CN218399482U - 一种具有磁性压件的工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接辅助装置技术领域，具体为一种具有磁性压件的工装夹具，包括：基座，基座用于承载待焊接的塑料工件；下压件，下压件置于塑料工件的上表面；具有磁性的第一磁力元件，第一磁力元件设置在下压件上；具有磁性的第二磁力元件，第二磁力元件设置在第一磁力元件上方、并与第一磁力元件之间具有沿竖直方向的斥力。本实用新型在焊接塑料工件时，下压件在第一磁力元件和第二磁力元件的斥力作用下，对塑料工件产生持续而稳定的压力，由于第一磁力元件和第二磁力元件之间没有实质接触，因此，待焊接轮廓线也不会被遮挡，避免了二次焊接的需求，有助于提高焊接效率。

Description

一种具有磁性压件的工装夹具

技术领域

本实用新型涉及焊接辅助装置技术领域，具体为一种具有磁性压件的工装夹具。

背景技术

塑料材料在医疗器械领域广泛应用的今天，新型的塑料生产及加工工艺层出不穷，激光焊接作为其中的一种，受到行业的广泛关注；激光透射焊接技术是一种借助于激光束产生的热量使塑料接触面熔化，从而将塑料工件焊接在一起的技术。

在激光塑料焊接中，为了保证塑料工件的焊接质量，通常会采用焊接辅助工装夹具夹紧两个待焊接的塑料工件，使塑料工件的结合处在激光束的作用下产生交互作用，从而焊接在一起。

经检索发现，现有公开号为CN203864012U的专利提出了一种激光塑料焊接工艺的工装夹具，该工装夹具能够给焊接过程中的两个塑料工件提供稳定的夹持力，确保焊接过程的压力不变，提高焊接质量。然而，在实际焊接过程中，两个工件之间的待焊接轮廓线多为封闭的曲线，而该激光塑料焊接工艺的工装夹具中的罗门压板在压紧塑料工件的同时，会遮挡部分待焊接轮廓线，由于被遮挡的部分待焊接轮廓线需要将罗门压板移除后才能进行焊接，导致焊接次数的增加，进而导致焊接效率的降低。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有磁性压件的工装夹具，能够保持塑料工件压力稳定的同时，防止待焊接轮廓线被遮挡，解决了现有激光塑料焊接工艺的工装夹具会遮挡塑料工件的待焊接轮廓线的问题。

(二)技术方案

为实现上述能够将口袋内对应笔芯油墨易污染部位进行替换的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有磁性压件的工装夹具，包括：基座，所述基座用于承载待焊接的塑料工件；下压件，所述下压件置于所述塑料工件的上表面；具有磁性的第一磁力元件，所述第一磁力元件设置在所述下压件上；具有磁性的第二磁力元件，所述第二磁力元件设置在所述第一磁力元件上方、并与所述第一磁力元件之间具有沿竖直方向的斥力。

可选的，所述第一磁力元件与所述第二磁力元件之间的斥力大小可调节。

可选的，还包括压力检测元件，所述压力检测元件包括支撑所述塑料工件的支撑座以及夹装在所述支撑座和所述基座之间的压力传感器，所述压力检测元件用于检测所述塑料工件对所述支撑座的竖直压力。

可选的，还包括用于驱动所述第二磁力元件沿竖直方向移动的驱动机构，所述压力传感器与所述驱动机构之间通过控制器电连接。

可选的，所述驱动机构为电动推杆，所述电动推杆通过一支架与所述基座固定，所述电动推杆的输出端与所述第二磁力元件固定。

可选的，所述第一磁力元件为永磁体，所述第二磁力元件为通过电流调节器与外部电源电连接的电磁体。

可选的，所述永磁体为钕铁硼磁铁。

可选的，所述第一磁力元件与所述第二磁力元件为同轴设置的柱形磁体。

可选的，所述下压件底面设有防滑垫，所述防滑垫采用橡胶材质。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有磁性压件的工装夹具，具备以下有益效果：

1.本实用新型通过设置装有第一磁力元件的下压件以及与第一磁力元件之间具有斥力的第二磁力元件，在焊接时，下压件在第一磁力元件和第二磁力元件的斥力作用下，对塑料工件产生持续而稳定的压力，由于第一磁力元件和第二磁力元件之间没有实质接触，因此，待焊接轮廓线也不会被遮挡，避免了二次焊接的需求，有助于提高焊接效率；

2.本实用新型通过设置压力检测元件，通过压力检测元件可实时监测下压件对塑料工件的压力，以便工作人员根据压件对塑料工件的压力大小合理控制第一磁力元件与第二磁力元件之间的斥力大小；

3.本实用新型通过设置驱动第二磁力元件沿竖直方向移动的驱动机构，以及用于电连接压力传感器与驱动机构的控制器，控制器在接受到压力传感器传输的压力信息后，根据压力信息的大小，合理控制驱动机构驱动第二磁力元件的移动，从而实现第一磁力元件与第二磁力元件之间的斥力大小的自动控制。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为本实用新型图3的A-A处剖切结构示意图。

图中：1、基座；2、下压件；3、第一磁力元件；4、第二磁力元件；5、压力检测元件；50、支撑座；51、压力传感器；6、驱动机构；7、控制器；8、支架；9、防滑垫；10、塑料工件；11、激光束发生器；12、待焊接轮廓线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参阅图1至图4，本实用新型的实施例提供一种技术方案：一种具有磁性压件的工装夹具，包括基座1，基座1用于承载待焊接的塑料工件10；下压件2，下压件2置于塑料工件10的上表面；具有磁性的第一磁力元件3，第一磁力元件3设置在下压件2上；具有磁性的第二磁力元件4，第二磁力元件4设置在第一磁力元件3上方、并与第一磁力元件3之间具有沿竖直方向的斥力；焊接前，先将两个塑料工件10放置在基座1与下压件2之间，并且使下压件2位于两个塑料工件10的待焊接轮廓线12的内侧，在第二磁力元件4与第一磁力元件3之间的斥力作用下，两个塑料工件10被夹紧在下压件2与基座1之间，期间，由于第一磁力元件3和第二磁力元件4之间没有实质接触，在能够保持压力稳定的同时，待焊接轮廓线12也不会被遮挡，避免了二次焊接的需求，有助于提高焊接效率。

由于不同材质、不同厚度的塑料工件10在焊接时所需的压力不同，为了满足不同材质、不同厚度的塑料工件10的焊接需求，在上述实施例的基础之上，本实施例中第一磁力元件3与第二磁力元件4之间的斥力大小可调节，调节第一磁力元件3与第二磁力元件4之间斥力的方式可以有很多种，例如：通过改变第一磁力元件3或第二磁力元件4的磁力大小；或者改变第一磁力元件3与第二磁力元件4的间距。

为了便于控制第一磁力元件3与第二磁力元件4之间的斥力大小，在上述实施例的基础之上，本实施例中还包括压力检测元件5，压力检测元件5包括支撑塑料工件10的支撑座50以及夹装在支撑座50和基座1之间的压力传感器51，压力检测元件5用于检测塑料工件10对支撑座50的竖直压力，具体的，可以将压力传感器51与外部的压力显示装置连接，压力传感器51可实时监测下压件2对塑料工件10的压力，并将压力信息通过电信号的方式传输给压力显示装置，压力显示装置显示该压力，以便工作人员根据该压力大小合理控制第一磁力元件3与第二磁力元件4之间的斥力大小。

为了实现第一磁力元件3与第二磁力元件4之间的斥力大小的自动控制，在上述实施例的基础之上，本实施例中还包括用于驱动第二磁力元件4沿竖直方向移动的驱动机构6，压力传感器51与驱动机构6之间通过控制器7电连接；具体的，压力传感器51检测到下压件2对塑料工件10的压力后，将压力信息通过电信号的方式传输给控制器7，控制器7在接受压力信息后，根据压力信息的大小，合理控制驱动机构6驱动第二磁力元件4的移动。

在至少一个实施例中，驱动机构6为电动推杆，电动推杆通过一支架8与基座1固定，电动推杆的输出端与第二磁力元件4固定，控制器7通过控制电动推杆的伸缩改变第二磁力元件4与第一磁力元件3之间的距离，从而改变第二磁力元件4与第一磁力元件3之间的斥力大小，当然，在其他实施里中，驱动机构6也可以是油缸、气缸或直线电机中的任意一种。

为了便于控制第一磁力元件3与第二磁力元件4之间的斥力大小，在上述实施例的基础之上，本实施例中第一磁力元件3为永磁体，第二磁力元件4为通过电流调节器与外部电源电连接的电磁体，通过调节流经第二磁力元件4的电流大小，可以改变第二磁力元件4的磁力大小，进而改变第一磁力元件3与第二磁力元件4之间的斥力大小。

在上述实施例的基础之上，本实施例中永磁体为钕铁硼磁铁，在相同体积下，钕铁硼磁体相比普通的铁氧体磁体具有更大磁性，从而有利于该可防止塑料工件焊接轮廓线被遮挡的焊接工装夹具夹具的小型化。

在上述实施例的基础之上，本实施例中第一磁力元件3与第二磁力元件4为同轴设置的柱形磁体，较高的同轴度，可以使第一磁力元件3和第二磁力元件4之间的斥力方向保持竖直，从而保证第一磁力元件3水平方向的稳定。

为了减少第一磁力元件3与塑料工件10之间发生相对滑动的可能，在上述实施例的基础之上，本实施例中下压件2底面设有防滑垫9，防滑垫9采用橡胶材质，防滑垫9的设置，增大了下压件2与塑料工件10之间的摩擦力，从而抵消第二磁力元件4对下压板的水平方向的分力，使下压件2与塑料工件10的相对位置能够更加稳定。

工作原理：以圆形塑料工件10为例，如图1所示，将两个圆形塑料工件10夹持在基座1与下压件2之间，两个圆形工件的待焊接轮廓线12为封闭的圆形，将下压件2位于两个塑料工件10的待焊接轮廓线12的内侧，然后，通过驱动装置改变第二磁力元件4与第一磁力元件3之间的距离或者通过改变通过第二磁力元件4的电流大小，使第二磁力元件4与第一磁力元件3之间的斥力在一个合理稳定范围内，从而使两个塑料工件10被夹紧在下压件2与基座1之间，最后，通过激光束发生装置对两个塑料工件10的待焊接轮廓线12位置进行焊接加工即可。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于，包括：

基座(1)，所述基座(1)用于承载待焊接的塑料工件(10)；

下压件(2)，所述下压件(2)置于所述塑料工件(10)的上表面；

具有磁性的第一磁力元件(3)，所述第一磁力元件(3)设置在所述下压件(2)上；

具有磁性的第二磁力元件(4)，所述第二磁力元件(4)设置在所述第一磁力元件(3)上方、并与所述第一磁力元件(3)之间具有沿竖直方向的斥力。

2.根据权利要求1所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：所述第一磁力元件(3)与所述第二磁力元件(4)之间的斥力大小可调节。

3.根据权利要求2所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：还包括压力检测元件(5)，所述压力检测元件(5)包括支撑所述塑料工件(10)的支撑座(50)以及夹装在所述支撑座(50)和所述基座(1)之间的压力传感器(51)，所述压力检测元件(5)用于检测所述塑料工件(10)对所述支撑座(50)的竖直压力。

4.根据权利要求3所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：还包括用于驱动所述第二磁力元件(4)沿竖直方向移动的驱动机构(6)，所述压力传感器(51)与所述驱动机构(6)之间通过控制器(7)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：所述驱动机构(6)为电动推杆，所述电动推杆通过一支架(8)与所述基座(1)固定，所述电动推杆的输出端与所述第二磁力元件(4)固定。

6.根据权利要求2所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：所述第一磁力元件(3)为永磁体，所述第二磁力元件(4)为通过电流调节器与外部电源电连接的电磁体。

7.根据权利要求6所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：所述永磁体为钕铁硼磁铁。

8.根据权利要求1所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：所述第一磁力元件(3)与所述第二磁力元件(4)为同轴设置的柱形磁体。

9.根据权利要求1所述的一种具有磁性压件的工装夹具，其特征在于：所述下压件(2)底面设有防滑垫(9)，所述防滑垫(9)采用橡胶材质。

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