治具以及激光焊接设备的制作方法

1.本发明涉及均热板领域，特别涉及一种治具以及激光焊接设备。


背景技术：

2.相关技术中，在均热板激光焊接时，由热应力而使均热板发生较大的热变形，从而导致均热板的平面度变差，影响产品内部组装。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种治具，能够减小均热板因激光焊接发生的热变形。
4.本发明还提出一种具有上述治具的激光焊接设备。
5.根据本发明的第一方面实施例的治具，包括：
6.底座；
7.支撑件，所述支撑件连接于所述底座，所述支撑件用于支撑所述均热板；
8.热源，所述热源连接于所述支撑件，用于加热位于所述支撑件上的所述均热板；
9.上压组件，所述上压组件包括上压件，所述上压件包括第一压料部和第二压料部，所述第一压料部与所述第二压料部之间具有焊接缝隙，所述上压件位于所述支撑件的上方，所述上压件能够相对所述支撑件上下运动，以抵紧位于所述支撑件上的所述均热板的上表面，激光能够通过所述焊接缝隙对所述均热板进行焊接。
10.根据本发明实施例的治具，至少具有如下有益效果：均热板能够放置于支撑件上，热源能够通过加热支撑件间接加热均热板，降低焊接区与非焊接区的温差，以减小焊接时均热板的热应力，从而减小均热板的热变形。此外，上压件能够相对支撑件上下运动，以抵紧均热板，使得均热板的上下表面分别抵紧于上压件和支撑件，限制均热板在焊接时的变形，进一步改善均热板的表面平整度。
11.根据本发明的一些实施例，所述上压组件还包括气缸以及连接件，所述连接件的一端连接于所述上压件，另一端连接于所述气缸，所述连接件能由所述气缸驱动而上下运动，所述上压件能够随所述连接件上下运动。
12.根据本发明的一些实施例，所述上压件还包括连接部，所述连接部一端连接于所述第一压料部，另一端连接于所述第二压料部。
13.根据本发明的一些实施例，还包括夹持件，所述夹持件具有夹持部，所述夹持部能够远离或靠近所述支撑件，以抵紧所述支撑件上方的第一压料部。
14.根据本发明的一些实施例，所述支撑件的上表面具有仿形槽，所述均热板能够位于所述仿形槽内。
15.根据本发明的一些实施例，所述支撑件还具有加热孔，所述热源呈柱体状，所述热源可拆卸地插接于所述加热孔内。
16.根据本发明的一些实施例，还包括隔热件，所述隔热件包括多块第一隔热板，所述
第一隔热板连接于所述底座，各所述第一隔热板沿所述支撑件的轮廓分布，且与所述支撑件以及所述上压件的侧边贴合。
17.根据本发明的一些实施例，所述隔热件还包括第二隔热板，所述第二隔热板包括第一隔热部以及第二隔热部，所述第一隔热部连接于所述第一压料部的上表面，所述第二隔热部连接于所述第二压料部的上表面。
18.根据本发明的一些实施例，所述第一隔热板由电木或玻璃纤维制成，和/或，所述第二隔热板由电木或玻璃纤维制成。
19.根据本发明的第二方面实施例的激光焊接设备，包括第一方面实施例所述的治具。
20.根据本发明实施例的激光焊接设备，至少具有如下有益效果：由于第一方面实施例的治具能够对均热板进行预热，减小激光焊接时，均热板焊接区域与非焊接区域的温差，且治具能够抵紧均热板的上下表面，减小均热板焊接时的变形量，因此，具有该治具的激光焊接设备也具备上述优点。
21.本发明的附加方面和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
22.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
23.图1为本发明第一方面实施例治具示意图；
24.图2为图1中支撑件件示意图；
25.图3位图2中a区域放大示意图；
26.图4为图1中上压件示意图；
27.图5为图4中b区域放大示意图。
28.附图标记：
29.底座100、支撑件200、仿形槽210，加热孔220；
30.上压组件300、上压件310、第一压料部311、第二压料部312、焊接缝隙313、连接部314，连接件320、横梁321、压杆322、气缸330；
31.夹持件400、夹持部410；
32.隔热件500、第一隔热板510、第二隔热板520、第一隔热部521、第二隔热部522。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、
超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
36.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
37.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.图1为本发明第一方面实施例治具示意图，图2为图1中支撑件件示意图，图3位图2中a区域放大示意图，图4为图1中上压件示意图，图5为图4中b区域放大示意图结合图1至图5，本发明的第一方面实施例的治具，包括：底座100、支撑件200、热源(图中未示出)以及上压组件300。
39.其中，支撑件200连接于底座100，支撑件200用于支撑均热板。热源位于支撑件200，用于加热位于支撑件200上的均热板。上压组件300包括上压件310，上压件310包括第一压料部311和第二压料部312，第一压料部311与第二压料部312之间具有焊接缝隙313，上压件310位于支撑件200的上方，上压件310能够相对支撑件200上下运动，以抵紧位于支撑件200上的均热板的上表面，激光能够通过焊接缝隙313对均热板进行焊接。
40.具体的，支撑件200通过螺钉或焊接等方式连接于底座100，均热板能够放置于支撑件200上，热源(如电热阻丝)能够通过加热支撑件200间接加热位于支撑件200上的均热板，降低焊接区与非焊接区的温差，以减小焊接时均热板的热应力，从而减小均热板的热变形。支撑件200可以采用石墨等导热性能以及抵抗热变形较好的材料，提高支撑件200的导热性，且在加热时支撑件200不容易发生热变形。此外，上压件310能够相对支撑件200上下运动，以抵紧位于支撑件200上的均热板。使得均热板的上下表面分别抵紧于上压件310和支撑件200，限制均热板在焊接时的变形，进一步改善均热板的表面平整度。
41.可以理解的是，均热板需要将周边焊接，因此，上压料件包括第一压料部311以及第二压料部312，第一压料部311和第二压料部312分相互朝向的侧壁限定出焊接缝隙313，即第一压料部311与第二压料部312分别焊接缝隙313的两侧，用于压紧均热板的上下盖板。激光能够沿着焊接缝隙313将均热板上下盖板焊接。
42.参照图1，在一些实施例中，上压组件300还包括气缸330以及连接件320，连接件320的一端连接于上压件310，另一端连接于气缸330，连接件320能由气缸330驱动而上下运动，上压件310能够随连接件320上下运动。具体的，连接件320包括横梁321以及压杆322，横梁321的一端连接于气缸330、另一端连接于压杆322的一端，压杆322与横梁321垂直连接，压杆322的另一端连接于上压件310。当需要将均热板进行焊接时，通过plc控制气缸330向上运动，带动上压件310远离支撑件200，以使均热板能够放置于支撑件200上。通过人工或机械手将均热板放置于支撑件200上后，再通过plc控制气缸330带动上压件310靠近均热板，并抵紧均热板的上表面，使均热板被紧压于支撑件200与上压件310之间，在激光焊接
时，能够限制均热板朝向均热板的外部发生变形而导致的均热板厚度增大问题，从而避免影响后期产品的组装。
43.参照图1和图4，在一些实施例中，上压件310还包括连接部314，连接部314一端连接于第一压料部311，另一端连接于第二压料部312。具体的，上压件310可以一体加工成型，简化上压件310加工过程，且第一压料部311与第二压料部312能够同时由气缸330驱动，无需设置多个连接件320分别用于连接第一压料部311和第二压料部312，简化治具整体结构。
44.参照图1，在一些实施例中，治具还包括夹持件400，夹持件400具有夹持部410，夹持部410能够远离或靠近支撑件200，以抵紧支撑件200上方的第一压料部311。具体的，为了确保均热板焊接轨迹两侧的上下盖板充分压合，本实施例的治具还设置有夹持件400。夹持件400具有夹持部410，夹持部410能够远离或靠近支撑件200，以抵紧于位于支撑件200上方的第一压料部311，以使第一压料部311压紧均热板的周边(均热板上焊接轨迹外侧，靠近均热板的轮廓边缘)。
45.此外，治具还包括旋转机构(图中未示出)以及升降机构(图中未示出)，升降机构能够驱动夹持件400升降，而使夹持件400远离或靠近位于支撑件200上的第一压料部311。旋转机构能够驱动夹持件400水平旋转，以使夹持件400的夹持部411偏离第一压料部311的正上方。在工作过程中，当需要将位于支撑件200上的均热板取出时，上位机控制升降机构驱动夹持件400上升一定距离，再由旋转机构驱动夹持件400水平旋转一定角度，使夹持部411偏离支撑件200的正上方，以使夹持件400不阻碍上压件310的上升。
46.参照图2和图3，在一些实施例中，支撑件200的上表面具有仿形槽210，均热板能够位于仿形槽210内。具体的，可以理解的是，在将均热板放置于支撑件200上时需要对均热板进行位置校准，以使焊接缝隙313对准均热板所需要焊接的轨迹。为了简化定位过程，在支撑件200上设置仿形槽210，工作时，只需要将均热板放置于仿形槽210内即可实现定位。此外，仿形槽210的的侧壁还能够限制均热板横向变形，进一步改善均热板焊接时的热变形。
47.参照图2，在一些实施例中，支撑件200还具有加热孔220，热源呈柱体状，热源可拆卸地插接于加热孔220内。具体的，可以理解的是，热源持续受热具有一定的使用寿命。因此，将热源设计成棒状，使其可拆卸地插接于加热孔220中，热源损坏能够直接将热源拔出，方便更换，无需将整个支撑件200进行更换，节约成本。此外，加热孔220沿支撑件200的上表面延伸，即，热源能够从支撑件200的侧面插入，并横跨于支撑件200的内部，使支撑件200受热均匀。
48.参照图1，在一些实施例中，治具还包括隔热件500，隔热件500包括多块第一隔热板510，第一隔热板510连接于底座100，各第一隔热板510沿支撑件200的轮廓分布，且与支撑件200以及上压件310的侧面贴合，以对均热板进行保温，提高热量利用率，节约能源。隔热板500还可以防止工作人员烫伤，提高设备的安全性。
49.同理，参照图1，在上述实施例基础上，隔热件500包括第二隔热板520，第二隔热板520包括第一隔热部521以及第二隔热部522，第一隔热部521连接于第一压料部311的上表面，第二隔热部522连接于第二压料部312的上表面，降低热量从上压件310的上表面散失。
50.在一些实施例中，第一隔热板510由电木或玻璃纤维制成。或者，第二隔热板520由电木或玻璃纤维制成。或者，第一隔热板510与第二隔热板520均由由电木或玻璃纤维制成。具体的，电木以及玻璃纤维具有良好的耐热性，提高治具的耐用性。
51.第二方面实施例的激光焊接设备(图中未示出)，包括第一方面实施例的治具。
52.具体的，可以理解的是，由于第一方面实施例的治具能够对均热板进行预热，减小激光焊接时，均热板焊接区域与非焊接区域的温差，且治具能够抵紧均热板的上下表面，减小均热板焊接时的变形量，因此，具有该治具的激光焊接设备也具备上述优点。
53.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。