CN119820232A - 焊接产品固定装置和焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接产品固定装置和焊接机，该焊接产品固定装置的座体设置有产品固定座和产品夹持组件，产品夹持组件中第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体配合围成容纳焊接产品的导向通道，产品固定座位于导向通道内且沿导向通道的导向运动；第一静柱体和第二静柱体均可调节式安装于座体，第一静柱体的中心轴和第二静柱体的中心轴沿靠近或远离导向通道的中心轴的方向调节；第一动柱体和第二动柱体活动式安装于座体，第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体配合设置，以夹紧或松开产品固定座位上的焊接产品。该焊接机使用该焊接产品固定装置。应用本发明可保障多工件焊接长条状焊接产品时的同轴度，提高焊接精度。

Description

焊接产品固定装置和焊接机

技术领域

本发明涉及焊接机技术领域，具体的，涉及一种焊接产品固定装置，还涉及应用该焊接产品固定装置的焊接机。

背景技术

旋熔式焊接机是将工件相互摩擦所产生之热力，使工件接触面产生熔解，在靠外在压力、驱动促使上下工件旋转凝固为一体，而定位旋熔是在设定时间旋转，瞬间停在设定的位置上，成为永久性的熔合。超声波焊接机是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

这类需要施加压力的焊接设备在需要将多个工件逐个焊接形成长条状的焊接产品时，通常将焊接产品固定在焊接平台上，再将需要焊接的工件进行层叠焊接，从而形成长条状的焊接产品。由于这类焊接需要施加压力，因此会对焊接产品造成挤压，从而使得焊接产品出现弯曲、不同轴的情况，使得产品的焊接精度降低。此外，在多个工件焊接时，还需要等上一个工件完成冷却定型后才能进行下一个工件焊接，从而导致生产时长较长，效率相对较低。

因此，需要考虑更加优化的焊接装置。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可保障多工件焊接长条状焊接产品时的同轴度，提高焊接精度的焊接产品固定装置。

本发明的第二目的是提供一种可保障多工件焊接长条状焊接产品时的同轴度，提高焊接精度的焊接机。

为了实现上述主要目的，本发明提供的焊接产品固定装置包括座体，其特征在于：座体设置有产品固定座和产品夹持组件，产品夹持组件包括第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体，第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体呈平行设置，第一动柱体和第二动柱体相邻设置，第一静柱体和第二静柱体相邻设置，第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体配合围成容纳焊接产品的导向通道，产品固定座位于导向通道内且沿导向通道的导向运动；第一静柱体和第二静柱体均可调节式安装于座体，第一静柱体的中心轴和第二静柱体的中心轴沿靠近或远离导向通道的中心轴的方向调节；第一动柱体和第二动柱体活动式安装于座体，第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体配合设置，以夹紧或松开产品固定座位上的焊接产品。

由上述方案可知，本发明的焊接产品固定装置通过设置第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体平行设置并围成导向通道，产品固定座沿此通道运动。在焊接多个工件形成长条状产品时，该导向通道能精准限定每个工件的位置，确保各工件在同一轴线上依次排列。在依次焊接各个工件时，后一个工件可在前一个工件已确定的同轴基础上准确就位，沿着导向通道依次焊接，保证了整个长条状产品在焊接过程中始终保持良好的同轴度，避免了因外力挤压和缺乏连续导向而出现的轴线偏离问题，保障多工件焊接长条状焊接产品时的同轴度，提高焊接精度。第一静柱体和第二静柱体可调节安装，能根据不同工件的尺寸灵活调整导向通道的宽度，以及调整导向通道与焊接机头的对位，提升长条状产品的焊接同轴度精度。此外，第一动柱体和第二动柱体活动式安装，与静柱体配合实现对工件的夹紧与松开。在焊接过程中，可靠的夹紧力能防止工件在高温焊接时因热变形或外力作用而发生位移，有效避免因工件移动导致的同轴度偏差，确保长条状产品的焊接质量。

进一步的方案中，座体还设置有第一驱动装置，第一驱动装置驱动产品固定座位沿导向通道的导向运动。

由此可见，采用第一驱动装置驱动产品固定座运动，减少了人为操作的环节，从而降低了人为因素对焊接同轴度的影响。

进一步的方案中，第一驱动装置包括电机、丝杆、连接支架和导轨，丝杆和导轨均沿导向通道的导向安装在座体，电机与丝杆的一端驱动连接，连接支架与丝杆螺接，连接支架沿导向通道的导向在丝杆上运动；连接支架设置有导轨连接部，导轨连接部与导轨配合连接；产品固定座安装在连接支架上。

由此可见，第一驱动装置采用电机驱动丝杆的方式具有较好的运动平稳性，能够减少运动过程中的冲击和振动。在焊接多个工件时，平稳的运动可以避免因振动导致的工件位置变化，保证焊接同轴度的一致性。同时，可以按照预设的程序和参数进行精确控制，每次驱动产品固定座的运动都能保持一致，提高焊接质量的稳定性和可靠性。

进一步的方案中，连接支架还设置有称重组件，称重组件用于检测座体上焊接产品的重量。

由此可见，设置称重组件记录焊接产品的重量数据，可以作为焊接过程中的质量追溯信息。在后续对焊接产品进行质量检测时，如果发现焊接同轴度存在问题，可以通过查阅称重数据，分析是否是由于焊接过程中产品重量变化导致的。同时，实时的重量数据也有助于对焊接过程进行监控，了解产品在不同阶段的重量变化情况，判断焊接过程是否正常或者焊接产品是否达到焊接的重量要求，及时发现可能影响焊接同轴度的潜在因素并采取措施加以解决。

进一步的方案中，称重组件包括第二驱动装置、压力传感器和支撑件，第二驱动装置驱动压力传感器沿铅垂方向移动，支撑件的第一端安装在压力传感器上；产品固定座包括固定件和产品安装件，固定件安装于连接支架上，产品安装件活动式安装在固定件上，固定件设置有由顶部贯穿底部的第一通孔，产品安装件设置有由顶部贯穿底部的第二通孔，第一通孔和第二通孔相通设置，支撑件活动式贯穿第一通孔和第二通孔。

由此可见，通过设置第二驱动装置，可在需要进行称重时，控制压力传感器顶起焊接产品，从而进行称重操作。

进一步的方案中，产品夹持组件还包括第三驱动装置，第三驱动装置驱动第一动柱体和第二动柱体夹紧或松开产品固定座位上的焊接产品。

由此可见，通过设置第三驱动装置能够精确地控制第一动柱体和第二动柱体施加在焊接产品上的夹紧力。在焊接多个工件成长条状产品时，合适且均匀的夹紧力至关重要。如果夹紧力过小，产品可能会在焊接过程中发生位移，导致焊接同轴度出现偏差；而夹紧力过大，则可能会使产品产生变形，同样影响同轴度。同时，可便于自动松紧产品，便于焊接，减少人工操作。

进一步的方案中，第三驱动装置包括第一气缸、第二气缸、第一连接组件和第二连接组件，第一气缸的驱动端与第一连接组件的第一端连接，第一连接组件的第二端与第一动柱体连接，第二气缸的驱动端与第二连接组件的第一端连接，第二连接组件的第二端与第二动柱体连接。

由此可见，在焊接多个工件成长条状产品时，第一气缸和第二气缸能够快速地驱动第一动柱体和第二动柱体进行夹紧或松开动作，而且，两个气缸的动作可以保持较好的同步性。同步的夹紧动作能够确保焊接产品在被固定时，各个方向上的受力均匀，不会因为一侧先夹紧或夹紧力不一致而导致产品发生偏移，从而有利于保证焊接同轴度。

进一步的方案中，第一静柱体的第一端通过第一固定件安装在座体上，第一静柱体的第二端通过第二固定件安装在座体上；第二静柱体的第一端通过第三固定件安装在座体上，第二静柱体的第二端通过第四固定件安装在座体上；座体上设置有第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽，第一固定件可调节式安装在第一滑槽，第二固定件可调节式安装在第二滑槽，第三固定件可调节式安装在第三滑槽，第四固定件可调节式安装在第四滑槽。

由此可见，通过将第一固定件、第二固定件、第三固定件和第四固定件分别可调节地安装在对应的滑槽中，能够方便地调整第一静柱体和第二静柱体的位置，从而改变它们与第一动柱体、第二动柱体共同围成的导向通道的尺寸，同时还可调节导向通道与焊接机头的对位。

为了实现上述第二目的，本发明提供的焊接机，包括焊接产品固定装置和焊接机头，焊接产品固定装置应用上述的焊接产品固定装置；焊接机头与导向通道相对设置。

进一步的方案中，所述焊接机还包括用于测量焊接产品长度的长度测量装置。

由此可见，通过设置长度测量装置，可测量焊接产品的长度，以便判断焊接产品是否满足长度要求。

附图说明

图1是本发明焊接机实施例的结构图。

图2是本发明焊接机实施例的结构分解图。

图3是本发明焊接机实施例中焊接产品固定装置隐藏部分壳体后的结构图。

图4是本发明焊接机实施例中焊接产品固定装置俯视视角的结构图。

图5是本发明焊接机实施例中焊接产品固定装置的结构分解图。

图6是本发明焊接机实施例中座体的结构图。

图7是本发明焊接机实施例中第一静柱体、第二静柱体、第一固定件、第二固定件、第三固定件和第四固定件的安装结构图。

图8是本发明焊接机实施例中产品固定座、连接支架和称重组件的安装结构图。

图9是本发明焊接机实施例中产品固定座、连接支架和称重组件的结构分解图。

图10是本发明焊接机实施例中产品固定座、连接支架和称重组件组合状态下的结构剖视图。

图11是本发明焊接机实施例中第三驱动装置、第一动柱体和第二动柱体的安装结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例中，焊接机包括焊接产品固定装置1和焊接机头2，焊接机头2安装在焊接产品固定装置1上。焊接机头2可以根据焊接机的类型设置，例如，焊接机为超声波焊接机时，焊接机头2可采用超声波焊接机头，焊接机为旋熔式焊接机时，焊接机头2可采用旋熔式焊接机头。本实施例中，焊接机头2为旋熔式焊接机头。

参见图3、图4和图5，本实施例中，焊接产品固定装置1包括座体3,座体3设置有产品固定座4和产品夹持组件5。产品夹持组件5包括第一动柱体51、第二动柱体52、第一静柱体53和第二静柱体54，第一动柱体51、第二动柱体52、第一静柱体53和第二静柱体54呈平行设置，第一动柱体51和第二动柱体52相邻设置，第一静柱体53和第二静柱体54相邻设置，第一动柱体51、第二动柱体52、第一静柱体53和第二静柱体54配合围成容纳焊接产品7的导向通道6，产品固定座4位于导向通道6内且沿导向通道6的导向运动。焊接机头2与导向通道6相对设置。

第一静柱体53和第二静柱体54均可调节式安装于座体3，第一静柱体53的中心轴和第二静柱体54的中心轴沿靠近或远离导向通道6的中心轴的方向调节。第一动柱体51和第二动柱体52活动式安装于座体3，第一动柱体51、第二动柱体52、第一静柱体53和第二静柱体54配合设置，以夹紧或松开产品固定座4位上的焊接产品7。本实施例中，第一动柱体51、第二动柱体52、第一静柱体53和第二静柱体54均呈圆柱体设置。

参见图6和图7，座体3上设置有第一滑槽34、第二滑槽35、第三滑槽36和第四滑槽37，第一静柱体53的第一端通过第一固定件56安装在座体3上，第一静柱体53的第二端通过第二固定件57安装在座体3上；第二静柱体54的第一端通过第三固定件58安装在座体3上，第二静柱体54的第二端通过第四固定件59安装在座体3上；第一固定件56可调节式安装在第一滑槽34，第二固定件57可调节式安装在第二滑槽35，第三固定件58可调节式安装在第三滑槽36，第四固定件59可调节式安装在第四滑槽37。本实施例中，座体3包括顶板31和底板32，第一滑槽34和第三滑槽36设置在顶板31上，第二滑槽35和第四滑槽37设置在底板32上。

通过将第一固定件56、第二固定件57、第三固定件58和第四固定件59分别可调节地安装在对应的滑槽中，能够方便地调整第一静柱体53和第二静柱体54的位置，从而改变它们与第一动柱体51、第二动柱体52共同围成的导向通道6的尺寸，同时还可调节导向通道6与焊接机头2的对位。

座体3还设置有第一驱动装置8，第一驱动装置8驱动产品固定座4位沿导向通道6的导向运动。

本实施例中，第一驱动装置8包括电机（图中未示出）、丝杆81、连接支架82和导轨83，丝杆81和导轨83均沿导向通道6的导向安装在座体3，电机与丝杆81的一端驱动连接，连接支架82与丝杆81螺接，连接支架82沿导向通道6的导向在丝杆81上运动。连接支架82设置有导轨连接部821，导轨连接部821与导轨83配合连接。产品固定座4安装在连接支架82上。第一驱动装置8采用电机驱动丝杆81的方式具有较好的运动平稳性，能够减少运动过程中的冲击和振动。在焊接多个工件时，平稳的运动可以避免因振动导致的工件位置变化，保证焊接同轴度的一致性。同时，可以按照预设的程序和参数进行精确控制，每次驱动产品固定座4的运动都能保持一致，提高焊接质量的稳定性和可靠性。

本实施例中，连接支架82还设置有称重组件9，称重组件9用于检测座体3上焊接产品7的重量。设置称重组件9记录焊接产品7的重量数据，可以作为焊接过程中的质量追溯信息。在后续对焊接产品7进行质量检测时，如果发现焊接同轴度存在问题，可以通过查阅称重数据，分析是否是由于焊接过程中产品重量变化导致的。同时，实时的重量数据也有助于对焊接过程进行监控，了解产品在不同阶段的重量变化情况，判断焊接过程是否正常或者焊接产品7是否达到焊接的重量要求，及时发现可能影响焊接同轴度的潜在因素并采取措施加以解决。

参见图8、图9和图10，称重组件9包括第二驱动装置91、压力传感器92和支撑件93，第二驱动装置91驱动压力传感器92沿铅垂方向移动，支撑件93的第一端安装在压力传感器92上。产品固定座4包括固定件41和产品安装件42，固定件41安装于连接支架82上，产品安装件42活动式安装在固定件41上，固定件41设置有由顶部贯穿底部的第一通孔411，产品安装件42设置有由顶部贯穿底部的第二通孔421，第一通孔411和第二通孔421相通设置，支撑件93活动式贯穿第一通孔411和第二通孔421。通过设置第二驱动装置91，可在需要进行称重时，控制压力传感器92顶起焊接产品7，从而进行称重操作。本实施例中，第二驱动装置91采用气缸。

本实施例中，产品夹持组件5还包括第三驱动装置55，第三驱动装置55驱动第一动柱体51和第二动柱体52夹紧或松开产品固定座4位上的焊接产品7。参见图11，第三驱动装置55包括第一气缸551、第二气缸552、第一连接组件553和第二连接组件554，第一气缸551的驱动端与第一连接组件553的第一端连接，第一连接组件553的第二端与第一动柱体51连接，第二气缸552的驱动端与第二连接组件554的第一端连接，第二连接组件554的第二端与第二动柱体52连接。本实施例中，第一气缸551和第二气缸552的数量均为两个。通过设置第三驱动装置55能够精确地控制第一动柱体51和第二动柱体52施加在焊接产品7上的夹紧力。在焊接多个工件成长条状产品时，合适且均匀的夹紧力至关重要。如果夹紧力过小，产品可能会在焊接过程中发生位移，导致焊接同轴度出现偏差。而夹紧力过大，则可能会使产品产生变形，同样影响同轴度。同时，可便于自动松紧产品，便于焊接，减少人工操作。

此外，焊接机还包括用于测量焊接产品长度的长度测量装置10，长度测量装置10的固定端安装在焊接机头2上，长度测量装置10的活动端与连接支架82连接。在驱动产品固定座4移动时，长度测量装置10的活动端随连接支架82同步移动，从而可获得焊接产品的长度。长度测量装置10可采用公知的长度测量装置，例如，电子卷尺。

本实施例的焊接机在工作时，首先，将第一焊接工件固定在产品固定座4上，将第二焊接工件固定在焊接机头2上。接着，调节第一静柱体53和第二静柱体54，使第一静柱体53和第二静柱体54抵接第一焊接工件的外周壁，并对第一焊接工件和第二焊接工件进行对位操作。完成对位后，控制第一动柱体51和第二动柱体52夹紧第一焊接工件。接着，启动焊接操作，完成对第一焊接工件和第二焊接工件的焊接。完成焊接后，控制第一动柱体51和第二动柱体52松开第一焊接工件。控制产品固定座4向远离焊接机头2的方向移动预设距离，使焊接产品与焊接机头2之间的空间满足下一个焊接工件的距离要求。完成移动后，控制第一动柱体51和第二动柱体52夹紧焊接产品，并进行下一个焊接工件的焊接。重复上述步骤，直至所有工件焊接完成。在判断焊接产品是否完成时，可通过检测产品的重量和长度确定。

由上述方案可知，本发明的焊接产品固定装置1通过设置第一动柱体51、第二动柱体52、第一静柱体53和第二静柱体54平行设置并围成导向通道6，产品固定座4沿此通道运动。在焊接多个工件形成长条状产品时，该导向通道6能精准限定每个工件的位置，确保各工件在同一轴线上依次排列。在依次焊接各个工件时，后一个工件可在前一个工件已确定的同轴基础上准确就位，沿着导向通道6依次焊接，保证了整个长条状产品在焊接过程中始终保持良好的同轴度，避免了因外力挤压和缺乏连续导向而出现的轴线偏离问题，保障多工件焊接长条状焊接产品7时的同轴度，提高焊接精度。第一静柱体53和第二静柱体54可调节安装，能根据不同工件的尺寸灵活调整导向通道6的宽度，以及调整导向通道6与焊接机头2的对位，提升长条状产品的焊接同轴度精度。此外，第一动柱体51和第二动柱体52活动式安装，与静柱体配合实现对工件的夹紧与松开。在焊接过程中，可靠的夹紧力能防止工件在高温焊接时因热变形或外力作用而发生位移，有效避免因工件移动导致的同轴度偏差，确保长条状产品的焊接质量。

需要说明的是，虽然本实施例中，焊接机呈铅锤方向设置，但本领域技术人员应当知晓，焊接机也可以有其他的放置角度，例如，焊接产品固定装置1和焊接机头2呈水平设置等。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接产品固定装置，包括座体，其特征在于：所述座体设置有产品固定座和产品夹持组件，所述产品夹持组件包括第一动柱体、第二动柱体、第一静柱体和第二静柱体，所述第一动柱体、所述第二动柱体、所述第一静柱体和所述第二静柱体呈平行设置，所述第一动柱体和所述第二动柱体相邻设置，所述第一静柱体和所述第二静柱体相邻设置，所述第一动柱体、所述第二动柱体、所述第一静柱体和所述第二静柱体配合围成容纳焊接产品的导向通道，所述产品固定座位于所述导向通道内且沿所述导向通道的导向运动；

所述第一静柱体和所述第二静柱体均可调节式安装于所述座体，所述第一静柱体的中心轴和所述第二静柱体的中心轴沿靠近或远离所述导向通道的中心轴的方向调节；

所述第一动柱体和所述第二动柱体活动式安装于所述座体，所述第一动柱体、所述第二动柱体、所述第一静柱体和所述第二静柱体配合设置，以夹紧或松开所述产品固定座位上的焊接产品。

2.根据权利要求1所述的焊接产品固定装置，其特征在于：

所述座体还设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述产品固定座位沿所述导向通道的导向运动。

3.根据权利要求2所述的焊接产品固定装置，其特征在于：

所述第一驱动装置包括电机、丝杆、连接支架和导轨，所述丝杆和所述导轨均沿所述导向通道的导向安装在所述座体，所述电机与所述丝杆的一端驱动连接，所述连接支架与所述丝杆螺接，所述连接支架沿所述导向通道的导向在所述丝杆上运动；

所述连接支架设置有导轨连接部，所述导轨连接部与所述导轨配合连接；

所述产品固定座安装在所述连接支架上。

4.根据权利要求3所述的焊接产品固定装置，其特征在于：

所述连接支架还设置有称重组件，所述称重组件用于检测所述座体上焊接产品的重量。

5.根据权利要求4所述的焊接产品固定装置，其特征在于：

所述称重组件包括第二驱动装置、压力传感器和支撑件，所述第二驱动装置驱动所述压力传感器沿铅垂方向移动，所述支撑件的第一端安装在所述压力传感器上；

所述产品固定座包括固定件和产品安装件，所述固定件安装于所述连接支架上，所述产品安装件活动式安装在所述固定件上，所述固定件设置有由顶部贯穿底部的第一通孔，所述产品安装件设置有由顶部贯穿底部的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔相通设置，所述支撑件活动式贯穿所述第一通孔和所述第二通孔。

6.根据权利要求1至5任一项所述的焊接产品固定装置，其特征在于：

所述产品夹持组件还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动所述第一动柱体和所述第二动柱体夹紧或松开所述产品固定座位上的焊接产品。

7.根据权利要求6所述的焊接产品固定装置，其特征在于：

所述第三驱动装置包括第一气缸、第二气缸、第一连接组件和第二连接组件，所述第一气缸的驱动端与所述第一连接组件的第一端连接，所述第一连接组件的第二端与所述第一动柱体连接，所述第二气缸的驱动端与所述第二连接组件的第一端连接，所述第二连接组件的第二端与所述第二动柱体连接。

8.根据权利要求1至5任一项所述的焊接产品固定装置，其特征在于：

所述第一静柱体的第一端通过第一固定件安装在所述座体上，所述第一静柱体的第二端通过第二固定件安装在所述座体上；

所述第二静柱体的第一端通过第三固定件安装在所述座体上，所述第二静柱体的第二端通过第四固定件安装在所述座体上；

所述座体上设置有第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽，所述第一固定件可调节式安装在所述第一滑槽，所述第二固定件可调节式安装在所述第二滑槽，所述第三固定件可调节式安装在所述第三滑槽，所述第四固定件可调节式安装在所述第四滑槽。

9.一种焊接机，包括焊接产品固定装置和焊接机头，其特征在于：

所述焊接产品固定装置应用权利要求1至8任一项所述的焊接产品固定装置；

所述焊接机头与所述导向通道相对设置。

10.根据权利要求9所述的焊接机，其特征在于：

所述焊接机还包括用于测量焊接产品长度的长度测量装置。