1.本发明属于机械技术领域，涉及一种焊接工艺，特别是一种镭焊治具及运作方法及设备。
背景技术：2.镭焊是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。
3.在镭焊车间小件的焊接中，存在小件难以紧固夹持的问题，出现小件不当安装的情况，镭焊时候可能会虚焊，也会损伤产品。
4.例如，中国专利文献曾公开了一种用于镭焊设备上的band镭焊治具【中国专利号：cn201711469393.0】，本发明公开了一种用于镭焊设备上的band镭焊治具，包括一治具基板，治具基板的下表面设有三个单焊接位和一个双焊接位，焊接位中分别设有铜套；治具基板中设有五个nut旋转压紧机构和四个产品旋转压紧机构，其中nut旋转压紧机构分别位于焊接位的边缘，产品旋转压紧机构分别位于焊接位的一侧；治具基板上表面设有垫高块和产品定位销钉；治具基板的底部通过基板定位销钉与一滑轨底板贴合，滑轨底板上分别开设有与单焊接位、双焊接位、nut旋转压紧机构和产品旋转压紧机构对应的避让孔。本发明具有加工精度易于保证，镭焊效率高，组装操作简单快捷，维护周期短等优点，满足了全自动镭焊设备中的产品定位移栽的需求。
5.上述技术方案未形成自动定位上料和自动焊接作业的工艺流程机械操作，仍需要大量的人工辅助作业，从而占用劳力，降低工作效率，且人为操作存在不可避免的误差，从而降低焊接的精准度。另外上述技术方案中，并没有提供弹性调节定位结构，由此对小件的定位属于硬性定位，无法提供弹性缓冲余量，使得小件贴合程度不高，容易造成漏焊、虚焊等问题。
技术实现要素：6.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过多个工位自动切换形成上料焊接作业线，并利用竖向弹性与水平弹性相配合，实现双向弹性调节缓冲定位的镭焊治具及运作方法及设备。
7.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种镭焊治具，包括控制器和基板，所述基板上通过移送机构将空位、上料工位和焊接工位顺次形成移栽衔接，所述空位、上料工位和焊接工位的旁侧均设置感应器，所述移送机构上呈滑移驱动载料座，所述载料座上通过升降器驱动连接载料台，所述载料台的顶面具有载料板，所述载料板内嵌设弹性定位机构，所述弹性定位机构上设置至少一个定料槽孔，所述弹性定位机构具有水平弹性结构和竖向弹性结构，所述上料工位具有与所述载料板相吻合的上料窗口，所述上料窗口的内沿上固设至少一个卡扣，所述卡扣拉动所述水平弹性结构外移使所述定料槽孔完整显露，所述焊接工位具有与所述载料板相配合的盖板，所述盖板上对应所述定料槽孔设置具有焊接
孔的定位沉槽，所述定位沉槽压制所述竖向弹性结构形成无隙配合，所述感应器通过电信号连接所述控制器，所述控制器电控连接所述移送机构、所述升降器。
8.在上述的镭焊治具中，所述移送机构包括驱动器和导轨，所述导轨沿所述空位、上料工位和焊接工位的下方设置，所述载料座的底部设置滑块，所述滑块卡接于所述导轨上形成滑移连接，所述驱动器往复驱动连接所述载料座，所述控制器电控连接所述驱动器。
9.在上述的镭焊治具中，所述驱动器具体采用推拉气缸、推拉电缸、伺服驱动机构中的任意一种，所述推拉气缸的伸缩杆固连所述载料座，所述推拉电缸的往复驱动端驱动连接所述滑块，所述伺服驱动机构通过丝杠与螺母的螺纹配合驱动连接所述滑块。
10.在上述的镭焊治具中，所述上料工位包括竖立于导轨两侧的支腿一，两根所述支腿一的顶部架设顶板一，所述顶板一上开设所述上料窗口，所述上料窗口的顶侧边沿上设置导向斜坡，所述导向斜坡的内圈底沿上凸设若干压块，若干所述压块压制所述载料板边沿。
11.在上述的镭焊治具中，所述焊接工位包括竖立于导轨两侧的支腿二，两根所述支腿二的顶部架设顶板二，所述顶板二上嵌设所述盖板，所述盖板包括板框，所述板框内装设安装板一和安装板二，所述安装板一上凹设所述定位沉槽，所述定位沉槽位于所述焊接孔的旁侧开设让位槽口，所述弹性定位机构与所述让位槽口嵌合组配，所述安装板一和所述安装板二上均固穿定位柱，所述载料板上对应开设定位孔一，所述定位柱与所述定位孔一形成一一对应插接定位。
12.在上述的镭焊治具中，所述载料板上凹设与产品形状相吻合的定位槽腔，所述定位槽腔内至少凸设两个定位销，所述安装板一和所述安装板二的底面上对应开设定位孔二，所述定位销与所述定位孔二形成一一对应插接定位。
13.在上述的镭焊治具中，所述弹性定位机构包括底座，所述竖向弹性结构包括在所述底座上开设至少一个竖向孔，所述竖向孔内装入顶针，所述顶针外周套接竖向弹簧，所述竖向弹簧的底端抵靠所述顶针的底盘，所述竖向弹簧的顶端抵靠所述竖向孔的顶壁，所述顶针的顶端呈弹性伸入所述定料槽孔；所述水平弹性结构包括在所述底座上开设至少一个水平滑槽，所述水平滑槽内呈滑移嵌入顶块，所述顶块的内端朝向所述定料槽孔并形成局部封挡，所述顶块的外端面开设水平孔，所述水平孔内穿入水平弹簧，所述水平弹簧的内端抵靠所述水平孔内壁，所述水平弹簧外端抵靠所述载料板。
14.在上述的镭焊治具中，所述顶块的外端上凸卡位块，所述卡位块的边沿设置下圆弧倒角，所述卡扣的内端下凸卡位钩，所述卡位钩的边沿设置上圆弧倒角，所述卡位钩与所述卡位块上下压合通过所述上圆弧倒角与所述下圆弧倒角的滑动导入形成限位阻挡。
15.镭焊治具的运作方法，包括以下步骤：
16.1)、初始状态中，通过空位的感应器感测到载料座位于空位内；
17.2)、控制器操控驱动器驱使载料座移动至上料工位，通过上料工位的感应器感测到载料座准确到达上料工位，控制器操控升降器带动载料台上升，使载料板上的顶块上升与卡扣接触，从而卡扣牵拉顶块外移使定料槽孔完整显露，人工将小件放入定料槽孔中；
18.3)、控制器操控升降器带动载料台下降，使载料板上的顶块下降与卡扣分离，在水平弹力作用下顶块复位并弹性夹持小件；
19.4)、控制器操控驱动器驱使载料座移动至焊接工位，通过焊接工位的感应器感测
到载料座准确到达焊接工位，控制器操控升降器带动载料台上升，使载料板压制盖板的底侧，定料槽孔对准焊接孔使小件露出，同时竖向弹性力压持小件形成匹配贴合，进行无缝镭焊操作；
20.5)、焊接完毕，控制器操控升降器带动载料台下降，最后控制器操控驱动器驱使载料座复位至空位，等待产品取走。
21.在上述的镭焊治具的运作方法中，在步骤2)中，当上圆弧倒角与下圆弧倒角接触时，在压合力的同步作用下，将水平弹簧进行弹性压缩，从而使顶块滑动外移，直至卡位钩水平压制卡位块形成交错限制固定。
22.一种镭焊设备，包括上述中任一项所述镭焊治具。
23.与现有技术相比，本镭焊治具及运作方法及设备具有以下有益效果：
24.本发明通过水平弹力机构在不损伤产品情况下安装并紧固小件；通过竖向弹力机构保证镭焊过程中不会出现因为接触不良的虚焊状况；通过上下压合的卡扣配合保证小件的紧固度和精准度。另外利用合理的遮挡结构防止焊接时损伤产品。
附图说明
25.图1是本镭焊治具的立体结构图。
26.图2是本镭焊治具的俯视结构图。
27.图3是本镭焊治具中载料板的平面结构图。
28.图4是本镭焊治具中弹性定位机构的剖面结构图。
29.图5是本镭焊治具中盖板的平面结构图。
30.图中，1、基板；2、导轨；3、滑块；4、载料座；5、升降器；6、载料台；7、载料板；8、底座；9、顶针；10、竖向弹簧；11、顶块；11a、卡位块；12、水平弹簧；13、定位销；14、上料工位；15、卡扣；15a、卡位钩；16、焊接工位；17、板框；18、安装板一；18a、定位沉槽；18b、定料槽孔；18c、让位槽口；19、安装板二；20、定位柱。
具体实施方式
31.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。
32.实施例一
33.如图1至图5所示，本镭焊治具，包括控制器和基板1，基板1上通过移送机构将空位、上料工位14和焊接工位16顺次形成移栽衔接，空位、上料工位14和焊接工位16的旁侧均设置感应器，移送机构上呈滑移驱动载料座4，载料座4上通过升降器5驱动连接载料台6，载料台6的顶面具有载料板7，载料板7内嵌设弹性定位机构，弹性定位机构上设置两个定料槽孔18b，弹性定位机构具有水平弹性结构和竖向弹性结构，上料工位14具有与载料板7相吻合的上料窗口，上料窗口的内沿上固设两个卡扣15，卡扣15拉动水平弹性结构外移使定料槽孔18b完整显露，焊接工位16具有与载料板7相配合的盖板，盖板上对应定料槽孔18b设置具有焊接孔的定位沉槽18a，定位沉槽18a压制竖向弹性结构形成无隙配合，感应器通过电信号连接控制器，控制器电控连接移送机构、升降器5。
34.移送机构包括驱动器和导轨2，导轨2沿空位、上料工位14和焊接工位16的下方设
置，载料座4的底部设置滑块3，滑块3卡接于导轨2上形成滑移连接，驱动器往复驱动连接载料座4，控制器电控连接驱动器。通过驱动器驱动载料座4沿导轨2滑移，从而带动载料板7在空位、上料工位14和焊接工位16之间移载换位。
35.驱动器具体采用推拉气缸、推拉电缸、伺服驱动机构中的任意一种，推拉气缸的伸缩杆固连载料座4，推拉电缸的往复驱动端驱动连接滑块3，伺服驱动机构通过丝杠与螺母的螺纹配合驱动连接滑块3。推拉气缸、推拉电缸、伺服驱动机构的结构和驱动原理均为现有技术，故在此不进行详细描述。
36.上料工位14包括竖立于导轨2两侧的支腿一，两根支腿一的顶部架设顶板一，顶板一上开设上料窗口，上料窗口的顶侧边沿上设置导向斜坡，导向斜坡的内圈底沿上凸设若干压块，若干压块压制载料板7边沿。
37.利用顶板一架设在导轨2上方，使载料台6由上料窗口下方进入定位或通过。利用导向斜坡形成上料窗口由上向下的收口形态，从而利于实施操作。利用若干压块下压载料板7从而实现纵向固定，利于上料过程中产品的稳定性，确保上料位置精准。
38.焊接工位16包括竖立于导轨2两侧的支腿二，两根支腿二的顶部架设顶板二，顶板二上嵌设盖板，盖板包括板框17，板框17内装设安装板一18和安装板二19，安装板一18上凹设定位沉槽18a，定位沉槽18a位于焊接孔的旁侧开设让位槽口18c，弹性定位机构与让位槽口18c嵌合组配，安装板一18和安装板二19上均固穿定位柱20，载料板7上对应开设定位孔一，定位柱20与定位孔一形成一一对应插接定位。
39.利用顶板二架设在导轨2上方，使载料台6由板框17下方进入定位或通过。焊接孔的数量为两个，两个焊接孔的周侧形成弧面凹槽，且焊接孔位于弧面凹槽的最低点，弧面凹槽的外部还设置下斜导坡，由此利于焊接操作过程中焊料聚集。
40.载料板7上凹设与产品形状相吻合的定位槽腔，定位槽腔内至少凸设两个定位销13，安装板一18和安装板二19的底面上对应开设定位孔二，定位销13与定位孔二形成一一对应插接定位。将产品呈吻合放入定位槽腔内形成初步定位，再通过双向定位结构从而确保焊接孔与定料槽孔18b的精准定位，以提升焊接的精准度，避免错位焊或虚焊。
41.弹性定位机构包括底座8，竖向弹性结构包括在底座8上开设两个竖向孔，竖向孔内装入顶针9，顶针9外周套接竖向弹簧10，竖向弹簧10的底端抵靠顶针9的底盘，竖向弹簧10的顶端抵靠竖向孔的顶壁，顶针9的顶端呈弹性伸入定料槽孔18b；水平弹性结构包括在底座8上开设两个水平滑槽，水平滑槽内呈滑移嵌入顶块11，顶块11的内端朝向定料槽孔18b并形成局部封挡，顶块11的外端面开设水平孔，水平孔内穿入水平弹簧12，水平弹簧12的内端抵靠水平孔内壁，水平弹簧12外端抵靠载料板7。
42.利用竖向弹簧10的弹性压缩力提供顶针9在竖直方向的弹性伸缩量，从而实现对焊接小件竖直方向的弹性顶靠。利用水平弹簧12的弹性压缩力对焊接小件形成水平方向的弹性顶靠，从而实现对焊接小件的夹持固定。
43.顶块11的外端上凸卡位块11a，卡位块11a的边沿设置下圆弧倒角，卡扣15的内端下凸卡位钩15a，卡位钩15a的边沿设置上圆弧倒角，卡位钩15a与卡位块11a上下压合通过上圆弧倒角与下圆弧倒角的滑动导入形成限位阻挡。
44.与现有技术相比，本镭焊治具具有以下有益效果：
45.本发明通过水平弹力机构在不损伤产品情况下安装并紧固小件；通过竖向弹力机
构保证镭焊过程中不会出现因为接触不良的虚焊状况；通过上下压合的卡扣配合保证小件的紧固度和精准度。另外利用合理的遮挡结构防止焊接时损伤产品。
46.实施例二
47.基于实施例一，本实施例的区别如下：
48.镭焊治具的运作方法，包括以下步骤：
49.1)、初始状态中，通过空位的感应器感测到载料座4位于空位内；
50.2)、控制器操控驱动器驱使载料座4移动至上料工位14，通过上料工位14的感应器感测到载料座4准确到达上料工位14，控制器操控升降器5带动载料台6上升，使载料板7上的顶块11上升与卡扣15接触，从而卡扣15牵拉顶块11外移使定料槽孔18b完整显露，人工将小件放入定料槽孔18b中；
51.在步骤2)中，当上圆弧倒角与下圆弧倒角接触时，在压合力的同步作用下，将水平弹簧12进行弹性压缩，从而使顶块11滑动外移，直至卡位钩15a水平压制卡位块11a形成交错限制固定。
52.3)、控制器操控升降器5带动载料台6下降，使载料板7上的顶块11下降与卡扣15分离，在水平弹力作用下顶块11复位并弹性夹持小件；
53.4)、控制器操控驱动器驱使载料座4移动至焊接工位16，通过焊接工位16的感应器感测到载料座4准确到达焊接工位16，控制器操控升降器5带动载料台6上升，使载料板7压制盖板的底侧，定料槽孔18b对准焊接孔使小件露出，同时竖向弹性力压持小件形成匹配贴合，进行无缝镭焊操作；
54.5)、焊接完毕，控制器操控升降器5带动载料台6下降，最后控制器操控驱动器驱使载料座4复位至空位，等待产品取走。
55.实施例三
56.基于实施例一，本实施例的区别如下：
57.一种镭焊设备，包括上述的镭焊治具。
58.与现有技术相比，本镭焊设备具有以下有益效果：
59.本发明通过水平弹力机构在不损伤产品情况下安装并紧固小件；通过竖向弹力机构保证镭焊过程中不会出现因为接触不良的虚焊状况；通过上下压合的卡扣配合保证小件的紧固度和精准度。另外利用合理的遮挡结构防止焊接时损伤产品。
60.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。
61.尽管本文较多地使用了基板1；导轨2；滑块3；载料座4；升降器5；载料台6；载料板7；底座8；顶针9；竖向弹簧10；顶块11；卡位块11a；水平弹簧12；定位销13；上料工位14；卡扣15；卡位钩15a；焊接工位16；板框17；安装板一18；定位沉槽18a；定料槽孔18b；让位槽口18c；安装板二19；定位柱20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。
62.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。
技术特征：1.一种镭焊治具，包括控制器和基板，其特征在于，所述基板上通过移送机构将空位、上料工位和焊接工位顺次形成移栽衔接，所述空位、上料工位和焊接工位的旁侧均设置感应器，所述移送机构上呈滑移驱动载料座，所述载料座上通过升降器驱动连接载料台，所述载料台的顶面具有载料板，所述载料板内嵌设弹性定位机构，所述弹性定位机构上设置至少一个定料槽孔，所述弹性定位机构具有水平弹性结构和竖向弹性结构，所述上料工位具有与所述载料板相吻合的上料窗口，所述上料窗口的内沿上固设至少一个卡扣，所述卡扣拉动所述水平弹性结构外移使所述定料槽孔完整显露，所述焊接工位具有与所述载料板相配合的盖板，所述盖板上对应所述定料槽孔设置具有焊接孔的定位沉槽，所述定位沉槽压制所述竖向弹性结构形成无隙配合，所述感应器通过电信号连接所述控制器，所述控制器电控连接所述移送机构、所述升降器。2.如权利要求1所述的镭焊治具，其特征在于，所述移送机构包括驱动器和导轨，所述导轨沿所述空位、上料工位和焊接工位的下方设置，所述载料座的底部设置滑块，所述滑块卡接于所述导轨上形成滑移连接，所述驱动器往复驱动连接所述载料座，所述控制器电控连接所述驱动器。3.如权利要求2所述的镭焊治具，其特征在于，所述驱动器具体采用推拉气缸、推拉电缸、伺服驱动机构中的任意一种，所述推拉气缸的伸缩杆固连所述载料座，所述推拉电缸的往复驱动端驱动连接所述滑块，所述伺服驱动机构通过丝杠与螺母的螺纹配合驱动连接所述滑块。4.如权利要求2所述的镭焊治具，其特征在于，所述上料工位包括竖立于导轨两侧的支腿一，两根所述支腿一的顶部架设顶板一，所述顶板一上开设所述上料窗口，所述上料窗口的顶侧边沿上设置导向斜坡，所述导向斜坡的内圈底沿上凸设若干压块，若干所述压块压制所述载料板边沿。5.如权利要求2所述的镭焊治具，其特征在于，所述焊接工位包括竖立于导轨两侧的支腿二，两根所述支腿二的顶部架设顶板二，所述顶板二上嵌设所述盖板，所述盖板包括板框，所述板框内装设安装板一和安装板二，所述安装板一上凹设所述定位沉槽，所述定位沉槽位于所述焊接孔的旁侧开设让位槽口，所述弹性定位机构与所述让位槽口嵌合组配，所述安装板一和所述安装板二上均固穿定位柱，所述载料板上对应开设定位孔一，所述定位柱与所述定位孔一形成一一对应插接定位。6.如权利要求5所述的镭焊治具，其特征在于，所述载料板上凹设与产品形状相吻合的定位槽腔，所述定位槽腔内至少凸设两个定位销，所述安装板一和所述安装板二的底面上对应开设定位孔二，所述定位销与所述定位孔二形成一一对应插接定位。7.如权利要求1所述的镭焊治具，其特征在于，所述弹性定位机构包括底座，所述竖向弹性结构包括在所述底座上开设至少一个竖向孔，所述竖向孔内装入顶针，所述顶针外周套接竖向弹簧，所述竖向弹簧的底端抵靠所述顶针的底盘，所述竖向弹簧的顶端抵靠所述竖向孔的顶壁，所述顶针的顶端呈弹性伸入所述定料槽孔；所述水平弹性结构包括在所述底座上开设至少一个水平滑槽，所述水平滑槽内呈滑移嵌入顶块，所述顶块的内端朝向所述定料槽孔并形成局部封挡，所述顶块的外端面开设水平孔，所述水平孔内穿入水平弹簧，所述水平弹簧的内端抵靠所述水平孔内壁，所述水平弹簧外端抵靠所述载料板。8.如权利要求7所述的镭焊治具，其特征在于，所述顶块的外端上凸卡位块，所述卡位
块的边沿设置下圆弧倒角，所述卡扣的内端下凸卡位钩，所述卡位钩的边沿设置上圆弧倒角，所述卡位钩与所述卡位块上下压合通过所述上圆弧倒角与所述下圆弧倒角的滑动导入形成限位阻挡。9.如权利要求1至8中任一项所述的镭焊治具的运作方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、初始状态中，通过空位的感应器感测到载料座位于空位内；2)、控制器操控驱动器驱使载料座移动至上料工位，通过上料工位的感应器感测到载料座准确到达上料工位，控制器操控升降器带动载料台上升，使载料板上的顶块上升与卡扣接触，从而卡扣牵拉顶块外移使定料槽孔完整显露，人工将小件放入定料槽孔中；3)、控制器操控升降器带动载料台下降，使载料板上的顶块下降与卡扣分离，在水平弹力作用下顶块复位并弹性夹持小件；4)、控制器操控驱动器驱使载料座移动至焊接工位，通过焊接工位的感应器感测到载料座准确到达焊接工位，控制器操控升降器带动载料台上升，使载料板压制盖板的底侧，定料槽孔对准焊接孔使小件露出，同时竖向弹性力压持小件形成匹配贴合，进行无缝镭焊操作；5)、焊接完毕，控制器操控升降器带动载料台下降，最后控制器操控驱动器驱使载料座复位至空位，等待产品取走。10.如权利要求9所述的镭焊治具的运作方法，其特征在于，在步骤2)中，当上圆弧倒角与下圆弧倒角接触时，在压合力的同步作用下，将水平弹簧进行弹性压缩，从而使顶块滑动外移，直至卡位钩水平压制卡位块形成交错限制固定。11.一种镭焊设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述镭焊治具。
技术总结本发明提供了一种镭焊治具及运作方法及设备，包括控制器和基板，基板上通过移送机构将空位、上料工位和焊接工位顺次形成移栽衔接，空位、上料工位和焊接工位的旁侧均设置感应器，移送机构上呈滑移驱动载料座，载料座上通过升降器驱动连接载料台，载料台的顶面具有载料板，载料板内嵌设弹性定位机构，弹性定位机构上设置至少一个定料槽孔，弹性定位机构具有水平弹性结构和竖向弹性结构，上料工位具有与载料板相吻合的上料窗口，上料窗口的内沿上固设至少一个卡扣，卡扣拉动水平弹性结构外移使定料槽孔完整显露，焊接工位具有与载料板相配合的盖板，盖板上对应定料槽孔设置具有焊接孔的定位沉槽，定位沉槽压制竖向弹性结构形成无隙配合。无隙配合。无隙配合。
技术研发人员：苏坚 荣新民
受保护的技术使用者：日善电脑配件（嘉善）有限公司
技术研发日：2022.07.18
技术公布日：2022/11/1
