激光点焊夹具的制作方法

本发明涉及机械工装技术领域，特别是涉及一种激光点焊夹具。

背景技术：

工件在辅料组装生产过程中，诸多辅料将通过激光点焊工艺固定安装在工件上，一般的，将工件(例如手机壳)通过夹具装夹后再进行电焊，但是，对于传统的夹具，工件在点焊时会产生晃动，容易导致产品虚焊、脱焊和偏位等现象，产品良率低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能提高焊接质量的激光点焊夹具。

一种激光点焊夹具，应用于带有圆孔的工件的辅料焊接，包括：

第一夹紧机构，设置有对所述工件定位的X轴定位块；

第二夹紧机构，包括与所述第一夹紧机构连接的第二夹紧板，及与所述第二夹紧板连接并用于抵接所述工件的抵压件；

Y轴定位机构，包括安装在所述第一夹紧机构上并穿设于所述圆孔中定位柱，及设置在所述定位柱与所述第一夹紧机构之间的弹性件。

在其中一个实施例中，还包括一端与所述第二夹紧板固定，一端与所述圆孔的边沿抵接的辅助夹紧机构。

在其中一个实施例中，所述辅助夹紧机构包括V形抵紧件，所述V形抵紧件包括成一定夹角的两个斜条块，连接在两个所述斜条块的一端并与所述第二夹紧板固定的支耳，以及同时连接两个所述斜条块的另一端并与所述工件抵接的压条，所述压条上设置包围所述定位柱的通孔。

在其中一个实施例中，，所述第二夹紧板上设置有用于压紧所述支耳的U形加强块。

在其中一个实施例中，所述定位柱包括与所述第一夹紧机构对应的第一台阶面，与所述工件对应的第二台阶面，穿设于所述圆孔中的定位部。

在其中一个实施例中，所述第一夹紧机构包括用于支撑所述工件的第一夹紧板，安装在所述第一夹紧板远离所述工件一侧的第三夹紧板，所述第一夹紧板与所述第三夹紧板螺栓连接。

在其中一个实施例中，所述第一夹紧板上设置有安装所述定位柱的安装孔，所述定位柱中开设有收容所述弹性件的容置孔，所述弹性件的一端与定位柱连接，所述弹性件的另一端与所述第三夹紧板抵接。

在其中一个实施例中，所述弹性件包括压缩圆柱弹簧或压缩圆锥弹簧。

在其中一个实施例中，所述抵压件包括两个条形抵压块，所述条形抵压块的一侧与所述第二夹紧板连接，所述条形抵压块的另一侧与所述工件抵接。

在其中一个实施例中，所述第一夹紧机构的两端还设置有用于连接所述第二夹紧板的支撑块。

本发明提供的激光点焊夹具，由于只需一个定位柱穿设于工件的圆孔中，即可实现工件在Y轴方向上的定位，减少了定位元件的数量，简化了夹具的结构，提高了工件的定位精度，避免了辅料焊接过程中出现的虚焊、脱焊和偏位等现象，确保产品焊接质量。同时，弹性件使得定位柱始终与工件相抵接，保证了整个夹具的夹紧能力，工件在点焊过程中不易晃动，确保工件定位的稳定性。

附图说明

图1为一实施例提供的激光点焊夹具的立体结构示意图；

图2为一实施例提供的激光点焊夹具的爆炸结构示意图；

图3为激光点焊夹具的局部结构示意图；

图4为激光点焊夹具的俯视结构示意图；

图5为图4的A-A剖视结构示意图；

图6为一实施例提供的激光点焊夹具中定位柱的立体结构示意图；

图7为6的剖视结构示意图；

图8为一实施例提供的激光点焊夹具中V形抵紧件的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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“内”、“外”、“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。

参阅图1、图2、图4和图5，一种激光点焊夹具，应用于带有圆孔510的工件500的辅料焊接，在本实施例中，工件500为手机壳，圆孔510对应手机壳上的摄像孔。该激光点焊夹具包括第一夹紧机构100，第二夹紧机构200和Y轴定位机构300。第一夹紧机构100上设置有X轴定位块111，X轴定位块111从X轴方向对工件500进行定位。第二夹紧机构200包括第二夹紧板210和抵压件220。第二夹紧板210与第一夹紧机构100连接，抵压件220与第二夹紧板210连接，第二夹紧板210通过抵压件220对工件500形成抵接作用。Y轴定位机构300包括定位柱310和弹性件320。定位柱310的一端安装在第一夹紧机构100上，定位柱310的另一端穿设在圆孔510中，弹性件320连接在定位柱310与第一夹紧机构100之间。

参阅图1，在本实施例中，X轴定位块111的数量为四块，工件500的每一个长边对应两个X轴定位块111，当然，根据实际情况，X轴定位块111的数量也可以为两个，两个X轴定位块111相对于工件500Y轴方向上的中心线对称。

在现有技术的夹具中，一般通过定位块对工件500进行Y轴方向上的定位，定位块的数量为两块，两块定位块分别与工件500的两端相抵接，这样会使得夹具的结构复杂化，另外，由于定位块的加工误差，难以保证工件500定位的精确度。而在本发明中，通过一个定位柱310穿设在工件500的圆孔510中，定位柱310即可实现工件500在Y轴方向上的定位，简化了夹具的结构，同时也提高了对工件500定位的精确度，避免了辅料焊接过程中出现的虚焊、脱焊和偏位等现象，确保产品焊接质量。

参阅图1、图4和图5，由于工件500被夹置在第一夹紧机构100和第二夹紧机构200中，由于弹性件320的作用，当夹置出现松动的情况下，弹性件320通过释放能量，使得定位柱310始终与工件500相抵持，定位柱310始终穿设在圆孔510中，保证了定位柱310对工件500定位的可靠性。弹性件320也会使第一夹紧机构100与工件500紧密接触，从而保证整个夹具的夹紧能力，工件500在点焊过程中不易晃动，确保工件500定位的稳定性。

参阅图2、图5和图8，夹具还包括辅助夹紧机构400，辅助夹紧机构400的一端能与第二夹紧板210固定，辅助夹紧机构400的另一端与圆孔510的边缘相抵接，辅助夹紧机构400同样可以对工件500施加夹紧力，由于弹性件320的缓冲作用，辅助夹紧机构400不会对工件500产生压痕而构成损伤。辅助夹紧机构400进一步增强了夹具的夹紧力，提高了工件500定位的稳定性。

参阅图2和图8，具体的，辅助夹紧机构400包括V形抵紧件411，V形抵紧件411包括两个斜条块411、支耳412和压条413。两个斜条块411形成一定的锐夹角，两个斜条块411的一端均固定有支耳412，二个支耳412固定在第二夹紧板210上。第二夹紧板210上可以开设凹槽212，斜条块411上的支耳412刚好与凹槽212配合，两个支耳412可以与第二夹紧板210通过螺栓连接。压条413同时连接在两个斜条块411的另一端(远离支耳412的一端)之间，压条413直接与工件500形成抵接作用。压条413与工件500相对的一端还设置有柱形凸缘414，该柱形凸缘414与圆孔510开口处设置的沉台配合。该柱形凸缘414围成一个通孔415，当柱形凸缘414与沉台配合时，定位柱310的端部穿过该通孔415。

参阅图1和图2，第二夹紧板210上还设置有U形加强块211，U形加强块211与第二夹紧板210螺栓连接，U形加强块211可以对支耳412起到进一步的紧固和保护作用。

当第二夹紧板210对工件500夹紧时，抵压件220对工件500产生压紧作用，同时，V形抵紧件411同样对工件500产生抵紧力，在两个抵紧力的共同作用下，大大提高了第二夹紧板210对工件500的夹紧力，工件500不会产生晃动，工件500的定位更加稳定，提高了辅料的点焊质量。

参阅图3，图5和图6，具体的，定位柱310的整体形状为圆柱形，当然，可以理解，定位柱310也可以为其它多面体结构。在一些实施例中，第一夹紧机构100上设置有安装孔112，该安装孔112可以为盲孔，弹性件320的一端与盲孔的底部连接，弹性件320的另一端与定位柱310连接。当V形抵紧件411对工件500压紧时，弹性件320收缩并形成缓冲效应。当V形抵紧件411对工件500的压紧力减少时，在弹性件320将推动定位柱310向上运动，使定位柱310与圆孔510配合。

第一夹紧机构100包括第一夹紧板110和第三夹紧板120，工件500放置在第一夹紧板110上，即第一夹紧板110对工件500形成支撑作用，X轴定位块111设置在第一夹紧板110上。第三夹紧板120安装在第一夹紧板110的另一侧上(与工件500相对应的一侧)，第一夹紧板110与第三夹紧板120之间可以通过螺栓连接。

参阅图6，定位柱310包括第一台阶面312、第二台阶面313和定位部311。即定位柱310包括大圆柱段、中圆柱段和小圆柱段，三者的横截面直径依次减少。实施上，定位部311即为小圆柱段，定位部311刚好穿设在工件500的圆孔510中。大圆柱段和中圆柱段的连接处构成第一台阶面312，第一台阶面312与第一夹紧机构100对应，中圆柱段与小圆柱段的连接处构成第二台阶面313，第二台阶面313与工件500对应。

在本实施例中，第一夹紧板110上设置有安装孔112，该安装孔112为通孔,，定位柱310中开设有容置孔314，该容置孔314为盲孔，容置孔314的中心线与定位柱310的中心线重合。弹性件320收容在该容置孔314中，弹性件320的一端与容置孔314的底部连接，弹性件320的另一端与第三夹紧板120抵接。

在本实施例中，弹性件320包括压缩圆柱弹簧321或压缩圆锥弹簧，当然，也可以为其它习知的弹簧。

参阅图5和图6，具体的，压缩圆柱弹簧321在自然长度下，当其一端与容置孔314的底部连接时，压缩圆柱弹簧321的另一端将超出容置孔314一定的高度。该超出的高度决定了压缩圆柱弹簧321的压缩量和弹力的大小，即第三夹紧板120与第一夹紧板110连接时，压缩圆柱弹簧321将被压缩在容置孔314中。当然，当第二台阶面313始终与工件500相抵接时，大圆柱段的端面与第二与安装孔112的端面不平齐。

当工件500被夹紧时，定位部311始终穿设在圆孔510中。第一台阶面312限定了定位柱310向上运动的最大距离，第二台阶面313始终与工件500相抵接。当V形抵紧件411对工件500的压紧力增大时，第一台阶面312相对第一夹紧板110向下运动。当V形抵紧件411对工件500的压紧力减少时，第一台阶面312相对第一夹紧板110向上运动。

由于V形抵紧件411、定位柱310和弹性件320三者的共同作用，夹具的夹紧能力提高，工件500不会产生晃动，工件500定位的精确度和稳定性提高。避免辅料在焊接过程中出现虚焊、脱焊和偏位等现象。

抵压件220包括两个条形抵压块，条形抵压块的长度约等于工件500的宽度，条形抵压块的一侧与第二夹紧板210连接，条形抵压块的另一侧与工件500抵接。即第二夹紧板210通过条形抵压块对工件500形成夹紧作用。当然，抵压件220还存在其它替代方式，例如采用旋转气缸，旋转气缸同样能对工件500起到抵紧作用。

参阅图1和图2，第三夹紧板120的两端还设置有支撑块121，第二夹紧板210的两端与该支撑块121连接，两者可以通过螺栓连接，通过支撑块121的作用，实现了第一夹紧机构100和第二夹紧机构200对工件500的夹紧。

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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。