焊接工装及焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及焊接技术领域，特别是涉及一种焊接工装及焊接设备。


背景技术：

2.封堵器一般通过推送杆输送到患者心脏的缺损位置，用于治疗先天性心脏病。先天性心脏病介入治疗手术中使用的推送杆的金属基体是镍钛内芯轴以及带螺纹的栓头，栓头套在芯轴前端，在二者交接部位的圆周上进行均匀点焊(一般需点焊三个点)，使二者牢固地连接在一起。由于芯轴较细且长(外径＜1mm，长度＞1m)，栓头尺寸较小，芯轴头部插入栓头底部后，由于芯轴的重力作用，芯轴头部容易滑脱，导致焊穿、焊接不牢等现象。另外，一般的焊接机激光头无法旋转，难以实现在芯轴和栓头交接的圆周上均匀焊接三个点。
3.为实现芯轴与栓头焊接，传统方式将芯轴插入栓头底部，栓头旋转入与螺纹相匹配的棒状模具中，将栓头放入焊接机旋转盘中进行旋转焊接，但是这种方式仍然会存在芯轴从栓头中脱出，导致焊穿、产品报废等现象。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对细长芯轴与栓头焊接效率低及焊接质量差的问题，提供一种焊接工装及焊接设备。
5.一种焊接工装，包括底座、定位板、定位件、安装板、夹头及连接轴；
6.所述定位板与所述安装板相对设置，并分别固定在所述底座上；
7.所述定位件与所述定位板转动连接；
8.所述连接轴与所述安装板转动连接，所述连接轴的一端穿过所述安装板与所述夹头连接；
9.所述夹头与所述定位件彼此相对，并且分别与所述连接轴同轴。
10.在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括第一轴承，所述定位板上开设有固定孔，所述第一轴承安装在所述固定孔内且所述第一轴承套设在所述定位件上，所述定位件通过所述第一轴承与所述定位板转动连接。
11.在其中一实施例中，所述定位板上开设有第一环形槽，所述定位件上设有与所述第一环形槽滑动配合的第一滑轨，所述定位件通过所述第一滑轨和所述第一环形槽与所述定位板转动连接。
12.在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括第二轴承，所述安装板上开设有通孔，所述第二轴承安装在所述通孔内且所述第二轴承套设在所述连接轴上，所述连接轴通过所述第二轴承与所述安装板转动连接。
13.在其中一实施例中，所述安装板上开设有通孔，所述通孔的内壁上设有第二环形槽，所述连接轴上设有与所述第二环形槽滑动配合的第二滑轨，所述连接轴通过所述第二滑轨和所述第二环形槽与所述安装板转动连接。
14.在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括限位柱，所述限位柱可伸缩地设置于
所述安装板内且所述限位柱相对所述连接轴的轴向垂直设置，所述连接轴的外壁绕其周向设有多个与所述限位柱配合的限位槽。
15.在其中一实施例中，所述安装板内开设有容纳孔，所述限位柱设置在所述容纳孔内，所述限位柱的一端与所述容纳孔的孔壁弹性配合，所述限位柱的另一端与所述连接轴设有所述限位槽的轴段抵接配合。
16.在其中一实施例中，所述定位件上具有定位槽，所述连接轴设有沿其轴向延伸的安装孔，所述定位槽的中心线与所述安装孔的中心线重合。
17.在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括导向板，所述导向板设置在所述安装板与所述定位板之间，所述导向板上设有导向槽，所述导向槽的中心线与所述夹头、所述定位件、所述连接轴的中心线均重合。
18.在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括旋转手柄，所述旋转手柄与所述连接轴的另一端连接，所述旋转手柄设有沿其轴向方向延伸的让位孔，所述让位孔的中心线与所述夹头及所述定位件的中心线重合为同一条水平线。
19.一种焊接设备，包括焊接机、工作台及权所述的焊接工装，所述焊接工装固定于所述工作台，所述焊接机的焊接头与所述焊接工装的定位件对应。
20.上述焊接工装及焊接设备，使用时，将栓头定位于定位件且露出栓头待焊接的一端，将芯轴穿设于夹头，使夹头闭合将芯轴夹紧，将芯轴待焊接的一端插入栓头待焊接的一端，对栓头与芯轴进行点焊，点焊完后转动连接轴带动夹头及芯轴转动，同时带动栓头及定位件同步转动，对栓头与芯轴的另一位置进行点焊，重复上述操作，直至完成栓头与芯轴所需点焊数量，松开夹头，取出焊接有栓头的芯轴。该焊接工装及焊接设备通过与定位板转动连接的定位件实现栓头的快速固定与定位，而且焊接过程中，栓头能同步转动；通过夹头及与安装板转动连接的连接轴实现芯轴的快速夹紧与定位，避免芯轴滑出栓头，而且焊接过程中，芯轴能同步转动，提升焊接质量及效率。
附图说明
21.图1为本技术一实施例的焊接工装的立体结构示意图；
22.图2为本技术一实施例的焊接工装的主视图；
23.图3为本技术一实施例的焊接工装的左视图；
24.图4为本技术一实施例的焊接工装的俯视图；
25.图5为本技术一实施例的焊接工装的剖面放大示图。
26.附图标记说明：
27.1、底座；2、定位板；3、导向板；31、导向槽；4、定位件；5、安装板；6、夹头；7、连接轴；71、限位槽；72、安装孔；8、限位柱；9、旋转手柄；91、让位孔；10、第一轴承；11、第二轴承。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公
开的具体实施例的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
30.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地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
34.参阅图1-5，本技术一实施例提供一种焊接工装，包括定位板2、定位件4、安装板5、夹头6及连接轴7。本实施例中，焊接工装还包括第一轴承10与第二轴承11。该焊接工装用于快速实现芯轴与栓头的定位及转动。
35.参照图1、3，所述定位件4与所述定位板2转动连接。定位件4用于安装栓头，实现栓头的快速定位与旋转。本实施例中，所述定位件4通过所述第一轴承10与所述定位板2转动连接。具体地，所述定位板2上开设有固定孔，所述第一轴承10安装在所述固定孔内且所述第一轴承10套设在所述定位件4上。可选地，定位件4与定位板2还可以通过其他方式实现转动连接，比如在其它实施例中，所述定位板2上开设有第一环形槽，所述定位件4上设有与所述第一环形槽滑动配合的第一滑轨，所述定位件4通过所述第一滑轨和所述第一环形槽与所述定位板2转动连接。
36.参照图1、5，所述连接轴7与所述安装板5转动连接。本实施例中，所述连接轴7通过所述第二轴承11与所述安装板5转动连接。具体地，所述安装板5上开设有通孔，所述第二轴承11安装在所述通孔内且所述第二轴承11套设在所述连接轴7上。可选地，连接轴7与安装
板5还可以通过其他方式实现转动连接，比如在其它实施例中，所述安装板5上开设有通孔，所述通孔的内壁上设有第二环形槽，所述连接轴7上设有与所述第二环形槽滑动配合的第二滑轨，所述连接轴7通过所述第二滑轨和所述第二环形槽与所述安装板5转动连接。
37.参照图1、5，所述连接轴7的一端与所述夹头6连接。所述夹头6与连接轴7用于安装芯轴，实现芯轴快速定位、固定及旋转。具体地，本实施例中所述夹头6为钻夹头6，用于夹紧与松开芯轴。采用钻夹头6可以实现芯轴的快速上料、调整和下料，操作便捷，有效节约上下料时间，提高焊接效率。钻夹头6的结构可采用现有技术实现，在此不作赘述。可选地，在其他实施例中，夹头6也可采用其他类型的结构，满足对芯轴的快速夹紧与松开即可。
38.使用时，将栓头定位于定位件4且露出栓头待焊接的一端，将芯轴穿设于夹头6，使夹头6闭合将芯轴夹紧，将芯轴待焊接的一端插入栓头待焊接的一端，对栓头与芯轴进行点焊，点焊完后转动连接轴7带动夹头6及芯轴转动，同时带动栓头及定位件4同步转动，对栓头与芯轴的另一位置进行点焊，重复上述操作，直至完成栓头与芯轴所需点焊数量，松开夹头6，取出焊接有栓头的芯轴。该焊接工装及焊接设备通过与定位板2转动连接的定位件4实现栓头的快速固定与定位，而且焊接过程中，栓头能同步转动；通过夹头6及与安装板5转动连接的连接轴7实现芯轴的快速夹紧与定位，避免芯轴滑出栓头，而且焊接过程中，芯轴能同步转动，提升焊接质量及效率。实现了细长芯轴的快速上下料和便捷调整固定，实现了栓头快速定位，提高了焊接的一致性和产品的合格率。
39.进一步地，参照图5，所述安装板5内可伸缩地设置有限位柱8。所述连接轴7的外壁绕其周向设有多个与所述限位柱8配合的限位槽71。本实施例中，连接轴7上设有三个限位槽71，在其他实施例中，限位槽71的数量可根据实际需求灵活设置，比如四个、两个、五个等。具体地，本实施例中限位槽71设置于所述连接轴7伸出所述第二轴承11的轴段上，三个所述限位槽71间隔均匀布置。既不影响第二轴承11及连接轴7的转动，同时满足限位槽71与限位柱8的配合。利用连接轴7旋转可以实现芯轴与栓头的圆周焊接，在连接轴7上设置三个限位槽71可以实现每次快速旋转120
°
，在圆周上均匀焊接三个点。相比传统采用带有精密旋转盘的焊接机，旋转盘每次旋转120
°
手动输入参数，设备的使用对生产人员的要求较高，生产效率低下，而且焊接机价格昂贵，本实施例的焊接工装通过与安装板5转动连接的连接轴7实现芯轴的转动，通过与定位板2转动连接的定位件4实现栓头的同步转动，而且通过连接轴7上周向设置的限位槽71与限位柱8配合，能快速实现对芯轴与栓头的均匀点焊，保证焊接的一致性，操作难度低，效率高，成本低。
40.参照图5，所述通孔的内壁上开设有容纳孔，所述限位柱8设置在所述容纳孔内，所述限位柱8的一端与所述容纳孔的孔壁弹性配合，所述限位柱8的另一端与所述连接轴7设有所述限位槽71的轴段抵接配合。可选地，所述容纳孔内设有弹性件，所述弹性件设置在所述限位柱8与所述容纳孔的底壁之间，当限位柱8未插入限位槽71时，弹性件被压缩使限位柱8抵接于连接轴7的外壁，当连接轴7转动到限位槽71与限位柱8对应的位置，弹性件释放弹力使限位柱8向外伸出进而插入限位槽71内，使连接轴7被限位于当前位置，此时焊接机对栓头与芯轴与之对应的位置进行焊接，焊接完成后，转动连接轴7，限位柱8滑出当前限位槽71直至再次插入另一限位槽71，焊接机进行栓头与芯轴另一位置的焊接。限位柱8与限位槽71配合的一端为尖端，限位槽71为外大内小的“v”形槽，便于限位柱8插入及滑出限位槽71。进一步地，所述限位柱8相对所述连接轴7的轴向垂直设置，便于限位柱8能顺畅地插入
及滑出连接轴7的限位槽71。
41.进一步地，参照图1、2、4，在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括导向板3，所述导向板3设置在所述安装板5与所述定位板2之间，所述导向板3上设有导向槽31。导向板3设置在更靠近定位板2的位置。芯轴待焊接的一端置于导向槽31内，一方面使芯轴与栓头能快速准确地对位，使芯轴待焊接的一端能更顺畅地水平插入栓头中，另一方面起到承托芯轴的作用，进一步避免芯轴滑出栓头。可选地，导向板3采用尼龙材质，避免划伤芯轴。
42.进一步地，所述定位件4上具有定位槽，所述连接轴7设有沿其轴向方向延伸的安装孔72。所述定位槽的中心线与所述安装孔72的中心线重合。栓头带螺纹的一端插入定位槽中，栓头待焊接的一端伸出定位槽，实现栓头快速定位与固定，提高焊接一致性，避免焊穿、焊偏、焊接不牢等问题。具体地，定位件4呈柱状，定位件4靠近导向板3的一端伸出第一轴承10，便于对栓头进行定位及焊接。芯轴的一端穿过连接轴7的安装孔72与夹头6插入栓头内。
43.进一步地，参照图1、2、4，在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括旋转手柄9，所述旋转手柄9与所述连接轴7的另一端连接，所述旋转手柄9设有沿其轴向方向延伸的让位孔91。操作旋转手柄9，带动连接轴7、夹头6及芯轴转动，同时带动与芯轴连接的栓头及定位件4转动，实现栓头与芯轴焊接位置的切换。其中，所述让位孔91、安装孔72、夹头6、导向槽31及定位件4的中心线重合为同一条水平线，使穿设于让位孔91、安装孔72、夹头6及导向槽31中的芯轴能与定位件4中的栓头准确对位，保证焊接质量。
44.进一步地，旋转手柄9与夹头6分别设置在安装板5的两侧；保持连接轴7两侧受力平衡；芯轴穿过旋转手柄9的让位孔91进入连接轴7的安装孔72再伸出夹头6，旋转手柄9对芯轴后端进行承托与限位。旋转手柄9呈圆柱状。在其他实施例中，可不设旋转手柄9，将连接轴7设置得长于安装板5，可通过操作连接轴7伸出安装板5的部分使连接轴7转动。
45.进一步地，在其中一实施例中，所述的焊接工装还包括底座1，所述定位板2、导向板3及安装板5依次间隔固定在所述底座1上。通过底座1，使定位板2、导向板3及安装板5的相对位置保持恒定，实现栓头与芯轴地快速定位，提高焊接一致性，整个工装可以通过底座1与激光焊接机的工作台进行固定安装。在其他实施例中，也可不设置另外设置底座1，直接将定位板2、导向板3及安装板5固定在激光焊接机的工作台，利用激光焊接机的工作台作为使定位板2、导向板3及安装板5位置保持相对固定的底座1。
46.本技术一实施例还提供一种焊接设备，包括焊接机、工作台及上述任一实施例所述的焊接工装，所述焊接工装固定于所述工作台，所述焊接机的焊接头能与所述焊接工装的定位件4对应。
47.具体使用方法如下：
48.1.通过底座1将焊接工装与激光焊接机的工作台固定安装。
49.2.将栓头螺纹端插入定位件4的底部，旋转夹头6上的松紧拨环，使夹头6张开。
50.3.将芯轴从旋转手柄9的让位孔91中穿入，经连接轴7的安装孔72、夹头6及导向板3上的导向槽31插入栓头的孔中的底部，旋转夹头6上的松紧拨环，使夹头6闭合，将芯轴夹紧。
51.4.顺时针或逆时针转动旋转手柄9，使限位柱8在任意一个限位槽71中，激光焊接第一个点。
52.5.顺时针或逆时针转动旋转手柄9，使限位柱8进入下一个限位槽71中，激光焊接第二个点。
53.6.进行上述5中相同的操作，完成第三个点的焊接。
54.7.旋转夹头6上的松紧拨环，使夹头6张开，将焊接后的芯轴从旋转手柄9的孔中抽出。
55.该焊接设备利用上述任一实施例中的焊接工装，通过与定位板2转动连接的定位件4实现栓头的快速固定与定位，而且焊接过程中，栓头能同步转动；通过夹头6及与安装板5转动连接的连接轴7实现芯轴的快速夹紧与定位，避免芯轴滑出栓头，而且焊接过程中，芯轴能同步转动；通过连接轴7的限位槽71与限位柱8配合，使芯轴和栓头能快速准确地定位到需要焊接的位置，保证焊接一致性，提升焊接质量及效率。可以快速装夹固定推送杆的芯轴和栓头，解决了芯轴插入栓头脱出、常规焊接机无法进行旋转焊接及旋转需手动输入数据等问题，节省了焊接设备成本。
56.该焊接设备及焊接工装可用于焊接输送装置的推送杆的芯轴与栓头，也可适用其他需要转动工件进行焊接的场合。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。