一种新型焊接工装的制作方法

1.本发明涉及铝合金焊接领域，具体为一种新型焊接工装。


背景技术：

2.一体式面盆是是一种家装材料，用于卫生间或者厨房，安装方便，形式多样。目前市场上已有的一体式面盆生产过程中，焊接工序的生产技术有手工焊接和液压模具自动焊接两种，其中液压模具自动焊接采用液压缸整体压紧焊缝边缘并固定工件，也可用于自动化生产。但因为生产用材料为铝合金，熔点低，变形量大，极易在焊接中发生形变，液压模具自动焊接没有解决散热问题，工件变形量大，只能采用厚板焊接，极大增加了生产成本。而且液压模具整体压紧，因为材料平整度不一致或受滞留焊渣干扰，会导致工件没有紧密贴合在工装上，并进一步影响到焊缝的散热速度。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中所存在的工件易出现较大变形，且散热不好的问题，本发明公开了一种新型焊接工装，采用的技术方案是，包括底架，所述底架上有工装板，所述工装板上有边缘压紧机构和本体压紧机构，边缘压紧机构能够对工件边缘进行压紧，本体压紧机构能够对工件本体进行压紧，所述工装板上还装有散热机构，散热机构能够对工件进行辅助散热。
4.作为本发明的一种优选技术方案，所述边缘压紧机构还包括琴键压紧机构和转角压紧机构，琴键压紧机构能够对盆体四周的面板进行压紧，转角压紧机构能够对面盆面板进行压紧。
5.作为本发明的一种优选技术方案，所述琴键压紧机构还包括夹紧动作件和琴键式压块，所述夹紧动作件和所述琴键式压块相连，夹紧动作件能够驱动琴键式压块开合，夹紧动作件可选用强力焊接夹紧气缸、杠杆气缸、液压缸、电动缸等。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述转角压紧机构还包括转角动作件和转角压块，所述转角动作件和所述转角压块相连，所述转角动作件能够驱动转角压块的开合，转角动作件可选用气缸、液压缸、电动缸等。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述本体压紧机构还包括下拉动作件和下压块，所述下拉动作件和所述下压块相连，下拉动作件能够驱动下压块上下移动，下拉动作件可选用气缸、液压缸、电动缸等。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述下拉动作件和所述下压块可拆卸连接，能够将下压块拆卸后，防止工件，再安装下压块，使下压块能够从上方下压工件。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述工装板上还有可调靠位和限位靠，所述限位靠为在所述工装板上的限位块，限位靠能够限定工件一侧所处位置，可调靠位能够限定工件另一侧所处位置，在调整好靠位后，通过将后续工件与可调靠位、限位靠相贴合，快速确定工件的放置位置；所述工装板上还装有调节动作件，所述工装板上开有滑槽，所述可调
靠位在所述滑槽上滑动连接，所述可调靠位与所述调节动作件相连，调节动作件驱动可调靠位移动，调节动作件可选用气缸、液压缸、电动缸、电动推杆、丝杠系统等。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述工装板上有工件位，工件位上有铬锆铜板，所述散热机构还包括冷却管，所述冷却管在所述铬锆铜板下方，所述冷却管连接冷源，冷源可选用冷却水、低温气体、低温液体以及其他可达到制冷效果的介质。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述工装板还包括固定工装板和活动工装板，所述固定工装板固定在所述底架上，所述底架上有移动机构，所述活动工装板与所述移动机构相连，能够根据需要调节活动工装板的位置，从而兼容不同长度的面盆。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述移动机构为丝杠机构或齿轮齿条传动机构，也可使用液压缸、电动缸等动作件驱动活动工装板滑动。
13.本发明的有益效果：本发明通过设置边缘压紧机构，能够对面盆边缘进行压紧，进行一级定位，再通过本体压紧机构对面盆盆体进行压紧，进行二级定位，且由于有一级定位的存在，二级定位根据需要可采用局部压紧，两级定位能够压紧工件的同时，能够使工件紧密贴合在工装板上，优化散热速度。
14.进一步的，边缘压紧机构采用琴键式压块，能够实现高精度夹紧，避免了在加工过程中工件移动或扭曲等问题，还可以适用于多种形状和尺寸的工件，能够满足不同生产需求。本体压紧机构采用了下拉动作件和下压块组合的效果，对本体进行进一步的定位固定，使工件更加稳定。
15.进一步的，设置散热机构，通过冷却管向工装板输送冷媒，辅助工件降温散热，提高散热速度。
16.进一步的，工装板采用分离式结构，可以焊接一体式单盆产品，也可以用于焊接一体式双盆产品，且双盆间距可自由调整。在工装板上镶嵌有导热的铜板并铺设了冷却管，再连接冷源，控制焊接时的焊缝温度，减少焊接热变形。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
18.图1为本发明结构示意图之图一；
19.图2为本发明俯视结构示意图；
20.图3为本发明a-a剖面结构示意图；
21.图4为本发明结构示意图之图二；
22.图5为本发明底部结构示意图。
23.图中：1、底架；2、固定工装板；201、工件位；202、滑槽；3、活动工装板；4、面盆盆体；5、面盆面板；6、下压块；7、下拉动作件；8、铬锆铜板；9、冷却管；10、夹紧动作件；11、转角动作件；12、可调靠位；13、琴键式压块；14、导轨；15、滑块；16、限位靠；17、转角压块；18、桥座；19、调节动作件；20、电机；21、丝杠；22、移动块；23、管孔；24、管槽。
具体实施方式
24.实施例1
25.如图1至图5所示，本实施例公开了本发明的第一种实施方式，采用的技术方案是，包括底架1，为了兼容不同规格尺寸的面盆，底架1上安装了固定工装板2和活动工装板3，固定工装板2固定安装在底架1上，底架1顶面还装有导轨14，活动工装板3上安装了滑块15，滑块15在导轨14上滑动连接，为了能够驱动活动工装板3移动，在固定工装板2底面安装了电机20，在活动工装板3底面固定安装了移动块22，电机20输出端连接了丝杠21，而移动块22上开设了螺纹孔，丝杠21和螺纹孔相啮合，组成滚珠丝杠机构，通过电机20带动丝杠21转动，从而驱动活动工装板3移动，移动过程汇总，滑块15在导轨14上滑动。
26.如图4所示，固定工装板2和活动工装板3上均有放置工件的工件位201，为了在放置工件时，便于使面盆与工件位201位置相对，在固定工装板2上还设置了可调靠位12和限位靠16，可调靠位12和限位靠16垂直设置，为了兼容不同的工件，在固定工装板2上开设了滑槽202，可调靠位12在滑槽202内滑动连接，为了驱动可调靠位12移动，在固定工装板2底面安装了调节动作件19，调节动作件19采用电动缸，输出端连接可调靠位12。
27.工件包括面盆盆体4和面盆面板5，面盆盆体4底面中心处有通孔，为了对工件进行定位，在工件位201周边设置了琴键式压块13，具体的说，工件位201上下各设置了四组琴键式压块13，如图1、图5所示，琴键式压块13连接了夹紧动作件10，夹紧动作件10采用强力夹紧气缸，安装在工装板底面，工装板上开设了槽孔，夹紧动作件10的动作端穿过槽孔连接琴键式压块13。
28.为了压紧面盆面板5，在固定工装板2和活动工装板3上还设置了转角动作件11和转角压块17，转角动作件11采用转角压紧气缸，安装在固定工装板2和活动工装板3上，动作端连接转角压块17。
29.为了压紧面盆盆体4，如图3、图5所示，在工件位201底面还安装了下拉动作件7，下拉动作件7采用下拉气缸，工件位201上开有供下拉动作件7动作端穿过的穿孔，穿孔上方设置了桥座18用于固定动作端，下拉动作件7动作端在桥座18的固定环内滑动连接，动作端上端开有外螺纹，下压块6为弓形结构，两端设置了方形块，下压块6上有内螺纹孔，动作端外螺纹与内螺纹孔相啮合，通过下拉动作件7收缩，使下压块6下降，方形块与面盆盆体4顶面相接压紧。
30.为了便于工件散热，如图3、图4、图5所示，在工件位201上镶嵌铬锆铜板8，在铬锆铜板8下方设置了冷却管9，在工装板上还开设了管孔23，管孔23连通有管槽24，冷却管9采用水冷铜管，从管孔23穿出后沿管槽24离开工装板，连接制冷水箱，并通过输送泵输送冷却水。
31.下拉动作件7、夹紧动作件10、转角动作件11的气缸连接气管，气管连接阀岛箱，阀岛箱、电机20、调节动作件19、输送泵与plc控制器相连，plc控制器还连接有控制面板。
32.实施例2
33.本实施例与实施例1的区别在于，下拉动作件7、夹紧动作件10、转角动作件11、调节动作件19采用液压缸。
34.下拉动作件7、夹紧动作件10、转角动作件11、调节动作件19均连接有液压控制系统，液压控制系统与plc控制器相连。
35.实施例3
36.本实施例与实施例1的区别在于，下拉动作件7、夹紧动作件10、转角动作件11、调节动作件19采用电动缸。
37.下拉动作件7、夹紧动作件10、转角动作件11、调节动作件19与plc控制器相连。
38.实施例4
39.本实施例与实施例1的区别在于，下拉动作件7和下压块6之间采用卡扣方式连接，具体的说，下拉动作件7上有扣头，下压块6上有扣槽，扣头扣合在扣槽内。
40.实施例5
41.本实施例与实施例1的区别在于，下拉动作件7和下压块6之间采用卡销结构连接，下压块6上有卡环，卡环上有第一卡孔，下拉动作件7上有第二卡孔，下拉动作件7穿过卡环，使第一卡孔与第二卡孔共轴，将卡销穿过第一卡孔和第二卡孔进行固定。
42.实施例6
43.本实施例与实施例1的区别在于，冷却管9连接压缩机和制冷机，通过制冷机将气体制冷后，输送至冷却管9进行辅助降温，压缩机和制冷机均与plc控制器相连。
44.实施例7
45.本实施例与实施例1的区别在于，冷却管9连接冷媒制冷机，通过冷媒制冷机冷却乙二醇载冷剂，再由输送泵输送至冷却管9进行辅助降温，冷媒制冷机与plc控制器相连。
46.本发明的工作原理：根据面盆盆体4和面盆面板5的尺寸，操作控制面板控制电机20工作，带动丝杠21转动，驱动移动块20移动，从而驱动活动工装板20通过滑块15沿导轨14滑动，以调节固定工装板2和活动工装板3的间距，调节调节动作件19以使可调靠位12沿滑槽202滑动，使固定工装板2和活动工装板3的间距以及可调靠位12的位置适应当前工件，控制夹紧动作件10、转角动作件11和下拉动作件7动作，打开琴键式压块13和转角压块17，并使下压块6上升，将下压块6从下拉动作件7上拆卸，将工件放置在工件位201上，使面盆面板5一侧抵住限位靠16，另一侧抵住可调靠位12，复位安装下压块6，控制夹紧动作件10、转角动作件11和下拉动作件7动作，闭合琴键式压块13和转角压块17，使其压紧面盆面板5，并使下压块6下降，压紧面盆盆体4顶面，完成装夹。
47.控制输送泵或压缩机工作，将冷媒送入冷却管9，焊接工件时，热量通过铬锆铜板8传递至冷却管9，由冷却管9进行冷却降温。
48.本发明涉及的电路及机械连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。散热机构相关的温度检测采用温度传感器进行进出口冷媒的温度检测，温度传感器与plc控制器相连，属于现有技术。
49.本文中未详细说明的部件为现有技术。
50.上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：
1.一种铝合金焊接工装，包括底架(1)，所述底架(1)上有工装板，其特征在于：所述工装板上有边缘压紧机构和本体压紧机构，所述工装板上还装有散热机构。2.根据权利要求1所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述边缘压紧机构还包括琴键压紧机构和转角压紧机构。3.根据权利要求2所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述琴键压紧机构还包括夹紧动作件(10)和琴键式压块(13)，所述夹紧动作件(10)和所述琴键式压块(13)相连。4.根据权利要求2所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述转角压紧机构还包括转角动作件(11)和转角压块(17)，所述转角动作件(11)和所述转角压块(17)相连。5.根据权利要求1所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述本体压紧机构还包括下拉动作件(7)和下压块(6)，所述下拉动作件(7)和所述下压块(6)相连。6.根据权利要求5所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述下拉动作件(7)和所述下压块(6)可拆卸连接。7.根据权利要求1所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述工装板上还有可调靠位(12)和限位靠(16)，所述限位靠(16)为在所述工装板上的限位块；所述工装板上还装有调节动作件(19)，所述工装板上开有滑槽(202)，所述可调靠位(12)在所述滑槽(202)上滑动连接，所述可调靠位(12)与所述调节动作件(19)相连。8.根据权利要求1所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述工装板上有工件位(201)，所述散热机构还包括冷却管(9)，所述冷却管(9)在所述工件位(201)下方，所述冷却管(9)连接冷源。9.根据权利要求1所述的一种铝合金焊接工装，其特征在于：所述工装板还包括固定工装板(2)和活动工装板(3)，所述固定工装板(2)固定在所述底架(1)上，所述底架(1)上有移动机构，所述活动工装板(3)与所述移动机构相连。

技术总结
本发明公开了一种新型焊接工装，涉及铝合金焊接领域，旨在解决现有技术中压紧不紧密、散热效果不佳的问题，采用的技术方案是，包括底架，底架上有工装板，工装板上有边缘压紧机构和本体压紧机构，边缘压紧机构能够对工件边缘进行压紧，本体压紧机构能够对工件本体进行压紧，工装板上还装有散热机构，散热机构能够对工件进行辅助散热。通过设置边缘压紧机构，能够对面盆边缘进行压紧，进行一级定位，再通过本体压紧机构对面盆盆体进行压紧，进行二级定位，且由于有一级定位的存在，二级定位根据需要可采用局部压紧，两级定位能够压紧工件的同时，能够使工件紧密贴合在工装板上，优化散热速度。热速度。热速度。


技术研发人员：陈仙德 叶罗卫
受保护的技术使用者：台州市热火机器人有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/9/20