本發(fā)明涉及一種焊接夾具，特別涉及一種對焊機及其夾具裝置。

背景技術：

對焊機實現兩個工件的對接及焊接。對接并焊接絲錐和彈簧鋼棒材即是其一種應用。

標準件生產廠家在制造螺母的過程中需要用到高精度的絲錐，該絲錐需要焊接在一根同直徑的90度折彎的彈簧鋼棒材上，從而實現自動批量攻牙，對接的同軸度要求小于等于0.1mm。

現有的絲錐與彈簧鋼的對接焊有兩種方式：

1.人工通過簡易夾具對準后，用氧乙炔火焰加熱對接的位置，達到一定的溫度后填入銅焊絲聯接。這種聯接的缺點：一是夾具簡單，同軸度不能保證；二是人工火焰釬焊的焊接質量不穩(wěn)定，需要熟練工人；三是火焰的熱影響區(qū)大，會減少絲錐的使用壽命。

2.通過電阻對焊機初步定位焊接后用電焊條補焊加固或直接通過簡單夾具定位后用電焊條焊接。這種聯接的缺點同樣是同軸度不能保證，電焊條補焊后絲錐在使用的過程中發(fā)生斷開的情況時不會在對接點斷開，而是在接口附近的絲錐端斷裂，且斷口不規(guī)則，不能進行二次重接，而且當絲錐使用壽命到達后，需要與彈簧鋼分開時，需要切掉一部分彈簧鋼，這樣彈簧鋼也需要經常更換。

因此，如何設計出一種焊接后工件的同軸度偏差小，絲錐即使在使用過程中發(fā)生斷裂時也只能在原結合面斷開，不影響彈簧鋼的重復使用，且焊接穩(wěn)定可靠，操作簡單的對焊機是本發(fā)明的目的。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種對焊機及其夾具裝置以解決至少一種上述提及的問題。

本發(fā)明提供一種對焊機的夾具裝置，設置在對焊機機臺上用以對接待焊接的第一工件和第二工件，所述夾具裝置包括第一卡盤安裝座、第一卡盤、第二卡盤安裝座、第二卡盤、第一偏壓裝置、第二偏壓裝置及卡盤開合機構。其中，所述第一卡盤安裝座可滑動地支撐在所述對焊機機臺上，所述第一卡盤安裝在所述第一卡盤安裝座上用以夾持所述待焊接的第一工件，所述第二卡盤安裝座可滑動地支撐在所述對焊機機臺上，所述第二卡盤安裝在所述第二卡盤安裝座上用以夾持所述待焊接的第二工件，所述第二卡盤的活動卡爪正對所述第一卡盤的活動卡爪，所述第一偏壓裝置彈性抵壓所述第一卡盤安裝座以對所述第一卡盤安裝座施加朝向所述第二卡盤安裝座的偏壓，所述第二偏壓裝置彈性抵壓所述第二卡盤安裝座以對所述第二卡盤安裝座施加朝向所述第一卡盤安裝座的偏壓，所述卡盤開合機構與所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座連接，構造成用以驅動所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座在一打開位置和一對接位置之間移動。

在一實施例中，所述第一卡盤和第二卡盤為三爪自對心卡盤。

在一實施例中，所述夾具裝置包括固定在所述對焊機機臺上的一對平行導桿，所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座與該對平行導桿可滑動地連接。

在一實施例中，所述卡盤開合機構包括可轉動地連接至所述對焊機機臺的轉動體，所述轉動體可在一打開極限位置和一對接極限位置之間轉動，所述轉動體與所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座連接，使得當所述轉動體在所述打開極限位置和所述對接極限位置之間轉動時，所述轉動體帶動所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座朝相互靠近或相互遠離的方向移動。

在一實施例中，所述卡盤開合機構包括一固定至所述轉動體以扳動所述轉動體的操作手柄。

在一實施例中，所述轉動體上固定有第一定位銷和第二定位銷，所述第一定位銷和第二定位銷在所述轉動體的徑向上相對于所述轉動體的旋轉中心對稱設置，所述第一定位銷對應于所述第一卡盤，用以定位所述第一卡盤內的第一工件的端面，所述第二定位銷對應于所述第二卡盤，用以定位所述第二卡盤內的第二工件的端面，當所述轉動體位于所述打開極限位置時，所述第一定位銷和第二定位銷位于所述第一卡盤和第二卡盤的中軸線上。

在一實施例中，所述第一定位銷和第二定位銷垂直于所述轉動體。

在一實施例中，所述轉動體位于所述第一卡盤安裝座和第二卡盤安裝座之間。

另一方面，本發(fā)明還提供一種對焊機，包括機臺、設置在所述機臺上的夾具裝置以及焊機，所述夾具裝置用以對接待焊接的第一工件和第二工件，所述焊機用以對已處于對接狀態(tài)的所述第一工件和第二工件進行焊接，所述夾具裝置包括第一卡盤裝置、第二卡盤裝置、至少一偏壓裝置及卡盤開合機構。其中，

第一卡盤裝置和第二卡盤裝置，分別用以夾持所述第一工件和第二工件，所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置具有共軸的中軸線，且可沿其中軸線朝相互靠近或相互遠離的方向作相對移動；

至少一偏壓裝置，所述至少一偏壓裝置連接在所述機臺與對應一個卡盤裝置之間以對所述對應卡盤裝置施加朝向另一個卡盤裝置的偏壓；以及

卡盤開合機構，所述卡盤開合機構包括可轉動地連接至所述機臺的轉動體，所述轉動體與第一卡盤裝置和第二卡盤裝置至少其中之一連接，所述轉動體可在一打開極限位置和一對接極限位置之間轉動，以驅動所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置作上述相對移動，所述打開極限位置對應所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置在其中軸線上的最大距離，所述對接極限位置對應所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置在其中軸線上的最小距離。

在一實施例中，所述轉動體上固定有第一定位銷和第二定位銷，所述第一定位銷和第二定位銷在所述轉動體的徑向上相對于所述轉動體的旋轉中心對稱設置，所述第一定位銷用以定位所述第一卡盤裝置內的第一工件的端面，所述第二定位銷用以定位所述第二卡盤內的第二工件的端面，當所述轉動體位于所述打開極限位置時，所述第一定位銷和第二定位銷位于所述第一卡盤裝置和第二卡盤裝置的中軸線上。

與現有技術相比，上述實施例具有以下優(yōu)點：在一些實施例中，本發(fā)明提供的對焊機夾具部分的三爪卡盤可有效保障焊接后零件的同軸度，高頻感應釬焊的工藝又可以保障穩(wěn)定的焊接效果，且由于焊接的熱影響區(qū)域小、集中，焊接對于母材(絲錐和彈簧鋼)幾乎沒有任何影響，且由于焊接時添加的釬料本身的強度和熔點都低于母材，因此，在使用的過程中，即使發(fā)生斷裂，絲錐和彈簧鋼只會從原結合面處斷開，完全不影響重復焊接；當絲錐的使用壽命達到后需要分開絲錐時，也只需要在夾具上重新加熱即可輕松從原結合面斷開，完全不影響彈簧鋼的再次焊接使用。

附圖說明

圖1是對焊機裝備絲錐和彈簧鋼狀態(tài)的結構示意圖。

圖2是在絲錐上貼釬料狀態(tài)的結構示意圖。

圖3是對焊機焊接狀態(tài)的結構示意圖。

圖4是絲錐和彈簧鋼的示意圖。

具體實施方式

在詳細描述實施例之前，應該理解的是，本發(fā)明不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細結構或元件排布。本發(fā)明可為其它方式實現的實施例。而且，應當理解，本文所使用的措辭及術語僅僅用作描述用途，不應作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項、其等同物及其它附加事項。特別是，當描述“一個某元件”時，本發(fā)明并不限定該元件的數量為一個，也可以包括多個。

如圖1-4所示，對焊機包括機臺2、設置在機臺2上的夾具裝置以及焊機，其中，夾具裝置用以對接待焊接的第一工件6和第二工件8，焊機用以對已處于對接狀態(tài)的第一工件6和第二工件8進行焊接。其中，焊機可以采用現有合適類型的焊機，例如高頻感應焊機。

在所示的實施例中，也請參考圖4，第一工件6是以絲錐為例，第二工件8是以彈簧鋼為例。本領域技術人員在閱讀本說明書之后，應當理解本發(fā)明的對焊機及其夾具裝置可以應用于其它待焊接的工件，特別是棒材。

夾具裝置包括第一卡盤裝置19、第二卡盤裝置23、至少一偏壓裝置及卡盤開合機構9。

第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23分別用以夾持絲錐6和彈簧鋼8，第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23具有共軸的中軸線，且可沿其中軸線朝相互靠近或相互遠離的方向作相對移動。具體而言，第一卡盤裝置19包括可滑動地支撐在對焊機機臺2上的第一卡盤安裝座18和固定安裝在第一卡盤安裝座18上用以夾持待焊接的絲錐6的第一卡盤20；第二卡盤裝置23包括可滑動地支撐在對焊機機臺2上的第二卡盤安裝座22和固定安裝在第二卡盤安裝座22上用以夾持待焊接的彈簧鋼8的第二卡盤24。在所示的具體實施例中，第一卡盤20和第二卡盤24均被實施成三爪自對心卡盤，且第二卡盤24的活動卡爪正對第一卡盤20的活動卡爪。夾具裝置還包括固定在對焊機機臺2上的一對平行導桿34，第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22與該對平行導桿34可滑動地連接。因此，第一卡盤裝置19和第二卡盤安裝裝置23在導桿上相對移動。

至少一偏壓裝置連接在機臺2與對應一個卡盤裝置之間以對所述對應卡盤裝置施加朝向另一個卡盤裝置的偏壓。在所示的具體實施例中，偏壓裝置包括第一偏壓裝置26和第二偏壓裝置28。其中，第一偏壓裝置26彈性抵壓第一卡盤安裝座18以對第一卡盤安裝座18施加朝向第二卡盤安裝座22的偏壓；第二偏壓裝置28彈性抵壓第二卡盤安裝座22以對第二卡盤安裝座22施加朝向第一卡盤安裝座18的偏壓。在本實施例中，第一偏壓裝置26和第二偏壓裝置28均采用壓縮彈簧。應當理解的是，本發(fā)明并不限定第一偏壓裝置26和第二偏壓裝置28為壓縮彈簧，也可以實施成其他彈性裝置。

卡盤開合機構9，包括可轉動地連接至機臺2的轉動體11，轉動體11與第一卡盤裝置和第二卡盤裝置至少其中之一連接。在所示的具體實施例中，卡盤開合機構9與第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22連接，構造成用以驅動第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22在一打開極限位置和一對接極限位置之間移動。

在所示的實施例中，轉動體11可在該打開極限位置和對接極限位置之間轉動，以驅動第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23作上述相對移動。其中，打開極限位置對應第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23在其中軸線上的最大距離，對接極限位置對應第一卡盤裝置19和第二卡盤裝置23在其中軸線上的最小距離。

在所示的實施例中，轉動體11為盤狀，當轉動體11在打開極限位置和對接極限位置之間轉動時，盤狀轉動體帶動第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22朝相互靠近或相互遠離的方向移動。

在所示的具體實施例中，卡盤開合機構9還包括一固定至轉動體11以扳動轉動體11的操作手柄32，使用者可通過扳動操作手柄32使得轉動體11在打開極限位置和對接極限位置之間轉動。

轉動體11上固定有第一定位銷14和第二定位銷16，第一定位銷14和第二定位銷16在轉動體11的徑向上相對于轉動體11的旋轉中心對稱設置。其中，第一定位銷14用以定位第一卡盤裝置內的第一工件6的端面，第二定位銷16用以定位第二卡盤內的第二工件8的端面。當轉動體11位于打開極限位置時，第一定位銷14和第二定位銷16位于第一卡盤裝置和第二卡盤裝置的中軸線上。而當轉動體旋轉離開打開極限位置時，定位銷旋離該中軸線。

下面以焊接絲錐和彈簧鋼為例介紹對焊機從打開極限位置到對接極限位置的具體操作流程：

圖1是對焊機裝備絲錐和彈簧鋼狀態(tài)的結構示意圖。如圖1所示，首先，將操作手柄32逆時針擺動到右極限位置(即卡盤開合機構位于打開極限位置)，第一卡盤安裝座18和第二卡盤安裝座22分別壓縮其對應的壓縮彈簧同步向兩邊拉開；然后將絲錐36裝入第一卡盤20內，其端面由第一定位銷14定位，并手動操作第一卡盤20上的旋鈕將絲錐36夾緊；將彈簧鋼38裝入第二卡盤內，其端面由第二定位銷16定位，并手動操作第二卡盤24上的旋鈕將彈簧鋼38夾緊。

圖2是在絲錐上貼釬料狀態(tài)的結構示意圖。如圖2所示，將操作手柄32順時針擺動到中間位置，第一卡盤20和第二卡盤24同步向中間移動，第一定位銷14和第二定位銷16也同時旋離中心線位置將待焊工件，即絲錐和彈簧鋼的端面暴露出來，然后在絲錐36的端面上貼入釬料40。

圖3是對焊機焊接狀態(tài)的結構示意圖。如圖3所示，繼續(xù)順時針擺動操作手柄32至左極限位置(即卡盤開合機構位于對接極限位置)，第一卡盤20和第二卡盤24繼續(xù)同步向中間移動，壓縮彈簧對對應的卡盤安裝座施加使得卡盤安裝座相對靠近的偏壓力，絲錐36和彈簧鋼38在壓縮彈簧的彈性偏壓力下緊緊地抵靠在一起，且抵靠端位于焊機的高頻感應圈4內，便于焊機對工件的焊接。

完成以上步驟后利用高頻感應焊機進行焊接動作，焊接完畢后，旋開旋鈕松開第一卡盤20和第二卡盤24，將焊接后的工件取出，重復以上動作，繼續(xù)焊接。

在上述實施例中，兩個偏壓裝置分別對兩個卡盤裝置施加偏壓。在其它實施方式中，可以只利用一個偏壓裝置對其中一個卡盤裝置向另一個卡盤裝置施加偏壓，而另一個卡盤裝置固定在機臺上?？ūP開合機構則只與被施加偏壓的卡盤裝置連接，即通過卡盤開合機構的轉動只驅動該被施加偏壓的卡盤裝置移動。

綜上所述，本發(fā)明提供的對接專機夾具部分的三爪卡盤可有效保障焊接后零件的同軸度，高頻感應釬焊的工藝又可以保障穩(wěn)定的焊接效果，且由于焊接的熱影響區(qū)域小、集中，焊接對于母材(絲錐和彈簧鋼)幾乎沒有任何影響，且由于焊接時添加的釬料本身的強度和熔點都低于母材，因此，在使用的過程中，絲錐和彈簧鋼只會從原結合面處斷開，完全不影響重復焊接；當絲錐的使用壽命達到后需要分開絲錐時，也只需要在夾具上重新加熱即可輕松從原結合面斷開，完全不影響彈簧鋼的再次焊接使用。

本發(fā)明所描述的概念在不偏離其精神和特性的情況下可以實施成其它形式。所公開的具體實施例應被視為例示性而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附的權利要求，而不是根據之前的這些描述進行確定。在權利要求的字面意義及等同范圍內的任何改變都應屬于這些權利要求的范圍。