一种焊接定位装置及焊接设备的制作方法

    专利2022-07-07  90


    本发明涉及产品焊接加工技术领域,特别涉及一种焊接定位装置及焊接设备。



    背景技术:

    激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

    在手机背板和边框的加工过程中需要用到焊接工艺将两者焊接在一起,而在焊接时需要对两者进行定位,目前的定位方式大多是采用夹持机构直接夹持,而由于边框容易变形,此种定位方式会导致焊接后的产品不合格,因此,上述问题亟需解决。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、可对边框进行内撑整形、保证产品焊接质量的焊接定位装置。

    为了解决上述问题,本发明提供了一种焊接定位装置,其包括:

    支撑定位组件,用于支撑并定位待焊接产品的背板;

    与待焊接产品的多个边框一一配合的多个内撑整形机构,所述内撑整形机构包括内撑驱动组件和内撑块,所述内撑驱动组件可驱动所述内撑块与待焊接产品的边框内壁抵接,从边框内向边框外方向对边框进行定位整形。

    作为本发明的进一步改进,所述内撑驱动组件包括驱动件、连杆结构和拉杆,所述驱动件通过连杆结构与所述拉杆连接。

    作为本发明的进一步改进,所述装置还包括基板,所述基板内设有与所述拉杆配合的限位槽,所述限位槽限制所述拉杆只可沿拉杆长度方向运动。

    作为本发明的进一步改进,所述装置还包括固定板,所述连杆结构包括柱销和铰链,所述铰链的中部通过所述柱销与所述固定板转动连接,所述铰链的两端分别与所述拉杆和驱动件连接。

    作为本发明的进一步改进,所述内撑块通过旋转轴与内撑驱动组件连接,所述旋转轴的轴向与待焊接产品的边框内壁平行。

    作为本发明的进一步改进,所述内撑块的结构与待抵接处边框的内壁结构相匹配。

    作为本发明的进一步改进,所述支撑定位组件包括支撑块和定位针,所述支撑块上设有与待焊接产品的背板抵接的支撑平面,所述定位针用于与待焊接产品的背板上的定位槽插接配合。

    作为本发明的进一步改进,所述支撑块内设有与所述定位针配合的限位孔,所述定位针至下向上穿设于所述限位孔。

    作为本发明的进一步改进,所述装置还包括环形支撑板,所述环形支撑板用于从底部支撑待焊接产品的边框。

    为了解决上述问题,本发明还提供一种焊接设备,其包括上述任一所述的焊接定位装置。

    本发明的有益效果:

    本发明焊接定位装置结构合理,可对产品的背板进行支撑定位,同时可对产品的边框进行内撑整形,避免边框变形,保证产品的焊接质量。

    上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

    附图说明

    图1是本发明优选实施例中焊接定位装置的整体结构示意图;

    图2是本发明优选实施例中内撑整形机构的结构示意图一;

    图3是本发明优选实施例中内撑整形机构的结构示意图二;

    图4是本发明优选实施例中基板的结构示意图;

    图5是本发明优选实施例中基板和支撑定组件的装配结构示意图;

    图6是本发明优选实施例中支撑块和定位针的装配结构示意图。

    标记说明:1、底座;2、基板;3、支撑块;4、固定板;5、限位槽;6、装配槽;11、内撑驱动组件;111、驱动件;112、拉杆;113、柱销;114、铰链;12、内撑块;21、支撑块;22、定位针;13、旋转轴;31、环形支撑板。

    具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。

    如图1所示,为本发明优选实施例中的焊接定位装置,该焊接定位装置包括支撑定位组件,用于支撑并定位待焊接产品的背板,该装置还包括与待焊接产品的多个边框一一配合的多个内撑整形机构,内撑整形机构包括内撑驱动组件11和内撑块12,内撑驱动组件11可驱动内撑块12与待焊接产品的边框内壁抵接,从边框内向边框外方向对边框进行定位整形。

    在其中一实施例中,待焊接产品为手机壳,该手机壳包括背板和边框,该焊接定位装置用于将背板和边框进行定位,在定位后即可通过激光将背板边缘和边框焊接固定在一起。进一步的,内撑整形机构的数量为四,用于分别与四个边框配合,保证每个边框都实现整形,同时,保证边框受力的平衡。

    工作时,先通过内撑驱动组件11驱动内撑块12与待焊接产品的边框内壁抵接,从边框内向边框外方向对边框进行定位整形,然后将背板置于支撑定位组件上预定位置,通过支撑定位组件将背板支撑并定位,实现对边框和背板的分别定位后,保证焊接时两者不会发生位移,保证了焊接时两者稳定性,进而保证了焊接的精度和焊接后产品的质量。

    本发明中的焊接定位装置结构合理,可对手机壳的背板进行支撑定位,同时可对手机壳的边框进行内撑整形,避免边框变形,保证背板和边框的焊接质量。

    优选的,每个内撑整形机构均包含多个内撑块12,多个内撑块12沿边框长度或宽度方向排列,每侧的内撑驱动组件11同时驱动相对应的多个内撑块12同时运动,多个内撑块12配合同时对一侧边框内撑整形。进一步的,每侧边框对应的内撑块12数量根据边框的长度设置,内撑块12的数量可以根据长度的增加而增加,以保证内撑整形的效果。具体的,在本实施例中,长边框对应的内撑块12的数量多于短边框对应的内侧块12的数量。

    如图2-3所示,可选的,内撑驱动组件11包括驱动件111、连杆结构和拉杆112,驱动件111通过连杆结构与拉杆112连接,内撑块12固定于拉杆112的末端,驱动件111通过连杆结构驱动拉杆112运动,拉杆112带动内撑块12运动。通过利用连杆结构实现力的传递,保证了力传递时的稳定性,可以延长驱动件111的使用寿命。

    在其中一实施例中,该焊接定位装置还包括基板2,基板2内设有与拉杆112配合的限位槽5,限位槽5限制拉杆112只可沿拉杆112长度方向运动。工作时,驱动件111通过连杆结构驱动拉杆112在限位槽5内活动,拉杆112带动内撑块12沿垂直于边框内壁方向运动。通过限位槽5限制了拉杆112,保证了拉杆112运动时的稳定性,进而保证了内撑块12的稳定性和精度。

    在其中一实施例中,该焊接定位装置还包括固定板4,连杆结构包括柱销113和铰链114,铰链114的中部通过柱销113与固定板4转动连接,铰链114的两端分别与拉杆112和驱动件111连接。工作时,驱动件111带动铰链114绕柱销113转动,铰链114带动拉杆112运动,拉杆112带动内撑块12运动。优选的,驱动件111为伸缩气缸或电缸,当伸缩气缸或电缸伸出时,通过铰链114带动拉杆112回缩,拉杆112带动内撑块12向边框施加向外侧的拉力,各个内撑驱动单元内的内撑块12分别向对应的边框施加向外侧的拉力,将边框整形,避免边框变形,保证焊接质量。进一步的,伸缩气缸或电缸的推力大于拉力,便于实现对边框的定位整形,同时,可以延长伸缩气缸或电缸的使用寿命。

    可选的,每个内撑整形机构包括一个柱销113和多个内撑块12,每个内撑整形机构内驱动件111、拉杆112、铰链114的数量与内撑块12的数量相对应,每个内撑整形机构中的多个铰链114均装配于柱销113上,一个驱动件111通过一个铰链114驱动一个拉杆112,一个拉杆112带动一个内撑块12运动。

    在其中一实施例中,内撑块12通过旋转轴13与内撑驱动组件11连接,旋转轴13的轴向与待焊接产品的边框内壁平行。可以保证内撑块12在与边框内侧接触时是面接触,便于内撑块12与边框内侧更好贴合,同时,保证接触时力的均匀性,避免内撑块12与边框内壁点接触对边框造成损伤,同时保证了边框整形的精度。

    优选的,内撑块12的结构与待抵接处边框的内壁结构相匹配,具体的,如图3所示,内撑块12上设有不规则避让槽,用于与边框的内壁结构相配合,使得内撑块12可以更好对边框内壁的不同部位进行支撑,进一步提升对边框进行内撑整形的效果。

    如图4-5所示,可选的,该焊接定位装置还包括环形支撑板31,环形支撑板31用于从底部支撑待焊接产品的边框。进一步的,环形支撑板31上设有环形支撑台阶,环形支撑台阶用于从边框内部对边框进行限位,环形支撑台阶的长和宽与边框内部长和宽相匹配,工作时,先将边框置于环形支撑板31上,使得支撑台阶位于边框内部,再通过内撑整形机构对边框进行内撑整形,可以有效保证内撑整形时边框的稳定性。进一步的,环形支撑台阶的尺寸比边框内部尺寸稍小,使得边框可以套在环形支撑台阶上,同时,避免环形支撑台阶有过多的活动空间,进而能够保证每次内撑整形时,边框的初始位置不变,保证内撑整形的精度。

    在其中一实施例中,基板2上设有与容纳环形支撑板31的装配槽6,环形支撑板31通过螺栓固定于装配槽6内,定位支撑组件设于该装配槽6内。在本发明的其他实施例中,支撑板31可通过胶水与基板2连接或者与基板2一体成型。

    可选的,支撑定位组件包括支撑块213和定位针22,支撑块213上设有与待焊接产品的背板抵接的支撑平面,定位针22用于与待焊接产品的背板上的定位槽插接配合。进一步的,定位针22的数量为多个,多个定位针22相互配合保证背板不会绕定位针22旋转,保证背板的稳定性。更进一步的,支撑块213通过螺栓固定于基板2上,在本发明的其他实施例中,支撑块213可通过胶水与基板2连接或者与基板2一体成型。

    如图6所示,在其中一实施例中,支撑块213内设有与定位针22配合的限位孔,定位针22至下向上穿设于限位孔,限位孔可对定位针22进行有效保护,同时,可调节定位孔22顶部露出支撑块213表面的长度,保证该长度与待焊接产品的背板上的定位槽的深度相匹配,避免长度过长对背板造成损伤,或者长度过短导致定位效果差。

    在其中一实施例中,该焊接定位装置还包括底座1,基板2通过多个支撑块3固定于底座1上。进一步的,支撑块3为l型,可以有效保证上部基板2的稳定性。更进一步的,支撑块3的数量为四,四个支撑块3分别设于基板2的四个角。

    工作时,先将边框置于环形支撑板31上,使得支撑台阶位于边框内部,然后通过内撑驱动组件11驱动内撑块12与待焊接产品的边框内壁抵接,伸缩气缸或电缸伸出时,通过铰链114带动拉杆112回缩,拉杆112带动内撑块12向边框施加向外侧的拉力,各个内撑驱动单元内的内撑块12分别向对应的边框施加向外侧的拉力,将边框整形。然后将背板置于支撑块213上,使定位针22用与背板上的定位槽插接配合,即实现对的背板有效定位,在实现对边框和背板的分别定位后,保证焊接时两者不会发生位移,保证了焊接时两者稳定性,进而保证了焊接的精度和焊接后产品的质量。

    本发明优选实施例中还公开了一种焊接设备,该焊接设备包括上述实施例中的焊接定位装置。

    以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。


    技术特征:

    1.一种焊接定位装置,其特征在于,包括:

    支撑定位组件,用于支撑并定位待焊接产品的背板;

    与待焊接产品的多个边框一一配合的多个内撑整形机构,所述内撑整形机构包括内撑驱动组件和内撑块,所述内撑驱动组件可驱动所述内撑块与待焊接产品的边框内壁抵接,从边框内向边框外方向对边框进行定位整形。

    2.如权利要求1所述的焊接定位装置,其特征在于,所述内撑驱动组件包括驱动件、连杆结构和拉杆,所述驱动件通过连杆结构与所述拉杆连接。

    3.如权利要求2所述的焊接定位装置,其特征在于,所述装置还包括基板,所述基板内设有与所述拉杆配合的限位槽,所述限位槽限制所述拉杆只可沿拉杆长度方向运动。

    4.如权利要求2所述的焊接定位装置,其特征在于,所述装置还包括固定板,所述连杆结构包括柱销和铰链,所述铰链的中部通过所述柱销与所述固定板转动连接,所述铰链的两端分别与所述拉杆和驱动件连接。

    5.如权利要求1所述的焊接定位装置,其特征在于,所述内撑块通过旋转轴与内撑驱动组件连接,所述旋转轴的轴向与待焊接产品的边框内壁平行。

    6.如权利要求1所述的焊接定位装置,其特征在于,所述内撑块的结构与待抵接处边框的内壁结构相匹配。

    7.如权利要求1所述的焊接定位装置,其特征在于,所述支撑定位组件包括支撑块和定位针,所述支撑块上设有与待焊接产品的背板抵接的支撑平面,所述定位针用于与待焊接产品的背板上的定位槽插接配合。

    8.如权利要求7所述的焊接定位装置,其特征在于,所述支撑块内设有与所述定位针配合的限位孔,所述定位针至下向上穿设于所述限位孔。

    9.如权利要求1所述的焊接定位装置,其特征在于,所述装置还包括环形支撑板,所述环形支撑板用于从底部支撑待焊接产品的边框。

    10.一种焊接设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任一所述的焊接定位装置。

    技术总结
    本发明涉及产品焊接加工技术领域,公开了一种焊接定位装置及焊接设备,该焊接定位装置包括支撑定位组件,用于支撑并定位待焊接产品的背板;该装置还包括与待焊接产品的多个边框一一配合的多个内撑整形机构,所述内撑整形机构包括内撑驱动组件和内撑块,所述内撑驱动组件可驱动所述内撑块与待焊接产品的边框内壁抵接,从边框内向边框外方向对边框进行定位整形。本发明焊接定位装置结构合理,可对产品的背板进行支撑定位,同时可对产品的边框进行内撑整形,避免边框变形,保证产品的焊接质量。

    技术研发人员:孙嘉伟
    受保护的技术使用者:博众精工科技股份有限公司
    技术研发日:2020.11.20
    技术公布日:2021.03.12

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