一种石墨烯发热膜焊接固定工艺的制作方法

1.本发明涉及石墨烯发热膜焊接技术领域，具体为一种石墨烯发热膜焊接固定工艺。


背景技术：

2.石墨烯发热膜，是所有电热膜里唯一一种没有掺杂其他物质的纯碳原子的柔性膜，它是通过化学气相沉积生长出来的单层碳原子，其特征是透明、安全，电热转换效率是所有电加热元件中最高或并列最高的，在能量转换过程中几乎没有任何其他形式的能量损失。
3.中国专利号为cn210415560u的实用新型公开了一种石墨烯发热膜焊接固定装置，包括底座、夹紧单元、压紧单元、铆接单元和装置本体；底座：所述底座的后侧左端固定连接有立柱，本石墨烯发热膜焊接固定装置，不但对石墨烯发热膜进行了固定，而且对装置本体也进行了固定，大大提高了石墨烯发热膜的安装精度，降低了加工生产的次品率。
4.中国专利号为cn208609219u的实用新型公开了一种石墨烯发热膜焊接固定装置，包括下支撑底座和液压泵，所述下支撑底座的底部设置有四个移动轮，且下支撑底座的顶端对称设置有两个支撑柱，两个所述支撑柱的顶部固定有上支撑顶板，本实用新型设置了发热膜放置槽和焊线固定槽，在将焊线固定在石墨烯发热膜上时，将焊线放在焊线固定槽中，利用固定槽将焊接卡住，能够很好的将其固定，防止其晃动，避免了不便于固定焊线，在将焊线固定在石墨烯发热膜时容易偏移的问题。
5.综上所述，现有的石墨烯焊接固定设备在工作时，存在以下的缺陷：
6.1、参照上述两个专利对比例和现实应用中，当对石墨烯发热膜进行固定夹持时，需要人工先根据工件的尺寸来量取发热膜的长度，量好后，再将其裁切开，这样十分的麻烦，不能快速的裁切需要长度的发热膜，从而使其降低了工作效率。
7.2、参照上述两个专利对比例和现实应用中，对石墨烯发热膜固定时，不能根据工件的厚度来调整固定夹持的高度，且对发热膜固定时，只能固定单一尺寸的发热膜，固定方式复杂，不能根据发热膜的尺寸对固定的方式进行相应的调整。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种石墨烯发热膜焊接固定工艺，解决了不能快速的裁切需要长度的发热膜，不能根据工件的厚度来调整固定夹持的高度，且对发热膜固定时，只能固定单一尺寸的发热膜，固定方式复杂，不能根据发热膜的尺寸对固定的方式进行相应的调整的问题。
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种石墨烯发热膜焊接固定工艺，包括以下步骤：
10.s1、准备需要焊接的石墨烯发热膜和与其焊接相配套的工件，将其表面清理干净；
11.s2、将工件放入到焊接固定一体机上，然后将石墨烯发热膜放置在工件上，使焊接
固定一体机对石墨烯发热膜进行固定夹持；
12.s3、石墨烯发热膜固定完毕后，对石墨烯发热膜进行焊接工作。
13.在本工艺的步骤s2中，所述的焊接固定一体机，包括工作台，所述工作台的后侧上表面设置有测量机构，且工作台的上表面中间位置处设置有固定机构，所述工作台的上表面位于固定机构的两侧之间位置处设置有焊接机构。
14.所述测量机构包括有两块限位板，两块所述限位板的上方后侧相对的一面之间转动连接有第一转轴，所述第一转轴的外表面中间位置处套接设置有限位块，所述限位块的前表面固定连接有轮式测距仪，两块所述限位板之间位于第一转轴的下方位置处水平转动连接有绕辊，两块所述限位板的前侧相对的一面之间水平连接有挡块，且两块限位板相对的一面位于挡块的上方位置处均开设有滑槽，两个所述滑槽之间水平滑动安装有滑板，所述滑板的下表面固定连接有切刀，两块所述限位板相对的一面之间靠近滑板上方位置处水平转动连接有第二转轴，所述第二转轴的两端外表面均垂直套接设置有固定板，所述固定板的下端与滑板的上表面之间转动连接有调节杆，所述限位板的上方一侧面设置有驱动机构。
15.所述固定机构包括有箱体，所述箱体的前后侧上表面均套接滑动安装有凹形板，所述凹形板的上表面设置有与其相连通的壳体，且凹形板的两侧内部上表面均嵌入滑动安装有活动杆，两个所述活动杆的下端之间水平转动连接有压板，所述壳体的上方一侧嵌入转动安装有第二把手，所述第二把手的一端水平连接有调节机构，所述调节机构的另一端与壳体的内部一侧面转动连接，所述壳体的两侧内部位于调节机构的下方位置处均转动安装有齿轮盘。
16.优选的，驱动机构包括有两个第二传动轮，两个所述第二传动轮的一端分别与第一转轴和第二转轴的一端固定连接，且两个第二传动轮之间通过第二传动带传动连接，其中一个所述第二传动轮的一侧面固定安装有第二伺服电机。
17.优选的，其中一块所述限位板的一侧面靠近第二传动带的下方位置处固定安装有plc控制器，所述轮式测距仪的输出端通过导线与plc控制器的输入端电性连接，所述plc控制器的输出端通过导线与第二伺服电机的输入端电性连接。
18.优选的，所述挡块的上表面开设有与切刀相匹配的切割槽，所述轮式测距仪处于水平状态时，所述切刀的下侧与切割槽的内部下表面紧密接触。
19.优选的，两块所述限位板之间靠近切刀的后方位置处水平对称转动连接有两个导向辊，两个所述导向辊之间的距离等于石墨烯发热膜的厚度。
20.优选的，所述调节机构包括有双牙丝杆，所述双牙丝杆的外表面对称套接设置有两个滑条块，两个所述滑条块的下表面均固定连接有齿条，两个所述齿条向背的一端下侧分别啮接于两个齿轮盘的上侧，两个所述活动杆的上端分别转动连接于两个齿轮盘的下方前表面，所述凹形板的下表面开设有与活动杆相匹配的活动槽。
21.优选的，所述双牙丝杆的外表面位于中心两侧的螺纹设置为相反，两个所述滑条块的一端分别开设有与两种螺纹相匹配的螺纹孔，所述滑条块的两端上表面均固定连接有凸轴，所述壳体的内部上表面开设有与凸轴相匹配的滑动槽，所述凸轴的上端是嵌入滑动安装于滑动槽的内部。
22.优选的，所述箱体的前表面中间位置处嵌入转动安装有第一把手，所述第一把手
的一端水平连接有双牙螺杆，所述双牙螺杆的另一端与箱体的内部前表面转动连接，所述箱体的前后方两侧之间均贯穿滑动安装有连接板，所述连接板的两端分别与凹形板的两端相对的一面固定连接，所述箱体的两侧面均开设有与连接板相匹配的通槽，两个所述连接板分别套接安装于双牙螺杆的两端外表面，且两个连接板的前表面中间位置处均开设有与双牙螺杆相匹配的螺纹孔。
23.优选的，所述焊接机构包括有两个第一螺纹杆，两个所述第一螺纹杆的外表面均套接设置有与其相适配的立板，其中一个所述立板的上端一侧嵌入转动安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的一端水平连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的另一端与另一个立板的上端一侧面转动连接，且第二螺纹杆的外表面套接设置有与其相匹配的滑动块，所述滑动块的下表面固定连接有液压缸，所述液压缸的输出轴固定连接有焊头，所述滑动块的一侧面位于第二螺纹杆的下方位置处贯穿滑动安装有限位轴，所述限位轴的两端分别与两个立板相对的一面固定连接。
24.优选的，所述工作台的上表面靠近固定机构的两侧位置处均开设有与第一螺纹杆相匹配的凹槽，所述第一螺纹杆的两端分别转动连接于凹槽的内部前后表面，所述工作台的前表面嵌入转动安装有两个与第一螺纹杆相对应的第一传动轮，两个所述第一传动轮的一端分别与两个第一螺纹杆的一端固定连接，且两个第一传动轮之间通过第一传动带传动连接，其中一个所述第一传动轮的前表面固定连接有第一伺服电机。
25.有益效果
26.本发明提供了一种石墨烯发热膜焊接固定工艺，与现有技术相比具备以下有益效果：
27.(1)、该石墨烯发热膜焊接固定工艺，通过设置测量机构，当工作人员需要将发热膜焊接在工件上时，工作人员只需拉动发热膜的一侧，使其移动，在发热膜移动的过程中，轮式测距仪能够自动量取发热膜的长度，事先设置好所需要发热膜的长度，当发热膜被拉到指定的长度时，在第二伺服电机的工作下，能够及时对发热膜进行裁切，无需人工进行量取裁切，不仅降低了人工的劳动强度，而且还提高了工作效率。
28.(2)、该石墨烯发热膜焊接固定工艺，通过在固定机构上设置调节机构，当对发热膜进行固定时，能够根据工件的厚度来调整固定夹持的高度，从而方便对不同厚度工件上的发热膜进行固定工作，且该固定机构能够固定夹持不同尺寸的发热膜，且结构设计合理，操作方便快捷，提高了发热膜焊接的稳定性。
29.(3)、该石墨烯发热膜焊接固定工艺，通过第三伺服电机的一端水平连接有第二螺纹杆，第二螺纹杆的另一端与另一个立板的上端一侧面转动连接，且第二螺纹杆的外表面套接设置有与其相匹配的滑动块，滑动块的下表面固定连接有液压缸，液压缸的输出轴固定连接有焊头，滑动块的一侧面位于第二螺纹杆的下方位置处贯穿滑动安装有限位轴，限位轴的两端分别与两个立板相对的一面固定连接，当对固定好的发热膜进行焊接时，能够对发热膜上不同的位置进行焊接固定，无需人工调整发热膜的位置，节省了焊接的时间。
30.(4)、该石墨烯发热膜焊接固定工艺，通过工作台的后侧上表面设置有测量机构，且工作台的上表面中间位置处设置有固定机构，工作台的上表面位于固定机构的两侧之间位置处设置有焊接机构，使得该焊接固定一体机结构设置合理，能够适应于不同的发热膜焊接固定工作，增加了该焊接固定一体机的使用范围，不仅能够降低人工的劳动强度，而且
还能够提高焊接固定的效率，节省了发热膜加工的时间，进而节约了加工的成本。
附图说明
31.图1为本发明结构的示意图；
32.图2为本发明测量机构的结构示意图；
33.图3为本发明驱动机构的结构示意图；
34.图4为本发明固定机构的结构示意图；
35.图5为本发明固定机构的部分结构拆分示意图；
36.图6为本发明调节机构的结构示意图；
37.图7为本发明焊接机构的结构示意图。
38.图中：1、工作台；101、凹槽；102、第一传动轮；103、第一传动带；104、第一伺服电机；2、测量机构；21、限位板；2101、plc控制器；2102、导向辊；22、第一转轴；23、限位块；24、轮式测距仪；25、绕辊；26、挡块；27、滑槽；28、滑板；29、切刀；210、第二转轴；211、固定板；212、调节杆；213、驱动机构；2131、第二传动轮；2132、第二传动带；2133、第二伺服电机；3、固定机构；31、箱体；3101、第一把手；3102、双牙螺杆；32、凹形板；321、连接板；33、壳体；34、活动杆；35、压板；36、第二把手；37、调节机构；371、双牙丝杆；372、滑条块；373、齿条；374、凸轴；38、齿轮盘；4、焊接机构；41、第一螺纹杆；42、立板；43、第三伺服电机；44、第二螺纹杆；45、滑动块；46、液压缸；47、焊头；48、限位轴。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
40.本发明提供一种技术方案：一种石墨烯发热膜焊接固定工艺，包括以下步骤：
41.s1、准备需要焊接的石墨烯发热膜和与其焊接相配套的工件，将其表面清理干净；
42.s2、将工件放入到焊接固定一体机上，然后将石墨烯发热膜放置在工件上，使焊接固定一体机对石墨烯发热膜进行固定夹持；
43.s3、石墨烯发热膜固定完毕后，对石墨烯发热膜进行焊接工作。
44.请参阅图1，本发明实施例中，在本工艺的步骤s2中，所述的焊接固定一体机，包括工作台1，工作台1的后侧上表面设置有测量机构2，且工作台1的上表面中间位置处设置有固定机构3，工作台1的上表面位于固定机构3的两侧之间位置处设置有焊接机构4。
45.请参阅图2
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3，本发明实施例中，测量机构2包括有两块限位板21，两块限位板21的上方后侧相对的一面之间转动连接有第一转轴22，第一转轴22的外表面中间位置处套接设置有限位块23，限位块23的前表面固定连接有轮式测距仪24，两块限位板21之间位于第一转轴22的下方位置处水平转动连接有绕辊25，两块限位板21的前侧相对的一面之间水平连接有挡块26，且两块限位板21相对的一面位于挡块26的上方位置处均开设有滑槽27，两个滑槽27之间水平滑动安装有滑板28，滑板28的下表面固定连接有切刀29，两块限位板21相对的一面之间靠近滑板28上方位置处水平转动连接有第二转轴210，第二转轴210的两端外
表面均垂直套接设置有固定板211，固定板211的下端与滑板28的上表面之间转动连接有调节杆212，限位板21的上方一侧面设置有驱动机构213，驱动机构213包括有两个第二传动轮2131，两个第二传动轮2131的一端分别与第一转轴22和第二转轴210的一端固定连接，且两个第二传动轮2131之间通过第二传动带2132传动连接，其中一个第二传动轮2131的一侧面固定安装有第二伺服电机2133，其中一块限位板21的一侧面靠近第二传动带2132的下方位置处固定安装有plc控制器2101，轮式测距仪24的输出端通过导线与plc控制器2101的输入端电性连接，plc控制器2101的输出端通过导线与第二伺服电机2133的输入端电性连接，第二伺服电机2133的型号为70ktyz，轮式测距仪24的型号为ds18b20，plc控制器2101的型号为kg316t220xk，挡块26的上表面开设有与切刀29相匹配的切割槽，轮式测距仪24处于水平状态时，切刀29的下侧与切割槽的内部下表面紧密接触，两块限位板21之间靠近切刀29的后方位置处水平对称转动连接有两个导向辊2102，两个导向辊2102之间的距离等于石墨烯发热膜的厚度，为了对发热膜起到导向作用。
46.测量机构2工作原理：首先将发热膜绕到绕辊25上，使发热膜的一侧穿过两个导向辊2102之间，两个导向辊2102对发热膜起到了导向作用，事先在plc控制器2101上设置好轮式测距仪24所需要量取发热膜的长度，之后使第二伺服电机2133正转，在第二传动带2132的传动下，第二伺服电机2133带动两个第二传动轮2131正转，两个第二传动轮2131就会分别带动第一转轴22和第二转轴210正转，第一转轴22就会带动限位块23上的轮式测距仪24向下转动，使轮式测距仪24上的测量轮与发热膜的表面接触，而第二转轴210正转时带动固定板211正转，在调节杆212的转动下，固定板211的下端会使调节杆212带动切刀29向上移动，使切刀29离开挡块26上的切割槽位置，接着停止第二伺服电机2133工作，之后可以拉动发热膜的一侧，并且使其穿过切刀29的下方，当轮式测距仪24测量到发热膜达到事先设置好的长度时，轮式测距仪24将信号传递给plc控制器2101，plc控制器2101使第二伺服电机2133反转，这样第一转轴22上的限位块23就会带动轮式测距仪24向上转动，使轮式测距仪24上的测量轮离开发热膜的表面，而第二转轴210反转时会使固定板211恢复原位置，从而使调节杆212下端的滑板28向下移动，滑板28带动切刀29向下移动，切刀29就会完成对发热膜裁切工作，将发热膜裁切成需要的长度，这时停止第二伺服电机2133工作时，当需要下一个尺寸的发热膜时，按照上述步骤操作即可。
47.请参阅图4
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6，本发明实施例中，固定机构3包括有箱体31，箱体31的前后侧上表面均套接滑动安装有凹形板32，凹形板32的上表面设置有与其相连通的壳体33，且凹形板32的两侧内部上表面均嵌入滑动安装有活动杆34，两个活动杆34的下端之间水平转动连接有压板35，壳体33的上方一侧嵌入转动安装有第二把手36，第二把手36的一端水平连接有调节机构37，调节机构37的另一端与壳体33的内部一侧面转动连接，壳体33的两侧内部位于调节机构37的下方位置处均转动安装有齿轮盘38，调节机构37包括有双牙丝杆371，双牙丝杆371的外表面对称套接设置有两个滑条块372，两个滑条块372的下表面均固定连接有齿条373，两个齿条373向背的一端下侧分别啮接于两个齿轮盘38的上侧，两个活动杆34的上端分别转动连接于两个齿轮盘38的下方前表面，凹形板32的下表面开设有与活动杆34相匹配的活动槽，双牙丝杆371的外表面位于中心两侧的螺纹设置为相反，两个滑条块372的一端分别开设有与两种螺纹相匹配的螺纹孔，滑条块372的两端上表面均固定连接有凸轴374，壳体33的内部上表面开设有与凸轴374相匹配的滑动槽，凸轴374的上端是嵌入滑动安
装于滑动槽的内部，箱体31的前表面中间位置处嵌入转动安装有第一把手3101，第一把手3101的一端水平连接有双牙螺杆3102，双牙螺杆3102的另一端与箱体31的内部前表面转动连接，箱体31的前后方两侧之间均贯穿滑动安装有连接板321，连接板321的两端分别与凹形板32的两端相对的一面固定连接，箱体31的两侧面均开设有与连接板321相匹配的通槽，两个连接板321分别套接安装于双牙螺杆3102的两端外表面，且两个连接板321的前表面中间位置处均开设有与双牙螺杆3102相匹配的螺纹孔。
48.固定机构3工作原理：首先将工件放入到箱体31上，然后将发热膜铺在工件上，之后转动第二把手36，第二把手36带动双牙丝杆371转动，双牙丝杆371带动其外表面的两个滑条块372移动，两个滑条块372移动时，滑条块372上的齿条373会带动与其啮接的齿轮盘38转动，齿轮盘38转动时，在活动杆34的转动下，齿轮盘38会带动活动杆34向上移动，活动杆34就会带动压板35移动，根据工件的高度，使压板35位于发热膜的上方，之后转动第一把手3101，使其带动双牙螺杆3102转动，双牙螺杆3102带动两个连接板321移动，两个连接板321带动两个凹形板32移动，调整两个凹形板32之间的距离，使两个压板35位于发热膜的上表面，之后再次转动第二把手36，使双牙丝杆371上的两个滑条块372往中间方向移动，这样就会使两个齿轮盘38往相对的方向转动，使两个齿轮盘38上的活动杆34往初始位置移动，两个活动杆34就会带动压板35向下移动，直到压板35将工件上的发热膜给夹持住即可。
49.请参阅图1和图7，本发明实施例中，焊接机构4包括有两个第一螺纹杆41，两个第一螺纹杆41的外表面均套接设置有与其相适配的立板42，其中一个立板42的上端一侧嵌入转动安装有第三伺服电机43，第三伺服电机43的一端水平连接有第二螺纹杆44，第二螺纹杆44的另一端与另一个立板42的上端一侧面转动连接，且第二螺纹杆44的外表面套接设置有与其相匹配的滑动块45，滑动块45的下表面固定连接有液压缸46，液压缸46的输出轴固定连接有焊头47，滑动块45的一侧面位于第二螺纹杆44的下方位置处贯穿滑动安装有限位轴48，限位轴48的两端分别与两个立板42相对的一面固定连接，工作台1的上表面靠近固定机构3的两侧位置处均开设有与第一螺纹杆41相匹配的凹槽101，第一螺纹杆41的两端分别转动连接于凹槽101的内部前后表面，工作台1的前表面嵌入转动安装有两个与第一螺纹杆41相对应的第一传动轮102，两个第一传动轮102的一端分别与两个第一螺纹杆41的一端固定连接，且两个第一传动轮102之间通过第一传动带103传动连接，其中一个第一传动轮102的前表面固定连接有第一伺服电机104，第一伺服电机104的型号为mhmd082p1u，液压缸46的型号为sc100
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25，第三伺服电机43的型号为mhmd082p1u。
50.焊接机构4工作原理：发热膜固定好后，接通第一伺服电机104的电源，在第一传动带103的传动下，第一伺服电机104带动两个第一传动轮102转动，两个第一传动轮102带动两个第一螺纹杆41转动，两个第一螺纹杆41带动两个立板42移动，使其移动到指定的位置，接着使第三伺服电机43工作，第三伺服电机43带动第二螺纹杆44移动，第二螺纹杆44带动滑动块45移动，使液压缸46上的焊头47移动到发热膜上焊接的位置，最后使液压缸46带动焊头47向下移动，使其完成对发热膜的焊接工作。
51.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
52.综上，该焊接固体一体机工作时，先使测量机构2测量裁切出需要的发热膜尺寸，然后固定机构3对发热膜进行固定夹持，最后焊接机构4对发热膜进行焊接工作。
53.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。