一种焊接工装的制作方法

本发明涉及主板加工制造技术领域，具体涉及一种焊接工装。

背景技术：

空调中的主板是空调控制器的最核心部件，其加工生产过程中的自动化程度很高，但某些特定元器件因为设计要求、设备等限制需要手工加工，例如变频柜外机主板上的功率模块就是手工焊接定位的元器件，其操作步骤为：1、把主板从流水线上取出固定在焊接专用工装架上；2、按加工顺序取出相应功率模块的定高工装放置在主板上；3、取出相应模块并安装，保持定高工装和模块紧密配合，操作人员主板背面焊2～4个点定位，然后取出工装放在工作台上，并将主板从工装架上取出，轻放在面前的放置架上；4、下一操作人员从放置架上轻拿起定位后的主板，并翻转主板，将其安放在此处焊接工装架上，将主板正面所有功率模块的焊脚全部焊好，最后取下主板，轻放入流水线上进入下个岗位。

该方式存在以下弊端：1、上述方式需要在主板上安装每一个功率模块后均要进行焊接定位，以防止功率模块脱落，由于功率模块较多，因此该方式需要多次进行2、3步骤，步骤繁琐，浪费人力；2、由于每块主板在上述的2、3步骤需要操作多遍，以安装不同功能的功率模块，导致主板在操作台上频繁取放，易损坏主板上的元器件，存在质量隐患；3、由于需要的工装较多，所有工装要求保持干净，但是由于现有的操作步骤繁琐，操作人员容易弄脏工装和主板，因此增加了大量清理工作；4、为防止功率模块在多次翻转过程中从主板上脱落，需在主板背面对功率模块进行初步锡焊定位,此定位锡焊加大了焊接量并浪费原材料。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种焊接工装，以解决现有的主板上的功率模块安装步骤繁琐，生产成本高，无法保证产品质量等问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种焊接工装，包括相连接的安装架和连接机构；所述安装架用于连接主板，所述连接机构用于连接功率模块，在所述主板上设有与所述功率模块相适配的装配位置；当所述安装架与所述主板相连接，且所述连接机构与所述功率模块相连接时，所述功率模块位于所述装配位置上。

根据本发明提供的焊接工装，通过在安装架上安装连接机构，使得多个功率模块可以一同安装在连接机构上，并且功率模块位于主板的装配位置内，翻转安装架后可以直接对功率模块的焊脚和主板进行最后的连接焊，无需多次翻转主板安装功率模块和对功率模块进行初步焊接定位，进而大大提升了工作效率，保证了产品质量，节约生产成本。

根据本发明的一个示例，还包括底板、定位机构和第一限位结构，所述定位机构和所述第一限位结构安装在所述底板上；所述定位机构用于连接所述功率模块；所述安装架铰装在所述底板上，所述安装架转动至第一位置时与所述第一限位结构限位配合，所述定位机构上的功率模块置于所述装配位置内并与所述连接机构相连接。

根据本发明的一个示例，还包括第二限位结构；所述第二限位结构与所述底板或所述安装架相连接，所述安装架转动至第二位置时与所述第二限位结构限位配合。

根据本发明的一个示例，所述第一限位结构和/或所述第二限位结构为设置在所述底板上的至少一个限位柱。

根据本发明的一个示例，所述安装架包括框体和多个限位件；所述框体铰装在所述底板上，所述框体内壁形成与所述主板形状尺寸相适配的容置槽；多个所述限位件间隔安装在所述框体上，所述限位件可在所述框体上转动以限位所述容置槽内的主板。

根据本发明的一个示例，还包括第一弹性件；所述第一弹性件一端与所述框体相连接并可相对于所述框体转动，另一端与所述限位件相连接。

根据本发明的一个示例，所述连接机构一端铰装在所述安装架一侧上，另一端与所述安装架的另一侧可拆卸连接。

根据本发明的一个示例，所述连接机构设有至少一个限位槽，所述限位槽可与所述功率模块限位配合。

根据本发明的一个示例，所述连接机构另一端与所述安装架的另一侧卡接配合。

根据本发明的一个示例，所述连接机构连接有第二弹性件，所述第二弹性件连接有卡扣，所述安装架另一侧设有与所述卡扣相适配的卡槽；或者；所述安装架另一侧连接有第二弹性件，所述第二弹性件连接有卡扣，所述连接机构设有与所述卡扣相适配的卡槽。

根据本发明的一个示例，所述安装架设有连接座，所述连接机构一端铰装在所述连接座上，所述连接机构一端设有限位部，所述连接机构转动至预设位置时，所述限位部与所述连接座限位配合。

根据本发明的一个示例，所述底板上设有安装座，所述安装架铰装在所述安装座上。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例的第一种焊接工装的结构示意图；

图2为本发明实施例的第二种焊接工装的结构示意图；

图3为本发明实施例的第二种焊接工装的安装架处于第一位置的示意图；

图4为本发明实施例的第二种焊接工装的安装架处于第二位置的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、安装架；2、连接机构；3、底板；4、定位机构；5、第一限位结构；6、第二限位结构；7、定位板；8、铰架；9、轴承；10、连接销；11、框体；12、限位件；13、容置槽；14、限位槽；15、卡扣；16、第二弹性件；17、卡槽；18、连接座；19、限位部。

实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

结合附图1-4所示，本实施例提供了一种焊接工装，其基础结构如图1所示，其具体包括相连接的安装架1和连接机构2；安装架1用于连接主板(图中未示出)，连接机构2用于连接功率模块(图中未示出)，在主板上设有与功率模块相适配的装配位置，多个功率模块与多个装配位置一一对应，当安装架1与连接主板相连接，且连接机构2与功率模块相连接时，多个功率模块位于装配位置上。

在进行焊接时，将多个功率模块安装在主板的相应的装配位置上，并且将多个功率模块与连接机构2相连接，翻转安装架1后可以直接对功率模块的焊脚和主板进行最后的连接焊，无需多次翻转主板安装功率模块，也无需对功率模块进行初步焊接定位，进而大大提升了工作效率，保证了产品质量，节约生产成本。

结合上述基础结构，为了进一步提高焊接装配效率，本实施例还对焊接工装做出进一步的改进，如图2-4所示，本实施例焊接工装还包括底板3、定位机构4和第一限位结构5。本实施例的底板3远离定位机构4和第一限位结构5的一侧设有连接其他装置的定位板7。本实施例的定位机构4包括多个定位柱，每个定位柱垂直安装在底板3上，每个定位柱用于连接相应的功率模块，例如整流桥定位柱、igbt定位柱、二极管定位柱分别对应整流桥、igbt和二极管三个功率模块，定位柱底部与底板3相连，顶部设有凸台，凸台用于安装功率模块。本实施例的第一限位结构5为安装在底板3上的至少一个限位柱。

本实施例的安装架1铰装在上述底板3上，具体的，是在底板3上设置两个具有一定高度的铰架8，铰架8设有连接孔，安装架1另一端两侧也分别设有两个连接孔，安装架1的两侧的连接孔分别通过轴承9和连接销10与铰架8相铰接。

如图3所示，当安装架1转动至第一位置时，限位柱支撑安装架1的一端，铰架8支撑安装架1的另一端，使得安装架1一端无法进一步向靠近底板3的方向运动。随后将连接机构2与多个功率模块相连接，然后再将安装架1转动至180°左右，进行功率模块与主板的焊接，整个焊接安装过程只需要翻转一次安装架1即可，而且由于定位机构4和第一限位结构5的设计，更加便于连接机构2和主板分别与功率模块的连接。

另外，为了便于功率模块与主板的焊接，本实施例的焊接工装还包括第二限位机构6，第二限位机构6与底板3或安装架1相连接，其结构与第一限位结构5基本相同，也可以是至少一个限位柱，当功率模块与主板和连接机构2安装完成后，如图4所示，将安装架1转动至第二位置，第二限位机构6支撑安装架1的一端，使得安装架1处于稳定状态，方便操作人员进行焊接。

具体的，本实施例的安装架1包括框体11和多个限位件12；框体11铰装在底板3上，框体11内壁向外凹陷以形成与主板形状尺寸相适配的容置槽13，多个限位件12间隔安装在框体11上，限位件12可在框体11上转动以限位容置槽13内的主板。在安装主板时，先将主板置于容置槽13内，并将多个限位件12转动至限位状态，完成主板的固定。

进一步的，本实施例还在框体11和限位件12之间设有第一弹性件(图中未示出)，第一弹性件可以是弹簧。第一弹性件一端与框体11相连接并可相对于框体11转动，另一端与限位件12相连接，该结构使得限位件12能够沿远离或靠近框体11的方向进行一定的位移，不仅提高主板的安装稳定性，而且可以适用于不同厚度尺寸的主板，提高了焊接工装的适用性。

具体的，本实施例的连接机构2整体近似于一个板状件，连接机构2一端铰装在安装架1一侧上，另一端与安装架1的另一侧可拆卸连接。在本实施例的连接机构2靠近底板3的一侧设有多个限位槽14，限位槽14可与功率模块限位配合。连接机构2另一端与安装架1的另一侧卡接配合。

本实施例的连接机构2另一端与安装架1的另一侧卡接配合的实现方式有多种，例如连接机构2连接有第二弹性件16，第二弹性件16连接有卡扣15，安装架1另一侧设有与卡扣15相适配的卡槽17；或者是安装架1另一侧连接有第二弹性件16，第二弹性件16连接有卡扣15，连接机构2设有与卡扣15相适配的卡槽17。通过上述结构可以便于实现或解除连接机构2另一端与安装架1的连接。

具体的，本实施例还在安装架1上设有连接座18，连接座18与上述的铰架8结构基本相同，均起到连接作用，连接机构2一端铰装在连接座18上，连接机构2一端设有限位部19，连接机构2转动至预设位置时(大于是相对于安装架1转动90°作用)，限位部19与连接座18限位配合，防止连接机构2转动过渡。

下面就本实施例的焊接工装的具体操作过程进行描述：

1、功率模块定位，将多个不同功能功率模块一一对应安装在多个定位机构4的定位柱上；

2、安装主板：通过拨动卡扣15，解除连接机构2另一端与安装架1的连接，并将连接机构2转动至上述的预设位置，然后装入主板，随后通过转动多个限位件12对主板进行限位连接；

3、功率模块预连接：将安装架1转动至图中的第一位置，此时多个功率模块正好对应处于主板相应的装配位置上，再转动连接机构2，使得连接机构2的卡扣15与安装架1的卡槽17相卡合，并使得连接机构2下压功率模块，此时功率模块与连接机构2的限位槽14限位配合，完成功率模块与主板和连接机构2的预连接；

4、主板与功率模块焊接：转动安装架1至第二位置，安装架1正好相对于第一位置转动180°左右，然后进行主板与功率模块的焊接。

由上述操作说明可知，本实施例的焊接工装简化了焊接操作步骤，提高工作效率，而且无需多个人员配合焊接，无需进行初步定位焊接，节约生产成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。