CN110576248B - 显微电阻焊对焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显微电阻焊对焊机，其包括电性连接的显微电阻焊主机和对焊机头，对焊机头包括底板、与底板连接的电极夹头底座，以及通过立柱安装在底板上的机头框架，机头框架设有前滑轴和中轴，前滑轴并排安装设有电极安装孔的上电极夹头和下电极夹头，上电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下段的上方，下电极夹头通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴下段的下方并紧固在电极夹头底座上，上电极夹头和下电极夹头分别通过输出电缆与显微电阻焊主机电性连接。本发明显微电阻焊对焊机中，二个电极安装孔中设有适配的工装夹具，工装夹具上设有夹紧被对焊微细工件的夹持槽，通过工装夹具的夹持槽精准夹紧被对焊工件。

Description

显微电阻焊对焊机

技术领域

本发明属于电阻焊领域，更具体地说，本发明涉及一种可适用于微型工件对焊的显微电阻焊对焊机。

背景技术

在电阻焊领域，电阻焊对焊机用于线材、型材的接长，或二个不同形状工件的工件口拼接，电阻焊对焊机包括电阻焊电源和对焊夹紧送进机构。

相关技术中，电阻焊对焊机通常采用卧式结构，一般只能对Φ2.0mm以上的工件进行对焊，目前尚没有适用于微细工件对焊的电阻焊对焊设备。在五金工业、电子工业中，有大量的微形工件需要对焊，例如大量直径约Φ1.0mm的线材、管材的接长等。

有鉴于此，确有必要提供一种可适用于微形工件对焊的显微电阻焊对焊机。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种可适用于微形工件对焊的显微电阻焊对焊机。

为了实现上述发明目的，本发明提出一种显微电阻焊对焊机，其包括电性连接的显微电阻焊主机和对焊机头，对焊机头包括底板、与底板连接的电极夹头底座，以及通过立柱安装在底板上的机头框架，机头框架设有前滑轴和中轴，前滑轴并排安装设有电极安装孔的上电极夹头和下电极夹头，上电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下段的上方，下电极夹头通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴下段的下方并紧固在电极夹头底座上，上电极夹头和下电极夹头分别通过输出电缆与显微电阻焊主机电性连接。

作为本发明显微电阻焊对焊机的一种改进，所述上电极夹头和下电极夹头的电极安装孔分别设有适配的工装夹具，工装夹具设有夹紧被对焊微细工件的夹持槽，上电极夹头和下电极夹头通过工装夹具的夹持槽精准夹紧被对焊的微细工件。

作为本发明显微电阻焊对焊机的一种改进，所述中轴设有中轴延长轴，所述上电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下段的上方，通过直线滑行轴承以滑动方式安装在中轴延长轴上。

作为本发明显微电阻焊对焊机的一种改进，所述机头框架设有通过直线滑行轴承安装的二根后滑轴，机头框架通过二根后滑轴安装在立柱的上下二个端面之间，且机头框架作为运动构件沿着二根后滑轴相对于立柱上下移动。

作为本发明显微电阻焊对焊机的一种改进，所述二根后滑轴中的一根后滑轴的下段设有复位压缩弹簧，另一根后滑轴的下段设有带紧固螺丝的行程限位金属环。

本发明的技术效果：现有技术的电阻焊对焊机对工件的夹紧送进机构都是平卧式结构，本发明显微电阻焊对焊机的对焊机头包括底板、与底板连接的电极夹头底座，以及通过立柱安装在底板上的机头框架，机头框架设有前滑轴和中轴，前滑轴并排安装设有电极安装孔的上电极夹头和下电极夹头，上电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下段的上方，下电极夹头通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴下段的下方并紧固在电极夹头底座上，上电极夹头和下电极夹头分别通过输出电缆与显微电阻焊主机电性连接，工装夹具设有微细工件的夹持槽，上下电极夹头通过工装夹具的夹持槽精准夹紧被对焊的微细工件。如此设置，一方面可以通过上下二个电极夹头工装夹具的夹持槽精准夹紧被对焊工件，另一方面上电极夹头送进被对焊工件，并通过电极力追随结构提供十分轻柔的对焊力，通过立式结构的对焊机头满足微细工件夹紧送进机构的要求。

此外，本发明通过立柱把机头框架作为对焊机头的活动构件，提出在机头框架上以直线滑行轴承安装二根后滑轴，二根后滑轴安装在立柱的上下二个端面之间，把机头框架变成运动构件，中轴固定不再参与运动。如此设置，增加了对焊机头安装的稳定性，立柱后滑轴设置的限位金属环结构，容易增加或改变机头框架的活动行程，中轴被固定能保证提供电极力的一致性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明显微电阻焊对焊机进行详细说明，其中：

图1为本发明显微电阻焊对焊机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

为了便于描述本发明，首先，对本发明实施例涉及的显微电阻焊主机、对焊机头、机头框架、前滑轴、中轴、后滑轴及立柱等结构的技术参数作如下说明。

本发明的实施例中，显微电阻焊主机包括在主机箱内安装的电源变压器，脉冲输出变压器，调控脉冲输出电压、脉冲输出时间的主电路板等结构，最大脉冲输出电流1000A，脉冲输出电压0-1.99V，脉冲输出时间＜39.9ms，主机箱尺寸40*25*25cm(长*宽*高)。机头框架为铸造或加工而成的金属框架，其外框尺寸约为20*12*8cm(长*宽*高)，四周边框厚约2cm。前滑轴与后滑轴均为Φ13mm的圆钢棒，以适配直线滑行轴承，前滑轴长约20cm，后滑轴长约35cm。中轴为Φ23mm的中空铝管，长约20cm。延长轴为Φ13mm，长约5cm的圆柱体。安装在中轴的压缩弹簧可提供＜5kg的预设定力，立柱的槽宽约8.5cm、深约6cm、槽壁厚约15mm，立柱长约35cm。电极夹头由夹持电极的二个金属夹块组成，每个电极夹头尺寸约100*40*15mm(长*宽*高)。

下面结合图1所示，详细描述本发明显微电阻焊对焊机的整体结构。

请参照图1所示，本发明显微电阻焊对焊机包括显微电阻焊主机200和对焊机头，对焊机头包括底板116、与底板116连接的电极夹头底座110，以及通过立柱103安装在底板116上的机头框架101，机头框架101设有前滑轴105和中轴106，前滑轴105并排安装有设有电极安装孔的上电极夹头102A和下电极夹头102B，上电极夹头102A以紧固方式安装在前滑轴105下段的上方，下电极夹头102B通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴105下段的下方并紧固在电极夹头底座110上，上下电极夹头102A、102B分别通过输出电缆与显微电阻焊主机200电性连接。

在图示实施方式中，机头框架101通过立柱103安装在底板116上，机头框架101上安装有前滑轴105和中轴106，前滑轴105并排安装有上电极夹头102A和下电极夹头102B。上下电极夹头102A、102B与现有的电极夹头大致相同，都设有约为Φ3.0mm的电极安装孔，上下电极夹头102A、102B的电极安装孔设有适配的工装夹具115A、115B。

请参照图1所示，在图示实施方式中，二个电极安装孔分别配备有适配Φ3.0mm的工装夹具115A、115B，工装夹具115A、115B采用导电性能好的金属制作，长度可比电极夹头的厚度稍长。在二个工装夹具115A、115B的相同位置上，例如在二个金属棒的中心位置纵向加工分别夹持被对焊工件二端的夹持槽。如此设置，上下电极夹头102A、102B通过工装夹具115A、115B的夹持槽可实现精准夹紧被对焊工件。

以下以Φ0.5mm的不锈钢棒接长为例，说明二个工装夹具115A、115B设置微细工件的夹持槽的方法：采用长度相当于二个电极夹头厚度的Φ3.0mm的紫铜金属棒，在金属棒的中央位置纵向加工Φ0.5mm的小圆孔，加工方法包括以电火花线切割向金属棒直径切割，在圆心位置切割Φ0.5mm的小圆孔，金属棒被加工成在直径的一端完全开口，而直径的另一端仍有约0.3mm的未被切割部分；把金属棒按电极夹头厚度稍长的长度切断为二段，即加工成带夹持槽的二个工装夹具115A、115B。对焊时，分别在二个工装夹具115A、115B的夹持槽的小圆孔上安装好Φ0.5mm不锈钢棒，通过电极夹头即可以分别夹紧被对焊工件。可以理解的是，不同形状、不同大小的被对焊工件须配备不同夹持槽的工装夹具。

请继续参照图1所示，机头框架101的前外侧凹槽上设置有预设定电极力显示电路，在中轴106上安装有预加压电极力的上压缩弹簧108A和增加电极力随动性的下压缩弹簧108B，在上压缩弹簧108A和下压缩弹簧108B之间安装有滑轴夹109，滑轴夹109夹紧在前滑轴105上。如此设置，上压缩弹簧108A预设定电极力就可通过滑轴夹109加压到前滑轴105上。

需要说明的是，上述前滑轴105、滑轴夹109和在中轴106安装上下压缩弹簧108A,108B的结构可称之为“电极力追随结构”，该结构能保证提供的电极力十分轻柔。经检测，该结构提供的电极力最小为0.1N，并可以0.1N的精度增加或减少预设定的电极力。

请继续参照图1所示，在图示实施方式中，上电极夹头102A以紧固方式安装在前滑轴105下段的上方，下电极夹头102B通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴105下段的下方，并紧固在与底板116连接的电极夹头底座110上。

需要说明的是，在本发明的其他实施方式中，上电极夹头102A以紧固方式安装在前滑轴105下段的上方，通过直线滑行轴承以滑动方式安装在中轴延长轴上，下电极夹头102B通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴105下段的下方并紧固在与底板116连接的电极夹头底座110上。换言之，上电极夹头102A以紧固方式安装在前滑轴105下段的上方，通过直线滑行轴承以滑动方式安装在中轴延长轴上的结构同样落入本发明的保护范围。

在进行显微电阻焊对焊操作时，首先，在中轴106的上压缩弹簧108A预设定电极力(顶锻力)。焊接时，只要对上电极夹头102A施加焊接作用力，由于上电极夹头102A紧固在前滑轴105的上方，而下电极夹头102B以直线滑行轴承滑动方式安装在前滑轴105的下方，下电极夹头102B紧固在电极夹头底座110上，因而上电极夹头102A就会向下电极夹头102B靠近和接触，也就是被工装夹具夹紧的对焊工件就会碰触顶压。当顶压力达到预设定的顶锻力时，预设定电极力显示电路接通显微电阻焊主机200的焊接电源，从而实现焊接。如此设置，一方面以上下电极夹头102A、102B的工装夹具115A、115B的夹持槽精准夹紧被对焊工件，另一方面通过电极力追随结构对上电极夹头102A提供十分轻柔的对焊力送进被对焊工件，实现立式结构的对焊机头，满足显微电阻焊对焊机对微型工件夹紧送进机构的要求。

下面再结合图1所示，进一步介绍如何通过立柱103把机头框架101作为对焊机头的活动构件。

现有技术中，通过立柱把机头框架固定，机头框架是一个固定不动的支架，机头框架用于安装包括前滑轴、中轴等运动构件，由于中轴既是运动构件，又安装有预加压预设定电极力的结构和电极力追随结构，很容易造成所提供的电极力不稳定。此外，前滑轴和中轴的活动行程受限于机头框架，一般其活动行程不超过20毫米，由于上下二个电极夹头安装在前滑轴下段，往往因前滑轴的活动行程太短无法满足一些要求行程长工件的要求。

本发明提出通过立柱103把机头框架101作为对焊机头的活动构件，如图1所示，对焊机头包括设有上下二个端面111A、111B的槽型立柱103，机头框架101上设有通过直线滑行轴承安装的二根后滑轴107A、107B，机头框架101通过二根后滑轴107A,107B安装在槽型立柱103的上下二个端面111A、111B之间，机头框架101可沿着二根后滑轴107A,107B相对于立柱103上下移动。此时，机头框架101设置成对焊机头的运动构件。此外，本实施例通过紧固螺丝把中轴106固定在机头框架101上，中轴106不再是运动构件。滑轴夹109前滑轴105仍可在上下压缩弹簧108A、108B之间作很少量程的位移。

如此设置，机头框架101可沿着二根后滑轴107A、107B可相对于立柱103上下移动。进行对焊作业时，只要外加焊接作用力和复位力，机头框架101作为对焊机头的活动构件即可带动上电极夹头102A在立柱103范围作往返活动的电阻焊点焊作业。此外，中轴106被固定能保证对焊力的一致性。

请继续参照图1所示，在二根后滑轴107A、107B之间安装有通过脚踏板为机头框架101提供对焊作用力的脚踏板拉索112，机头框架101的下端与拉索112连接，二根后滑轴107A、107B的靠外侧的一根后滑轴107B上安装有复位压缩弹簧113，靠内侧的一根后滑轴107A上安装带可调螺丝的行程限位金属环114，通过可调螺丝调节限位金属环114在后滑轴107A上的安装位置，即可增加或减少机头框架101在立柱103上的活动行程。

把机头框架101变成对焊机头的活动构件，中轴106固定不再参与运动，立柱103的后滑轴107A设有限位金属环114，很容易增加或改变机头框架101的活动行程。中轴106被固定，能保证预设定的对焊力在上下电极夹头102A、102B上的一致性。如此设置，机头框架101变成对焊机头的活动构件，能增加了对焊机头的活动行程和提高对焊机头的稳定性，保证所提供对焊力的一致性，容易通过机头框架101调节上下电极夹头102A、102B的活动行程。经测试，本实施例通过机头框架101带动电极夹头的活动行程可增加到50mm以上。

结合以上对本发明实施方式的详细描述可以看出，现有技术的电阻焊对焊机对工件的夹紧送进机构都是平卧式结构，本发明显微电阻焊对焊机的对焊机头包括底板116、与底板116连接的电极夹头底座110、通过立柱103安装在底板116上的机头框架101，以及安装在机头框架101上的前滑轴105和中轴106，其中，前滑轴105并排安装有设有电极安装孔的上电极夹头102A和下电极夹头102B，上下电极夹头102A、102B分别通过输出电缆与显微电阻焊主机200电性连接，上电极夹头102A以紧固方式安装在前滑轴105下段的上方，下电极夹头102B通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴105下段的下方并紧固在电极夹头底座110上，工装夹具115A、115B设有微细工件的夹持槽，上下电极夹头102A、102B通过工装夹具115A、115B的夹持槽精准夹紧被对焊的微细工件。如此设置，一方面以上下电极夹头102A、102B的工装夹具115A、115B的夹持槽精准夹紧被对焊工件，另一方面上电极夹头102A送进被对焊工件，并通过电极力追随结构提供十分轻柔的对焊力，通过以立式结构的对焊机头满足微细工件夹紧送进机构的要求。

此外，本发明还提出在对焊机头的机头框架101上以直线滑行轴承安装二根后滑轴107A、107B，二根后滑轴107A、107B安装在立柱103的上下二个端面111A、111B之间，把机头框架101变成运动构件，中轴106固定不再参与运动。如此设置，增加了对焊机头安装的稳定性，由于立柱103的后滑轴107A设有限位金属环114的结构，容易增加或改变机头框架101的活动行程，中轴106被固定能保证提供电极力的一致性。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (3)

1.一种显微电阻焊对焊机，其包括电性连接的显微电阻焊主机和对焊机头，其特征在于，所述对焊机头包括底板、与底板连接的电极夹头底座，以及通过立柱安装在底板上的机头框架，机头框架设有前滑轴和中轴，前滑轴并排安装设有电极安装孔的上电极夹头和下电极夹头，上电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下段的上方，下电极夹头通过直线滑行轴承以滑动方式安装在前滑轴下段的下方并紧固在电极夹头底座上，所述上电极夹头和下电极夹头的电极安装孔分别设有适配的工装夹具，工装夹具设有夹紧被对焊微细工件的夹持槽，上电极夹头和下电极夹头通过工装夹具的夹持槽精准夹紧被对焊的微细工件，上电极夹头和下电极夹头分别通过输出电缆与显微电阻焊主机电性连接，所述机头框架设有通过直线滑行轴承安装的二根后滑轴，机头框架通过二根后滑轴安装在立柱的上下二个端面之间，且机头框架作为运动构件沿着二根后滑轴相对于立柱上下移动。

2.根据权利要求1所述的显微电阻焊对焊机，其特征在于，所述中轴设有中轴延长轴，所述上电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下段的上方，通过直线滑行轴承以滑动方式安装在中轴延长轴上。

3.根据权利要求1所述的显微电阻焊对焊机，其特征在于，所述二根后滑轴中的一根后滑轴的下段设有复位压缩弹簧，另一根后滑轴的下段设有带紧固螺丝的行程限位金属环。

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