一种金属薄片夹持机构及焊接设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体而言，涉及一种金属薄片夹持机构及焊接设备。


背景技术：

[0002]
金属薄片的焊接装配经常用于线性马达或电池外壳或其他产品中。而金属薄片的加工是个难度较大的工作，由于金属薄片比较薄，在加工时容易变形，往往需要夹具对其进行固定，以保证所需的焊接装配精度。
[0003]
而现有的金属薄片夹具，结构复杂，夹具的零件加工精度要求极高，导致生产成本高，并且夹持不紧固，使用时金属薄片容易从夹具上脱落，实用性较差。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种金属薄片夹持机构及焊接设备，能够降低生产成本，并且提升对金属薄片夹持的稳定性。
[0005]
本实用新型的实施例是这样实现的：
[0006]
本实用新型实施例的一方面，提供一种金属薄片夹持机构，包括夹具和控制组件，所述夹具包括定位座以及设置在所述定位座上的活动夹销，所述活动夹销包括第一定位组件和第二定位组件，所述定位座上还设置有第一定位块和第二定位块，所述第一定位组件包括与所述第一定位块相对的第一定位销，所述第二定位组件包括与所述第二定位块相对的第二定位销，金属薄片位于所述第一定位块、所述第一定位销、所述第二定位块和所述第二定位销共同围合的空间内，所述控制组件与所述第一定位组件连接，以使所述第一定位销能够靠近或远离所述第一定位块，所述控制组件还与所述第二定位组件连接，以使所述第二定位销能够靠近或远离所述第二定位块。
[0007]
可选地，所述第一定位组件包括设置在所述定位座上的第一滑轨，以及与所述第一滑轨滑动连接的第一连接板，所述第一定位销设置在所述第一连接板上；所述第二定位组件包括设置在所述定位座上的第二滑轨，以及与所述第二滑轨滑动连接的第二连接板，所述第二定位销设置在所述第二连接板上，所述控制组件分别与所述第一连接板和所述第二连接板连接。
[0008]
可选地，所述控制组件包括支撑架，以及设置在所述支撑架上的第一直线驱动件，所述第一直线驱动件上设置有支撑板，所述支撑板上设置有抵持件和凸轮轴承，所述第一连接板上设置有导向斜面，所述凸轮轴承能够与所述导向斜面抵持，以推动所述第一连接板沿所述第一滑轨滑动，以使所述第一定位销靠近所述第一定位块；所述抵持件能够与所述第二连接板抵持，以推动第二连接板沿所述第二滑轨滑动，以使所述第二定位销靠近所述第二定位块。
[0009]
可选地，所述第一连接板与所述定位座之间设置有第一弹性件，以使所述第一定位销具有远离所述第一定位块的趋势；所述第二连接板与所述定位座之间设置有第二弹性
件，以使所述第二定位销具有远离所述第二定位块的趋势。
[0010]
可选地，所述金属薄片夹持机构还包括设置在所述定位座上的磁吸机构，所述磁吸机构包括磁铁，所述磁铁与所述定位座相对应，用于吸附所述定位座上的所述金属薄片。
[0011]
可选地，所述磁吸机构还包括连接支架和磁铁安装座，所述连接支架与所述定位座连接，所述连接支架上设置有线性滑轨，所述磁铁安装座通过所述线性滑轨与所述连接支架滑动连接，以使所述磁铁靠近或远离所述定位座。
[0012]
可选地，所述控制组件还包括第二直线驱动件，所述第二直线驱动件上设置有卡接件，所述磁铁安装座上对应设置有与所述卡接件配合的凸台，用于带动所述磁铁安装座朝向远离所述定位座的方向运动，所述连接支架与所述磁铁安装座之间设置有第三弹性件，所述第三弹性件用于使所述磁铁安装座具有朝向靠近所述定位座的方向运动的趋势。
[0013]
可选地，所述第一定位块和所述第二定位块与所述定位座之间分别具有调节间隙。
[0014]
可选地，所述定位座上分别设置有第一槽孔和第二槽孔，所述第一槽孔的长度延伸方向朝向第一定位块，所述第二槽孔的长度延伸方向朝向第二定位块，所述第一定位销穿过所述第一槽孔设置，所述第二定位销穿过所述第二槽孔设置。
[0015]
本实用新型实施例的另一方面，提供一种焊接设备，包括焊枪，以及如上所述任意一项所述的金属薄片夹持机构，所述焊枪与所述金属薄片夹持机构的夹具配合连接。
[0016]
本实用新型实施例的有益效果包括：
[0017]
本实用新型实施例提供的金属薄片夹持机构及焊接设备，通过定位座以及设置在定位座上的活动夹销，活动夹销包括第一定位组件和第二定位组件，定位座上设置有第一定位块和第二定位块，控制组件与第一定位组件连接，以使第一定位组件的第一定位销能够靠近或远离第一定位块，控制组件还与第二定位组件连接，以使第二定位组件的第二定位销能够靠近或远离第二定位块。金属薄片位于第一定位块、第一定位销、第二定位块和第二定位销共同围合的空间内，第一定位块用于对金属薄片的第一侧边进行限位，第二定位块用于对金属薄片的第二侧边进行限位。当第一定位销靠近第一定位块，第二定位销靠近第二定位块时，以实现对金属薄片的夹持固定；当第一定位销远离第一定位块，第二定位销远离第二定位块时，以实现对金属薄片的自由取放。采用上述形式，可以对金属薄片进行高精度的定位，进而可以对产品进行焊接或激光雕刻等工作，避免了在产品加工过程中金属薄片位置发生偏移。同时，本申请的金属薄片夹持机构简化了夹持固定的形式，能够降低生产成本，并且提升对金属薄片夹持的稳定性。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0019]
图1为本实用新型实施例提供的金属片夹持机构的结构示意图；
[0020]
图2为本实用新型实施例提供的夹具的结构示意图之一；
[0021]
图3为图2的爆炸图；
[0022]
图4为本实用新型实施例提供的夹具的结构示意图之二；
[0023]
图5为本实用新型实施例提供的夹具的结构示意图之三；
[0024]
图6为本实用新型实施例提供的活动夹销的结构示意图；
[0025]
图7为本实用新型实施例提供的控制组件的结构示意图；
[0026]
图8为本实用新型实施例提供的控制夹销与控制组件配合的结构示意图；
[0027]
图9为本实用新型实施例提供的磁吸机构的结构示意图；
[0028]
图10为本实用新型实施例提供的夹具的结构示意图之四。
[0029]
图标：100-金属薄片夹持机构；105-金属薄片；110-夹具；120-定位座；122-第一定位块；124-第二定位块；126-第一弹性件；127-第二弹性件；128-第一槽孔；129-第二槽孔；130-活动夹销；132-第一定位组件；1322-第一定位销；1324-第一滑轨；1326-第一连接板；1328-导向斜面；134-第二定位组件；1342-第二定位销；1344-第二滑轨；1346-第二连接板；140-磁吸机构；142-磁铁；144-连接支架；146-磁铁安装座；1462-凸台；148-线性滑轨；149-第三弹性件；150-控制组件；151-支撑架；152-第一直线驱动件；153-支撑板；1532-抵持件；1534-凸轮轴承；154-第二直线驱动件；155-卡接件；
具体实施方式
[0030]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0031]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。
[0034]
请参照图1至图5，本实施例提供一种金属薄片夹持机构100，包括夹具110和控制组件150，夹具110包括定位座120以及设置在定位座120上的活动夹销130，活动夹销130包括第一定位组件132和第二定位组件134，定位座120上还设置有第一定位块122和第二定位块124，第一定位组件132包括与第一定位块122相对的第一定位销1322，第二定位组件134包括与第二定位块124相对的第二定位销1342，金属薄片105位于第一定位块122、第一定位销1322、第二定位块124和第二定位销1342共同围合的空间内，控制组件150与第一定位组件132连接，以使第一定位销1322能够靠近或远离第一定位块122，控制组件150还与第二定位组件134连接，以使第二定位销1342能够靠近或远离第二定位块124。
[0035]
具体的，如图2和图3所示，夹具110包括定位座120和设置在定位座120上的活动夹销130，活动夹销130包括第一定位组件132和第二定位组件134。其中，第一定位组件132和第二定位组件134设置在定位座120的一侧面，请再参考图4，第一定位块122和第二定位块124设置在定位座120的另一侧面，且该侧面用于放置金属薄片105。这样一来，可以充分利用夹具110的空间结构，使夹具110更加紧凑，也便于通过控制组件150进行控制。
[0036]
请参考图3、图4和图5，第一定位组件132包括与第一定位块122相对的第一定位销1322，第二定位组件134包括与第二定位块124相对的第二定位销1342。初始位置时，第一定位销1322远离第一定位块122，第二定位销1342远离第二定位块124，此时可对金属薄片105的自由取放(如图4所示)。当控制组件150分别带动第一定位组件132和第二定位组件134动作时，第一定位销1322靠近第一定位块122，第二定位销1342靠近第二定位块124时，以实现对金属薄片105的夹持固定(如图5所示)。
[0037]
需要说明的是，第一，本申请对活动夹销130的组数不做具体限制，可以为一组、两组或三组。示例的，当夹具110中活动夹销130的组数对应为一组时，第一定位块122和第二定位块124则对应分别设置为一组，以实现对一个金属薄片105的夹持固定。当夹具110中活动夹销130的组数对应为两组时，第一定位块122和第二定位块124则对应分别设置为两组，以实现同时对两个金属薄片105的夹持固定。实际选择的组数可根据实际需要灵活设置，以满足实际的加工需要。
[0038]
第二，本申请对第一定位块122与第二定位块124之间的夹角和位置关系不做具体限制，示例的，当金属薄片105为矩形时，第一定位块122与第二定位块124之间的夹角为90
°
。当金属薄片105为平行四边形或其他形状时，可根据待夹持产品的形状灵活设置第一定位块122与第二定位块124之间的夹角和位置关系。
[0039]
本实用新型实施例提供的金属薄片夹持机构100，通过定位座120以及设置在定位座120上的活动夹销130，活动夹销130包括第一定位组件132和第二定位组件134，定位座120上设置有第一定位块122和第二定位块124，控制组件150与第一定位组件132连接，以使第一定位组件132的第一定位销1322能够靠近或远离第一定位块122，控制组件150还与第二定位组件134连接，以使第二定位组件134的第二定位销1342能够靠近或远离第二定位块124。金属薄片105位于第一定位块122、第一定位销1322、第二定位块124和第二定位销1342共同围合的空间内，第一定位块122用于对金属薄片105的第一侧边进行限位，第二定位块124用于对金属薄片105的第二侧边进行限位。当第一定位销1322靠近第一定位块122，第二定位销1342靠近第二定位块124时，以实现对金属薄片105的夹持固定；当第一定位销1322远离第一定位块122，第二定位销1342远离第二定位块124时，以实现对金属薄片105的自由取放。采用上述形式，可以对金属薄片105进行高精度的定位，进而可以对产品进行焊接或激光雕刻等工作，避免了在产品加工过程中金属薄片105位置发生偏移。同时，本申请的金属薄片夹持机构100简化了夹持固定的形式，能够降低生产成本，并且提升对金属薄片105夹持的稳定性。
[0040]
如图6所示，第一定位组件132包括设置在定位座120上的第一滑轨1324，以及与第一滑轨1324滑动连接的第一连接板1326，第一定位销1322设置在第一连接板1326上；第二定位组件134包括设置在定位座120上的第二滑轨1344，以及与第二滑轨1344滑动连接的第二连接板1346，第二定位销1342设置在第二连接板1346上，控制组件150分别与第一连接板
1326和第二连接板1346连接。
[0041]
具体的，当需要对金属薄片105进行夹持时，通过控制组件150驱动第一连接板1326滑动，以带动第一连接板1326上的第一定位销1322向第一定位块122靠近，同时，驱动第二连接板1346滑动，以带动第二连接板1346上的第二定位销1342向第二定位块124靠近，以实现对金属薄片105的夹持。采用上述形式，可以简化对金属薄片105夹持时的控制，并且方便维护更换，可以更好的控制生产成本。
[0042]
如图7所示，控制组件150包括支撑架151，以及设置在支撑架151上的第一直线驱动件152，第一直线驱动件152上设置有支撑板153，支撑板153上设置有抵持件1532和凸轮轴承1534，第一连接板1326上设置有导向斜面1328，凸轮轴承1534能够与导向斜面1328抵持，以推动第一连接板1326沿第一滑轨1324滑动，以使第一定位销1322靠近第一定位块122；抵持件1532能够与第二连接板1346抵持，以推动第二连接板1346沿第二滑轨1344滑动，以使第二定位销1342靠近第二定位块124。
[0043]
具体的，第一直线驱动件152可以设置为直线电机，气缸或液压缸的任意一种，以实现所需的驱动控制。通过第一直线驱动件152上设置的支撑板153，以及支撑板153上设置的抵持件1532和凸轮轴承1534，在第一直线驱动件152带动支撑板153运动时，支撑板153上的凸轮轴承1534与第一连接板1326上的导向斜面1328抵持，同时，支撑板153上的抵持件1532与第二连接板1346抵持。当凸轮轴承1534与导向斜面1328抵持时，凸轮轴承1534与导向斜面1328之间会产生平行于第一滑轨1324延伸方向的分力，以使第一连接板1326沿第一滑轨1324滑动，从而实现所需的第一定位销1322向第一定位块122靠近运动形式。另外，抵持件1532与第二连接板1346抵持，该抵持力与第二滑轨1344的延伸方向平行，以使第二连接板1346沿第二滑轨1344滑动，从而实现所需的第二定位销1342向第二定位块124靠近运动形式。以使来实现对金属薄片105的夹持固定。
[0044]
其中，该抵持件1532可以为设置在支撑板153上的抵持柱，也可以是设置在支撑板153上的凸起，只要能够起到对第二连接板1346的稳定抵持即可。
[0045]
如图4和图8所示，第一连接板1326与定位座120之间设置有第一弹性件126，以使第一定位销1322具有远离第一定位块122的趋势；第二连接板1346与定位座120之间设置有第二弹性件127，以使第二定位销1342具有远离第二定位块124的趋势。
[0046]
具体的，第一弹性件126可以为设置在第一连接板1326和定位座120之间的弹性绳，扭簧、拉伸弹簧或压缩弹簧等，当采用弹性绳或拉伸弹簧时，定位座120和第一连接板1326上分别设置有固定点，以使弹性绳或拉伸弹簧的两端分别与定位座120和第一连接板1326连接，从而使第一定位销1322具有远离第一定位块122的趋势。当第一弹性件126为扭簧时，可以在定位座120上设置定位轴，将扭簧本体套设在定位轴上，并使扭簧的一端与定位座120卡持、另一端与第一连接板1326卡持，从而使第一定位销1322具有远离第一定位块122的趋势。当第一弹性件126为压缩弹簧时，可以在定位座120上设置抵持块，将压缩弹簧的两端分别与抵持块和第一连接板1326抵持，从而使第一定位销1322具有远离第一定位块122的趋势。同样的，第二第一弹性件126可以为设置在第二连接板1346和定位座120之间的弹性绳，扭簧、拉伸弹簧或压缩弹簧等，设置形式与第一弹性件126的设置形式类似，在此不再赘述。
[0047]
采用上述形式，在控制组件150对第一连接板1326和第二连接板1346没有驱动力
时，第一连接板1326可以在第一弹性件126的带动下，使第一定位销1322远离第一定位块122，第二连接板1346可以在第二弹性件127的带动下，使第二定位销1342远离第二定位块124。这样一来，在无需通过控制组件150对金属薄片105进行夹持定位时，第一定位销1322和第二定位销1342可以自动移动至非卡持定位时的位置，在取放金属薄片105时，可以直接进行取放，无需再进行人工干预，简化了操作模式。
[0048]
如图9和图10所示，金属薄片夹持机构100还包括设置在定位座120上的磁吸机构140，磁吸机构140包括磁铁142，磁铁142与定位座120相对应，用于吸附定位座120上的金属薄片105。
[0049]
具体的，当金属薄片105通过第一定位块122、第一定位销1322、第二定位块124和第二定位销1342进行夹持定位之后，可通过磁吸机构140对金属薄片105进行辅助定位。示例的，在定位座120上金属薄片105的放置区域可设置有通孔，在金属薄片105被夹持定位之后，可通过磁吸机构140使磁铁142穿过通孔并靠近金属薄片105以对金属薄片105产生磁性吸附力。当金属薄片105加工完成之后，可使磁铁142远离金属薄片105，以便于对金属薄片105的拿取。
[0050]
如图9所示，磁吸机构140还包括连接支架144和磁铁安装座146，连接支架144上设置有线性滑轨148，磁铁安装座146通过线性滑轨148与连接支架144滑动连接，以使磁铁142靠近或远离定位座120。
[0051]
具体的，线性滑轨148包括滑动连接的导轨和滑块，其中导轨与连接支架144固定连接，磁铁安装座146与滑块固定连接，以使连接支架144与磁铁安装座146之间滑动连接，在需要对金属薄片105进行吸附时，滑动磁铁安装座146使磁铁142靠近金属薄片105，当不需要对金属薄片105进行吸附时，滑动磁铁安装座146使磁铁142远离金属薄片105。
[0052]
如图7和图9所示，控制组件150还包括第二直线驱动件154，第二直线驱动件154上设置有卡接件155，磁铁安装座146上对应设置有与卡接件155配合的凸台1462，用于带动磁铁安装座146朝向远离定位座120的方向运动，连接支架144与磁铁安装座146之间设置有第三弹性件149，第三弹性件149用于使磁铁安装座146具有朝向靠近定位座120的方向运动的趋势。
[0053]
具体的，第二直线驱动件154可以设置为直线电机，气缸或液压缸的任意一种，以实现所需的驱动控制。通过第二直线驱动件154上设置的卡接件155，可以通过磁铁安装座146与卡接件155配合的凸台1462带动磁铁安装座146运动，磁铁安装座146朝向远离定位座120的方向运动。当第二直线驱动件154运动至驱动磁铁安装座146运动之前的状态时，由于连接支架144与磁铁安装座146之间设置有第三弹性件149，在卡接件155不对凸台1462限位时，第三弹性件149的弹性力使磁铁安装座146朝向靠近定位座120的方向运动。其中，第三弹性件149可以采用拉伸弹簧，弹性绳、压缩弹簧等，只要能够使磁铁安装座146具有朝向靠近定位座120的方向运动的趋势即可。
[0054]
可选地，如图10所述，第一定位块122和第二定位块124与定位座120之间分别具有调节间隙。具体的，第一定位座120上用于固定第一定位块122或第二定位块124处可以分别对应设置有凹槽，凹槽的外圈略大于第一定位块122和第二定位块124的外圈，在对第一定位块122或第二定位块124进行定位时，可先采用塞尺确定第一定位块122或第二定位块124的锁紧位置，在第一定位块122或第二定位块124的位置确定之后，拔出塞尺即可。采用上述
形式，可以根据需要对定位基准进行微调，以满足实际加工的需要。
[0055]
如图6和图10所示，定位座120上分别设置有第一槽孔128和第二槽孔129，第一槽孔128的长度延伸方向朝向第一定位块122，第二槽孔129的长度延伸方向朝向第二定位块124，第一定位销1322穿过第一槽孔128设置，第二定位销1342穿过第二槽孔129设置。
[0056]
具体的，第一槽孔128的长度延伸方向与第一滑轨1324的延伸方向一致，以使第一定位销1322可以在第一槽孔128内滑动。同样的，第二槽孔129的长度延伸方向与第二滑轨1344的延伸方向一致，以使第二定位销1342可以在第二槽孔129内滑动。由于第一槽孔128的长度延伸方向朝向第一定位块122，在对第一定位销1322进行限位的同时，可以使第一定位销1322靠近或远离第一定位块122。第二槽孔129的长度延伸方向朝向第二定位块124，在对第二定位销1342进行限位的同时，可以使第二定位销1342靠近或远离第二定位块124。
[0057]
本实用新型实施例还公开了一种焊接设备，包括焊枪，以及前述实施例中的金属薄片夹持机构100。在金属薄片夹持机构100的夹具110对金属薄片105进行夹持定位后，通过焊枪对金属薄片105进行焊接。该焊接设备包含与前述实施例中的金属薄片夹持机构100相同的结构和有益效果。金属薄片夹持机构100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
[0058]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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