CN104607791B - T型焊头夹 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种T型焊头夹，其包括刚性的焊头夹连接块和设有二个电极夹块的焊头夹；焊头夹连接块的后端安装在点焊机头的焊头夹连接轴上，焊头夹的二个电极夹块安装在焊头夹连接块的前端。与把焊头夹二个电极夹块直接安装在点焊机头焊头夹连接轴的现有技术相比，本发明增加了焊头夹连接块的结构，通过刚性的焊头夹连接块隔离焊头夹和焊头夹连接轴，也就无需在焊头夹连接轴上设置易变形的绝缘材料，因此有效保证了平行电极焊头安装的垂直度，避免了焊接圆柱形漆包线或金属线时出现焊接滑移，大大提高了焊接质量。本发明还以压力感应块取代焊头夹连接块制得了带压力传感器的焊头夹，解决了长期以来电阻焊领域无法对焊接时段电极力实时监测的技术难题。

Description

T型焊头夹

技术领域

本发明涉及电阻焊领域，更具体地说，本发明涉及电阻焊点焊机头上用以安装焊接电极的焊头夹。

背景技术

在电阻焊点焊机头上，焊头夹包括夹持平行电极焊头的焊头夹和夹持单电极的普通焊头夹，普通焊头夹也称之为电极握杆，其只需夹持一个极性的单电极焊头，而平行电极焊头夹需要夹持正负不同极性的两个电极，因此平行电极焊头夹必须要有二个相互绝缘的电极夹块。

现有焊头夹有纵夹式和横夹式两种，其中横夹式是指二个电极夹块以前后方向夹持平行电极焊头，纵夹式是指二个电极夹块以左右方向夹持平行电极焊头；不管横夹式焊头夹还是纵夹式焊头夹，其二个电极夹块都是直接安装在点焊机头的焊头夹连接轴上，因而二个电极夹块与机头连接轴之间必须要加上绝缘材料间隔，加之焊头夹是以十字交叉方式夹持平行电极焊头，导致现有电极焊头安装的稳定性会受到绝缘材料变形、夹持方式、力臂较长等诸多因素的影响，很难保证平行电极焊头安装的垂直度。在电阻焊过程中，即使平行电极焊头的垂直度出现很小的偏差，也会在焊接圆柱形的小线径漆包线或金属线时发生焊接滑移，影响焊接质量。

另外，电阻焊领域一直无法对点焊时段的电极力进行实时监测，给分析和研究点焊的形核带来很大地困扰。

有鉴于此，确有必要提供一种能够保证平行电极焊头安装垂直度的焊头夹和一种能够对焊接时段电极力进行实时监测的焊头夹。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够保证平行电极焊头垂直度的T型焊头夹，以避免焊接圆柱形漆包线或金属线时出现焊接滑移；同时，还提供一种带压力传感器的焊头夹。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种T型焊头夹，其包括刚性的焊头夹连接块和设有二个电极夹块的焊头夹；焊头夹连接块的后端安装在点焊机头的焊头夹连接轴上，焊头夹的二个电极夹块安装在焊头夹连接块的前端。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述焊头夹的二个电极夹块分别为固定电极夹块和活动电极夹块，其中，固定电极夹块紧固安装在焊头夹连接块的前端并与焊头夹连接块绝缘，所述活动电极夹块通过松紧调节结构与固定电极夹块连接。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述固定电极夹块通过凹槽以相适配的方式卡住焊头夹连接块的前端，再通过螺丝紧固在焊头夹连接块前端面上；焊头夹连接块与固定电极夹块之间设有绝缘间隔层。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述松紧调节结构包括绝缘销轴、调节螺杆、绝缘垫片和压缩弹簧；绝缘销轴将活动电极夹块可滑动地连接在固定电极夹块的一侧；调节螺杆的端部穿过活动电极夹块后拧在固定电极夹块的对应螺孔中，用于锁紧安装在二个电极夹块之间的圆柱形电极焊头；绝缘垫片间隔在二个电极夹块之间使二者保持绝缘，压缩弹簧为活动电极夹块提供远离固定电极夹块的推动力。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述焊头夹的二个电极夹块下端设置有安装电极焊头的电极接口，二个电极夹块的上端分别设置有用于与电阻焊点焊电源输出电缆连接的螺丝。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述二个电极夹块为大小基本相同、形状基本对称的纵向块体，二个电极夹块分别切除了电极接口外侧的多余部分，使得整个焊头夹的形状呈倒“凸”字形。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述焊头夹下端设置的电极接口为安装圆柱形平行电极焊头的电极接口，或圆柱形的单电极焊头的电极接口，或安装片状电极的电极接口。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述焊头夹连接块为压力传感器的压力感应块；压力感应块的固定端安装在焊头夹连接轴的下端，焊头夹安装在压力感应块的测力端，构成带压力传感器的焊头夹。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述带压力传感器的焊头夹还包括压力感应显示电路，压力感应显示电路与压力感应块电性连接。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述压力感应显示电路与电焊机的电极力预设定电路电性连接。

作为本发明T型焊头夹的一种改进，所述压力感应显示电路安装在点焊机头或安装在点焊机上。

与把焊头夹二个电极夹块直接安装在点焊机头焊头夹连接轴的现有技术相比，本发明增加了焊头夹连接块的结构，通过刚性的焊头夹连接块隔离焊头夹和焊头夹连接轴，也就无需在焊头夹连接轴上设置易变形的绝缘材料，因此有效保证了平行电极焊头安装的垂直度，避免了焊接圆柱形漆包线或金属线时出现焊接滑移，大大提高了焊接质量。进一步地，以压力感应块取代焊头夹连接块制得的带压力传感器的焊头夹，相当于把焊接电极安装在压力传感器的压力感应块上，解决了长期以来电阻焊领域无法对焊接时段电极力实时监测的技术难题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明T型焊头夹及其有益技术效果进行详细说明。

图1为本发明T型焊头夹的立体结构示意图。

图2为本发明T型焊头夹的二个电极夹块结构示意图。

图3为常用片状电极的结构示意图。

图4为本发明T型焊头夹安装片状电极的示意图。

图5为本发明带压力传感器焊头夹的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。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。

为了便于理解，下面首先结合现有技术的单电极焊头对“平行电极焊头”进行简要说明：在焊接领域，将分别与焊接电源正、负极连接的焊接金属称为二个电极；将置于焊件同一侧的二个电极称为平行电极；将固连成一体的平行电极称为平行电极焊头。

本发明给出了T型焊头夹和带压力传感器的焊头夹二种焊头夹，下面首先对T型焊头夹进行说明。

请参阅图1、图2和图4，本发明T型焊头夹包括焊头夹连接块101和焊头夹104；其中，焊头夹连接块101通过其后端105安装在点焊机头的焊头夹连接轴106下端，焊头夹104则安装在焊头夹连接块101的前端107。焊头夹104由固定电极夹块102和活动电极夹块103二个电极夹块共同构成，其安装时把固定电极夹块102垂直安装在焊头夹连接块101的前端107，再将活动电极夹块103通过松紧调节结构与固定电极夹块102并列连接成焊头夹104。由于焊头夹连接块101和焊头夹104连接后的外形酷似T字型，故称之为T型焊头夹。

构成焊头夹104的二个电极夹块102、103为大小基本相同、形状基本对称的二个纵向块体，它们的上端分别设置有用于与电阻焊点焊电源输出电缆110连接的螺丝111，下端则彼此相对地开设有纵向的半圆柱形收容槽，二个半圆柱形收容槽对接后形成用于安装平行电极焊头112的电极接口113。为了节约空间以避免遮挡视线，焊头夹的二个电极夹块102、103分别切除了下端外侧的多余部分，使得整个焊头夹104的形状呈倒“凸”字形。

固定电极夹块102在朝向焊头夹连接块101的侧面上开设有一个凹槽114，凹槽114的高度与焊头夹连接块101的厚度相同；固定电极夹块102还开设有一个朝焊头夹连接块101方向的贯穿孔，焊头夹连接块101的前端面上也对应开设有螺孔。连接时，利用固定电极夹块102的凹槽114卡住焊头夹连接块101的前端，并将螺丝115通过贯穿孔后锁紧在焊头夹连接块101的前端面，从而将固定电极夹块102紧固在焊头夹连接块101的前端。由于焊头夹连接块101与固定电极夹块102之间是紧固的平面，因此很容易就能在二者之间安装绝缘间隔层且不易发生形变，例如，可以在二者之间涂上绝缘漆或绝缘粘胶，也可以直接采用不导电的绝缘材料(如电木等)制作焊头夹连接块101；再者，由于焊头夹连接块101与固定电极夹块102之间的连接平面很容易加工得十分平直，因而通过凹槽卡接结构可以充分保证固定电极夹块101与焊头夹连接块102之间连接的垂直度。

活动电极夹块103通过松紧调节结构实现与固定电极夹块102的连接，并实现焊头夹104的左右平顺开合，同时保证平行电极焊头安装的垂直度。所述松紧调节结构包括绝缘垫片118、绝缘销轴108、调节螺杆109和压缩弹簧119，其连接结构和操作方式为：绝缘销轴108将活动电极夹块103可滑动地连接在固定电极夹块102的一侧；将调节螺杆109的一端穿过活动电极夹块103，然后拧在固定电极夹块102的对应螺孔中，用于锁紧安装在二个电极夹块102、103之间的圆柱形平行电极焊头112，绝缘垫片118和压缩弹簧119设置在二个电极夹块之间；其中，绝缘垫片118间隔在固定电极夹块102和活动电极夹块103之间而使二者保持绝缘，压缩弹簧119则为活动电极夹块103提供远离固定电极夹块102的推动力；调节螺杆109的头部设有手轮。通过松紧调节结构连接成的焊头夹104，使得电极接口113能够牢固夹紧圆柱形的平行电极焊头或单电极焊头，并且能够保证二个电极夹块102、103只在电极接口113处实现可靠的电连接，其他部分则保持绝缘。

焊头夹连接块101为长方形块体，其后端开设有与点焊机焊头夹连接轴106连接的轴孔116和一个以上的紧定螺丝117，由于焊头夹连接块101与固定电极夹块的凹槽114之间已经有绝缘间隔层，因而焊头夹连接块101与焊头夹连接轴106之间就无需再加绝缘间隔层，这样能有效保证焊头夹连接块101和焊头夹连接轴106之间连接的牢靠和垂直度。

需要说明的是，活动电极夹块103和固定电极夹块102下端设置的电极接口113除了安装圆柱形平行电极焊头112外，在去除其中一根输出电缆的连接后，还可以用于安装圆柱形的单电极焊头。

另外，在电阻焊领域还有一种用于作热压焊的片状电极。请参阅图3，常用的片状电极301大小约为15mm×15mm×1.0mm(长×宽×厚)，其上端左右二侧有约的小贯穿孔302、303，下端为连体部304。片状电极301也需要安装在不同极性的二个电极夹块上，目前安装片状电极301的焊头夹很不统一。由于本发明T型焊头夹的二个电极夹块102、103位于垂直的同一平面上，因而能够在二个电极夹块102、103的下端设置电极接口，很好地实现片状电极301的安装，具体方式如图4所示：在固定电极夹块102和活动电极夹块103下端外侧面的相应位置加工二个的螺丝孔，通过二个螺丝305、306，即可将片状电极301安装在本发明T型焊头夹上。需要注意的是在安装片状电极301后，不能再转动调节螺杆109，以免破坏片状电极301下端连体部304的结构。

在图1至图4的实施方式中，焊头夹连接块101为长方形块体，其尺寸约为长80mm、宽30mm、高15mm，两个电极夹块102、103的尺寸均为高35mm、宽15mm、厚(即图中的前后方向)15mm，开设在固定电极夹块102上的凹槽114深约3mm，销轴24为的塑料销轴。

由于焊头夹104的二个电极夹块102、103都需要导电，因此所使用的金属材料均为导电导热性能良好的铜金属；而焊头夹连接块101没有导电要求，所以可以选用铝、铁或其它材料制造。需要说明的是，现有技术的平行电极焊头夹的材料必须全部用铜金属制造，而本发明T型焊头夹的焊头夹连接块101所使用的材料超过全部材料的三分之二，该部分都无需使用贵金属铜，因此从这个角度来看，本发明T型焊头夹的结构能够大幅降低整个平行电极焊头夹的材料成本。

还需要说明的是，本发明将焊头夹104以垂直方向安装在焊头夹连接块101的前端面，使其与平行电极焊头112位于同一外立面，因此不但能有效地保证平行电极焊头112安装的垂直度，而且还能增加平行电极焊头112的工作空间和视野；焊头夹104的下端相当于延伸并增加了平行电极焊头112的长度，其所使用的平行电极焊头109的长度也就可以相应地缩短。比如，为了保证工作空间和视野，现有技术的平行电极焊头夹所使用的平行电极焊头的长度一般需要30mm才能满足操作空间的要求，而本发明T型焊头夹所使用的平行电极焊头112的长度只需20mm左右即可，这也有效地降低了平行电极焊头112的材料成本和加工成本。

下面进一步介绍本发明带压力传感器的焊头夹。

现有的压力传感器的结构一般包括压力感应块和压力感应显示电路二部分，目前最常用的压力感应块为带形变腔的压力感应块。如前所述，由于本发明T型焊头夹对焊头夹连接块101没有导电要求，因此制造焊头夹连接块101的材料不但可以不用铜材料，而且还可以进一步替换成压力传感器的压力感应块，从而把T型焊头夹安装成带压力传感器的焊头夹。

请参阅图5，本发明带压力传感器的焊头夹包括焊头夹104和带形变腔的压力感应块101a，其中，压力感应块101a的二端分别为固定端105a和测力端107a。安装时，压力感应块101a的固定端105a安装在点焊机头的焊头夹连接轴106上，焊头夹104或电极握杆则安装在压力感应块101a的测力端107a，压力感应块101a通过电源引出线401与压力感应显示电路402电性连接，压力感应显示电路402还和安装在点焊机或点焊机头的电极力预设定电路电性连接，构成了带压力传感器的焊头夹。

需要说明，本发明带压力传感器的焊头夹的压力感应显示电路可以和电极力预设定电路一样安装在点焊机头或点焊机上，使带压力传感器的焊头夹和点焊机头成为一体化结构。

下面介绍带压力传感器的焊头夹的工作过程和工作原理：焊机工作时，首先在点焊机头上预设定电极力，当电极力达到预设定值触发主机提供焊接电源，由于压力感应显示电路与电极力预设定电路电性连接，故此时能即时显示压力传感器检测到的电极力。

需要说明，焊头夹是直接安装在压力感应块的测力端，焊头夹的自重和安装在焊头夹上端输出电缆的自重，都可以通过在压力感应显示电路以“归零”的技术处理，也就是说，把焊头夹直接安装在压力感应块上，相当于把焊头直接安装在压力感应块上，在焊接时段，压力感应块除了检测到焊头实时的电极力外，没有和不受其它任何外力的干扰，带压力传感器的焊头夹检测到的电极力就是和只能是焊接时段的实时电极力。

还需要说明的是，电阻焊点焊过程具有形核时间极短、处于封闭状态无法观测、特征信号提取困难等特点，因此长期以来对点焊时段焊头先受热膨胀后被压扁形核的电极力变化无法进行实时监测，只能进行间接的推断。本发明带压力传感器的焊头夹解决了电阻焊领域长期以来无法检测实时电极力的技术难题。

在这里需要指出，现有技术有在点焊机头内安装压力感应块的结构，但由于把压力感应块安装在点焊机头内，其检测到的电极力至少包括焊头夹连接轴运动时的摩擦力，所以在点焊机头内以压力传感器检测到的电极力不是焊接时段的真实电极力。

更进一步说，本发明压力感应块的安装结构也为如何安装包括位移传感器等各种监测点焊形核的传感器提供了一种新的安装方法。

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 (10)

1.一种T型焊头夹，其特征在于：包括刚性的焊头夹连接块和设有二个电极夹块的焊头夹；焊头夹连接块的后端安装在点焊机头的焊头夹连接轴上，焊头夹的二个电极夹块安装在焊头夹连接块的前端；所述焊头夹的二个电极夹块分别为固定电极夹块和活动电极夹块，其中，固定电极夹块紧固安装在焊头夹连接块的前端并与焊头夹连接块绝缘，所述活动电极夹块通过松紧调节结构与固定电极夹块连接。

2.根据权利要求1所述的T型焊头夹，其特征在于：所述固定电极夹块通过凹槽以相适配的方式卡住焊头夹连接块的前端，再通过螺丝紧固在焊头夹连接块前端面上；焊头夹连接块与固定电极夹块之间设有绝缘间隔层。

3.根据权利要求1所述的T型焊头夹，其特征在于：所述松紧调节结构包括绝缘销轴、调节螺杆、绝缘垫片和压缩弹簧；绝缘销轴将活动电极夹块可滑动地连接在固定电极夹块的一侧；调节螺杆的端部穿过活动电极夹块后拧在固定电极夹块的对应螺孔中，用于锁紧安装在二个电极夹块之间的圆柱形电极焊头；绝缘垫片间隔在二个电极夹块之间使二者保持绝缘，压缩弹簧为活动电极夹块提供远离固定电极夹块的推动力。

4.根据权利要求1所述的T型焊头夹，其特征在于：所述焊头夹的二个电极夹块下端设置有安装电极焊头的电极接口，二个电极夹块的上端分别设置有用于与电阻焊点焊电源输出电缆连接的螺丝。

5.根据权利要求4所述的T型焊头夹，其特征在于：所述二个电极夹块为大小基本相同、形状基本对称的纵向块体，二个电极夹块分别切除了电极接口外侧的多余部分，使得整个焊头夹的形状呈倒“凸”字形。

6.根据权利要求4所述的T型焊头夹，其特征在于：所述焊头夹下端设置的电极接口为安装圆柱形平行电极焊头的电极接口，或圆柱形的单电极焊头的电极接口，或安装片状电极的电极接口。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的T型焊头夹，其特征在于：所述焊头夹连接块为压力传感器的压力感应块；压力感应块的固定端安装在焊头夹连接轴的下端，焊头夹安装在压力感应块的测力端，构成带压力传感器的焊头夹。

8.根据权利要求7所述的T型焊头夹，其特征在于：所述带压力传感器的焊头夹还包括压力感应显示电路，压力感应显示电路与压力感应块电性连接。

9.根据权利要求8所述的T型焊头夹，其特征在于：所述压力感应显示电路与电焊机的电极力预设定电路电性连接。

10.根据权利要求8所述的T型焊头夹，其特征在于，所述压力感应显示电路安装在点焊机头或安装在点焊机上。