CN115319255A - 一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种曲面定位夹持电极，其包括：第一电极和第二电极，用于在气缸的驱动下移动并夹紧板材；所述第二电极包括导电柱及设置于所述导电柱上的定位件，所述定位件具有用于贴合所述板材的定位面，所述定位面至少部分位于所述第一电极和/或所述第二电极的移动路径上。由于在传统点焊机电极头的基础上增加一个定位件，利用定位面与有曲面的板材实现贴合，在气缸驱动的下电极对板材进行压紧后实施点焊，既具备零件曲面定位夹持功能，又作为点焊电极，实现了曲面夹持、点焊导电功能复合，可以很大程度上提升点焊焊点的位置精度，解决了焊接复杂曲面不易焊接、焊接质量差的问题，提高了焊接牢度。

Description

一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机。
背景技术
目前，点焊是通过上下电极压紧两层金属板材，瞬态电流通过电极流过板材压紧部分，板材间接触电阻发热出现熔池并快速冷却，形成熔核，实现两层板材的焊接。在这个过程中，上下电极需贴合点焊的零件，使电流循环，实现零件被焊接的目的。由于用于点焊的电极头都是平面柱状电极，主要用于点焊水平平面的板材，无法对有一定曲面的板材进行焊接。
相关技术中，平面柱状电极对曲面点焊方法是先用夹具夹持，再对板材进行焊接，以保证点焊的焊接牢度。但是，该电极容易出现点焊焊点在夹持接触点处，导致点焊位置定位不精准，电焊质量不高。
发明内容
本发明实施例提供一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机，以解决相关技术中点焊焊点在夹持接触点处，导致点焊位置定位不精准，电焊质量不高的问题，既具备零件曲面定位夹持功能，又作为点焊电极，实现了曲面夹持、点焊导电功能复合。
第一方面，提供了一种曲面定位夹持电极，其包括：第一电极和第二电极，用于在气缸的驱动下移动并夹紧板材；所述第二电极包括导电柱及设置于所述导电柱上的定位件，所述定位件具有用于贴合所述板材的定位面，所述定位面至少部分位于所述第一电极和/或所述第二电极的移动路径上。
一些实施例中，所述第一电极的轴线垂直于所述导电柱的轴线，所述定位件设置于所述导电柱的侧面。
一些实施例中，所述导电柱的侧面呈弧形，所述定位件远离所述定位面的一侧具有与所述导电柱相适配的弧面。
一些实施例中，所述定位件呈环形，并套设于所述导电柱的外侧。
一些实施例中，所述定位面垂直于所述第一电极的轴线。
一些实施例中，所述曲面定位夹持电极还包括紧固件，所述紧固件用于连接所述板材的两端，并将所述板材固定于所述定位件上。
一些实施例中，所述紧固件包括：杆体，其用于穿设于所述板材的两端；至少两个收紧件，一个所述收紧件固定于所述杆体的一端，另一个所述收紧件活动式安装于所述杆体上，且可沿所述杆体的轴线移动。
第二方面，提供了一种所述的曲面定位夹持电极的焊接方法，其包括以下步骤：将所述定位件设于所述导电柱上，并将所述定位面至少部分设于所述第一电极和/或所述第二电极的移动路径上；将所述板材放置于所述定位件上，并将待焊接位置贴合于所述定位面；利用气缸驱动所述第一电极和所述第二电极移动，并夹紧所述板材；利用所述第一电极和所述第二电极对所述板材实施焊接。
一些实施例中，在所述将所述板材放置于所述定位件上，并将待焊接位置贴合于所述定位面之后，还包括：利用紧固件连接所述板材的两端，并将所述板材固定于所述定位件上。
第三方面，提供了一种点焊机，其包括上述的任一项所述的曲面定位夹持电极。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
本发明实施例提供了一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机，由于在传统点焊机电极头的基础上增加一个定位件，利用定位面与有曲面的板材实现贴合，在气缸驱动的下电极对板材进行压紧后实施点焊，既具备零件曲面定位夹持功能，又作为点焊电极，实现了曲面夹持、点焊导电功能复合，可以很大程度上提升点焊焊点的位置精度，解决了焊接复杂曲面不易焊接、焊接质量差的问题，提高了焊接牢度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种曲面定位夹持电极的整体结构示意图。
图中标号：
1、第一电极；2、导电柱；3、定位件；31、定位面；4、板材；5、紧固件；51、杆体；52、收紧件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机，其能解决相关技术中点焊焊点在夹持接触点处，导致点焊位置定位不精准，电焊质量不高的问题，既具备零件曲面定位夹持功能，又作为点焊电极，实现了曲面夹持、点焊导电功能复合。
参见图1所示，为本发明实施例提供的一种曲面定位夹持电极，其可以包括：第一电极1和第二电极，用于在气缸的驱动下移动并夹紧板材4；所述第二电极包括导电柱2及设置于所述导电柱2上的定位件3，所述定位件3具有用于贴合所述板材4的定位面31，所述定位面31至少部分位于所述第一电极1和/或所述第二电极的移动路径上，本实施例中，通过在传统点焊机电极头的基础上增加一个定位件3，定位件3需要利用导电材质制成，例如可以是铜、铁等金属，利用定位件3的定位面31与有曲面的板材4实现贴合，在气缸驱动下使电极对板材4进行压紧后实施点焊，通过改变电极的形体结构，使其成为“象形电极”，使电极和夹持工装二合一，实现了对板材4的夹持及焊点的精准定位，从而提高点焊质量。
参见图1所示，在一些实施例中，所述第一电极1的轴线可以垂直于所述导电柱2的轴线，所述定位件3设置于所述导电柱2的侧面，本实施例中，第二电极水平放置，第一电极1竖直放置，定位件3安装于导电柱2的侧面，可以增加定位件3与导电柱2的接触面积，定位面31的面积也就可以更大，从而增加了定位件3与板材4的接触面积，提高了焊接牢度。在其他实施例中，也可以是第二电极竖直放置，第一电极1水平放置，也可以是上下电极均水平放置，也可以是上下电极均竖直放置。
参见图1所示，在一些实施例中，所述导电柱2的侧面呈弧形，所述定位件3远离所述定位面31的一侧可以具有与所述导电柱2相适配的弧面，本实施例中，定位件3远离定位面31的一侧用于与导电柱2接触，定位件3具有与导电柱2相适配的弧面，使定位件3可在导电柱2上安装的更牢固，定位件3在定位板材4时可以更好的保持稳定。在其他实施例中，定位件3远离定位面31的一侧也可以是其他形状，例如可以是V字形，也可以是直线形。
参见图1所示，在一些实施例中，所述定位件3可以呈环形，并套设于所述导电柱2的外侧，本实施例中，导电柱2为圆柱体，定位件3呈环形套设于导电柱2的外部，安装方便，定位件3的弧形表面对板材4也可以起到定位作用，定位件3也可以随时更卸更换，与电极形成适用于不同复杂程度曲面点焊的“象形电极”，以保证焊接质量。在其他实施例中，定位件3还可以是其他形状，例如可以是框体结构，也可以是U形。
参见图1所示，在一些实施例中，所述定位面31可以垂直于所述第一电极1的轴线，本实施例中，定位件3安装于第二电极上，第一电极1是沿其轴线进行移动并夹紧板材4，定位面31垂直于第一电极1的轴线，使得第一电极1可以整个底面几乎全部接触到板材4，增加了第一电极1与板材4的接触面积，使得焊接质量更好。在其他实施例中，定位面31也可以向其他方向倾斜。
参见图1所示，在一些实施例中，所述曲面定位夹持电极还可以包括紧固件5，所述紧固件5用于连接所述板材4的两端，并将所述板材4固定于所述定位件3上，本实施例中，通过将板材4利用紧固件5进行锁紧，避免点焊过程中板材4发生松动，维持电极的夹持效果，保证焊接质量。
参见图1所示，在一些实施例中，所述紧固件5可以包括：杆体51，其用于穿设于所述板材4的两端；至少两个收紧件52，一个所述收紧件52固定于所述杆体51的一端，另一个所述收紧件52活动式安装于所述杆体51上，且可沿所述杆体51的轴线移动，本实施例中，实施点焊的两块板材4中，可以是一块呈环形套设于定位件3外部，另一块类似于卡箍状并利用紧固件5锁紧，两块板材4贴合后利用电极夹紧并点焊，其中，杆体51穿设于卡箍状的板材4的两端，并利用收紧件52将两端收紧，使其保持在定位件3上，活动式的收紧件52可以沿杆体51的轴线移动，从而调节板材4的弯曲度。其中，紧固件5可以采用螺栓，也可以采用其他结构。
另一方面，相关技术中的小曲率半径电极在修理、加工过程中，难以保障电极头与产品的接触贴合，通电后高温易变形；而原先的夹具夹持形式，夹具与电极分开，由于夹持数据和位置一定，电极易变形；要做大电极直径，贴合愈发困难。本实施例也可以增加电极尺寸增大情况下的贴合度，增加了电极的使用寿命，提升了焊点定位的精度。
参见图1所示，为本发明实施例提供的一种所述的曲面定位夹持电极的焊接方法，其可以包括以下步骤：将所述定位件3设于所述导电柱2上，并将所述定位面31至少部分设于所述第一电极1和/或所述第二电极的移动路径上；将所述板材4放置于所述定位件3上，并将待焊接位置贴合于所述定位面31；利用气缸驱动所述第一电极1和所述第二电极移动，并夹紧所述板材4；利用所述第一电极1和所述第二电极对所述板材4实施焊接，本实施例中，通过在传统点焊机电极头的基础上增加一个定位件3，以实现对电极结构向“象形电极”的改变，上下电极配合，尽可能减少两个板材4的间隔间隙，保证两个板材4之间实现贴合，可以夹持板材4的同时保证焊点的位置精准，从而提高点焊质量，实现了电极和夹持工装的二合一，节约了一道工序，与板材4相贴合的零件也可以随时更卸更换，与电极形成适用于不同复杂程度曲面点焊的“象形电极”，以保证焊接质量。
参见图1所示，在一些实施例中，在所述将所述板材4放置于所述定位件3上，并将待焊接位置贴合于所述定位面31之后，还可以包括：利用紧固件5连接所述板材4的两端，并将所述板材4固定于所述定位件3上，本实施例中，通过采用紧固件5对板材4进行锁紧，避免点焊过程中板材4的松动，在气缸驱使下电极对板材4进行压紧后实施点焊，电极制作简单、点焊牢度高、点位精准、焊接效果明显。
参见图1所示，为本发明实施例提供的一种点焊机，其可以包括任一项所述的曲面定位夹持电极，所述的点焊机电极接口出需伸长出来导电柱2，以方便点焊，也要与夹持电极实现配合，所述点焊机也可以实现上述的曲面定位夹持电极的任一项实施例。
本发明实施例提供的一种曲面定位夹持电极、焊接方法及点焊机的原理为：
通过在传统点焊机电极头的基础上增加一个定位件3，以实现对电极结构的改变，保证弯曲的板材4实现贴合，起到夹持作用，很大程度上提升了点焊焊点的位置精度，解决了复杂曲面焊接质量差的问题，提高了焊接牢度。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种曲面定位夹持电极，其特征在于，其包括：
第一电极(1)和第二电极，用于在气缸的驱动下移动并夹紧板材(4)；
所述第二电极包括导电柱(2)及设置于所述导电柱(2)上的定位件(3)，所述定位件(3)具有用于贴合所述板材(4)的定位面(31)，所述定位面(31)至少部分位于所述第一电极(1)和/或所述第二电极的移动路径上。
2.如权利要求1所述的曲面定位夹持电极，其特征在于：
所述第一电极(1)的轴线垂直于所述导电柱(2)的轴线，所述定位件(3)设置于所述导电柱(2)的侧面。
3.如权利要求2所述的曲面定位夹持电极，其特征在于：
所述导电柱(2)的侧面呈弧形，所述定位件(3)远离所述定位面(31)的一侧具有与所述导电柱(2)相适配的弧面。
4.如权利要求1所述的曲面定位夹持电极，其特征在于：
所述定位件(3)呈环形，并套设于所述导电柱(2)的外侧。
5.如权利要求1所述的曲面定位夹持电极，其特征在于：
所述定位面(31)垂直于所述第一电极(1)的轴线。
6.如权利要求1所述的曲面定位夹持电极，其特征在于：
所述曲面定位夹持电极还包括紧固件(5)，所述紧固件(5)用于连接所述板材(4)的两端，并将所述板材(4)固定于所述定位件(3)上。
7.如权利要求6所述的曲面定位夹持电极，其特征在于，所述紧固件(5)包括：
杆体(51)，其用于穿设于所述板材(4)的两端；
至少两个收紧件(52)，一个所述收紧件(52)固定于所述杆体(51)的一端，另一个所述收紧件(52)活动式安装于所述杆体(51)上，且可沿所述杆体(51)的轴线移动。
8.一种如权利要求1所述的曲面定位夹持电极的焊接方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将所述定位件(3)设于所述导电柱(2)上，并将所述定位面(31)至少部分设于所述第一电极(1)和/或所述第二电极的移动路径上；
将所述板材(4)放置于所述定位件(3)上，并将待焊接位置贴合于所述定位面(31)；
利用气缸驱动所述第一电极(1)和所述第二电极移动，并夹紧所述板材(4)；
利用所述第一电极(1)和所述第二电极对所述板材(4)实施焊接。
9.如权利要求8所述的焊接方法，其特征在于，在所述将所述板材(4)放置于所述定位件(3)上，并将待焊接位置贴合于所述定位面(31)之后，还包括：
利用紧固件(5)连接所述板材(4)的两端，并将所述板材(4)固定于所述定位件(3)上。
10.一种点焊机，其特征在于，其包括如权利要求1-7任一项所述的曲面定位夹持电极。
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