本發(fā)明涉及一種焊接夾具，特別涉及一種對焊機(jī)及其夾具裝置。

背景技術(shù)：

對焊機(jī)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工件的對接及焊接。對接并焊接絲錐和彈簧鋼棒材即是其一種應(yīng)用。

標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)廠家在制造螺母的過程中需要用到高精度的絲錐，該絲錐需要焊接在一根同直徑的90度折彎的彈簧鋼棒材上，從而實(shí)現(xiàn)自動批量攻牙，對接的同軸度要求小于等于0.1mm。

現(xiàn)有的絲錐與彈簧鋼的對接焊有兩種方式：

1.人工通過簡易夾具對準(zhǔn)后，用氧乙炔火焰加熱對接的位置，達(dá)到一定的溫度后填入銅焊絲聯(lián)接。這種聯(lián)接的缺點(diǎn)：一是夾具簡單，同軸度不能保證；二是人工火焰釬焊的焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，需要熟練工人；三是火焰的熱影響區(qū)大，會減少絲錐的使用壽命。

2.通過電阻對焊機(jī)初步定位焊接后用電焊條補(bǔ)焊加固或直接通過簡單夾具定位后用電焊條焊接。這種聯(lián)接的缺點(diǎn)同樣是同軸度不能保證，電焊條補(bǔ)焊后絲錐在使用的過程中發(fā)生斷開的情況時(shí)不會在對接點(diǎn)斷開，而是在接口附近的絲錐端斷裂，且斷口不規(guī)則，不能進(jìn)行二次重接，而且當(dāng)絲錐使用壽命到達(dá)后，需要與彈簧鋼分開時(shí)，需要切掉一部分彈簧鋼，這樣彈簧鋼也需要經(jīng)常更換。

因此，如何設(shè)計(jì)出一種焊接后工件的同軸度偏差小，絲錐即使在使用過程中發(fā)生斷裂時(shí)也只能在原結(jié)合面斷開，不影響彈簧鋼的重復(fù)使用，且焊接穩(wěn)定可靠，操作簡單的對焊機(jī)是本發(fā)明的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種對焊機(jī)及其夾具裝置以解決至少一種上述提及的問題。

本發(fā)明提供一種對焊機(jī)的夾具裝置，設(shè)置在對焊機(jī)機(jī)臺上用以對接待焊接的第一工件和第二工件，所述夾具裝置包括第一卡盤安裝座、第一卡盤、第二卡盤安裝座、第二卡盤、第一偏壓裝置、第二偏壓裝置及卡盤開合機(jī)構(gòu)。其中，所述第一卡盤安裝座可滑動地支撐在所述對焊機(jī)機(jī)臺上，所述第一卡盤安裝在所述第一卡盤安裝座上用以夾持所述待焊接的第一工件，所述第二卡盤安裝座可滑動地支撐在所述對焊機(jī)機(jī)臺上，所述第二卡盤安裝在所述第二卡盤安裝座上用以夾持所述待焊接的第二工件，所述第二卡盤的活動卡爪正對所述第一卡盤的活動卡爪，所述第一偏壓裝置彈性抵壓所述第一卡盤安裝座以對所述第一卡盤安裝座施加朝向所述第二卡盤安裝座的偏壓，所述第二偏壓裝置彈性抵壓所述第二卡盤安裝座以對所述第二卡盤安裝座施加朝向所述第一卡盤安裝座的偏壓，所述卡盤開合機(jī)構(gòu)與所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座連接，構(gòu)造成用以驅(qū)動所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座在一打開位置和一對接位置之間移動。

在一實(shí)施例中，所述第一卡盤和第二卡盤為三爪自對心卡盤。

在一實(shí)施例中，所述夾具裝置包括固定在所述對焊機(jī)機(jī)臺上的一對平行導(dǎo)桿，所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座與該對平行導(dǎo)桿可滑動地連接。

在一實(shí)施例中，所述卡盤開合機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動地連接至所述對焊機(jī)機(jī)臺的轉(zhuǎn)動體，所述轉(zhuǎn)動體可在一打開極限位置和一對接極限位置之間轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動體與所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座連接，使得當(dāng)所述轉(zhuǎn)動體在所述打開極限位置和所述對接極限位置之間轉(zhuǎn)動時(shí)，所述轉(zhuǎn)動體帶動所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座朝相互靠近或相互遠(yuǎn)離的方向移動。

在一實(shí)施例中，所述卡盤開合機(jī)構(gòu)包括一固定至所述轉(zhuǎn)動體以扳動所述轉(zhuǎn)動體的操作手柄。

在一實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動體上固定有第一定位銷和第二定位銷，所述第一定位銷和第二定位銷在所述轉(zhuǎn)動體的徑向上相對于所述轉(zhuǎn)動體的旋轉(zhuǎn)中心對稱設(shè)置，所述第一定位銷對應(yīng)于所述第一卡盤，用以定位所述第一卡盤內(nèi)的第一工件的端面，所述第二定位銷對應(yīng)于所述第二卡盤，用以定位所述第二卡盤內(nèi)的第二工件的端面，當(dāng)所述轉(zhuǎn)動體位于所述打開極限位置時(shí)，所述第一定位銷和第二定位銷位于所述第一卡盤和第二卡盤的中軸線上。

在一實(shí)施例中，所述第一定位銷和第二定位銷垂直于所述轉(zhuǎn)動體。

在一實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動體位于所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座之間。

另一方面，本發(fā)明還提供一種對焊機(jī)，包括機(jī)臺、設(shè)置在所述機(jī)臺上的夾具裝置以及焊機(jī)，所述夾具裝置用以對接待焊接的第一工件和第二工件，所述焊機(jī)用以對已處于對接狀態(tài)的所述第一工件和第二工件進(jìn)行焊接，所述夾具裝置包括第一卡盤裝置、第二卡盤裝置、至少一偏壓裝置及卡盤開合機(jī)構(gòu)。其中，

第一卡盤裝置和第二卡盤裝置，分別用以夾持所述第一工件和第二工件，所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置具有共軸的中軸線，且可沿其中軸線朝相互靠近或相互遠(yuǎn)離的方向作相對移動；

至少一偏壓裝置，所述至少一偏壓裝置連接在所述機(jī)臺與對應(yīng)一個(gè)卡盤裝置之間以對所述對應(yīng)卡盤裝置施加朝向另一個(gè)卡盤裝置的偏壓；以及

卡盤開合機(jī)構(gòu)，所述卡盤開合機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動地連接至所述機(jī)臺的轉(zhuǎn)動體，所述轉(zhuǎn)動體與第一卡盤裝置和第二卡盤裝置至少其中之一連接，所述轉(zhuǎn)動體可在一打開極限位置和一對接極限位置之間轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置作上述相對移動，所述打開極限位置對應(yīng)所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置在其中軸線上的最大距離，所述對接極限位置對應(yīng)所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置在其中軸線上的最小距離。

在一實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動體上固定有第一定位銷和第二定位銷，所述第一定位銷和第二定位銷在所述轉(zhuǎn)動體的徑向上相對于所述轉(zhuǎn)動體的旋轉(zhuǎn)中心對稱設(shè)置，所述第一定位銷用以定位所述第一卡盤裝置內(nèi)的第一工件的端面，所述第二定位銷用以定位所述第二卡盤內(nèi)的第二工件的端面，當(dāng)所述轉(zhuǎn)動體位于所述打開極限位置時(shí)，所述第一定位銷和第二定位銷位于所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置的中軸線上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：在一些實(shí)施例中，本發(fā)明提供的對焊機(jī)夾具部分的三爪卡盤可有效保障焊接后零件的同軸度，高頻感應(yīng)釬焊的工藝又可以保障穩(wěn)定的焊接效果，且由于焊接的熱影響區(qū)域小、集中，焊接對于母材(絲錐和彈簧鋼)幾乎沒有任何影響，且由于焊接時(shí)添加的釬料本身的強(qiáng)度和熔點(diǎn)都低于母材，因此，在使用的過程中，即使發(fā)生斷裂，絲錐和彈簧鋼只會從原結(jié)合面處斷開，完全不影響重復(fù)焊接；當(dāng)絲錐的使用壽命達(dá)到后需要分開絲錐時(shí)，也只需要在夾具上重新加熱即可輕松從原結(jié)合面斷開，完全不影響彈簧鋼的再次焊接使用。

附圖說明

圖1是對焊機(jī)裝備絲錐和彈簧鋼狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是在絲錐上貼釬料狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是對焊機(jī)焊接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是絲錐和彈簧鋼的示意圖。

具體實(shí)施方式

在詳細(xì)描述實(shí)施例之前，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細(xì)結(jié)構(gòu)或元件排布。本發(fā)明可為其它方式實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。而且，應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應(yīng)作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項(xiàng)、其等同物及其它附加事項(xiàng)。特別是，當(dāng)描述“一個(gè)某元件”時(shí)，本發(fā)明并不限定該元件的數(shù)量為一個(gè)，也可以包括多個(gè)。

如圖1-4所示，對焊機(jī)包括機(jī)臺2、設(shè)置在機(jī)臺2上的夾具裝置以及焊機(jī)，其中，夾具裝置用以對接待焊接的第一工件6和第二工件8，焊機(jī)用以對已處于對接狀態(tài)的第一工件6和第二工件8進(jìn)行焊接。其中，焊機(jī)可以采用現(xiàn)有合適類型的焊機(jī)，例如高頻感應(yīng)焊機(jī)。

在所示的實(shí)施例中，也請參考圖4，第一工件6是以絲錐為例，第二工件8是以彈簧鋼為例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本說明書之后，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的對焊機(jī)及其夾具裝置可以應(yīng)用于其它待焊接的工件，特別是棒材。

夾具裝置包括第一卡盤裝置19、第二卡盤裝置23、至少一偏壓裝置及卡盤開合機(jī)構(gòu)9。

第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23分別用以夾持絲錐6和彈簧鋼8，第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23具有共軸的中軸線，且可沿其中軸線朝相互靠近或相互遠(yuǎn)離的方向作相對移動。具體而言，第一卡盤裝置19包括可滑動地支撐在對焊機(jī)機(jī)臺2上的第一卡盤安裝座18和固定安裝在第一卡盤安裝座18上用以夾持待焊接的絲錐6的第一卡盤20；第二卡盤裝置23包括可滑動地支撐在對焊機(jī)機(jī)臺2上的第二卡盤安裝座22和固定安裝在第二卡盤安裝座22上用以夾持待焊接的彈簧鋼8的第二卡盤24。在所示的具體實(shí)施例中，第一卡盤20和第二卡盤24均被實(shí)施成三爪自對心卡盤，且第二卡盤24的活動卡爪正對第一卡盤20的活動卡爪。夾具裝置還包括固定在對焊機(jī)機(jī)臺2上的一對平行導(dǎo)桿34，第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22與該對平行導(dǎo)桿34可滑動地連接。因此，第一卡盤裝置19和第二卡盤安裝裝置23在導(dǎo)桿上相對移動。

至少一偏壓裝置連接在機(jī)臺2與對應(yīng)一個(gè)卡盤裝置之間以對所述對應(yīng)卡盤裝置施加朝向另一個(gè)卡盤裝置的偏壓。在所示的具體實(shí)施例中，偏壓裝置包括第一偏壓裝置26和第二偏壓裝置28。其中，第一偏壓裝置26彈性抵壓第一卡盤安裝座18以對第一卡盤安裝座18施加朝向第二卡盤安裝座22的偏壓；第二偏壓裝置28彈性抵壓第二卡盤安裝座22以對第二卡盤安裝座22施加朝向第一卡盤安裝座18的偏壓。在本實(shí)施例中，第一偏壓裝置26和第二偏壓裝置28均采用壓縮彈簧。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限定第一偏壓裝置26和第二偏壓裝置28為壓縮彈簧，也可以實(shí)施成其他彈性裝置。

卡盤開合機(jī)構(gòu)9，包括可轉(zhuǎn)動地連接至機(jī)臺2的轉(zhuǎn)動體11，轉(zhuǎn)動體11與第一卡盤裝置和第二卡盤裝置至少其中之一連接。在所示的具體實(shí)施例中，卡盤開合機(jī)構(gòu)9與第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22連接，構(gòu)造成用以驅(qū)動第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22在一打開極限位置和一對接極限位置之間移動。

在所示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動體11可在該打開極限位置和對接極限位置之間轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23作上述相對移動。其中，打開極限位置對應(yīng)第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23在其中軸線上的最大距離，對接極限位置對應(yīng)第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23在其中軸線上的最小距離。

在所示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動體11為盤狀，當(dāng)轉(zhuǎn)動體11在打開極限位置和對接極限位置之間轉(zhuǎn)動時(shí)，盤狀轉(zhuǎn)動體帶動第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22朝相互靠近或相互遠(yuǎn)離的方向移動。

在所示的具體實(shí)施例中，卡盤開合機(jī)構(gòu)9還包括一固定至轉(zhuǎn)動體11以扳動轉(zhuǎn)動體11的操作手柄32，使用者可通過扳動操作手柄32使得轉(zhuǎn)動體11在打開極限位置和對接極限位置之間轉(zhuǎn)動。

轉(zhuǎn)動體11上固定有第一定位銷14和第二定位銷16，第一定位銷14和第二定位銷16在轉(zhuǎn)動體11的徑向上相對于轉(zhuǎn)動體11的旋轉(zhuǎn)中心對稱設(shè)置。其中，第一定位銷14用以定位第一卡盤裝置內(nèi)的第一工件6的端面，第二定位銷16用以定位第二卡盤內(nèi)的第二工件8的端面。當(dāng)轉(zhuǎn)動體11位于打開極限位置時(shí)，第一定位銷14和第二定位銷16位于第一卡盤裝置和第二卡盤裝置的中軸線上。而當(dāng)轉(zhuǎn)動體旋轉(zhuǎn)離開打開極限位置時(shí)，定位銷旋離該中軸線。

下面以焊接絲錐和彈簧鋼為例介紹對焊機(jī)從打開極限位置到對接極限位置的具體操作流程：

圖1是對焊機(jī)裝備絲錐和彈簧鋼狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，首先，將操作手柄32逆時(shí)針擺動到右極限位置(即卡盤開合機(jī)構(gòu)位于打開極限位置)，第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22分別壓縮其對應(yīng)的壓縮彈簧同步向兩邊拉開；然后將絲錐36裝入第一卡盤20內(nèi)，其端面由第一定位銷14定位，并手動操作第一卡盤20上的旋鈕將絲錐36夾緊；將彈簧鋼38裝入第二卡盤內(nèi)，其端面由第二定位銷16定位，并手動操作第二卡盤24上的旋鈕將彈簧鋼38夾緊。

圖2是在絲錐上貼釬料狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，將操作手柄32順時(shí)針擺動到中間位置，第一卡盤20和第二卡盤24同步向中間移動，第一定位銷14和第二定位銷16也同時(shí)旋離中心線位置將待焊工件，即絲錐和彈簧鋼的端面暴露出來，然后在絲錐36的端面上貼入釬料40。

圖3是對焊機(jī)焊接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，繼續(xù)順時(shí)針擺動操作手柄32至左極限位置(即卡盤開合機(jī)構(gòu)位于對接極限位置)，第一卡盤20和第二卡盤24繼續(xù)同步向中間移動，壓縮彈簧對對應(yīng)的卡盤安裝座施加使得卡盤安裝座相對靠近的偏壓力，絲錐36和彈簧鋼38在壓縮彈簧的彈性偏壓力下緊緊地抵靠在一起，且抵靠端位于焊機(jī)的高頻感應(yīng)圈4內(nèi)，便于焊機(jī)對工件的焊接。

完成以上步驟后利用高頻感應(yīng)焊機(jī)進(jìn)行焊接動作，焊接完畢后，旋開旋鈕松開第一卡盤20和第二卡盤24，將焊接后的工件取出，重復(fù)以上動作，繼續(xù)焊接。

在上述實(shí)施例中，兩個(gè)偏壓裝置分別對兩個(gè)卡盤裝置施加偏壓。在其它實(shí)施方式中，可以只利用一個(gè)偏壓裝置對其中一個(gè)卡盤裝置向另一個(gè)卡盤裝置施加偏壓，而另一個(gè)卡盤裝置固定在機(jī)臺上?？ūP開合機(jī)構(gòu)則只與被施加偏壓的卡盤裝置連接，即通過卡盤開合機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動只驅(qū)動該被施加偏壓的卡盤裝置移動。

綜上所述，本發(fā)明提供的對接專機(jī)夾具部分的三爪卡盤可有效保障焊接后零件的同軸度，高頻感應(yīng)釬焊的工藝又可以保障穩(wěn)定的焊接效果，且由于焊接的熱影響區(qū)域小、集中，焊接對于母材(絲錐和彈簧鋼)幾乎沒有任何影響，且由于焊接時(shí)添加的釬料本身的強(qiáng)度和熔點(diǎn)都低于母材，因此，在使用的過程中，絲錐和彈簧鋼只會從原結(jié)合面處斷開，完全不影響重復(fù)焊接；當(dāng)絲錐的使用壽命達(dá)到后需要分開絲錐時(shí)，也只需要在夾具上重新加熱即可輕松從原結(jié)合面斷開，完全不影響彈簧鋼的再次焊接使用。

本發(fā)明所描述的概念在不偏離其精神和特性的情況下可以實(shí)施成其它形式。所公開的具體實(shí)施例應(yīng)被視為例示性而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求，而不是根據(jù)之前的這些描述進(jìn)行確定。在權(quán)利要求的字面意義及等同范圍內(nèi)的任何改變都應(yīng)屬于這些權(quán)利要求的范圍。