一种加热压合装置及其运作方法与流程

1.本发明属于机械技术领域，涉及一种热熔组装设备，特别是一种加热压合装置及其运作方法。


背景技术：

2.电子产品中的壳体部件与其它零件进行装配，需要采用热熔工艺将两者压合粘接在一起。传统加热方式采用加热棒加热，其加热部件表皮为铁材料，距离过近对小件有干扰，距离产品较远后无干扰，但会浪费热量。传统的加热方式以加热棒为中心形成周圈发散性加热，导致热量集中，加热不平衡。传统的导热材料为黄铜，对于压合铝件等稍软的材质容易造成表面损伤。传统的加热组装压合治具采用铜块导热，进而整体结构相对较重，导向处易出现卡死问题。
3.例如，中国专利文献曾公开了一种热熔压合治具【中国专利号：201721107338.2】，本实用新型公开了一种热熔压合治具，包括底板，所述底板上安装有安装架，所述安装架上安装有上下运动装置，所述上下运动装置连接有安装板，所述上下运动装置带动安装板上下运动；所述底板上安装有导柱，所述安装板沿导柱上下运动；所述安装板下方连接有加热铜板，所述加热铜板下连接有热熔头；在所述热熔头下方，所述底板上设置有中框定位模组；本实用新型结构简单，实现智能手表中框和金属零件的自动化焊接，焊接的成品一致性高，外观一致，焊接效率高，解决了焊接的误差问题，提高智能手表的组装精度，减少焊接成本。
4.上述技术方案中，仅能实现产品与零件较为简单的组合方式，故其定位贴合结构较为简单，面对较小零件且组配位置较为狭窄局促，定位贴合结构无法将小零件精准固定到位，且容易导致小零件与产品之间存在间隙，进而组装失败，提升不良成品，造成经济损失。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种采用多方向进料推压结构配合吸合定位结构，确保小零件的贴合紧密度和位置精准性，提升组装效果的加热压合装置及其运作方法。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种加热压合装置，包括具有载料区的基板，所述载料区上开通操作窗口，所述操作窗口处设置辅料定位机构，所述载料区周侧设置主料定位机构，所述载料区由下方贯穿顶吸组件，所述顶吸组件与所述辅料定位机构之间形成热压区域，所述热压区域的一侧方设置加热压合机构，所述加热压合机构包括移动组件，所述移动组件上连接下压加热组件和侧压加热组件，所述下压加热组件位于所述热压区域的上方，所述侧压加热组件位于所述热压区域的侧方。
7.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述移动组件包括固装于所述基板上的推压气缸和滑轨，所述推压气缸的推压杆上固连延伸支架，所述延伸支架的底部通过滑移架
卡接于所述滑轨上形成滑动连接，所述滑轨的下端处固设推压限位销，所述滑移架与所述推压限位销形成限位阻挡。
8.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述下压加热组件包括固装于所述延伸支架下方的下压气缸，所述下压气缸升降驱动下压加热模组，所述下压加热模组由上至下顺次包括导向板、下压隔热块和下压加热垫，所述延伸支架下方竖立导向柱，所述导向板上对应开通导向孔，所述导向柱贯穿所述导向孔形成滑移连接。
9.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述侧压加热组件包括固装于所述滑移架底部的顶升气缸，所述顶升气缸升降驱动侧压加热模组，所述侧压加热膜组由外向内顺次包括安装板、侧压隔热块和侧压加热垫，所述侧压加热垫下方平行设置限位轴，所述侧压加热垫凸出的加热条与所述限位轴之间形成进料间隙，所述安装板上固设竖轨，所述滑移架上固设竖块，所述竖轨卡嵌于所述竖块上形成滑移连接，所述滑移架上凸设限位板，所述安装板位于所述限位板下方形成限位阻挡。
10.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述下压加热垫/所述侧压加热垫包括柔性垫体，所述柔性垫体内穿入至少一根感温线和若干根加热线，所述加热线呈线圈状均匀盘设于所述柔性垫体内部。
11.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述辅料定位机构包括固装于所述基板底部的推料气缸，所述推料气缸上推驱动推料架，所述推料架由所述操作窗口伸于所述基板上方，所述操作窗口的顶面两侧固设导轨，所述推料架的两侧对应设置导块，所述导块对应卡接于所述导轨上形成滑移连接，所述导轨的上端处固设推料限位柱，所述推料架与所述推料限位柱形成限位阻挡。
12.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述推料架的下方固装顶料气缸，所述顶料气缸升降驱动顶升板，所述顶升板的表面上凸设定位销。
13.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述主料定位机构包括固装于所述基板顶面的分中气缸，所述分中气缸推拉驱动分中架，所述载料区两侧相对设置夹持组件，所述夹持组件包括呈平移连接于所述基板上的夹持块，所述夹持块的外侧由螺栓套接弹簧形成弹性压制，所述夹持块上凹设斜口通槽，所述分中架的分支杆上凹设斜面缺口，所述分支杆贯穿所述夹持块，使所述斜面缺口与所述斜口通槽嵌合形成滑移内推连接。
14.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述主料定位机构还包括固装于所述载料区周侧的若干旋转气缸，所述旋转气缸的旋转轴上固连压爪，所述压爪摆转延伸至所述载料区上方。
15.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述主料定位机构还包括固装于所述载料区底侧的支撑座，所述支撑座上通过弹性柱固连浮动块，所述浮动块朝向所述载料区。
16.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述顶吸组件包括固装于所述基板下方的顶吸气缸，所述顶吸气缸升降驱动顶吸杆，所述顶吸杆由下至上贯穿所述基板形成活动连接。
17.在上述的加热压合装置的运作方法中，所述载料区的边沿处凸设若干支撑块，所述支撑块的顶面设置仿形结构。
18.一种加热压合装置的运作方法，包括以下步骤：
19.1)、将携带小件的快换件放置在推料架上；
20.2)、将产品放置在载料区内，通过若干支撑块配合支撑产品的特征结构，通过浮动块承托产品底边；
21.3)、分中气缸推出分中架，带动分支杆上移使斜面缺口与斜口通槽发生相对滑移，利用贴合面的倾斜角度将夹持块内推，对产品两侧边进行夹持；
22.4)、若干旋转气缸摆转压爪压紧产品顶面，将产品纵向锁紧固定；
23.5)、顶料气缸上顶顶升板，使定位销穿接快换件形成定位；
24.6)、顶升气缸抬升侧压加热模组，使加热条上移通过进料间隙避让产品进入；
25.7)、下压气缸上抬下压加热模组形成避让空间，避免干涉产品进入；
26.8)、推压气缸推出延伸支架，使下压加热模组的下压加热垫和侧压加热模组的侧压加热垫到达热压区域；
27.9)、顶升气缸下压侧压加热模组，使侧压加热垫包覆并贴压产品侧边；
28.10)、下压气缸下降下压加热模组，使下压加热垫贴压产品顶面；
29.11)、推料气缸上推带动快换件移动至指定位置，使小件嵌入产品内腔；
30.12)、顶吸气缸上顶顶吸杆，使顶吸杆接触产品底部折沿，利用小件自带的磁力吸附顶吸杆，使小件贴附在底部折沿内侧的准确位置；
31.13)、通电至下压加热垫和侧压加热垫，对产品加热升温热熔结合剂使小件固贴在产品内侧。
32.在上述的加热压合装置的运作方法中，卸料退回步骤如下：
33.1)、顶吸气缸下降顶吸杆，使顶吸杆离开产品底部折沿；
34.2)、推料气缸回拉快换件并复位，使快换件与产品分离；
35.3)、下压气缸上抬下压加热模组，使下压加热垫与产品分离；
36.4)、顶升气缸抬升侧压加热模组，使侧压加热垫与产品分离；
37.5)、推压气缸回拉延伸支架，使下压加热模组和侧压加热模组复位；
38.6)、若干旋转气缸摆转压爪离开产品顶面，将产品释放；
39.7)、分中气缸拉回分中架，带动分支杆后退使斜面缺口与斜口通槽反向滑移，利用贴合面的倾斜角度驱动夹持块外移，将产品释放；
40.8)、顶料气缸下降顶升板，使定位销退出并释放快换件。
41.与现有技术相比，本加热压合装置及其运作方法具有以下有益效果：
42.1、采用x、y方向推压结构配合吸合定位结构，确保小零件与产品的贴合紧密度和位置精准性，提升组装效果，优化成品品质，提高成品良率，增加经济收益。
43.2、采用柔性材质进行压贴加热，从而提供弹性缓冲压力，对产品表面形成保护，减少产品损伤风险，提升成品良率。
44.3、采用线圈盘设发热，形成表面整体加热，使升温速度快、加热均匀且无干扰，提升热量的利用率，减少能源浪费。
45.4、整体结构质量轻，减少对动力源的负荷，运动时的导向位置即便是悬空状态也不容易卡死，确保导滑流畅。
46.5、柔性加热结构可以根据具体产品所要加热的区域做成不同形状，并采用合适的功率达到加热所要的温度，可以很好的做到节能减排。
附图说明
47.图1是本加热压合装置的整体立体结构图。
48.图2是本加热压合装置的整体俯视结构图。
49.图3是本加热压合装置的整体仰视结构图。
50.图4是本加热压合装置的内部侧视结构图。
51.图5是本加热压合装置使用状态的内部结构图。
52.图中，1、基板；2、支撑块；3、推料气缸；4、推料架；5、推料限位柱；6、顶料气缸；7、分中气缸；8、分中架；9、夹持块；10、螺栓；11、弹簧；12、旋转气缸；13、压爪；14、支撑座；15、浮动块；16、顶吸气缸；17、顶吸杆；18、推压气缸；19、延伸支架；20、滑移架；21、推压限位销；22、下压气缸；23、导向柱；24、导向板；25、下压隔热块；26、下压加热垫；27、顶升气缸；28、安装板；29、侧压隔热块；30、侧压加热垫；31、限位轴；32、快换件；33、小件；34、产品。
具体实施方式
53.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
54.实施例一
55.如图1至图5所示，本加热压合装置，包括具有载料区的基板1，载料区上开通操作窗口，操作窗口处设置辅料定位机构，载料区周侧设置主料定位机构，载料区由下方贯穿顶吸组件，顶吸组件与辅料定位机构之间形成热压区域，热压区域的一侧方设置加热压合机构，加热压合机构包括移动组件，移动组件上连接下压加热组件和侧压加热组件，下压加热组件位于热压区域的上方，侧压加热组件位于热压区域的侧方。
56.载料区的边沿处凸设若干支撑块2，支撑块2的顶面设置仿形结构。产品34为扁壳体，扁壳体具有内凹槽腔，内凹槽腔中具有特征结构，通过若干支撑块2配合支撑各个位置的特征结构，使整体产品34保持水平状态，并且多个支撑点便于矫正产品34的变形。
57.辅料定位机构包括固装于基板1底部的推料气缸3，推料气缸3上推驱动推料架4，推料架4由操作窗口伸于基板1上方，操作窗口的顶面两侧固设导轨，推料架4的两侧对应设置导块，导块对应卡接于导轨上形成滑移连接，导轨的上端处固设推料限位柱5，推料架4与推料限位柱5形成限位阻挡。将携带小件33的快换件32放置在推料架4上，通过推料气缸3上推带动快换件32上升至指定位置，同时推料架4顶靠推料限位柱5形成定位，从而限制小件33过度上移。
58.推料架4的下方固装顶料气缸6，顶料气缸6升降驱动顶升板，顶升板的表面上凸设定位销。顶料气缸6的数量为两个呈左右对称设置，顶升板位于热压区域的下方。通过顶料气缸6上顶顶升板，利用定位销穿接快换件32形成定位。
59.主料定位机构包括固装于基板1顶面的分中气缸7，分中气缸7推拉驱动分中架8，载料区两侧相对设置夹持组件，夹持组件包括呈平移连接于基板1上的夹持块9，夹持块9的外侧由螺栓10套接弹簧11形成弹性压制，夹持块9上凹设斜口通槽，分中架8的分支杆上凹设斜面缺口，分支杆贯穿夹持块9，使斜面缺口与斜口通槽嵌合形成滑移内推连接。
60.基板1的外边沿上穿接螺栓10，螺栓10与基板1外边沿之间压制弹簧11，螺栓10内端顶靠夹持块9的外壁。将产品34放置在载料区内，分中气缸7推出分中架8，同步分支杆上
移使斜面缺口与斜口通槽发生相对滑移，利用贴合面的倾斜角度将夹持块9内推，从而对产品34两侧边进行夹持。
61.主料定位机构还包括固装于载料区周侧的若干旋转气缸12，旋转气缸12的旋转轴上固连压爪13，压爪13摆转延伸至载料区上方。将产品34放置在载料区内，若干旋转气缸12摆转压爪13压紧产品34顶面，实现产品34的纵向锁紧固定。
62.主料定位机构还包括固装于载料区底侧的支撑座14，支撑座14上通过弹性柱固连浮动块15，浮动块15朝向载料区。支撑座14与浮动块15呈对称装设于分中气缸7两侧，通过浮动块15承托产品34底边，既能提供弹性缓冲支撑，又能防止产品34脱落。
63.顶吸组件包括固装于基板1下方的顶吸气缸16，顶吸气缸16升降驱动顶吸杆17，顶吸杆17由下至上贯穿基板1形成活动连接。顶吸气缸16的数量为两个呈左右对称设置，顶吸杆17位于热压区域的下方。通过顶吸气缸16上顶顶吸杆17，使顶吸杆17接触产品34底部折沿，利用小件33自带的磁力吸附顶吸杆17，使小件33贴附在底部折沿的内侧，消除间隙，确保精准到位。
64.移动组件包括固装于基板1上的推压气缸18和滑轨，推压气缸18的推压杆上固连延伸支架19，延伸支架19的底部通过滑移架20卡接于滑轨上形成滑动连接，滑轨的下端处固设推压限位销21，滑移架20与推压限位销21形成限位阻挡。通过推压气缸18伸长或回缩推压杆驱动延伸支架19沿滑轨往复移动，当驱动延伸支架19前移至设定位置时，滑移架20抵靠推压限位销21形成定位，从而限制延伸支架19过度前移。
65.下压加热组件包括固装于延伸支架19下方的下压气缸22，下压气缸22升降驱动下压加热模组，下压加热模组由上至下顺次包括导向板24、下压隔热块25和下压加热垫26，延伸支架19下方竖立导向柱23，导向板24上对应开通导向孔，导向柱23贯穿导向孔形成滑移连接。
66.导向板24固连于下压气缸22的升降端上，通过下压气缸22带动整体下压加热模组沿导向柱23上下移动。通过下压加热垫26加热到小件33压合固化所需的温度，同时增大加热面积提高固化效率。通过下压隔热块25对下压加热垫26与其他零件之间形成隔热保护。通过导向板24固定导向零件及浮动零件。通过导向柱23起到导向作用，防止压合卡死后造成过压现象。
67.侧压加热组件包括固装于滑移架20底部的顶升气缸27，顶升气缸27升降驱动侧压加热模组，侧压加热膜组由外向内顺次包括安装板28、侧压隔热块29和侧压加热垫30，侧压加热垫30下方平行设置限位轴31，侧压加热垫30凸出的加热条与限位轴31之间形成进料间隙，安装板28上固设竖轨，滑移架20上固设竖块，竖轨卡嵌于竖块上形成滑移连接，滑移架20上凸设限位板，安装板28位于限位板下方形成限位阻挡。
68.安装板28固连于顶升气缸27的升降杆上，通过顶升气缸27带动整体侧压加热模组竖向上下滑移。产品34推入加热条与限位轴31之间的进料间隙中，通过侧压加热垫30加热到小件33压合固化所需的温度。通过侧压隔热块29对侧压加热垫30与其他零件之间形成隔热保护。当侧压加热垫30上升至设定位置时，安装板28顶靠限位板形成定位，从而限制侧压加热垫30过度上移。
69.下压加热垫26/侧压加热垫30包括柔性垫体，柔性垫体内穿入至少一根感温线和若干根加热线，加热线呈线圈状均匀盘设于柔性垫体内部。通过加热线进行加热升温；通过
感温线感测时刻温度进而便于调控；通过柔性垫体传热至产品34表面进行升温热熔，同时柔性垫体提供弹性缓冲贴压效果，避免产品34表面损伤。
70.与现有技术相比，本加热压合装置具有以下有益效果：
71.1、采用x、y方向推压结构配合吸合定位结构，确保小零件与产品的贴合紧密度和位置精准性，提升组装效果，优化成品品质，提高成品良率，增加经济收益。
72.2、采用柔性材质进行压贴加热，从而提供弹性缓冲压力，对产品34表面形成保护，减少产品损伤风险，提升成品良率。
73.3、采用线圈盘设发热，形成表面整体加热，使升温速度快、加热均匀且无干扰，提升热量的利用率，减少能源浪费。
74.4、整体结构质量轻，减少对动力源的负荷，运动时的导向位置即便是悬空状态也不容易卡死，确保导滑流畅。
75.实施例二
76.基于实施例一，本实施例的区别点在于：
77.如图1至图5所示，一种加热压合装置的运作方法，包括以下步骤：
78.1)、将携带小件33的快换件32放置在推料架4上；
79.2)、将产品34放置在载料区内，通过若干支撑块2配合支撑产品34的特征结构，通过浮动块15承托产品34底边；
80.3)、分中气缸7推出分中架8，带动分支杆上移使斜面缺口与斜口通槽发生相对滑移，利用贴合面的倾斜角度将夹持块9内推，对产品34两侧边进行夹持；
81.4)、若干旋转气缸12摆转压爪13压紧产品34顶面，将产品34纵向锁紧固定；
82.5)、顶料气缸6上顶顶升板，使定位销穿接快换件32形成定位；
83.6)、顶升气缸27抬升侧压加热模组，使加热条上移通过进料间隙避让产品34进入；
84.7)、下压气缸22上抬下压加热模组形成避让空间，避免干涉产品34进入；
85.8)、推压气缸18推出延伸支架19，使下压加热模组的下压加热垫26和侧压加热模组的侧压加热垫30到达热压区域；
86.9)、顶升气缸27下压侧压加热模组，使侧压加热垫30包覆并贴压产品34侧边；
87.10)、下压气缸22下降下压加热模组，使下压加热垫26贴压产品34顶面；
88.11)、推料气缸3上推带动快换件32移动至指定位置，使小件33嵌入产品34内腔；
89.12)、顶吸气缸16上顶顶吸杆17，使顶吸杆17接触产品34底部折沿，利用小件33自带的磁力吸附顶吸杆17，使小件33贴附在底部折沿内侧的准确位置；
90.13)、通电至下压加热垫26和侧压加热垫30，对产品34加热升温热熔结合剂使小件33固贴在产品34内侧。
91.加热压合装置的运作方法中，卸料退回步骤如下：
92.1)、顶吸气缸16下降顶吸杆17，使顶吸杆17离开产品34底部折沿；
93.2)、推料气缸3回拉快换件32并复位，使快换件32与产品34分离；
94.3)、下压气缸22上抬下压加热模组，使下压加热垫26与产品34分离；
95.4)、顶升气缸27抬升侧压加热模组，使侧压加热垫30与产品34分离；
96.5)、推压气缸18回拉延伸支架19，使下压加热模组和侧压加热模组复位；
97.6)、若干旋转气缸12摆转压爪13离开产品34顶面，将产品34释放；
98.7)、分中气缸7拉回分中架8，带动分支杆后退使斜面缺口与斜口通槽反向滑移，利用贴合面的倾斜角度驱动夹持块9外移，将产品34释放；
99.8)、顶料气缸6下降顶升板，使定位销退出并释放快换件32。
100.与现有技术相比，本加热压合装置的运作方法具有以下有益效果：
101.1、采用x、y方向推压结构配合吸合定位结构，确保小零件与产品的贴合紧密度和位置精准性，提升组装效果，优化成品品质，提高成品良率，增加经济收益。
102.2、采用柔性材质进行压贴加热，从而提供弹性缓冲压力，对产品34表面形成保护，减少产品损伤风险，提升成品良率。
103.3、采用线圈盘设发热，形成表面整体加热，使升温速度快、加热均匀且无干扰，提升热量的利用率，减少能源浪费。
104.4、整体结构质量轻，减少对动力源的负荷，运动时的导向位置即便是悬空状态也不容易卡死，确保导滑流畅。
105.5、柔性加热结构可以根据具体产品所要加热的区域做成不同形状，并采用合适的功率达到加热所要的温度，可以很好的做到节能减排。
106.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
107.尽管本文较多地使用了基板1；支撑块2；推料气缸3；推料架4；推料限位柱5；顶料气缸6；分中气缸7；分中架8；夹持块9；螺栓10；弹簧11；旋转气缸12；压爪13；支撑座14；浮动块15；顶吸气缸16；顶吸杆17；推压气缸18；延伸支架19；滑移架20；推压限位销21；下压气缸22；导向柱23；导向板24；下压隔热块25；下压加热垫26；顶升气缸27；安装板28；侧压隔热块29；侧压加热垫30；限位轴31；快换件32；小件33；产品34等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
108.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。