CN102935557B - 焊接装置用的焊接头及焊接装置 - Google Patents

Abstract

针本发明针对现有技术焊接头为顶针式，与工件间刚性接触时，焊接头与工件间易发生点或线接触，易造成被焊接件损坏及焊接头与工件接触面积小、每个焊接头的焊接效率低的不足，提供一种焊接头和设置有本焊接头的焊接装置，该焊接头设置有用于与工件接触的工作面，采用本结构的焊接头，焊接接触面积大且与工件接触时不易破损。

Description

焊接装置用的焊接头及焊接装置

技术领域

本发明涉及一种焊接头和焊接装置。

背景技术

在接触式焊接装置中，其焊接头为加热顶针，且在焊接过程中焊接头与工件硬性接触，顶针式的焊接头在焊接过程中与工件的接触面积太小，焊接时工件受到的机械应力太大，易造成被加工件破损。再有，由于焊接头与工件为点接触，所以在焊接太阳能电池板时，需要多个焊接头同时对电池板进行焊接，否则效率很低。为了解决上述技问题，采用激光、红外线、感应加热的方式进行焊接，但是上述加热方式中，在加热的过程中温度难以控制，所以必须配备温度反馈系统对加热区的温度进行反馈，防止加热区的温度过高。反馈系统增加了设备故障率，时常造成停机等，同时也增加了设备的复杂程度和成本。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术焊接头为顶针式，与工件间刚性接触时，焊接头与工件间易发生点或线接触，易造成被焊接件损坏及焊接头与工件接触面积小、每个焊接头的焊接效率低的不足，提供一种焊接接触面积大且与工件接触时不易破损的焊接头。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的第一个目的是，提供一种焊接装置用的焊接头，所述焊接头设置有用于与工件接触的工作面。

在所述的工作面上成列设置有N个凹槽。

另一个目的是，提供一种焊接装置，包括焊接头与焊接头的传动机构，所述的焊接头设置有用于与工件接触的工作面；

在所述的工作面上成列设置有N个凹槽。

所述的传动机构为对心滚子移动从动件盘形凸轮机构，由滚轮连接杆连接所述的焊接头及滚轮轴，所述的滚轮连接杆与所述的滚轮轴铰接，所述的滚轮连接杆与所述的焊接头固定连接。

所述的凸轮机构的凸轮廓线具有光滑连接的大曲率半径段和小曲率半径段，所述的大曲率半径段的曲率小于所述的小曲率半径段的曲率。

所述的小曲率半径段曲率的变化值从与所述的大曲率半径段的连接处逐渐减小趋于零。

所述的大曲率半径段与所述的小曲率半径段通过直线(10)光滑连接。

在所述的滚轮连接杆及焊接头间设置有焊接头缓冲装置。

所述的缓冲装置包括调整块、设置在所述调整块上的调整槽及设置在所述调整槽内的滑块，由焊接头连接杆的一端连接所述的滑块，由所述的焊接头连接杆的另一端固定连接所述的焊接头，由所述的滚轮连接杆固定连接所述的调整块，所述的滑块连接杆与所述的滑块间铰接连接，在所述的滑块的上方设置有缓冲介质，在焊接头与工件接触时，所述的缓冲介质使得滑块上表面所受到的压力大于滑块的下表面所受到的压力。

所述的缓冲介质为气体或液体，其密封在所述的调整槽内，位于滑块的上方，所述的滑块与所述的调整块的内壁间滑动密封连接，所述的调整槽的底部与空气连通。

所述的缓冲介质为压缩弹簧，由所述的压缩弹簧的一端与调整槽的顶部固定连接，由所述的压缩弹簧的另一端与所述的滑块的上部固定连接。

采用本发明结构的用于焊接装置的焊接头及焊接装置，由于焊接头设置有工作面，所以与工件间的接触面积大，不易造成工件破损，且可与多个工件或工件的多个部件进行接触，所以焊接效率高。

附图说明

图1是本发明焊接装置用的焊接头实施例结构示意图；

图2是本发明焊接装置实施例结构示意图；

图3是本发明焊接装置另一实施例结构示意图；

图4是采用本发明焊接装置用的焊接头及焊接装置在焊接工件时的工作状态示意图；

图5是采用本发明另一实施例的焊接装置用的焊接头及焊接装置在焊接工件时的工作状态示意图；

图6为采用本发明焊接装置用的焊接头及焊接装置在焊接不均匀厚度的工件时的工作状态示意图

附图标记说明：

1-焊接头2-焊接头连接杆3-滑块4-调整块5-滚轮连接杆6-凸轮7-滚轮8-工件9-大曲率半径段10-直线11-小曲率半径段12-等曲率半径段13-滚轮轴14-通气孔20-调整槽21-缓冲介质22-压缩弹簧23-工作面24-凹槽

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步地描述：

本发明结构的焊接头作为焊接的部件，在焊接工作中直接与工件接触。为了避免焊接过程中焊接头与工件间发生点接触，本发明的焊接头设置有工作面23，该工作面在焊接过程中与工件8之间为面接触。

该工作面23可以是平面，也可以是与被焊接部位相匹配的曲面。

优选的实施例中，在工作面23上设置有与太阳能电池片的栅线相适配的多条凹槽24，该凹槽的方向与太阳能电池片的栅线正交。这样，当用本发明结构的焊接头焊接太阳能电池片时，可实现对栅线的面接触点焊接，这样既避免了焊接头对工件产生较大的应力，也实现了焊带与电池片栅线的点焊，避免了焊带的热胀冷缩带来的应力集中现象。

连接时，由焊接头连接杆2的一端连接焊接头1，由焊接头连接杆2的另一端与焊接头的传动机构连接。与传动机构最好为铰接，这样焊接头1根据电池片的厚度可进行上下左右自动灵活调节，从而实现与电池片的软接触焊接，进一步降低焊接破损率。

一种焊接装置，包括焊接头及焊接头的传动机构，优选前述的焊接头结构。该传动机构为一凸轮机构，优选对心滚子移动从动件盘形凸轮机构，它包括凸轮6和作为滚子的滚轮7，由滚轮连接杆5的一端与滚轮轴13连接，最好是铰接连接，另一端和焊接头1固定连接。凸轮6的旋转轴与动力装置相连接。凸轮6的廓线包括大曲率半径段9和小曲率半径段11。工作时，凸轮6按照逆时针方向转动，起始时，由于在大曲率半径段9，在其顶端曲率半径最大，凸轮6的廓线曲率半径变化大，所以滚轮7带动与滚轮轴铰接的滚轮连接杆在重力的作用下沿垂直方向高速下滑，从而带动焊接头1沿竖直方向高速下滑，快速接近工件。随着凸轮的转动，进入凸轮廓线的小曲率半径段11，凸轮廓线曲率半径的变化减小，焊接头1的下滑速度也相应降低，当焊接头1即将接近工件时，凸轮6廓线曲率半径变化很小，所以焊接头的下移速度变得非常缓慢，接近与零，直到与工件8接触，开始对工件进行焊接，当焊接完毕，凸轮6从小曲率半径段11向大曲率半径段9转动，焊接头快速离开工件。

优选凸轮廓线的大曲率半径段9与小曲率半径段11通过直线10光滑连接，这样焊接头1在接近工件8的过程中可以快速向下移动，从而提高焊接头传动机构的工作效率。

优选小曲率半径段的中间部分设置有等曲率半径段12。这样当焊接头轻柔接触被焊接工件8后，可以保持对焊接工件的接触，而与被焊接件间无位移发生，可以更好地焊接工件，当焊接完成时，曲率半径的变化逐渐增大。

为了增加本传动机构与焊接头连接的柔性，本传动机构设置有焊接头机械缓冲装置，该机械缓冲装置包括调整块4，在调整块4上设置有调整槽20，在调整槽中设置有滑块3，该滑块3可以在调整槽20中上下移动。调整槽20中设置有缓冲介质，该缓冲介质可以是液体、气体和压缩弹簧21中的任意一种，当缓冲介质为液体或者气体时，液体或者气体密封在滑块3的上方的调整槽20内，调整槽20的底部设置有通气孔14，与外界空气相连通。滑块3和调整槽20间密封滑动连接，保证滑块3在调整槽20内上下移动时不产生泄露，利用气体或者液体缓冲介质的可压缩性来实现缓冲；当采用压缩弹簧作为缓冲介质时，滑块3和调整槽20的内壁滑动连接即可，压缩弹簧的一端与调整槽20的内壁上端固定连接，另一端与滑块的上端固定连接，利用压缩弹簧的弹性来实现缓冲。由调整块4通过滚轮连接杆5与滚轮轴13连接，最好是铰接连接，由焊接头连接杆2的一端与焊接头1固定连接，另一端与滑块3连接，滑块3与焊接头连接杆2最好为铰接。

在焊接过程中，由于滑块3可以在调整块4中的调整槽20内上下移动，所以，当焊接头1接触工件时，可以对工件的压力作出缓冲，增加焊接头与工件间接触的柔性，进一步降低工件的破损率。同时，由于当焊接头1与工件8接触时，滑块3上表面受到缓冲介质的压力，所以对工件有一个压紧的作用，可保证焊接质量。

由此看出，在调整槽20中设置有缓冲介质21，不仅可增加缓冲装置的柔性，而且可增加焊接头与工件接触的紧密性，提高焊接质量。

本发明结构的传动机构，由于滑块3可以在调整块4中的调整槽20内上下移动，焊接头连接杆2的一端与焊接头1固定连接，另一端与滑块3铰接，所以滑块连接杆2可左右自由摆动，则焊接头1可根据电池片的厚度进行左右上下自动灵活调节，从而可对厚薄不均匀的工件进行全接触焊接。

本发明的传动机构特别适用于细小物体的平整焊接。

对于厚度较大或者较小的工件由于滑块3可以在调整槽中上下移动，缓冲介质21有一定的弹性，这样就保证了焊接头1与工件8之间始终有一个压力，提高工件的焊接质量。

Claims (10)

1.一种焊接装置用的焊接头，其特征在于，所述焊接头设置有用于与工件接触的工作面(23)，所述工作面与被焊接部位的表面相匹配，所述工作面在焊接过程中与工件（8）之间为面接触，在所述的工作面(23)上成列设置有N个凹槽(24)，所述凹槽的位置与太阳能电池片的栅线的位置相适配，所述凹槽的方向与太阳能电池片的栅线正交，实现对栅线的面接触点焊接。

2.一种焊接装置，包括焊接头与焊接头的传动机构，其特征在于，所述的焊接头设置有用于与工件接触的工作面(23)，所述工作面与被焊接部位的表面相匹配，所述工作面在焊接过程中与工件（8）之间为面接触，在所述的工作面(23)上成列设置有N个凹槽(24)，所述凹槽的位置与太阳能电池片的栅线的位置相适配，所述凹槽的方向与太阳能电池片的栅线正交，实现对栅线的面接触点焊接。

3.如权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述的传动机构为对心滚子移动从动件盘形凸轮机构，由滚轮连接杆(5)连接所述的焊接头(1)及滚轮轴(13)，所述的滚轮连接杆(5)与所述的滚轮轴(13)铰接，所述的滚轮连接杆(5)与所述的焊接头(1)固定连接。

4.如权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，所述的凸轮机构的凸轮廓线具有光滑连接的大曲率半径段(9)和小曲率半径段(11)，所述的大曲率半径段(9)的曲率小于所述的小曲率半径段(11)的曲率。

5.如权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述的小曲率半径段(11)曲率的变化值从与所述的大曲率半径段(9)的连接处逐渐减小趋于零。

6.如权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述的大曲率半径段(9)与所述的小曲率半径段(11)通过直线(10)光滑连接。

7.如权利要求3或4所述的焊接装置，其特征在于，在所述的滚轮连接杆(5)及焊接头(1)间设置有焊接头缓冲装置。

8.如权利要求7所述的焊接装置，其特征在于，所述的缓冲装置包括调整块(4)、设置在所述调整块(4)上的调整槽(20)及设置在所述调整槽(20)内的滑块(3)，由焊接头连接杆(2)的一端连接所述的滑块(3)，由所述的焊接头连接杆(2)的另一端固定连接所述的焊接头(1)，由所述的滚轮连接杆(5)固定连接所述的调整块(4)，所述的焊接头连接杆(2)与所述的滑块(3)间铰接连接，在所述的滑块(3)的上方设置有缓冲介质(21)，在焊接头与工件接触时，所述的缓冲介质使得滑块上表面所受到的压力大于滑块的下表面所受到的压力。

9.如权利要求8所述的焊接装置，其特征在于，所述的缓冲介质(21)为气体或液体，其密封在所述的调整槽内，位于滑块(3)的上方，所述的滑块与所述的调整块的内壁间滑动密封连接，所述的调整槽的底部与空气连通。

10.如权利要求8所述的焊接装置，其特征在于，所述的缓冲介质为压缩弹簧，由所述的压缩弹簧的一端与调整槽的顶部固定连接，由所述的压缩弹簧的另一端与所述的滑块的上部固定连接。