焊接治具结构及焊接设备的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种焊接治具结构及焊接设备。

背景技术：

手机振动是手机中的标配功能，手机振动一般通过手机内的振动器即振动马达来实现振动功能，振动器上一般需要焊接托片以使振动器更加方便的安装于手机内；随着手机的内部放置的东西越来越多，手机越做越薄，不可避免的振动器也越来越小，托片的焊接难度也越来越大。为了充分利用手机内部的空间，振动器托片的外形一般都需要配合手机内部空间进行设计，因此在一个振动器上会存在几种不同形状的托片。之前振动马达盖与托片的焊接，针对每个托片的焊接位置，需要设计对应的治具，不仅治具多，还需要进行多次焊接，大大影响了生产效率。

因此，亟需一种结构简单、可以节省焊接工序的自动化焊接治具结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可以节省焊接工序的自动化焊接治具结构。

本实用新型的另一目的在于提供一种结构简单，可实现自动化焊接的焊接设备。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种焊接治具结构，用于振动马达的马达盖与托片的焊接前定位，包括用于放置工件的治具，以及相对设置于机架上的压料装置和顶升装置，压料装置沿第一方向移动以按压托片，顶升装置沿第一方向顶升治具至治具接触压料装置；压料装置包括呈滑动设置于机架的第一压料机构及连接于第一压料机构的第二压料机构，第二压料机构沿第二方向活动以顶推托片，以使马达盖与托片配合，第一压料机构沿第一方向活动并呈伸缩的按压托片，以使马达盖与托片固定于治具上。

与现有技术相比，本实用新型的焊接治具结构包括用于顶升治具的顶升装置，以及用于将马达盖和托片固定于治具上的压料装置。压料装置首先沿第一方向移动以将托片按压固定于治具上，而后通过顶升装置将治具在第一方向上移动，通过顶升装置使得治具可以靠近或远离压料装置。在顶升装置和压料装置的配合下对治具上的马达盖和托片进行定位，以备焊接。即在焊接前，通过第一压料机构动作以使压头压置于马达盖和托片上，压头呈伸缩设置，可以避免压头的作用力直接作用于工件而压伤工件，呈伸缩设置的压头具有一定的缓冲力，可以更安全的压置工件。在治具中，马达盖紧固于治具上，托片通过定位柱等与马达盖配合，马达盖与托片在移动过程中，可能会因为移动而使托片移位，这会造成后续的焊接不良；因此，通过第二压料机构推压托片，使得托片与马达盖更精准的配合，更有利于焊接。本实用新型的焊接治具结构，可以同时设置多个压料装置与焊接治具配合，以使位于焊接治具上的马达盖同时与多个托片定位，以在后续工位可以同时对多个托片与马达盖进行焊接固定，从而节省了焊接工序。本实用新型的焊接治具结构，通过第一压料机构与第二压料机构配合，使得定位更精准，更便于焊接。

较佳地，第一压料机构包括第一气缸和第一压料件，压料件的一端连接于第一气缸的输出端，第一压料件的另一端设置有呈伸缩的压头，第一压料件与压头之间设置有用于缓冲的弹性件。通过在压头和压料件之间设置弹性件，使得压头在按压托片时，具有一定的缓冲力弹性力，可以避免压头的作用力直接作用于工件而压伤工件，可以更安全的压置工件。

较佳地，第二压料机构包括第二气缸和推料件，推料件安装于第二气缸的输出端，第二气缸动作以使推料件顶推托片。通过设置一个可以在第二方向上移动的第二压料气缸以侧推托片，从而使得托片与马达盖更好的配合。

较佳地，压料装置还包括第三压料机构和安装板，第三压料机构通过安装板安装于机架，第三压料机构包括第三气缸和位于第三气缸输出端的第二压料件，治具上设置有用于马达盖与托片定位的定位柱，定位柱呈伸缩的设置于治具，第二压料件用于按压定位柱以对马达盖与托片进行焊接。第三压料机构用于按压治具上的定位柱，定位柱用于马达盖与托片之间的定位固定，在焊接时定位柱需要退出，因此通过第三压料机构来按压定位柱，定位柱具有自锁功能，当第三压料机构按压定位柱后定位柱不会弹出。

较佳地，压料装置还包括安装座、第一移动组件和第一限位件，第一压料机构和第二压料机构均通过安装座安装于第一移动组件，第一限位件安装于机架且靠近第一移动组件，安装座上设置有凸伸出第一移动组件的限位部，安装座沿第一移动组件滑动至限位部接触第一限位件。安装座的一侧或两侧设置有凸伸的限位部，当压料件在第一移动组件上滑动至限位部接触第一限位件时停止滑动，第一限位件起到缓冲限位的作用。

较佳地，压料装置还包括基板，基板位于压料装置和顶升装置之间，基板上开设有供第一压料机构穿过的镂空部，第一压料机构穿过镂空部以压置于治具。基板上开设有供第一压料机构穿置的镂空部，结构简单，设计合理。

较佳地，顶升装置包括顶升电机、第二滑动组件和呈滑动的设置于第二滑动组件的顶升机构，顶升机构位于顶升电机的输出端，顶升电机动作以使顶升机构沿第二滑动组件在第一方向上滑动。顶升电机带动顶升机构顶升治具，结构简单。

较佳地，顶升机构设置有用于放置治具的顶升件，顶升件的端部设置有与治具配合的磁性件，借由磁性件以使治具吸附于顶升件。在放置治具的顶升件上设置有用于与治具配合的磁性件，通过磁性件的吸力吸附治具，使得治具更稳固的安装于顶升件。

较佳地，顶升装置上还设置有第二限位件，第二限位件设置于机架，顶升机构上连接有限位块，顶升机构沿第二滑动组件滑动至限位块接触第二限位件。通过第二限位件与限位块配合以限制顶升机构在第二滑动组件上的行程，结构简单、操作方便。

为实现上述另一目的，本实用新型提供了一种焊接设备，包括焊接机及上述的焊接治具结构，焊接机包括按预设角度倾斜设置的焊接头，焊接机位于焊接治具结构的一侧或两侧，借由焊接机以焊接治具上的马达盖与托片。

与现有技术相比，本实用新型提供的焊接设备包括焊接机和焊接治具结构，当治具上的马达盖与托片多处需要焊接时，治具的两端均可以设置有有对应的第一压料机构、第二压料机构和第三压料机构，各压料机构的布置可以根据空间位置需求进行布置，还可以在焊接治具结构的两侧均设置焊接机，焊接机侧面摆放能更好的进行对位焊接，两侧均设置有焊接机能更好的提高焊接效率。按预设角度倾斜设置的焊接头，在焊接时能更好的的对位，更便于焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的焊接设备的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例提供的焊接治具结构的结构示意图。

图3是图2另一角度的结构示意图。

图4是图2再一角度的结构示意图。

图5是图2中多组压料装置的结构示意图。

图6是图5中多组压料装置的局部结构示意图。。

图7是图2中基板的结构示意图。

图8是图2中压料装置的结构示意图。

图9是图3中压料件的结构示意图。

图10是图9中压头的结构示意图。

图11是图2中顶升装置的结构示意图。

图12是图11另一角度的结构示意图。

图13是图1中焊接机的结构示意图。

附图标记说明：

1000、焊接设备；

100、焊接治具结构；101、机架；102、治具；

10、压料装置；11、第一压料机构；111、第一气缸；112、第一压料件；1121、第一容置腔；1122、弹性件；1123、压头；1124、第二容置腔；1125、安装孔；1126、压料部；12、第二压料机构；121、第二气缸；122、推料件；13、第三压料机构；131、第三气缸；132、第二压料件；133、安装板；14、基板；141、定位部；142、镂空部；15、第一移动组件；16、安装座；161、限位部；17、第一限位件；

20、顶升装置；21、顶升电机；22、顶升机构；221、顶升支架；222、顶升件；223、磁性件；224、定位杆；225、限位块；23、第二限位件；

200、焊接机；201、焊接机本体；202、焊接头。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图2至图4，本实用新型提供了一种焊接治具结构100，用于振动马达的马达盖与托片的焊接前准备，利用焊接治具结构100使得马达盖和托片相互配合并稳固的置于治具102上，以备焊接。具体的，焊接治具结构100包括用于放置工件的治具102，以及相对设置于机架101上的压料装置10和顶升装置20，压料装置10沿第一方向移动以按压托片，顶升装置20沿第一方向顶升治具102至治具102接触压料装置10上的基板14。其中，压料装置10包括呈滑动设置于机架101的第一压料机构11及连接于第一压料机构11的第二压料机构12，第二压料机构12沿第二方向活动以顶推托片，以使马达盖与托片更加精准的定位，配合更精密，从而可以更好更精确的进行焊接。第一压料机构11沿第一方向活动并呈伸缩的按压托片，以使马达盖与托片固定于治具102上，以便进行焊接。可以理解的，先侧推托片使得托片与马达盖配合后再按压固定托片。在本实施例中，第一方向为垂直于地面，竖直上下的方向，即压料装置10和顶升装置20均在机架101上做升降活动。第二方向为垂直于第一方向的方向，第二方向为平行于地面，水平左右的方向。当然，在其他一些使用场景中，第一方向也可以为平行于地面的方向，而第二方向为垂直于地面的方向，只要第一方向垂直于第二方向，以使第一压料机构11可以按压托片，第二压料机构12可以顶推托片即可。

采用以上技术方案后，本实用新型的焊接治具结构100包括用于顶升治具102的顶升装置20，以及用于将马达盖和托片固定于治具102上的压料装置10。压料装置10首先沿第一方向移动以将托片按压固定于治具102上，而后通过顶升装置20将治具102沿第一方向顶升至治具102接触基板14。通过顶升装置20使得治具102可以靠近或远离压料装置10。在顶升装置20和压料装置10的配合下对治具102上的马达盖和托片进行定位，以备焊接。即在焊接前，通过第一压料机构11动作以使压头1123压置于马达盖和托片上，压头1123呈伸缩的设置于第一压料件112，可以避免压头1123的作用力直接作用于工件而压伤工件，呈伸缩设置的压头1123具有一定的缓冲力，可以更安全的压置工件。在治具102中，马达盖紧固于治具102上，托片通过定位柱等与马达盖配合，马达盖与托片在移动过程中，可能会因为移动而使托片移位，这会造成后续的焊接不良。因此，通过第二压料机构12从侧面推压托片，托片有折弯的凸起，可以很方便的进行侧推，从而使得移位的托片与马达盖更精准的配合，使得后续可以更加精准的进行焊接。本实用新型的焊接治具结构100，结构简单，操作方便。

请参阅图1和图13，本实用新型还提供了一种焊接设备1000，包括焊接机200及上述的焊接治具结构100，焊接机200包括按预设角度倾斜设置于焊接机本体201的焊接头202，焊接机200位于焊接治具结构100的一侧或两侧，借由焊接机200以焊接治具102上的马达盖与托片。在本实施例中，预设角度为10°，焊接头202的倾斜角度为10°，倾斜设置能够更好的与马达盖和托片进行配合，从而能够更精准的进行焊接。当然，预设角度也可以为12°，15°等等，焊接头202的倾斜角度可调，只要焊接头202能够更好的对位，以对马达盖和托片进行焊接即可。

采用以上技术方案后，本实用新型提供的焊接设备1000包括焊接机200和焊接治具结构100，在焊接治具结构100的一侧或两侧设置有焊接机200，焊接机200侧面摆放能更好的对马达盖和托片进行对位焊接，两侧均设置有焊接机200能更好的提高焊接效率。呈预设角度倾斜设置的焊接头202，在焊接时能更好的的对位，更便于焊接。

可以理解的，前工序中，在治具102上依次组装马达盖和多个托片，当托片位于马达盖的同侧或托片的数量为一时，可以只在焊接治具结构100的一侧设置压料装置10，并只在焊接治具结构100的一侧设置焊接设备1000。当马达盖的多侧均设置有托片时，需要在治具102相对的两侧均设置压料装置10，以更好的压料从而更精准的进行焊接。具体的，每压料装置10均包括第一压料机构11、第二压料机构12和第三压料机构13，相对设置的两压料装置10功能和部件相同，但根据实际安装需要，可以调整第一压料机构11、第二压料机构12和第三压料机构13之间的安装位置，以更符合空间布置的需求，只要每压料装置10均包括第一压料机构11、第二压料机构12和第三压料机构13即可，具体的安装位置在此不做限制。治具102上的马达盖与托片多处需要焊接时，可以在焊接治具结构100的两侧均设置焊接机200，以提高焊接效率。当然，也可以只在一侧设置焊接机200，依次对工件进行焊接。焊接机200侧面摆放能更好的进行对位焊接，两侧均设置有焊接机200能更好的提高焊接效率。按预设角度倾斜设置的焊接头202，在焊接时能更好的的对位，更便于焊接。在本实施例中，焊接治具结构100的两侧各设置有三组压料装置10，可以同时对三个治具102进行压料，对应的，顶升装置20也可以同时对三个治具102进行顶推。具体的，可以根据实际需要对压料装置10和顶推装置进行设置，示例性的，也可以同时对四个治具、五个治具或者更多治具同时进行操作，当然，也可以对一个治具或两个治具进行操作，本实用新型对此不做限制。

请参阅图3、图8至图10，在一些可选的实施例中，第一压料机构11包括第一气缸111和第一压料件112，第一压料件112的一端连接于第一气缸111的输出端，第一压料件112的另一端设置有呈伸缩的压头1123，压头1123上设置有安装孔1125，通过安装孔1125使得压头1123可拆卸的安装于第一压料件112。第一压料件112与压头1123之间设置有用于缓冲的弹性件1122。具体的，第一压料件112内靠近压头1123的一端设有中空的第一容置腔1121，压头1123上开设有第二容置腔1124，第一容置腔1121与第二容置腔1124配合。第一容置腔1121和第二容置腔1124内置用于缓冲的弹性件1122，弹性件1122可以为弹簧，弹簧的两端分别抵接于第一容置腔1121的底部和第二容置腔1124的底部。通过在压头1123和第一压料件112之间设置弹性件1122，使得压头1123在按压托片时，具有一定的缓冲力弹性力，可以避免压头1123的作用力直接作用于工件而压伤工件，可以更安全的压置工件。压头1123远离第一压料件112的一端设置有与托片相匹配的压料部1126，压料部1126呈一定角度倾斜设置，以更好的使托片稳固于治具102上。在本实施例中，压头1123采用不锈钢材料制成的结构，具有耐腐蚀、承高温的作用。

请参阅图8，在一些可选的实施例中，第二压料机构12包括第二气缸121和推料件122，推料件安装于第二气缸121的输出端，第二气缸121动作以使推料件122顶推托片。具体的，第二气缸121安装于第一压料机构11，第二气缸121可以随着第一压料机构11的滑动而滑动，即第二压料机构12随着第一压料机构11下移，而后第二气缸121侧推以使托片更好的与马达盖配合。可以理解的，通过设置一个可以在第二方向上移动的第二气缸121以侧推托片，从而使得托片与马达盖更好的配合，第二方向为水平左右移动的方向。

请参阅图5、图6和图8，在一些可选的实施例中，压料装置10还包括第三压料机构13和安装板133，第三压料机构13通过安装板133安装于机架101，机架101上设置有安装块，安装板133与安装块配合，以稳固的安装于机架101上。多个第三压料机构13的第三气缸131均安装于安装板133。具体的，第三压料机构13包括第三气缸131和位于第三气缸131输出端的第二压料件132，在治具102上设置有用于马达盖与托片定位的定位柱，马达盖与托片通过治具102上可伸缩设置的定位柱进行定位，以使马达盖和托片置于治具102上准备焊接的位置。定位柱呈伸缩的设置于治具102，第三气缸131动作，以使第二压料件132按压定位柱，定位柱具有自锁功能，按压后不会再次弹起，需要拨动开关才能再次启动定位柱。第二压料件132按压定位柱后，在第三气缸131的作用下，第二压料件132随着第三气缸131退回到起始位置上。第三压料机构13按压治具102上的定位柱后退回，不会在后续焊接中阻碍焊接，使得能够更好的对马达盖与托片进行焊接。可以理解的，第三压料机构13用于按压治具102上的定位柱，定位柱用于马达盖与托片之间的定位固定，在焊接时定位柱需要退出，以免影响焊接。通过第三压料机构13来按压定位柱，而定位柱具有自锁功能，定位柱按压后不会弹出，而后第三压料机构13退回原点，结构简单，设计合理，配合紧凑。

请参阅图2至图6以及图8，在一些可选的实施例中，压料装置10还包括安装座16、第一移动组件15和第一限位件17，第一压料机构11和第二压料机构12均通过安装座16安装于第一移动组件15。第一移动组件15包括竖直安装的滑轨和呈滑动设置于滑轨的滑块，安装座16安装于滑块上，在第一气缸111的作用下，第一压料机构11和第二压料机构12滑动设置于滑轨上。其中，第一限位件17安装于机架101且靠近第一移动组件15，安装座16上设置有凸伸出第一移动组件15的限位部161。在本实施例中，安装座16呈t字型设置，两端均设有凸伸的限位部161，安装座16沿第一移动组件15滑动至限位部161接触第一限位件17。当然，安装座16也可以为其他形状，只要安装座16的一侧或两侧设置有凸伸的限位部161与第一限位件17配合即可。当第一压料件112在第一移动组件15上滑动至限位部161接触第一限位件17时停止滑动，第一限位件17起到缓冲限位的作用。第一限位件17与限位部161接触的地方可以采用由柔性材料制成的结构，以减缓撞击，有效起到缓冲限位的作用。

请参阅图5至图7，在一些可选的实施例中，压料装置10还包括基板14，基板14位于压料装置10和顶升装置20之间，基板14上包括用于与治具102配合的定位部141和供第一压料机构11穿过的镂空部142，第一压料机构11穿过镂空部142以压置于治具102。基板14上开设有供压料机构穿置的镂空部142，结构简单，设计合理。定位部141上开设有定位孔，可以与治具102上凸伸的定位件配合，以使治具102为基板14的预设位置，预设位置为便于马达盖与托片焊接的位置。设置有镂空部142，不仅便于第一压料机构11按压于治具102上的马达盖和托片，更便于焊接机200在两侧对治具102上的马达盖和托片进行焊接。压料装置10位于基板14的一面，顶升装置20位于基板14的另一面，而位于基板14上用于固定压料装置10于机架101的机架101板与基板14之间预留有一定的空隙，而底部则通过柱状的安装柱使基板14固定于机架101，柱状的结构不会阻挡到焊接机200的焊接，以便于焊接机200在侧面对治具102上的马达盖和托片进行焊接。

请参阅图11和图12，在一些可选的实施例中，顶升装置20包括顶升电机21、第二滑动组件和呈滑动的设置于第二滑动组件的顶升机构22，顶升机构22位于顶升电机21的输出端，顶升电机21动作以使顶升机构22沿第二滑动组件在第一方向上滑动。其中，第二移动组件包括竖直安装的滑轨和呈滑动设置于滑轨的滑块，顶升机构22包括顶升支架221和位于顶升支架221上的多个顶升件222。具体的，顶升支架221安装于滑块上，顶升电机21带动作，以带动顶升机构22顶升治具102，结构简单。

请参阅图11和图12，在一些可选的实施例中，顶升件222置于顶升支架221上，顶升电机21作用于顶升支架221，顶升件222随着顶升支架221上升或下降。具体的，在顶升件222的端部上设置有与治具102配合的定位杆224和磁性件223，通过定位杆224与治具102上的定位孔配合，使得治具102位于顶升件222的预设位置上，而后借由磁性件223以使治具102吸附于顶升件222。可以理解的，预设位置为治具102位于顶升件222上可以与第一压料机构11、第二压料机构12以及第三压料机构13配合的位置。在放置治具102的顶升件222上设置有用于与治具102配合的磁性件223，治具102底部设置有与磁性件223配合的材料制成的结构，以使治具102与磁性件223配合。通过磁性件223的吸力吸附治具102，使得治具102更稳固的安装于顶升件222。在本实施例中，磁性件223为磁铁。

请参阅图11和图12，在一些可选的实施例中，顶升装置20上还设置有第二限位件23，第二限位件23设置于机架101，顶升机构22的顶升支架221上连接有限位块225，顶升机构22沿第二滑动组件滑动至限位块225接触第二限位件23。通过第二限位件23与限位块225配合以限制顶升机构22在第二滑动组件上的行程，以免顶升机构22上的治具102直接碰撞到基板14，结构简单、操作方便。第二限位件23与限位块225接触的地方可以采用由柔性材料制成的结构，以减缓撞击，有效起到缓冲限位的作用。

与现有技术相比，本实用新型的焊接治具结构100包括用于顶升治具102的顶升装置20，以及用于将马达盖和托片固定于治具102上的压料装置10。压料装置10首先沿第一方向移动以将托片按压固定于治具102上，而后通过顶升装置20将治具102沿第一方向顶升至治具102接触基板14。通过顶升装置20使得治具102可以靠近或远离压料装置10。在顶升装置20和压料装置10的配合下对治具102上的马达盖和托片进行定位，以便位于侧面的焊接机200进行焊接。即在焊接前，通过第一压料机构11动作以使压头1123压置于马达盖和托片上，压头1123呈伸缩的设置于第一压料件112，可以避免压头1123的作用力直接作用于工件而压伤工件，呈伸缩设置的压头1123具有一定的缓冲力，可以更安全的压置工件。在治具102中，马达盖紧固于治具102上，托片通过定位柱等与马达盖配合，马达盖与托片在移动过程中，可能会因为移动而使托片移位，这会造成后续的焊接不良。因此，通过第二压料机构12从侧面推压托片，托片有折弯的凸起，可以很方便的进行侧推，侧推后的托片位于治具102上的预设位置，从而使得托片与马达盖更精准的配合，使得后续的焊接更加精确。另，通过第三压料机构13按压治具102上的定位柱，而后第三压料机构13退回，以在后续的焊接中定位柱不会妨碍焊接机200的焊接。本实用新型的焊接治具结构100，结构简单，操作方便，可以在一个焊接治具结构100中同时焊接多个工件，大大提高了生产效率。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。