CN110576249B - 显微电阻焊单面焊焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显微电阻焊单面焊焊机，其包括电阻焊主机和单面焊机头，单面焊机头由机头框架和主柱安装成一体，机头框架上安装有并排的二根中轴和二根前滑轴，二根中轴分别设有上下压缩弹簧和滑轴夹，二个滑轴夹分别与前滑轴紧固连接，二个电极夹头分别紧固在前滑轴的下端。此外，本发明显微电阻焊单面焊焊机还提出在机头框架上设有电性连接的预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路，通过外接压力传感器检测校正预设定的电极力；提出电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下端外和以滑动方式安装在中轴延长轴上；提出在机头框架并排设置二根后滑轴，机头框架通过二根后滑轴安装在槽型立柱上下二个端面之间。

Description

显微电阻焊单面焊焊机

技术领域

本发明属于电阻焊领域，更具体地说，本发明涉及一种以平行电极对微型工件作平行间隙焊的显微电阻焊单面焊焊机。

背景技术

在电阻焊领域，平行间隙焊也称单面焊，普通的单面焊焊机已应用在宽度 2.0mm，厚度0.5mm以上的各种带材的单面焊接。

但是，在电子、五金、医疗行业，有大量宽度在1.0mm、厚度在0.1mm以下的带材或相应的微型焊件需要作单面焊。微型工件的单面焊要求二个电极夹头的安装必须十分平顺，要求所提供的电极力必须十分轻柔，现有的电阻焊单面焊焊机满足不了微型工件单面焊的要求。

有鉴于此，确有必要提供一种适用于微型工件单面焊的显微电阻焊单面焊焊机。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的缺陷，为微型工件的单面焊提供一种显微电阻焊单面焊焊机。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种显微电阻焊单面焊焊机，包括电阻焊主机和单面焊机头，单面焊机头由机头框架和立柱安装成一体，其中，机头框架上安装有并排的二根中轴和二根前滑轴，每根中轴分别设有上下压缩弹簧，上下压缩弹簧之间分别设有滑轴夹，滑轴夹分别与前滑轴紧固连接，二根前滑轴的下端分别安装有二个电极夹头，二个电极夹头分别通过输出电缆与电阻焊主机电性连接，机头框架上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上下二个端面之间，机头框架可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单面焊焊机的一种改进，所述机头框架上设有电性连接的预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路，通过外接压力传感器实现检测校正电极夹头预设定电极力的显示。

作为本发明显微电阻焊单面焊焊机的一种改进，在所述电阻焊主机或所述机头框架上设有电性连接的预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路。

作为本发明显微电阻焊单面焊焊机的一种改进，所述预设定电极力显示电路上设有微调电阻器，通过微调电阻器把预设定电极力的显示校正，使之与通过外接压力传感器所检测的电极力显示相同。

作为本发明显微电阻焊单面焊焊机的一种改进，所述二根中轴下端设有中轴延长轴，所述二个电极夹头分别以紧固方式安装在前滑轴的下端，分别以滑动方式安装在中轴延长轴上。

作为本发明显微电阻焊单面焊焊机的一种改进，所述二个电极夹头分别以紧固方式安装在前滑轴的下端，分别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单面焊焊机的一种改进，所述机头框架与槽型立柱安装成一体，机头框架上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槽型立柱上下二个端面之间，机头框架可沿着二根后滑轴相对于槽型立柱上下移动。

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

本发明的有益技术效果

1.与现有技术相比，本发明显微电阻焊单面焊焊机在单面焊机头的机头框架上安装二根中轴和二根前滑轴，二根中轴分别设有上下压缩弹簧，上下压缩弹簧之间设有滑轴夹，二根前滑轴分别与滑轴夹紧固连接，并排设置的二个电极夹头分别安装在并排设置的二根前滑轴下端，在机头框架安装前滑轴、滑轴夹、中轴以及在中轴上安装上下压缩弹簧，能够保证对每个电极夹头提供的电极力十分轻柔和具良好的随动性。

2.在机头框架设有预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路，电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电连接，只要外接压力传感器就可以对每个电极夹头预设定电极力的显示进行检测校正，确保二个电极夹头显示电极力的准确和一致。

3.单面焊机头的中轴设置中轴延长轴，电极夹头以紧固方式安装在前滑轴下端和以直线滑行轴承滑动方式安装在中轴延长轴上，能有效提高电极夹头安装的稳定性和平行性。

4.本发明在机头框架上以直线滑行轴承安装二根后滑轴，二根后滑轴安装在槽型立柱上下二个端面之间，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，很容易就可增加或改变机头框架的活动行程和保证预设定电极力的一致性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式，对本发明显微电阻焊单面焊焊机进行详细说明，其中：

图1为本发明显微电阻焊单面焊焊机的立体结构示意图。

图2为本发明显微电阻焊单面焊焊机的单面焊机头和电极夹头的结构示意图。

图3为本发明显微电阻焊单面焊焊机的单面焊机头的俯视图。

图4为本发明显微电阻焊单面焊焊机的电极夹头的俯视图。

图5为本发明显微电阻焊单面焊焊机中，机头框架安装在槽型立柱的俯视图。

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。

首先，需要说明的是，需要说明的是，显微电阻焊单面焊焊机的电阻焊主机包括脉冲输出变压器和调控焊接电流、焊接时间的主电路板，这些技术都已成熟，本实施例不再赘述。

为了便于叙述和对本实施例有初步认识，对本发明涉及的电阻焊主机、机头框架、前滑轴、中轴、后滑轴及槽型立柱等结构的技术参数作如下说明。如无必要，在描述其他实施例时不再重复描述技术参数。

本实施例的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，其中延长轴为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，槽型立柱槽宽约8.5cm、深约6cm、槽壁厚约15mm，槽型立柱长约35cm，中轴延长轴为Φ13mm、长约5cm。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)。

请参照图1至图3所示，本发明显微电阻焊单面焊焊机包括电性连接的电阻焊主机100和单面焊机头200，单面焊机头200由机头框架204和立柱安装成一体，其中，机头框架204上安装有并排的二根中轴206A、206B和二根前滑轴205A、205B，二根中轴206A、206B分别设有预加压电极力的上压缩弹簧208A、 208B和增加电极力随动性的下压缩弹簧202A、202B，在上下压缩弹簧之间分别设有滑轴夹218A、218B，二根前滑轴205A、205B分别与滑轴夹218A、218B 紧固连接，二根前滑轴205A、205B的下端分别安装有电极夹头201A、201B通过在二个电极夹头201A、201B上分别安装的电极构成平行电极225A、225B。如此设置，就可以为平行电极225A、225B提供十分轻柔和具良好随动性的电极力，二个电极夹头201A、201B分别通过输出电缆与电阻焊主机100的焊接电源电性连接。

需要说明的是，上述前滑轴、滑轴夹、中轴和在中轴206A、206B安装上下压缩弹簧208A,208B、202A、202B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。下面分别以三部分进一步介绍单面焊机头的结构。

第一部分介绍在单面焊机头200安装电性连接的预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路，通过外接压力传感器检测校正预设定电极力的结构。

如图1至3所示，单面焊机头200的机头框架204前外侧设有可安装预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路的凹槽216A、216B，预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路电连接。当需要检测校正预设定的电极力时，只要外接压力传感器220，通过压力传感器220的电讯号引出线224电性连接电极力检测显示电路，就能检测到预设定电极力在触发焊接电流瞬时的电极力。

外接压力传感器220的结构请参照图2所示，在图示实施方式中，外接压力传感器220的量程为5KG，尺寸约30x15x15mm(长x宽x高)、压力传感器220有固定端221和测力端222，压力传感器220的中间有哑铃样形变框223，形变框223上安装有压力感应片，压力感应片在形变框223形变时产生的电讯号可通过电讯号引出线224引出。

在图示实施方式中，外接压力传感器220的固定端221安装在压力传感器 220的外壳上，压力传感器220的测力端222悬空。当需要检测校正预设定电极力时，只要把外接压力传感器220的电讯号引出线224通过电插口与电极力检测显示电路电连接，在电极夹头201A、201B上安装电极225A、225B或如电极一样的电极力加压棒，以电极225A225B或以电极力加压棒正对压力传感器220 的测力端222加压，当加压的力达到预设定电极力的瞬时，由于电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电连接，因而电极力检测显示电路可读出预设定电极力在接通电源开关瞬时的电极力。

以下对电性连接的预设定电极力显示电路、电极力检测显示电路、外接压力传感器的结构及工作原理作进一步说明。

预设定电极力显示电路的结构把压缩弹簧被压缩的行程和滑动电阻器的行程连接；弹簧压缩行程的改变同时改变滑动电阻器的电阻值，电阻值的改变通过A/D转换电路，实现以数码显示管显示弹簧压缩量电极力的大小。由于弹簧压缩量与压缩力的变化不是线性的，而滑动电阻器行程的改变与电阻值的改变是线性的，因而预设定电极力显示电路所显示的力必然有不可避免的误差，现有技术的点焊机头没有对预设定电极力的显示进行检测校正的结构。

需要说明的是，电极力检测显示电路实质为市售压力传感器电子称的检测显示电路，有关电极力检测显示电路的原理，如图2所示，当压力传感器220 受力的作用时，形变框223产生形变出现电势差，该电势差的变化被紧贴在形变框223的压力感应片检测捕捉并以导线引出，在电路上通过A/D转换即可获得以数码显示的精确电极力。

下面进一步对预设定电极力显示电路与电极力检测显示电路电性连接，以及外接压力传感器的结构和工作原理进行说明。

预设定电极力显示电路所显示的电极力实质为触发焊接电源的指示，单面焊机头与电阻焊主机电性连接，当焊头施加于焊件的电极力达到预设定电极力显示数值的瞬时，预设定电极力显示电路发出电讯号触发电阻焊主机上的焊接电源。本实施例在电极夹头上以电极或以电极力加压棒加压在外接的压力传感器测力端，就可检测电极力的大小，该电极力的大小与电极施加于焊件的电极力完全相同。由于电极力检测显示电路与预设定电极力显示电路电性连接，因而就可把预设定电极力显示电路所显示的数值作为电极力检测显示电路的峰值，当外接压力传感器测力端的力达到预设定电极力显示电路显示数值瞬时，触发焊接电源的电讯号同时传递到压力传感器检测显示电路，并转化数码显示。换言之，本实施例的电极力检测显示电路通过外接压力传感器只检测预设定电极力显示电路所显示的数值(即峰值)，实现对预设定电极力显示的校正。

根据本发明的一些实施方式，在机头框架204上同时设置有预设定电极力显示电路的数码显示屏和电极力检测显示电路的数码显示屏，分别显示预设定电极力和实测的电极力，在预设定电极力显示电路上设置有微调电阻器，通过微调电阻器把预设定电极力的显示校正，使之与外接压力传感器所检测的电极力显示相同。

需要说明的是，检测校正预设定电极力工作完成后，需要撤走外接的压力传感器，除去在电插口上的电讯号引出线，才能进行单面焊点焊工作。

需要说明的是，本实施例提出在机头框架上设有电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路，电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电连接。由于电阻焊主机和单面焊机头电性连接，可以在电阻焊主机上安装设有电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路，电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电连接，或在电阻焊主机上或在机头框架上，分别设有预设定电极力显示电路或设有电极力检测显示电路，电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电性连接。换言之，在电阻焊主机上安装设有电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路，电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电连接，或在电阻焊主机上或在机头框架上，分别设有预设定电极力显示电路或设有电极力检测显示电路，电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电性连接，通过外接压力传感器检测校正预设定电极力同样落入本发明权利要求的保护范畴。

第二部分介绍在单面焊机头的中轴设置延长轴安装二个电极夹头的结构。

请参照图2和图4所示，中轴206A、206B下端设置中轴延长轴215A、215B，电极夹头201A、201B分别以紧固方式安装在机头框架204前滑轴205A、205B 下端和以滑动方式安装在中轴延长轴215A、215B上。根据本发明的一个实施方式，电极夹头201A、201B分别以紧固方式安装在前滑轴205A、205B下端和通过直线滑行轴承以滑动方式安装在中轴延长轴215A、215B上。电阻焊主机通过输出电缆与电极夹头201A、201B电性连接。本发明单面焊机头在中轴206A、 206B下端设置中轴延长轴215A、215B，电极夹头201A、201B以紧固方式安装在前滑轴205A、205B的下端和通过直线滑行轴承安装在中轴延长轴215A、 215B上，能很好地增加电极夹头安装的稳定性、平行性，能有效地消除焊接时焊头尖端在焊件的滑移。

第三部分介绍机头框架通过二根后滑轴在槽型立柱安装，单面焊机头设有上下二个端面211A、211B的槽型立柱203，机头框架204上设有通过直线滑行轴承安装二根后滑轴207A,207B，机头框架204通过二根后滑轴207A,207B安装在槽型立柱203的上下二个端面211A、211B之间，实现机头框架204作为活动构件可沿着二根后滑轴207A,207B相对于槽型立柱203上下移动。

图5为本发明机头框架安装在槽型立柱的单面焊机头俯视图。

现有技术机头框架与立柱安装成一体的单面焊机头，机头框架仍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，在中轴上又安装有预加压预设定电极力的结构和电极力追随结构，很容易造成在平行电极焊头上的电极力不稳定，同时前滑轴和中轴的活动行程受限于机头框架，一般超过20毫米，往往因行程太短无法满足一些要求行程长工件的要求。

本实施例提出机头框架204以滑动方式与槽型立柱203安装，其包括在机头框架204上以直线滑行轴承安装二根后滑轴207A,207B，二根后滑轴207A, 207B安装在槽型立柱203的上下二个端面211A、211B之间。如此设置，把机头框架204变成运动构件，中轴206A、206B固定不再参与运动，就可增加机头框架204的活动行程和保证预设定电极力的一致性。

请参照图1、图2和图5所示，单面焊机头包括设有上下二个端面211A,211B 的槽型立柱203，机头框架204上设有通过直线滑行轴承安装的二根后滑轴207A, 207B，机头框架204通过二根后滑轴207A,207B安装在槽型立柱203的上下二个端面211A,211B之间，实现机头框架204作为活动构件可沿着二根后滑轴207A, 207B相对于槽型立柱203上下移动。同时，本实施例通过紧定螺丝把中轴206A、 206B固定在机头框架204上，中轴206A、206B不再是运动构件，滑轴夹218A、 218B前滑轴205A、205B仍可在上下压缩弹簧208A、208B、202A、202B之间作很少量程的位移。

进行焊接作业时，只要外加焊接作用力和复位力，机头框架204作为活动构件即可带动电极夹头201A、201B在槽型立柱203范围作往返活动的电阻焊点焊作业。中轴206A、206B被固定能保证预设定电极力在平行电极焊头上电极力的一致性。

在图示实施方式中，在二根后滑轴207A,207B之间安装有通过脚踏板为机头框架204提供焊接作用力的脚踏板拉索212，机头框架204的下端与拉索212 连接，安装在槽型立柱203下端面的二根后滑轴207A,207B中的一根后滑轴 207B上安装有复位压缩弹簧213，另一根后滑轴207A上安装带可调螺丝的行程限位金属环214，通过可调螺丝调节限位金属环214在后滑轴207A上的安装位置，即可增加或改变机头框架204在槽型立柱203上的活动行程。

与现有技术相比，本发明显微电阻焊单面焊焊机的技术效果包括：

1.本发明显微电阻焊单面焊焊机在单面焊机头的机头框架204上安装二根中轴206A、206B和二根前滑轴205A、205B，二根中轴206A、206B分别设有上下压缩弹簧208A、208B、202A、202B，上下压缩弹簧208A、208B、202A、 202B之间设有滑轴夹218A、218B，二根前滑轴205A、205B分别与滑轴夹218A、218B紧固连接，并排设置的二个电极夹头201A、201B分别安装在并排二根前滑轴205A、205B的下端，在机头框架204安装前滑轴205A、205B、滑轴夹218A、 218B、中轴206A、206B，以及在中轴206A、206B上安装上下压缩弹簧208A、 208B、202A、202B的结构，可以保证对每个电极夹头提供的电极力十分轻柔和具良好的随动性。

2.在机头框架204设有预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路，电极力检测显示电路和预设定电极力显示电路电连接，只要外接压力传感器就可以对每个电极夹头预设定电极力的显示进行检测校正，确保二个电极夹头显示电极力的准确和一致。

3.单面焊机头的中轴206A、206B设置中轴延长轴215A、215B，电极夹头 201A、201B以紧固方式安装在前滑轴205A、205B的下端和以直线滑行轴承滑动方式安装在中轴延长轴上215A、215B，能有效提高电极夹头201A、201B安装的稳定性和平行性。

4.现有技术的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，在中轴上又安装有预加压预设定电极力的结构和电极力追随结构，很容易造成在平行电极焊头上的电极力不稳定，同时前滑轴和中轴的活动行程受限于机头框架，往往因行程太短无法满足一些要求行程长工件的要求。本发明在机头框架204上以直线滑行轴承安装二根后滑轴207A,207B，二根后滑轴207A,207B安装在槽型立柱203的上下二个端面211A,211B之间，把机头框架204变成运动构件，同时中轴206A、206B 固定不再参与运动。如此设置，很容易就可增加或改变机头框架204的活动行程，保证预设定电极力的一致性。

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 (7)

1.一种显微电阻焊单面焊焊机，包括电阻焊主机和单面焊机头，单面焊机头由机头框架和立柱安装成一体，其特征在于，所述机头框架上安装有并排的二根中轴和二根前滑轴，每根中轴分别设有上下压缩弹簧，上下压缩弹簧之间分别设有滑轴夹，滑轴夹分别与前滑轴紧固连接，二根前滑轴的下端分别安装有二个电极夹头，二个电极夹头分别通过输出电缆与电阻焊主机电性连接，所述机头框架上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上下二个端面之间，机头框架可沿着二根后滑轴相对于立柱上下移动。

2.根据权利要求1所述的显微电阻焊单面焊焊机，其特征在于，所述机头框架上设有电性连接的预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路，通过外接压力传感器实现检测校正电极夹头预设定电极力的显示。

3.根据权利要求1所述的显微电阻焊单面焊焊机，其特征在于，在所述电阻焊主机或所述机头框架上设有电性连接的预设定电极力显示电路和电极力检测显示电路。

4.根据权利要求2或3所述的显微电阻焊单面焊焊机，其特征在于，所述预设定电极力显示电路上设有微调电阻器，通过微调电阻器把预设定电极力的显示校正，使之与通过外接压力传感器所检测的电极力显示相同。

5.根据权利要求1所述的显微电阻焊单面焊焊机，其特征在于，所述二根中轴下端设有中轴延长轴，所述二个电极夹头分别以紧固方式安装在前滑轴的下端，分别以滑动方式安装在中轴延长轴上。

6.根据权利要求5所述的显微电阻焊单面焊焊机，其特征在于，所述二个电极夹头分别以紧固方式安装在前滑轴的下端，分别通过直线滑行轴承以滑动方式安装在中轴延长轴上。

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

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