航插焊接夹持装置及其使用方法与流程

本发明涉及焊接工装，具体涉及一种航插焊接夹持装置及其使用方法。

背景技术：

1、航插作为分子泵中连接控制器与分子泵泵体的信号线缆连接装置，如图1所示，其内部常见的有五十多芯和六十多芯插针200排列在航插100后表面，在将线缆300与插针200焊接的同时，保证焊接的牢固将成为分子泵稳定运行和信号传输的前提条件。为了将分子泵航插线缆焊接得牢固可靠，目前无论是分体磁悬浮分子泵还是一体磁悬浮分子泵，焊接者在航插焊接时对航插的固定较为单一简单，这种方式并不能将航插完全固定不动，不仅焊接操作难度较大，而且容易造成焊接时的低效率、低合格率的情况。

2、由于磁悬浮分子泵的航插面积相对较小，分布的插针较多，所以航插插针与插针之间空间相对较小，这对焊接工作造成了巨大的困难。传统的航插固定方式采用航插向上夹持的方式，这种方式无法调节焊接时的高度和方向，焊接空间受到限制，导致焊接质量下降，并且会对航插表面造成损伤。由于磁浮泵有较多的线缆，且内部空间较小，所以线缆都较短，并且航插焊接时无法随意转动，造成线缆焊接时航插下方的线缆受力较大，上方的线缆受力较小，最后造成航插与线缆不笔直，变成“歪头”。在焊接时，航插插针与插针之间的空间较小，而烙铁头需要一定的角度才能完成焊接，极易对插针造成损伤。所以，传统的这种固定方式不仅无法改变航插焊接的方向，造成焊接上的不便，而且也会对航插及插针造成损伤，对气密性及外形也可能有一定的影响，从而对分子泵产生质量问题。

3、因此，现有的航插固定工装无法灵活调节航插焊接时的空间位姿和焊接方向，容易对航插及插针造成损伤。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种航插焊接夹持装置及其使用方法，以解决现有的航插固定方式无法灵活调节航插焊接时的空间位姿和焊接方向，容易对航插及插针造成损伤的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种航插焊接夹持装置，包括：

3、插头固定组件，适于夹持航插本体；

4、基座组件，包括底座和支撑柱，支撑柱沿竖直方向的一端固定设置于底座上；

5、调节臂机构，调节臂机构的第一端与支撑柱沿竖直方向的另一端转动连接，调节臂机构的第一端适于相对支撑柱周向转动；调节臂机构的第二端适于与插头固定组件相连接；调节臂机构适于带动插头固定组件相对基座组件在竖直方向上进行升降、在水平方向上进行平移和/或在竖直平面内进行俯仰；

6、万向机构，设置于调节臂机构的第二端与插头固定组件之间，万向机构适于带动插头固定组件相对调节臂机构的第二端进行偏转调节。

7、本发明所提供的航插焊接夹持装置，插头固定组件通过对航插本体进行夹持固定，以便于电烙铁进行焊接；基座组件位于焊接台面上的指定固定位置，基座组件在焊接台面上的固定位置可根据焊接所需的实际空间需求进行调整，从而增强航插焊接夹持装置在水平平面上固定位置的灵活性；调节臂机构转动设置于基座组件上，调节臂机构与基座组件的支撑柱转动连接，调节臂机构适于相对支撑柱在水平平面内周向转动，从而增强航插焊接夹持装置在水平平面上周向调节的灵活性；调节臂机构包括一个或多个关节单元，调节臂机构通过带动插头固定组件相对基座组件在竖直方向上进行升降、在水平方向上进行平移和/或在竖直平面内进行俯仰，从而增强航插焊接夹持装置在任一竖直平面上升降、平移和/或俯仰调节的灵活性；万向机构设置于调节臂机构与插头固定组件之间，万向机构通过带动插头固定组件相对调节臂机构进行偏转调节，从而实现航插焊接夹持装置对插头固定组件的万向调节；通过进行固定位置的调节、周向调节、升降调节、平移调节、俯仰调节和万向调节，进而能够根据航插本体上的插针与分子泵的信号线缆之间的相对空间位置和相对空间角度灵活调节航插焊接时的竖直高度、水平位置和空间角度，进而灵活调整航插焊接时的焊接方向，避免对航插及插针造成损伤。

8、在一种可选的实施方式中，调节臂机构包括n组关节单元，其中，n≥1，n组关节单元设置于基座组件与万向机构之间，n组关节单元中的至少其中一组适于带动万向机构相对基座组件在竖直方向上进行升降、在水平方向上进行平移和/或在竖直平面内进行俯仰。

9、通过如此设置，从而增强航插焊接夹持装置在任一竖直平面上升降、平移和/或俯仰调节的灵活性。

10、在一种可选的实施方式中，每组关节单元包括：

11、第一铰接件，包括三个第一铰接部；

12、第一连杆和第二连杆，设置于相邻两组第一铰接件之间，第一连杆适于与第一铰接件的其中一个第一铰接部相铰接，第二连杆适于与第一铰接件的另外一个第一铰接部相铰接；

13、固定器，设置于第一铰接件的至少其中一个第一铰接部上，固定器适于将第一铰接部与外部构件进行紧固。

14、通过如此设置，每相邻两组关节单元之间可通过固定器拆卸连接，每相邻两组关节单元之间的夹角可进行调整，并可通过固定器进行固定，从而实现航插焊接夹持装置对插头固定组件在任一竖直平面上的升降调节、平移调节和/或俯仰调节。

15、在一种可选的实施方式中，调节臂机构还包括第二铰接件，第二铰接件与支撑柱转动连接，第二铰接件适于相对支撑柱周向转动；

16、第二铰接件包括两个第二铰接部，两个第二铰接部适于与关节单元相铰接。

17、通过如此设置，当第二铰接部与第一连杆或者第二连杆通过销轴相铰接后，固定器可与销轴进行螺纹连接，既便于拆卸和维护，同时又能够对第二铰接部与第一连杆或者第二连杆之间进行紧定，从而对第二铰接件与第一连杆或者第二连杆之间的角度进行固定，进而实现调节臂机构与基座组件之间的角度调节。

18、在一种可选的实施方式中，第二铰接件与支撑柱之间设置有转动连接件，转动连接件沿竖直方向的一端与第二铰接件周向固定，另一端与支撑柱同轴设置，转动连接件适于相对支撑柱周向转动。

19、通过如此设置，转动连接件通过相对支撑柱周向转动，以带动第二铰接件相对支撑柱周向转动，从而实现调节臂机构相对基座组件的周向角度调节。

20、在一种可选的实施方式中，转动连接件沿竖直方向靠近支撑柱的一端设置有第一转动连接部；支撑柱的内侧周壁围合形成第一安装腔，第一安装腔内适于容纳第一转动连接部并对第一转动连接部进行轴向限位；

21、支撑柱的外侧周壁上开设有螺纹孔，螺纹孔与第一安装腔相连通；支撑柱的外侧周壁上设置有固定螺栓，固定螺栓与螺纹孔螺纹连接，固定螺栓适于对第一转动连接部进行周向固定。

22、通过如此设置，当调节臂机构相对基座组件的周向转动至指定角度后，可通过旋拧固定螺栓使得固定螺栓沿着螺纹孔向第一转动连接部靠近并抵顶第一转动连接部，以限制第一转动连接部的周向转动，从而将调节臂机构固定在指定的周向角度。

23、在一种可选的实施方式中，基座组件还包括吸盘，吸盘设置于底座沿竖直方向远离支撑柱的一侧，吸盘适于与焊接台面吸合以对基座组件进行固定。

24、通过如此设置，有利于增强对整个航插焊接夹持装置支撑的稳定性，有效避免航插焊接夹持装置发生倾倒。

25、在一种可选的实施方式中，支撑柱沿竖直方向靠近底座的一端开设有滑槽；基座组件还包括连接轴，连接轴适于在滑槽内沿竖直方向往复移动；

26、吸盘由弹性材料制成，吸盘与连接轴之间设置有拉杆，拉杆沿竖直方向的一端与吸盘固定连接，另一端与连接轴转动连接；

27、基座组件还包括按压器，按压器适于驱动连接轴在滑槽内沿竖直方向朝远离底座方向移动，以通过拉动拉杆提拉吸盘，使得吸盘与外部台面之间形成负压。

28、通过如此设置，能够增强吸盘与焊接台面吸合的牢固性，即便当调节臂机构沿水平方向的悬臂过长的情况下，基座组件仍然能够对整个航插焊接夹持装置进行牢固稳定支撑，有利于增强航插焊接夹持装置的适应性。

29、在一种可选的实施方式中，按压器包括：

30、第三铰接部，与连接轴转动连接；

31、抵接部，设置于第三铰接部靠近底座的一端，抵接部适于与底座的顶壁相抵接；

32、按压部，设置于第三铰接部远离抵接部的一端，按压部适于在外力作用下以抵接部为支点，驱动第三铰接部带动连接轴在滑槽内沿竖直方向朝远离底座方向移动。

33、通过如此设置，能够使得吸盘与焊接台面之间形成负压，增强吸盘与焊接台面吸合的牢固性。

34、在一种可选的实施方式中，万向机构包括：

35、万向座，与插头固定组件相连接；万向座的内侧周壁围合形成第二安装腔；

36、万向杆，其轴向一端设置有第二转动连接部，第二转动连接部适于与调节臂机构转动连接；万向杆的轴向另一端设置有万向头，万向头内置于第二安装腔内；

37、锁定件，设置于万向座的外侧周壁上，锁定件的轴向一端适于穿入第二安装腔内并将万向头进行锁定。

38、通过如此设置，可通过调节万向座与万向杆之间的转动和/或偏转角度，从而实现对插头固定组件的万向调节；当插头固定组件微调至指定角度后，可通过锁定件与万向头抵顶，从而对万向头进行锁定，进而使得插头固定组件保持在指定角度，便于对航插本体进行焊接。

39、在一种可选的实施方式中，插头固定组件包括：

40、底板，底板与万向机构相连接；底板上开设有限位槽；

41、夹爪，设置于底板的相对两侧；夹爪上设置有滑动部，滑动部滑动设置于限位槽内；

42、弹簧，内置于限位槽内，弹簧的一端与滑动部相连接，另一端与限位槽的底壁相连接，弹簧适于牵引滑动部在限位槽内向底板靠近和/或保持滑动部在限位槽内向底板靠近的趋势。

43、通过如此设置，从而实现夹爪对航插本体的柔性夹持，避免对航插本体造成损伤。

44、第二方面，本发明还提供了一种如上述的航插焊接夹持装置的使用方法，包括：

45、将基座组件固定吸合于焊接台面上的指定位置；

46、将调节臂机构相对基座组件旋转到指定周向角度，并通过固定螺栓对调节臂机构进行周向固定；

47、对调节臂机构的关节单元进行调节，以对航插本体在竖直方向上进行升降调节、在水平方向上进行平移调节和/或在竖直平面内进行俯仰调节；

48、将航插本体装夹于插头固定组件内；

49、微调万向机构，直至将航插本体调节到指定偏转角度。

50、本发明所提供的航插焊接夹持装置的使用方法，通过进行固定位置的调节、周向调节、升降调节、平移调节、俯仰调节和万向调节，从而能够根据航插本体上的插针与分子泵的信号线缆之间的相对空间位置和相对空间角度灵活调节航插焊接时的竖直高度、水平位置和空间角度，进而灵活调整航插焊接时的焊接方向，避免对航插及插针造成损伤。