一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及焊接自動(dòng)化，本發(fā)明一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，通過(guò)安裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭、并排設(shè)置的二個(gè)焊頭夾、二個(gè)點(diǎn)焊電源和自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)二個(gè)焊件同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)焊接作業(yè)，并通過(guò)能對(duì)二個(gè)平行電極焊頭的焊接參數(shù)獨(dú)立調(diào)節(jié)以保證焊接的可靠性一致性。本發(fā)明還通過(guò)對(duì)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭框架的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)對(duì)并排設(shè)置的二個(gè)焊頭夾的間隙可調(diào)，本發(fā)明為電子元器件的生產(chǎn)制作提供了一種全新的自動(dòng)焊接設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電阻焊顯微焊接技術(shù)，尤其涉及一種一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專(zhuān)利局于2002年12月4日公告的CN1382557號(hào)專(zhuān)利，公開(kāi)一種雙焊頭點(diǎn)焊機(jī)，主要針對(duì)焊頭夾做出改進(jìn)，目的在于優(yōu)化焊接效果，而雙焊頭點(diǎn)焊機(jī)在理論上顯然可以起到提高點(diǎn)焊效率的作用，但是，CN1382557號(hào)專(zhuān)利所揭示的雙焊頭點(diǎn)焊機(jī)無(wú)法對(duì)每個(gè)平行電極的電極力和焊接能量輸出的各項(xiàng)電參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)，因而，如何令雙焊頭點(diǎn)焊機(jī)既能提高點(diǎn)焊效率，又能得到更為精確的點(diǎn)焊效果，是業(yè)內(nèi)亟待解決的問(wèn)題之一。
[0003]具體而言，傳統(tǒng)的電阻焊點(diǎn)焊設(shè)備都具有如下特點(diǎn):一是以單個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)焊，由于大部分電子元器件都有兩個(gè)引出接點(diǎn)需要點(diǎn)焊，因而，具有多個(gè)焊點(diǎn)的點(diǎn)焊機(jī)將能夠提供更高的點(diǎn)焊效率；二，傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)時(shí)電極力的精度可達(dá)±10N，而實(shí)踐中常用的電極力一般只需ION以下，所以傳統(tǒng)技術(shù)所達(dá)到的電極力精度不能滿(mǎn)足點(diǎn)焊要求。由此可見(jiàn)，點(diǎn)焊機(jī)是一種精密設(shè)備，具有多焊點(diǎn)的點(diǎn)焊機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)進(jìn)一步復(fù)雜化，例如機(jī)頭整體加重以及操作時(shí)動(dòng)力加大等，其精度更難把握。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)電子元器件二個(gè)引腳能同時(shí)焊接的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，包括組裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭、并排設(shè)置的二個(gè)焊頭夾、二個(gè)點(diǎn)焊電源以及自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置；
[0007]所述組裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭與所述的自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置連接，以便受該自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)；
[0008]所述二個(gè)焊頭夾分別與所述的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭連接，所述二個(gè)點(diǎn)焊電源通過(guò)輸出電纜分別與二個(gè)焊頭夾電性連接，所述的二個(gè)焊頭夾用于安裝平行電極焊頭；
[0009]所述二個(gè)焊頭夾通過(guò)電纜分別與所述的二個(gè)點(diǎn)焊電源電性連接。
[0010]具體的，所述的焊頭夾設(shè)置有與點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭提供的滑軸以孔軸安裝的連接孔，所述連接孔上配置有用于調(diào)節(jié)連接松緊程度和調(diào)節(jié)并排設(shè)置的焊頭夾之間的間隙寬度的可調(diào)螺桿。
[0011]所述的焊頭夾活動(dòng)部和焊頭夾固定部之間設(shè)置有電極接口，在毗鄰所述電極接口的焊頭夾塊固定部和活動(dòng)部的頂端分別設(shè)置有階梯樣凸起部，所述點(diǎn)焊電源的輸出電纜安裝在所述的階梯樣凸起部上，平行電極焊頭安裝在所述的電極接口上。
[0012]所述的電極接口設(shè)置在焊頭夾活動(dòng)部和焊頭夾固定部的前側(cè)端。
[0013]進(jìn)一步，所述的點(diǎn)焊電源為逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源，所述的逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源的輸出端安裝有濾波電感，用于使次級(jí)電流輸出的瞬間響應(yīng)曲線(xiàn)由脈動(dòng)曲線(xiàn)變?yōu)檫B續(xù)平穩(wěn)的曲線(xiàn)。
[0014]較佳的，所述的點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭包括機(jī)頭框架和安裝在機(jī)頭框架上的焊接作用力傳導(dǎo)裝置、精確電極力預(yù)設(shè)定裝置和焊接力掣斷裝置；
[0015]所述焊接作用力傳導(dǎo)裝置將焊接動(dòng)力通過(guò)其力矩傳導(dǎo)，把焊接力轉(zhuǎn)化為電極力并傳導(dǎo)至焊頭夾；
[0016]所述精確電極力預(yù)設(shè)定裝置提供可進(jìn)行預(yù)設(shè)定量化電極力的設(shè)置，在其檢測(cè)到電極力達(dá)到預(yù)設(shè)定的量值時(shí)，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊電源提供焊接電流；
[0017]所述的焊接力掣斷裝置在電極力達(dá)到預(yù)設(shè)定的量值時(shí)，阻斷焊接力的力矩傳導(dǎo)。
[0018]具體的，所述的焊接作用力傳導(dǎo)裝置包括焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和焊接力緩沖結(jié)構(gòu)；
[0019]所述焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)將焊接動(dòng)力傳導(dǎo)給所述電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)；所述的焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)在焊接力導(dǎo)向軸的導(dǎo)引下通過(guò)焊接力傳導(dǎo)體進(jìn)行力矩傳遞；
[0020]所述電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)將其受力作為電極力傳導(dǎo)給電極；所述的電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)在電極力導(dǎo)向軸的導(dǎo)引下通過(guò)焊頭夾進(jìn)行力矩傳遞；
[0021]所述焊接力緩沖結(jié)構(gòu)用于為所述焊接力的傳遞過(guò)程提供緩沖作用；所述的焊接力緩沖結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)作用于焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之間的壓縮彈簧。
[0022]具體的，所述的精確電極力預(yù)設(shè)定裝置包括電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)和電極力電路；
[0023]所述的電極預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)采用追隨結(jié)構(gòu)或壓力傳感器結(jié)構(gòu)，用于設(shè)置量化的電極力；
[0024]所述的電極力電路與相應(yīng)的電阻焊電源電性連接以便電極力電路控制焊接電流的通斷。
[0025]具體的，所述的焊接力掣斷裝置包括電磁鐵結(jié)構(gòu)和電磁鐵電路；
[0026]所述的電磁鐵結(jié)構(gòu)包括電磁鐵和吸附鐵塊；所述的電磁鐵和吸附鐵塊分別安裝在熱壓機(jī)頭的固定構(gòu)件和活動(dòng)構(gòu)件上；所述活動(dòng)構(gòu)件上設(shè)有使所述活動(dòng)構(gòu)件得以復(fù)位的復(fù)位元件；
[0027]所述的電磁鐵電路分別與所述的電磁鐵和電極力電路電性連接。
[0028]較佳的，所述的機(jī)頭框架為塑料機(jī)頭框架。安裝在塑料機(jī)頭框架的電極力導(dǎo)向軸與焊頭夾之間的連接為金屬與金屬的直接連接。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)較為明顯，具體表現(xiàn)在:
[0030]首先，體現(xiàn)在其通過(guò)將兩個(gè)機(jī)頭有機(jī)地組裝在一起，由同一自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置提供焊接動(dòng)力源，由此實(shí)現(xiàn)兩個(gè)機(jī)頭在焊接時(shí)的同步聯(lián)動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)焊頭夾同步地對(duì)兩個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行焊接；
[0031 ] 其次，結(jié)合精確電極力加壓系統(tǒng)的精確點(diǎn)焊作用，使得整機(jī)的點(diǎn)焊精度提高，更適合雙焊點(diǎn)精確焊接作業(yè)；
[0032]再者，通過(guò)改進(jìn)焊頭夾的結(jié)構(gòu)，使得其具有可調(diào)的功能，可以配合同步焊接操作，使兩個(gè)焊頭夾上的電極精確地與待焊接的電子元器件的兩個(gè)引腳進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)；
[0033]此外，由于兩個(gè)焊頭夾的松緊程度可調(diào)，因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)焊頭夾的松緊程度來(lái)微調(diào)最終各自輸出的電極力，從而更有助于實(shí)現(xiàn)精確電極力輸出的目的。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本發(fā)明一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備的總體原理圖。
[0035]圖2是本發(fā)明一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖3是本發(fā)明安裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭中的任意一個(gè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，主要用于揭示所述的精確電極力加壓系統(tǒng)的構(gòu)造。
[0037]圖4是本發(fā)明所采用的逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源的電氣原理框圖。
[0038]圖5是本發(fā)明所采用的焊頭夾的結(jié)構(gòu)示意圖，以上下并排的方式示出其側(cè)視狀態(tài)和俯視狀態(tài)。
[0039]圖6是本發(fā)明并排設(shè)置的二個(gè)焊頭夾的并排關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本發(fā)明如下將按照如下各個(gè)方面進(jìn)行整體介紹:1、總體結(jié)構(gòu)；2、安裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭；3、點(diǎn)焊機(jī)的機(jī)頭框架；4、電阻焊電源；5、焊頭夾。
[0041]一、首先結(jié)合附圖1介紹本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖。
[0042]圖1示出本發(fā)明點(diǎn)焊設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)框架的同時(shí)，也示出了其結(jié)構(gòu)原理，其中，包括點(diǎn)焊動(dòng)力裝置101、焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)102a、102b、焊接力緩沖結(jié)構(gòu)103a、103b、電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)104a、104b、精確電極力預(yù)設(shè)定裝置105a、105b、焊接力掣斷裝置106a、106b、焊頭夾和焊頭107a、107b，以及被本發(fā)明的點(diǎn)焊設(shè)備施加電極力進(jìn)行點(diǎn)焊的焊件108a、108b，此外，還包括點(diǎn)焊電源109a、109b。中實(shí)線(xiàn)箭頭表征作用力(矩)傳導(dǎo)關(guān)系，虛線(xiàn)箭頭表征電流或電訊號(hào)傳導(dǎo)關(guān)系；單箭頭為單向作用，雙箭頭為雙向作用。因此可知，圖1主要是以力的作用關(guān)系與電的作用關(guān)系兩條主線(xiàn)對(duì)本發(fā)明的點(diǎn)焊機(jī)加以描述。
[0043]根據(jù)圖1可以知道，本發(fā)明的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括:
[0044]1、本發(fā)明的一體化機(jī)頭以左右并排結(jié)構(gòu)安裝有二個(gè)具有精確電極力加壓系統(tǒng)的點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭；
[0045]2、每個(gè)精確電極力加壓系統(tǒng)的點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭都安裝有一個(gè)焊頭夾，兩個(gè)焊頭夾并排設(shè)置，同樣是左右對(duì)稱(chēng)安裝，每個(gè)焊頭夾安裝有一個(gè)平行電極焊頭；
[0046]3、兩個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭分別與兩個(gè)點(diǎn)焊電源連接，為二個(gè)平行電極提供點(diǎn)焊電流；
[0047]4、獨(dú)立一個(gè)自動(dòng)點(diǎn)焊設(shè)備動(dòng)力裝置分別與兩個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭連接，具體是與點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接，也即由同一自動(dòng)焊接動(dòng)力裝置為兩個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭提供焊接動(dòng)力。所述的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭通過(guò)與同一自動(dòng)焊接動(dòng)力裝置的連接而組成一體化的結(jié)構(gòu)。
[0048]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，本發(fā)明的點(diǎn)焊設(shè)備由同一焊接動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)兩個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭，作用于兩個(gè)焊頭夾，帶動(dòng)兩個(gè)焊頭同時(shí)對(duì)兩個(gè)焊件進(jìn)行點(diǎn)焊。
[0049]上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)揭示，由于點(diǎn)焊電源和自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握，故本發(fā)明后續(xù)著重介紹安裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭部分和二個(gè)焊頭夾部分。
[0050]二、下面介紹安裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭部分。
[0051]為了便于充分理解本發(fā)明的內(nèi)容，首先需要理解焊接力和電極力的原理與區(qū)別，以作為后續(xù)討論的理論依據(jù)。此外，本發(fā)明還提出了“精確電極力預(yù)設(shè)定”和“精確電極力加壓系統(tǒng)”兩個(gè)概念，也一并予以前置介紹。[0052]關(guān)于焊接力和電極力的區(qū)別:所謂焊接力，為帶動(dòng)相關(guān)機(jī)械構(gòu)件和電極實(shí)施焊接操作的作用力；所謂電極力，為電極作用于焊件的作用力。因而，相對(duì)而言，二者的區(qū)別在于焊接力的行程較電極力要長(zhǎng)，焊接力的作用力較電極力要大。
[0053]精確電極力預(yù)設(shè)定裝置:電極力預(yù)設(shè)定裝置為電阻焊預(yù)設(shè)定電極對(duì)焊件的作用力，并通過(guò)其導(dǎo)通點(diǎn)焊電源的一種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明“精確電極力預(yù)設(shè)定裝置”中所謂“精確”的要求是指達(dá)到電極力以0.1N為單位進(jìn)行計(jì)量的精度，以滿(mǎn)足對(duì)微小工件的焊接要求。
[0054]精確電極力加壓系統(tǒng):電極力加壓系統(tǒng)是指焊接時(shí)段對(duì)焊件提供電極力相關(guān)結(jié)構(gòu)的總稱(chēng)。精確電極力加壓系統(tǒng)則是指能在整個(gè)焊接時(shí)段，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊件提供的電極力輸出精度范圍為±0.5N的電極力加壓系統(tǒng)。精確電極力加壓系統(tǒng)必須具備以下三項(xiàng)基本內(nèi)容:一是電極力預(yù)設(shè)定裝置必須為精確的電極力預(yù)設(shè)定裝置；二是在整個(gè)焊接時(shí)段，電極力都要在預(yù)設(shè)定的范圍維持和相對(duì)恒定；三是在焊接完成的同時(shí)，必需掣斷過(guò)大的焊接力對(duì)焊件加壓。
[0055]需要指出，精確電極力預(yù)設(shè)定裝置和精確電極力加壓系統(tǒng)都是由本發(fā)明首先提出的概念，現(xiàn)有技術(shù)在焊接時(shí)段電極力的波動(dòng)很大，如后續(xù)所述，實(shí)現(xiàn)電極力預(yù)設(shè)定±0.1N難度不是很大，但要實(shí)現(xiàn)整個(gè)焊接時(shí)段電極力±0.5N的難度極大。本發(fā)明精確電極力加壓系統(tǒng)的點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭包括焊接作用力傳導(dǎo)裝置、電極力預(yù)設(shè)定裝置和焊接力掣斷裝置三部分，通過(guò)這三部分的相關(guān)結(jié)構(gòu)共同作用、相互制約，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)焊接時(shí)段電極力都在預(yù)設(shè)定的范圍內(nèi)維持并保持相對(duì)恒定。
[0056]圖2是本發(fā)明一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備的立體圖。
[0057]其中201為安裝成一體的兩個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭，精確電極力加壓系統(tǒng)的各部件裝設(shè)在該兩個(gè)點(diǎn)焊機(jī)頭的機(jī)頭框架上，202為安裝在該兩個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭上的分別屬于兩個(gè)精確電極力加壓系統(tǒng)內(nèi)精確電極力預(yù)設(shè)定裝置的電極力顯示單元，203為所述的兩個(gè)獨(dú)立的焊頭夾，外露于相應(yīng)的機(jī)頭而安裝，204為安裝在兩個(gè)焊頭夾上的相應(yīng)的兩個(gè)平行電極焊頭，205為自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置所具有的壓縮空氣動(dòng)力裝置的氣缸，由該氣缸產(chǎn)生焊接動(dòng)力，206為所述的兩個(gè)點(diǎn)焊電源，207為該兩個(gè)點(diǎn)焊電源的輸出電纜，兩個(gè)點(diǎn)焊電源各通過(guò)一對(duì)輸出電纜分別與兩個(gè)獨(dú)立焊頭夾連接。
[0058]有必要對(duì)圖1中的標(biāo)號(hào)101和圖2中的標(biāo)號(hào)205所指的自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置作說(shuō)明。本發(fā)明提出的自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置既可以如本發(fā)明的實(shí)施例所提供的壓縮空氣動(dòng)力裝置，還可以是伺服電機(jī)動(dòng)力裝置、步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力裝置等任何已知的可以產(chǎn)生機(jī)械作用力以作用于所述焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的類(lèi)似裝置，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉此一變通。眾所周知，壓縮空氣動(dòng)力裝置、伺服電機(jī)動(dòng)力裝置和步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力裝置也是自動(dòng)點(diǎn)焊的動(dòng)力裝置，在上述的自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置再安裝上已知的自動(dòng)點(diǎn)焊的控制系統(tǒng)或X軸或Y軸的活動(dòng)工作滑臺(tái)，本發(fā)明的一體化電阻焊顯微焊接設(shè)備就構(gòu)成了自動(dòng)點(diǎn)焊焊接設(shè)備。
[0059]下面通過(guò)一個(gè)精確電極力加壓系統(tǒng)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭，說(shuō)明安裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的機(jī)頭結(jié)構(gòu)。
[0060]圖3為安裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭中的一個(gè)精確電極力加壓系統(tǒng)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖，另一個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)也完全一樣，故描述從略。
[0061]下面對(duì)圖3中的焊接作用力傳導(dǎo)裝置和精確電極力預(yù)設(shè)定裝置作介紹。
[0062]圖3中，機(jī)頭框架301后端固定在立柱302上，立柱的下段則固定安裝在工作臺(tái)上。在機(jī)頭框架301上設(shè)有與所述立柱302大致平行的、豎立安裝的小軸303、中軸304以及滑軸305 ;還有與所述立柱302大致垂直的、橫置安裝的中軸夾306和滑軸夾307。中軸夾306的一端與中軸304緊固連接，中軸夾306的另一端與套設(shè)在焊接動(dòng)力傳導(dǎo)拉桿(或拉索)322上的復(fù)位彈簧321相連接以接受外部的焊接動(dòng)力，該復(fù)位彈簧321 —端連接中軸夾306，另一端連接套在拉桿上的支撐件；滑軸夾307的一端與滑軸305緊固連接，滑軸305可受焊接力作用上下活動(dòng)，中軸304上、下兩段分別設(shè)有壓縮彈簧308、309，滑軸夾307被中軸304貫穿設(shè)置，在滑軸夾307被中軸304貫穿的對(duì)應(yīng)位置處，滑軸夾307的上下端面分別抵觸或連接所述壓縮彈簧308、309 ;小軸303貫穿中軸夾306和滑軸夾307設(shè)置以允許中軸夾206與滑軸夾207沿小軸203滑動(dòng)；此外，小軸303也分為設(shè)有壓縮彈簧310、311的上、下兩段，滑軸夾307被小軸303貫穿的對(duì)應(yīng)位置處，其上下端面分別抵觸或連接所述壓縮彈簧310、311 ;滑軸305的下端與焊頭夾312固定連接，平行電極焊頭安裝在焊頭夾312上，點(diǎn)焊電源313借助輸出電纜314通過(guò)焊頭夾312與電極焊接相連接，并機(jī)械連接在焊頭夾312 上。
[0063]如圖3的結(jié)構(gòu)所示，本發(fā)明的焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括實(shí)現(xiàn)了既定安裝結(jié)構(gòu)的所述小軸303、中軸304、中軸夾306、滑軸夾307 ;本發(fā)明的電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括實(shí)現(xiàn)了既定安裝結(jié)構(gòu)的滑軸305和焊頭夾312 ;本發(fā)明的焊接力緩沖結(jié)構(gòu)則包括分別安裝在中軸304和小軸303上的第一組壓縮彈簧308、309和第二組壓縮彈簧310、311。從各部件所實(shí)現(xiàn)的功能而論，所述小軸303、中軸304為焊接(動(dòng))力的導(dǎo)向軸，中軸夾306和滑軸夾307為焊接力的傳導(dǎo)體，小軸303、滑軸305是電極力的導(dǎo)向軸，焊頭夾312為電極力的傳導(dǎo)體。上述焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和焊接力緩沖結(jié)構(gòu)三部分的構(gòu)件及其有機(jī)構(gòu)造，構(gòu)成了本發(fā)明所述的焊接作用力傳導(dǎo)裝置。
[0064]有必要對(duì)焊接力緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)一步說(shuō)明。從本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以知曉，焊接力緩沖結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是指安裝在焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之間的壓縮彈簧，其作用包括把焊接力柔和地傳遞到電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)及當(dāng)焊接力被掣斷時(shí)，焊接力仍能在壓縮彈簧的作用下隨動(dòng)維持，也就是說(shuō)，通過(guò)在上述力矩傳遞路徑中設(shè)置用于緩沖力矩傳遞的結(jié)構(gòu)，使力的傳遞更為柔和，即構(gòu)成本發(fā)明的焊接力緩沖結(jié)構(gòu)。所以，基于本實(shí)施相同的原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，焊接力緩沖結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)方式可以有多種多樣，例如可以改進(jìn)本實(shí)施例，使焊接力緩沖結(jié)構(gòu)只保留其中一組彈簧組合，或者，在焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)與電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之間只設(shè)置一根壓縮彈簧(如小軸303上部中軸夾306與中部滑軸夾307之間設(shè)置壓縮彈簧，省略其它三個(gè)壓縮彈簧)，如此種種，均屬于本發(fā)明提出的焊接力緩沖結(jié)構(gòu)，落入本發(fā)明的保護(hù)范疇。
[0065]在圖3的結(jié)構(gòu)中，壓縮彈簧308、309當(dāng)其內(nèi)置于中軸時(shí)，能起到如前所述的緩沖作用，可以視為焊接力緩沖結(jié)構(gòu)的一部分，但是，從另一個(gè)功能視角來(lái)觀察，則其進(jìn)一步起到了電極力預(yù)設(shè)定過(guò)程所需的追隨結(jié)構(gòu)的作用。具體而言，在中軸304內(nèi)上下兩段安裝有壓縮彈簧308、309進(jìn)一步形成了本發(fā)明的電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)315，配合該電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)315，本發(fā)明在機(jī)頭框架301的前端安裝有與前所述的電極力顯示單元相連接的電極力電路316，該電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)和電極力電路構(gòu)成了本發(fā)明的精確電極力預(yù)設(shè)定裝置。
[0066]如前所述，精確電極力預(yù)設(shè)定裝置包括電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)和電極力電路，電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)除了采用如圖3所示的追隨結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)之外，還可以采用壓力傳感器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，電極力電路則與點(diǎn)焊電源電性連接。
[0067]需要加以說(shuō)明的是，所述的壓縮彈簧308、309在上述實(shí)施例中起到非常巧妙的作用，其既可起到焊接力緩沖結(jié)構(gòu)的作用，還起到電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)的作用。并且依據(jù)前述關(guān)于焊接力緩沖結(jié)構(gòu)和電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)所揭示的多種變化實(shí)例來(lái)分析，壓縮彈簧308、309對(duì)該兩個(gè)結(jié)構(gòu)而言均非必須的實(shí)現(xiàn)方式，可在某些實(shí)施例中被替代，然而，采用壓縮彈簧308、309則可同時(shí)實(shí)現(xiàn)該兩個(gè)結(jié)構(gòu)，明顯是更優(yōu)的方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)此應(yīng)有明確的認(rèn)知。
[0068]下面再結(jié)合圖3介紹本發(fā)明焊接力掣斷裝置的結(jié)構(gòu)。
[0069]焊接力掣斷裝置包括電磁鐵結(jié)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)電磁鐵結(jié)構(gòu)工作的電磁鐵電路，電磁鐵結(jié)構(gòu)包括電磁鐵和吸附鐵塊，電磁鐵和吸附鐵塊分別安裝在點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的固定構(gòu)件和活動(dòng)構(gòu)件上，電磁鐵電路與精確電極力預(yù)設(shè)定裝置的電極力電路電性連接。
[0070]電磁鐵電路導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)電磁鐵結(jié)構(gòu)中的電磁鐵對(duì)所述吸附鐵塊進(jìn)行吸附。需要說(shuō)明的是，為了實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，電磁鐵結(jié)構(gòu)必須具有復(fù)位構(gòu)件，復(fù)位構(gòu)件是指當(dāng)電磁鐵電路斷開(kāi)時(shí)，被電磁鐵吸附的吸附鐵塊回復(fù)到原來(lái)位置的構(gòu)件。有關(guān)復(fù)位構(gòu)件可以多種，采用諸如拉伸彈簧、極性與電磁鐵相反的永磁鐵等可以協(xié)助被吸附的活動(dòng)構(gòu)件復(fù)位的公知構(gòu)造即可，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員所應(yīng)知曉，恕不贅述。
[0071]附圖3是電磁鐵、吸附鐵塊分別安裝在點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的固定構(gòu)件和活動(dòng)構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3中所示，在機(jī)頭框架301的上邊框安裝有電磁鐵317，鄰近電磁鐵的吸附面上安裝有吸附鐵塊318，在中軸304和滑軸305的上端安裝有復(fù)位構(gòu)件319，吸附鐵塊318與復(fù)位構(gòu)件319借助軸銷(xiāo)320進(jìn)行連接。
[0072]由于中軸304屬于活動(dòng)構(gòu)件，中軸304在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一旦其上的吸附鐵塊被電磁鐵所吸附，中軸304便在焊接力傳遞過(guò)程中發(fā)揮阻礙作用，從而起到掣斷效果。而一旦電磁鐵電路斷開(kāi)，使電磁鐵失磁，則中軸304上的復(fù)位構(gòu)件319便復(fù)位而迫使中軸304所受外力撤除而復(fù)位，恢復(fù)中軸304的正常受力環(huán)境。
[0073]如前所述，本發(fā)明把點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)劃分為活動(dòng)構(gòu)件和固定構(gòu)件，并不局限于如前對(duì)機(jī)頭框架的上邊框和對(duì)中軸304這兩個(gè)部件的理解，實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以由本發(fā)明的描述知曉，本發(fā)明所稱(chēng)的活動(dòng)構(gòu)件包括中軸夾、中軸、小軸、滑軸夾、滑軸等活動(dòng)件；固定構(gòu)件包括機(jī)頭框架等相對(duì)與上述活動(dòng)構(gòu)件固定不動(dòng)的構(gòu)件。任何固定構(gòu)件或活動(dòng)構(gòu)件，均可由本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)原理被設(shè)計(jì)成與所述的電磁鐵和吸附磁鐵以及復(fù)位元件相配合，而不受現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的限制。
[0074]有必要對(duì)本發(fā)明的精確電極力加壓系統(tǒng)下述三點(diǎn)結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行總結(jié):
[0075]( I)機(jī)電一體化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
[0076]根據(jù)精確電極力加壓系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，本發(fā)明所述的精確電極力加壓系統(tǒng)包括了焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、焊接力緩沖結(jié)構(gòu)、電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、電磁鐵結(jié)構(gòu)、電磁鐵電路，精確電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)和電極力電路組成的機(jī)電一體化的加壓系統(tǒng)，在整個(gè)精確電極力加壓系統(tǒng)中，電極力電路起到很重要的控制作用。當(dāng)要對(duì)工件進(jìn)行焊接時(shí)，首先在精確電極力預(yù)設(shè)定裝置上，通過(guò)電極力電路提供的輸入接口和電極力顯示單元，以量化的方式輸入欲預(yù)設(shè)定的電極力，然后，作業(yè)時(shí)，焊接動(dòng)力源向焊接力傳導(dǎo)體提供焊接力，當(dāng)電極力電路檢測(cè)到焊接力達(dá)到預(yù)設(shè)定值時(shí)，電極力電路一方面向焊接電源發(fā)出指令，導(dǎo)通點(diǎn)焊電源，另一方面還向電磁鐵電路發(fā)出指令使電磁鐵導(dǎo)通以吸附所述吸附鐵塊，電磁鐵結(jié)構(gòu)即對(duì)焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行掣動(dòng)，阻止力矩傳導(dǎo)以阻止過(guò)大的焊接力作用于電極。
[0077](2)焊接力掣斷裝置的結(jié)構(gòu)特征:
[0078]電阻焊顯微焊接的焊件一般小于0.10_，一方面本發(fā)明采用不受焊件高度差影響的焊接力掣動(dòng)裝置，現(xiàn)有技術(shù)的掣動(dòng)都是采用行程限位的結(jié)構(gòu)，比如現(xiàn)有技術(shù)掣動(dòng)精度最好的伺服電機(jī)，其對(duì)行程限位精度小于0.01_，但往往也不能滿(mǎn)足電阻焊顯微焊接的要求，原因在于被焊工件的高度差達(dá)0.03mm的情況十分普遍，伺服電機(jī)以行程限位對(duì)工件的誤差毫無(wú)辦法，本發(fā)明以點(diǎn)焊電源的觸發(fā)信號(hào)同時(shí)觸發(fā)電磁鐵的工作訊號(hào)，因此本發(fā)明的掣動(dòng)就完全不受焊件高度差的影響。當(dāng)點(diǎn)焊操作完成之后，電極力電路斷開(kāi)點(diǎn)焊電源所提供的點(diǎn)焊電流，同時(shí)指令焊接力掣斷裝置恢復(fù)原狀，即完成一次點(diǎn)焊過(guò)程。
[0079](3)電極力緩沖結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征:
[0080]有關(guān)焊接力緩沖結(jié)構(gòu)的作用原理看似簡(jiǎn)單，但也是精確電極力加壓系統(tǒng)的重要構(gòu)成。電阻焊顯微焊接的整個(gè)點(diǎn)焊時(shí)段，都須要電極力在預(yù)設(shè)定范圍內(nèi)維持相對(duì)恒定，對(duì)精確電極力預(yù)設(shè)定裝置提出±0.1N的精度要求沒(méi)有太大的難度，但是，由于電阻焊點(diǎn)焊過(guò)程處于完全封閉無(wú)法觀測(cè)狀態(tài)，點(diǎn)焊過(guò)程包括了電、熱、力、多變量的耦合作用，這些耦合作用又是高度非線(xiàn)性，焊件處于先受熱膨脹后又被軟化壓扁的極短的形核過(guò)程，所以，要求精確電極力加壓系統(tǒng)在整個(gè)焊接時(shí)段都將電極力保持在±0.5N的精度范圍反而有很大的難度?？梢栽O(shè)想:如果沒(méi)有焊接力緩沖結(jié)構(gòu)的隨動(dòng)維持，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)焊件膨脹時(shí)電極力隨之增加，當(dāng)焊件被壓扁時(shí)電極力隨之減少，當(dāng)焊接力被掣動(dòng)時(shí)電極力隨之消失。本發(fā)明機(jī)電一體化的精確電極力加壓系統(tǒng)正是通過(guò)精確電極力預(yù)設(shè)定裝置結(jié)合焊接力掣動(dòng)裝置和焊接力緩沖結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用、相互制約，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)點(diǎn)焊時(shí)段，電極力都在預(yù)設(shè)定范圍維持并保持相對(duì)恒定，較好地解決了電阻焊顯微焊接的技術(shù)難題。
[0081]三、下面介紹本發(fā)明點(diǎn)焊機(jī)的機(jī)頭框架的內(nèi)容。
[0082]現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)頭框架都是采用金屬機(jī)頭框架，為了保證點(diǎn)焊的精確，電阻焊點(diǎn)焊對(duì)焊頭的垂直度和徑向擺動(dòng)都有嚴(yán)格的要求，否則焊接時(shí)就很容易出現(xiàn)焊接失穩(wěn)或焊件滑移，這方面對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)難度更大，原因在于，一是本發(fā)明往往用于點(diǎn)焊如漆包線(xiàn)之類(lèi)通常呈圓柱形的線(xiàn)材，這些線(xiàn)材更容易滑移，二是本發(fā)明主要采用平行間隙的單面焊，二個(gè)電極都安裝在同一焊頭夾上，由于焊頭夾和滑軸都由金屬制造，所以焊頭夾與機(jī)頭框架的滑軸之間須加絕緣材料間隔才能連接，這樣就很容易影響焊頭的垂直度，特別是如果用戶(hù)自行調(diào)節(jié)，對(duì)焊頭的垂直度更是無(wú)法控制，如何保證焊頭夾的垂直度和減少?gòu)较驍[動(dòng)是進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量的重要技術(shù)內(nèi)容。
[0083]本發(fā)明中，擺脫慣性思維，以塑料制造機(jī)頭框架，取代原先金屬機(jī)頭框架。由于塑料機(jī)頭框架以模具生產(chǎn)，大大提高了加工精度，不但可以減小滑軸的徑向擺動(dòng)程度，更重要的是，采用塑料機(jī)頭框架，滑軸與焊頭夾的連接就可以以金屬與金屬進(jìn)行直接連接，而不需要絕緣材料間隔，這對(duì)提高和保證焊頭夾的垂直度具有十分重要的實(shí)際意義。進(jìn)一步，采用金屬機(jī)頭框架還會(huì)影響兩個(gè)焊頭夾間距的調(diào)節(jié)，使其不能實(shí)現(xiàn)可調(diào)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明采用塑料機(jī)頭框架，由于滑軸與焊頭夾能夠直接連接而不再需要以絕緣材料間隔，就可以在焊頭夾與滑軸連接部的左右兩側(cè)和/或前后兩側(cè)設(shè)置可調(diào)螺桿，即可調(diào)螺桿沿滑軸的徑向?qū)⒑割^夾與滑軸相連接，由此可通過(guò)可調(diào)螺桿實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)對(duì)稱(chēng)焊頭夾的間距可調(diào)，與此同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊頭夾與滑軸之間的連接的松緊程度的調(diào)節(jié)，從而滿(mǎn)足對(duì)不同電子元件二個(gè)引出接點(diǎn)間隔不同的調(diào)節(jié)需要。
[0084]需要指出本發(fā)明提出塑料機(jī)頭框架結(jié)構(gòu)的重要性，需知機(jī)頭框架只有以絕緣材料制造才能實(shí)現(xiàn)其與焊頭夾之間的連接為以金屬與金屬間的直接連接，才能解決二個(gè)焊頭夾間距可調(diào)的技術(shù)難題。
[0085]四、下面結(jié)合附圖4介紹本發(fā)明電阻焊電源部分的內(nèi)容。
[0086]傳統(tǒng)的逆變式電源在以小功率輸出時(shí)，電阻焊電源的次級(jí)回路主要呈阻性，電感量很小，造成次級(jí)電流輸出波動(dòng)很大，電流輸出波形幾乎呈脈動(dòng)式，因而能量輸出精度難以控制，在對(duì)微型工件的焊接很容易出現(xiàn)熔毀工件或焊接不牢。為了改變上述逆變式電源脈動(dòng)式的電流輸出波形，通常需要改進(jìn)阻焊變壓器及減少回路損耗以增加逆變頻率，如何大幅度增加逆變頻率是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。本發(fā)明提出在逆變式電源的輸出端安裝濾波電感L，反而增加了電流回路損耗，這在逆變式電源來(lái)說(shuō)是不合情理，但在小功率的逆變式電源，所增加的電流回路損耗并不大，因而從作用原理和實(shí)際效果，其電流的輸出變得十分平穩(wěn)，本發(fā)明把該結(jié)構(gòu)稱(chēng)之逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源。逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，收到令人意想不到的技術(shù)效果。
[0087]圖4為本發(fā)明逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源的電氣框圖，其中401為三相整流橋，402為逆變橋、403為電流傳感器、404為驅(qū)動(dòng)及控制電路，405為阻焊變壓器，406為大功率整流橋，407為輸出電流作用于焊件，408為濾波電感L。
[0088]本發(fā)明提出的逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源為輸出功率5000VA以下，如圖4所示，逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源400通過(guò)在逆變式電源的輸出端安裝濾波電感L408，濾波電感L的電感值在30 - 50uH，使次級(jí)電流輸出的瞬間響應(yīng)曲線(xiàn)由脈動(dòng)曲線(xiàn)變?yōu)檫B續(xù)平穩(wěn)的曲線(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)能量輸出精度±1.0J，同時(shí)滿(mǎn)足本發(fā)明熱壓電阻焊顯微焊接設(shè)備對(duì)焊接能量和對(duì)能量精度的要求。
[0089]五、下面介紹本發(fā)明焊頭夾的內(nèi)容。
[0090]電阻焊點(diǎn)焊必須保證加壓消壓迅速靈活。當(dāng)完成一次焊接后，機(jī)頭的復(fù)位彈簧等結(jié)構(gòu)有助于消壓，使焊接行程回復(fù)原位，以便進(jìn)入下一次焊接操作。要保證點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行這種往返的點(diǎn)焊操作加壓消壓迅速靈活，除了點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)外，對(duì)于在焊頭夾上的輸出電纜是否影響加壓消壓也至關(guān)重要。由于電阻焊顯微焊接采用低電壓大電流的方式，輸出電纜都比較粗大，一般都在ΦΙΟπιπι以上，但為了便于操作，焊頭夾又要求十分小巧，焊頭夾前端的寬度只有約30mm左右。另外為了保證輸出能量的精確，還需要在靠近二個(gè)電極的焊頭夾上安裝二根反饋線(xiàn)采集反饋信號(hào)，要在一個(gè)不大的焊頭夾上安裝二根粗大的輸出電纜和安裝二根反饋線(xiàn)，采用專(zhuān)利(ZL01114831.4)的點(diǎn)電焊焊頭夾，不能滿(mǎn)足對(duì)點(diǎn)焊加壓消壓迅速靈活的要求，特別是在焊接小線(xiàn)徑工件時(shí)，往往會(huì)因電極力的不穩(wěn)定而影響焊接質(zhì)量，傳統(tǒng)技術(shù)同樣也沒(méi)有滿(mǎn)意的技術(shù)方案或結(jié)構(gòu)。
[0091]精確電極力加壓系統(tǒng)只能保證在當(dāng)次焊接時(shí)電極力保持恒定。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還要滿(mǎn)足在連續(xù)焊接時(shí)，每一次焊接的電極力也要保持不變。這樣就有必要進(jìn)一步審視安裝在焊頭夾上的二根輸出電纜，如果安裝在焊頭夾上的輸出電纜影響電極力的加壓消壓，也不利于提供精確的電極力，現(xiàn)有技術(shù)的焊頭夾對(duì)此沒(méi)有進(jìn)行考慮。
[0092]焊頭夾包括由二個(gè)金屬夾塊構(gòu)成的焊頭夾固定部和活動(dòng)部，并通過(guò)固定部與機(jī)頭滑軸連接安裝在熱壓機(jī)頭上，本發(fā)明把連接在滑軸上的金屬夾塊稱(chēng)之為焊頭夾固定部，把可相對(duì)于焊頭夾固定部作開(kāi)合活動(dòng)的另一個(gè)金屬夾塊稱(chēng)之為焊頭夾活動(dòng)部。
[0093]本發(fā)明焊頭夾包括焊頭夾固定部、焊頭夾活動(dòng)部和二者之間的間隔縫及電極接口，所述的焊頭夾固定部通過(guò)與機(jī)頭滑軸的連接安裝在機(jī)頭上，所述的平行電極焊頭安裝在電極接口上。
[0094]本發(fā)明還提出階梯樣焊頭夾的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在毗鄰電極接口的焊頭夾活動(dòng)部和焊頭夾固定部的頂端分別設(shè)置有階梯樣凸起，把二根粗大的輸出電纜越過(guò)滑軸兩側(cè)騎跨在焊頭夾上方安裝，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊加壓消壓迅速靈活，為每一次焊接電極力都能保持不變提供了保證；另外，本發(fā)明還進(jìn)一步把二條反饋線(xiàn)套在輸出電纜的絕緣外套內(nèi)，其引出端與輸出電纜引出端連接并共用同一端頭，不但在外觀上減少了二根反饋線(xiàn)，在焊頭夾上又減少了二個(gè)接線(xiàn)端頭及接線(xiàn)螺絲，該結(jié)構(gòu)也有助于加壓消壓的迅速靈活。
[0095]以下結(jié)合附圖5對(duì)本發(fā)明焊頭夾作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0096]如圖5所示，焊頭夾500由二塊導(dǎo)電性能良好的銅金屬材料分別加工成焊頭夾固定部501和焊頭夾活動(dòng)部502，在焊頭夾的一角部位置處設(shè)有與機(jī)頭滑軸503相連接的連接口 504，焊頭夾通過(guò)該連接口 504緊固在機(jī)頭滑軸503上；焊頭夾活動(dòng)部502于面向操作者的前端位置處，通過(guò)可調(diào)螺桿505和塑料活動(dòng)定位梢506使焊頭夾活動(dòng)部502相對(duì)于焊頭夾固定部501可作開(kāi)合運(yùn)動(dòng)，平時(shí)將該活動(dòng)部502與固定部501相鎖緊，需要更換平行電極焊頭時(shí)則通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)螺桿505進(jìn)行操作。
[0097]為了便于暴露焊件和進(jìn)行焊接作業(yè)，電極接口 508設(shè)置在焊頭夾的前側(cè)端，傳統(tǒng)的電極接口都設(shè)置在焊頭夾前側(cè)的中央。電極接口 508由焊頭夾固定部501和焊頭夾活動(dòng)部502共同配合實(shí)現(xiàn)，具體是在彼此相向安裝的側(cè)邊上各設(shè)置一相向圓弧形凹口，通過(guò)兩個(gè)凹口的共同配合構(gòu)成一通孔，由此形成電極接口 508。
[0098]為了保證每一次焊接作業(yè)電極力都均勻一致，本發(fā)明的焊頭夾采用階梯樣焊頭夾，其結(jié)構(gòu)為在毗鄰電極接口 508的焊頭固定部501和焊頭夾活動(dòng)部502的頂端分別設(shè)置有階梯樣凸起部509、510，二根輸出電纜511、512通過(guò)電纜端頭安裝在上述的階梯樣凸起部上，實(shí)現(xiàn)電阻焊電源與階梯樣焊頭夾的電性連接，反饋線(xiàn)513、514—并套在輸出電纜的絕緣套管內(nèi)，并焊接在電纜端頭上，平行電極焊頭515安裝在電極接口 508上，這樣二根輸出電纜和反饋線(xiàn)就越過(guò)滑軸兩則以騎跨方式在階梯樣焊頭夾頂端安裝。
[0099]需要說(shuō)明，作為相替換的技術(shù)手段，電極接口 307可以是如圖3所示的縱夾式設(shè)置，也可以是橫夾式設(shè)置，電極接口縱夾式設(shè)置或橫夾式設(shè)置均落入本發(fā)明權(quán)利要求提出的保護(hù)范圍。
[0100]下面分析本發(fā)明與專(zhuān)利號(hào)(ZL011148314)的點(diǎn)焊機(jī)焊頭夾的不同結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)輸出電纜對(duì)電極力的影響。
[0101]以專(zhuān)利(ZL011148314)的方式把輸出電纜安裝在焊頭夾的兩側(cè)，輸出電纜與焊頭夾的連接分別會(huì)出現(xiàn)向下偏移、向上偏移或沒(méi)有偏移的三種情況。由于輸出電纜彎曲時(shí)肯定會(huì)有一個(gè)彈力，如果輸出電纜與焊頭夾的連接向下偏移，就會(huì)影響點(diǎn)焊的加壓；而輸出電纜的連接向上偏移，就會(huì)影響其消壓。即使是輸出電纜的安裝沒(méi)有偏移，由于輸出電纜置于滑軸的后面，粗大的輸出電纜的自重使后段電纜出現(xiàn)彎曲和對(duì)焊頭產(chǎn)生牽拉，進(jìn)而影響加壓消壓和影響電極力的精確。[0102]本發(fā)明階梯樣焊頭夾是把輸出電纜越過(guò)滑軸兩側(cè)在焊頭夾上方安裝，不但保證了輸出電纜連接在焊頭夾的位置是沒(méi)有偏移的大致水平位置(相對(duì)于電阻焊電源的引線(xiàn)高度而言)，減少了電纜彎曲變形的彈力對(duì)電極力的影響，而且，滑軸為焊接作用力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的主軸，輸出電纜越過(guò)滑軸的兩側(cè)安裝在焊頭夾的上方，還可保證該段電纜與焊頭夾彼此保持在同一水平走向，大大減少電纜彎曲所產(chǎn)生牽拉力。在進(jìn)行焊接操作時(shí)，滑軸帶動(dòng)在水平方向的電纜與焊頭夾一起做很短行程的往返運(yùn)動(dòng)，輸出電纜對(duì)電極力的影響只剩下電纜的自重，電纜的自重和焊頭夾的自重一樣，都可以被機(jī)頭的復(fù)位彈簧所克服，因而對(duì)電極力產(chǎn)生的影響很小。
[0103]需要指出的是，圖中的階梯樣焊頭夾只是實(shí)施輸出電纜越過(guò)滑軸兩側(cè)騎跨在焊頭夾上方安裝的結(jié)構(gòu)之一。具電纜接口的階梯凸起部既可以與焊頭夾塊為不分離的同一塊金屬整體加工而成，階梯凸起部也可以與焊頭夾夾塊為二塊分離的金屬塊，另外加工二個(gè)小金屬塊襯墊在電纜端頭的下方，再以緊固螺絲把輸出電纜連接在焊頭夾的前上方，這些結(jié)構(gòu)屬于階梯樣焊頭夾的等同結(jié)構(gòu)，屬于把輸出電纜越過(guò)滑軸兩側(cè)騎跨在焊頭夾上方安裝的等同結(jié)構(gòu)。
[0104]下面再結(jié)合圖6對(duì)并排設(shè)置的二個(gè)焊頭夾進(jìn)行說(shuō)明。
[0105]二個(gè)焊頭夾500A、500B為并排設(shè)置的焊頭夾，二個(gè)電極接口 503A、503B也并排設(shè)置，由于二個(gè)方形連接孔509A、509B的四周都設(shè)置有可調(diào)的鎖緊鏍絲，這樣只要把所述的二根滑軸的連接端做成與方形連接孔509A、509B相適配方形端頭，即可通過(guò)調(diào)節(jié)4個(gè)可調(diào)鎖緊螺絲，實(shí)現(xiàn)對(duì)二個(gè)焊頭夾在左右方向上的位移可調(diào)和松緊可調(diào)，或在前后方向的位移可調(diào)和松緊可調(diào)。
[0106]綜上所述，本發(fā)明的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，由同一自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置提供動(dòng)力，傳動(dòng)兩個(gè)機(jī)頭進(jìn)行同步點(diǎn)焊，其結(jié)構(gòu)可靠，控制精密，具有較強(qiáng)的實(shí)用效果。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于，其包括:組裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭、并排設(shè)置的二個(gè)焊頭夾、二個(gè)點(diǎn)焊電源以及自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置； 所述組裝成一體的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭分別與所述的自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置連接，以便受該自動(dòng)點(diǎn)焊動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)； 所述二個(gè)焊頭夾分別與所述的二個(gè)點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭連接，所述的二個(gè)焊頭夾分別用于安裝平行電極焊頭； 所述二個(gè)焊頭夾通過(guò)電纜分別與所述的二個(gè)點(diǎn)焊電源電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于: 所述的焊頭夾設(shè)置有與點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭提供的滑軸以孔軸安裝的連接孔，所述連接孔上配置有用于調(diào)節(jié)連接松緊程度和調(diào)節(jié)并排設(shè)置的焊頭夾之間的間隙寬度的可調(diào)螺桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于， 所述的焊頭夾活動(dòng)部和焊頭夾固定部之間設(shè)置有電極接口，在毗鄰所述電極接口的焊頭夾塊固定部和活動(dòng)部的頂端分別設(shè)置有階梯樣凸起部，所述點(diǎn)焊電源的輸出電纜安裝在所述的階梯樣凸起部上，平行電極焊頭安裝在所述的電極接口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于， 所述的電極接口設(shè)置在焊頭夾活動(dòng)部和焊頭夾固定部的前側(cè)端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于: 所述的點(diǎn)焊電源為逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源，所述的逆變式次級(jí)整流濾波輸出電源的輸出端安裝有濾波電感，用于使次級(jí)電流輸出的瞬間響應(yīng)曲線(xiàn)由脈動(dòng)曲線(xiàn)變?yōu)檫B續(xù)平穩(wěn)的曲線(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于: 所述的點(diǎn)焊機(jī)機(jī)頭包括機(jī)頭框架和安裝在機(jī)頭框架上的焊接作用力傳導(dǎo)裝置、精確電極力預(yù)設(shè)定裝置和焊接力掣斷裝置； 所述焊接作用力傳導(dǎo)裝置將焊接動(dòng)力通過(guò)其力矩傳導(dǎo)，把焊接力轉(zhuǎn)化為電極力傳導(dǎo)至焊頭夾； 所述精確電極力預(yù)設(shè)定裝置提供可進(jìn)行預(yù)設(shè)定量化電極力的設(shè)置，在其檢測(cè)到電極力達(dá)到預(yù)設(shè)定的量值時(shí)，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊電源提供焊接電流； 所述的焊接力掣斷裝置在電極力達(dá)到預(yù)設(shè)定的量值時(shí)，阻斷焊接力的力矩傳導(dǎo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于， 所述的焊接作用力傳導(dǎo)裝置包括焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和焊接力緩沖結(jié)構(gòu)； 所述焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)將焊接動(dòng)力傳導(dǎo)給所述電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)；所述的焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)在焊接力導(dǎo)向軸的導(dǎo)引下通過(guò)焊接力傳導(dǎo)體進(jìn)行力矩傳遞； 所述電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)將其受力作為電極力傳導(dǎo)給電極；所述的電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)在電極力導(dǎo)向軸的導(dǎo)引下通過(guò)焊頭夾進(jìn)行力矩傳遞； 所述焊接力緩沖結(jié)構(gòu)用于為所述焊接力的傳遞過(guò)程提供緩沖作用；所述的焊接力緩沖結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)作用于焊接力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和電極力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之間的壓縮彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于: 所述的精確電極力預(yù)設(shè)定裝置包括電極力預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)和電極力電路；所述的電極預(yù)設(shè)定結(jié)構(gòu)采用追隨結(jié)構(gòu)或壓力傳感器結(jié)構(gòu)，用于設(shè)置量化的電極力； 所述的電極力電路與相應(yīng)的電阻焊電源電性連接以便電極力電路控制焊接電流的通斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于: 所述的焊接力掣斷裝置包括電磁鐵結(jié)構(gòu)和電磁鐵電路； 所述的電磁鐵結(jié)構(gòu)包括電磁鐵和吸附鐵塊；所述的電磁鐵和吸附鐵塊分別安裝在熱壓機(jī)頭的固定構(gòu)件和活動(dòng)構(gòu)件上；所述活動(dòng)構(gòu)件上設(shè)有使所述活動(dòng)構(gòu)件得以復(fù)位的復(fù)位元件； 所述的電磁鐵電路分別與所述的電磁鐵和電極力電路電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于: 所述的機(jī)頭框架為塑料機(jī)頭框架。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一體化自動(dòng)顯微焊接設(shè)備，其特征在于: 安裝在塑料機(jī)頭框架的 電極力導(dǎo)向軸與焊頭夾之間的連接為金屬與金屬的直接連接。
【文檔編號(hào)】B23K11/11GK103909335SQ201410112508
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】楊仕桐 申請(qǐng)人:廣州微點(diǎn)焊設(shè)備有限公司