具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1-图3所示的一种用于汽车中央储物盒的热熔焊接设备，用以提升塑料组件在焊接后的连接强度，降低焊接产生的热应力对塑料组件设计尺寸的影响。该热熔焊接设备利用固定装置中的定位块和夹具分别对塑料组件实施定位和夹紧。下压动力缸驱动压板通过压头施加下压力，并且在热铆焊的过程中，第一焊接动力缸驱动安装板通过热铆焊组件向塑料组件施加压紧力。有利于提升塑料组件在焊接后的连接强度，大大降低了焊接产生的热应力对塑料组件设计尺寸的影响，提高了塑料组件在焊接后的尺寸精度。

如图1结合图2所示，一种用于汽车中央储物盒的热熔焊接设备，包括支座1、平台2、下压机构3、焊接装置4、对塑料组件6实施定位夹紧的固定装置5和协助将塑料组件6上料和下料的翻转机构8。

如图4所示，平台2固定安装在支座1上。平台2上设置有供焊接装置4滑动的焊接滑轨43。焊接滑轨43包括左侧滑轨和右侧滑轨。固定装置5位于左侧滑轨和右侧滑轨之间。制作1可选用铝合金型材加工而成，通过紧固件连接形成框架结构。

固定装置5包括底板51和对塑料组件6形成定位的定位块52。定位块52固定安装在底板51上。定位块52上设置有装夹孔。装夹孔内设置有夹紧塑料组件6的夹具53。底板51具有翻转轴线。底板51的翻转端设置有连接座。

如图5所示，翻转机构8包括翻转底座84和驱动底板51绕翻转轴线转动的翻转动力缸81。翻转动力缸81的固定端铰接有固定座83。翻转动力缸81的活塞杆端铰接有连接件82。固定座83的底部固定安装在平台2上。连接件82固定安装在底板51上。一对翻转底座84固定安装在平台2上。一对翻转底座84之间设置有翻转轴。翻转轴与连接座相连。

其中，翻转机构8具有放置塑料组件6的第一工位和焊接塑料组件6的第二工位。处于第一工位，下压动力缸驱动压板31沿下压滑轨33的延伸方向远离平台2，翻转动力缸81驱动底板51向平台2的上方转动；处于第二工位下压动力缸驱动压板31向塑料组件6施加压紧力。

翻转动力缸81可选为油缸或气缸。由于在放置塑料组件6时对翻转机构8的运动精度的要求较低，翻转动力缸81选用油缸或者气缸有利于降低设备的成本。翻转动力缸81可优选为气缸，可以利用车间内现有的气源作为气缸的动力，同时更为清洁环保。

如图4结合图6所示，焊接装置4包括热铆焊组件41、第一焊接动力缸45和安装板42。热铆焊组件41固定安装在安装板42上。安装板42的底部通过焊接滑座与焊接滑轨43相连。第一焊接动力缸45固定安装在平台2上。第一焊接动力缸45的活塞杆端与安装板42相连。热铆焊组件41的上方还设置有防护罩44。防护罩44的设置，一方面用于保护热铆焊组件41；另一方面用于减少焊接过程中产生的光和热对外界的影响。

如图6结合图7所示，平台2上设置有焊接口。焊接口位于左侧滑轨和右侧滑轨之间。焊接口内设置有热铆焊组件41。热铆焊组件41固定安装在安装板42上。安装板42的底部设置有第二焊接动力缸46。第二焊接动力缸46固定安装的支座1上。第二焊接动力缸46的活塞杆端与安装板42的底部相连。平台2的底部设置有保证第二焊接动力缸46运动精度的导向机构47。固定装置5的底板51上设置有供热铆焊组件41通过的通孔。

如此设置，使得热熔焊接设备不仅可以针对塑料组件6的左侧和右侧的焊接点位实施热铆焊，还可以在塑料组件6的底部的焊接点位实施热铆焊，进一步扩大了热熔焊接设备的使用范围，在针对同一款塑料组件6，增设底部的焊接点位，有利于进一步提高塑料组件6在焊接后的连接强度。

如图3所示，下压机构3位于平台2的上方。下压机构3包括压板31、下压滑轨33和驱动压板31沿着下压滑轨33滑动的下压动力缸。下压滑轨33固定安装在平台2上，且下压导轨的延伸方向垂直于平台2的端面。压板31通过下压滑座与下压导轨相连。下压动力缸的活塞杆端与压板31相连。压板31的底部设置有压头32。

热铆焊组件41可选用非接触式红外线塑胶热熔焊头。如此设置，利用非接触式红外线聚焦辐射对塑料组件6上的铆柱65实施加热，冲压形成锁紧铆头后，压缩空气快速冷却锁紧铆头，有利于降低塑料组件6在焊接后存在的热应力，减少了塑料组件6的变形，进一步提高了成品率。

如图1所示，平台2上设置有围挡。围挡沿着平台2的外侧边沿排布，围成加工区域。围挡具有供塑料组件6进出加工区域的开口。开口处设置有安全光栅7。如此设置，在热熔焊接设备在工作时，如有物体通过安全光栅7进入加工区域内，设备将紧急停止，进一步提高了设备的安全性能。

如图1结合图2所示，平台2上设置有立柱。立柱上设置检测翻转机构8转动位置的第一检测传感器9。固定装置5的底板51上设置有检测塑料组件6的外形的第二检测传感器10和第三检测传感器11。如此设置，通过第一检测传感器9检测翻转机构8的位置，能够及时判断热熔焊接设备是否处于工作状态，有利于提醒操作人员及时上料或者下料，便于保证热熔焊接加工的连续性。利用第二检测传感器10和第三检测传感器11检测塑料组件6的外形边沿尺寸，有利于在线比较热熔焊接前塑料组件6与热熔焊接后的塑料组件6之间的尺寸误差，减少了人工复检的工序，进一步提高了热熔焊接的效率。

其中，第一检测传感器9、第二检测传感器10和第三检测传感器11均可选用激光传感器。第一焊接动力缸45、第二焊接动力缸46和下压动力缸均可选用电动缸，用以提升执行机构的位置精度。第一焊接动力缸45、第二焊接动力缸46和下压动力缸也可根据实际需求选用气缸或者油缸。

如图8结合图9所示，塑料组件6包括主面板63、左侧板61和右侧板62。主面板63的侧壁上设置有铆柱65。左侧板61和右侧板62上均设置有与铆柱65相匹配的安装孔。主面板63的前端设置有加强板64。如此设置，在设计时优化了零部件的拆分，有利于塑料组件6更加匹配热熔焊接设备。

本发明实施例中还提出一种使用上述用于汽车中央储物盒的热熔焊接设备的焊接方法，包括：将塑料组件6装在至固定装置5的底板51上，利用定位块52对塑料组件6实施定位后，夹具53夹紧，下压动力缸驱动压板31沿着下压滑轨33的延伸方向靠近平台2，并通过压头32向塑料组件6施加压紧力，第一焊接动力缸45驱动安装板42沿着焊接滑轨43的延伸方向靠近塑料组件6，热铆焊组件41的铆焊头411抵在塑料组件6上完成铆焊操作。

其中，铆焊操作包括：热铆焊组件41的铆焊头411对塑料组件6实施压紧，热铆焊组件41内部利用激光辐射加热铆柱65，热铆焊组件41的冲头412冲压铆柱65形成锁紧铆头。

如图10所示，主面板63上的铆柱65穿设在左侧板61上的安装孔内。压头32与热铆焊组件41的铆焊头411均向塑料组件5施加轴向力，对塑料组件6形成进一步夹紧。有利于降低焊接产生的热应力对塑料组件6设计尺寸的影响，提高了塑料组件6在焊接后的尺寸精度。热铆焊组件41可选用红外线聚焦辐射加热铆柱65。加热一段时间后，热铆焊组件41内的冲头412在气动结构的驱动下冲压铆柱65形成锁紧铆头。同时，在热铆焊组件41的内部通入压缩空气对锁紧铆头实施冷却定型。进一步降低了热应力对塑料组件6设计尺寸的影响，大大提升了塑料组件6中零部件之间的连接强度。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。