一种自动定位的点焊治具及点焊装置的制作方法

本发明涉及一种自动定位的点焊治具及点焊装置。

背景技术：

音圈是电动式扬声器振动系统的重要组成部分，也可以说是扬声器的心脏。音圈的性能会影响扬声器的声压频率特性，声压级，阻抗曲线、失真、瞬态特性、扬声器参数、音质等，特别是关系扬声器的承受功率和寿命。音圈本体是一个通过音频电流的线圈，因此音圈往往会通过音圈支架进行固定。在音圈制作的工序里，有一道便是用点焊技术将音圈和音圈支架点焊在一起，同时去除音圈的废线。

然而目前音圈点焊支架工序中，都是直接用肉眼在机台下对准音圈的焊接位置，然后点焊。用这种方式进行点焊，效率较低，易出现误差。因此，需要一款可以自动定位的音圈治具或者音圈点焊装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种自动定位的点焊治具及点焊装置。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种自动定位的点焊治具，包括音圈放置座以及焊接底座。

焊接底座包括本体以及至少一弹性组件，本体的表面设有滑动凹槽，滑动凹槽的侧壁上设有至少一容置弹性组件的第一通孔。每一弹性组件包括机米螺丝、弹簧以及卡件。第一通孔内远离滑动凹槽的一端设有与机米螺丝相对应的内螺纹。弹簧的一端与卡件连接，弹簧的另一端通过机米螺丝固定设置于第一通孔内，从而使卡件从第一通孔向滑动凹槽部分突出。

音圈放置座滑动设置于滑动凹槽内。定义音圈放置座远离焊接底座的表面为第一表面，且音圈放置座靠近第一通孔的侧面为第二表面。第一表面沿滑动凹槽的延伸方向设置有至少一组卡槽，卡槽用于放置音圈与音圈支架。第二表面上设置有与所述卡槽对应的弧形凹槽，且所述弧形凹槽与卡件卡合配合，所述弧形凹槽与所述第二表面形成弧形过渡，从而使所述卡件可滑动的进入所述弧形凹槽和滑动的从所述弧形凹槽脱出。

本发明还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，弧形凹槽包括第一弧形部以及第二弧形部，第一弧形部的左端与第二表面平滑连接，第一弧形部的右端与第二弧形部的第一端光滑连接，第二弧形部的第二端与第二表面通过弧形倒角连接；第一弧形部开口朝音圈放置座方向，第二弧形部呈第一圆弧形且开口朝远离音圈放置座的方向；第一圆弧的圆心角度数为110°～160°，且第二端的切线与第二表面相垂直。

作为进一步改进，第一弧形部呈第二圆弧形，且第二圆弧与第一圆弧的对应圆直径相同；第二圆弧的圆心与左端的连线垂直于第一表面，第一圆弧的圆心位于弧形凹槽两侧的第二表面的连线上；右端与第一端相切。

作为进一步改进，卡件包括依次连接的弹簧腔室部、柱状部、半球部，柱状部的直径以及半球部的球面直径均与第一圆弧的对应圆直径长度一致。

作为进一步改进，弹簧腔室部呈管状，管状的内径等于弹簧周圈的直径。

作为进一步改进，定义弹簧的弹力系数为k，球面直径为r；其中，200n/m<k<250n/m，0.8cm<r<1.2cm。

作为进一步改进，焊接底座上设有两组弹性组件，每一卡槽均对应设有一个弧形凹槽，两组弹性组件对应于卡槽内的相邻两焊接点位置设置。

作为进一步改进，焊接底座上设有一组弹性组件，每一卡槽均对应设有两个弧形凹槽，两个弧形凹槽对应于卡槽内的相邻两焊接点位置设置。

作为进一步改进，第一表面沿滑动凹槽的延伸方向对应设置有4～6组卡槽，相邻两卡槽相互平行。

本发明还提供一种自动定位的点焊装置，包括点焊机以及点焊治具，点焊机固定设置于焊接底座上，且点焊机的焊头与卡槽内焊接点的位置相对应。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

本发明提供一套包括音圈放置座以及焊接底座的点焊治具，音圈放置座上开设多个卡槽，卡槽用于放置好音圈和音圈支架，使其方便点焊。通过使音圈放置座在焊接底座的滑动凹槽内移动，从而限定卡槽里焊接点位置的移动方向。

进一步的，通过设置在焊接底座上设置弹性组件以及每一卡槽对应设置弧形凹槽，两者形成受力滑动式的弹性卡合连接关系，因此每一卡槽的焊接点都会在与弹性组件相对的位置卡合固定，又只需轻轻推动便可滑动至下一焊接点对应位置。从而在点焊音圈的工序中，只需依次推动音圈治具在滑动凹槽内滑动至下一弹性卡合位置，便可以起到自动定位作用。

进一步的，通过机米螺丝与第一通孔的配合，将弹簧固定设置于第一通孔内，从而使卡件从第一通孔向滑动凹槽部分突出。机米螺丝可以起到调节作用。从而调节弹簧与卡件的在第一通孔位置，以及调节卡合时的弹力，使得本发明中音圈放置座即能够稳定的卡合在焊接底座上，又能够比较轻松的被推动。

附图说明

图1为本发明实施例的自动定位的点焊治具的整体示意图；

图2为图1中的音圈放置座结构示意图；

图3为图2中的a1局部放大示意图；

图4为图3中弧形凹槽的连接关系示意图；

图5为图1中的弹性组件结构示意图；

图6为图1中的卡件结构示意图；

图7为本发明实施例的自动定位的点焊装置的整体示意图。

主要元件符号说明

点焊治具100、音圈放置座10、卡槽20、弧形凹槽30、第一弧形部31、第二弧形部32、

焊接底座50、本体60、滑动凹槽61、弹性组件70、第一通孔80、机米螺丝71、弹簧72、卡件73、弹簧腔室部731、柱状部732、半球部733、

点焊机200、焊头210。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”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设备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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1～图2所示，本发明第一实施例提供一种自动定位的点焊治具100，包括音圈放置座10以及焊接底座50。

焊接底座50包括本体60以及弹性组件70，本体60的表面设有滑动凹槽61，滑动凹槽61的侧壁上设有容置弹性组件70的第一通孔80。

如图5所示，每一弹性组件70包括机米螺丝71、弹簧72以及卡件73。

第一通孔80内远离滑动凹槽61的一端设有与机米螺丝71相对应的内螺纹。弹簧72的一端与卡件73连接，弹簧72的另一端通过机米螺丝71固定设置于第一通孔80内，从而使卡件73从第一通孔80向滑动凹槽61部分突出。

音圈放置座10滑动设置于滑动凹槽61内。定义音圈放置座10远离焊接底座50的表面为第一表面11，且音圈放置座10靠近第一通孔80的侧面为第二表面12。第一表面11沿滑动凹槽61的延伸方向设置有多组卡槽20，卡槽20用于放置音圈与音圈支架。第二表面12上设置有弧形凹槽30，弧形凹槽30与卡槽20对应设置，且弧形凹槽30与卡件73卡合配合，弧形凹槽30与第二表面12形成弧形过渡，从而使卡件73可滑动的进入弧形凹槽30和滑动的从弧形凹槽30脱出。

本实施例中，在音圈放置座10上开设多个卡槽20，卡槽20用于放置好音圈和音圈支架，使其方便点焊。通过使音圈放置座10在焊接底座50的滑动凹槽61内移动，从而限定卡槽20里焊接点位置的移动方向。

通过设置在焊接底座50上设置弹性组件70以及每一卡槽20对应设置弧形凹槽30，弹性组件70和弧形凹槽30形成受力滑动式的弹性卡合连接关系，因此每一卡槽20的焊接点都会在与弹性组件70相对的位置卡合固定，又只需轻轻推动便可滑动至下一焊接点对应位置。从而在点焊音圈的工序中，只需依次推动音圈治具在滑动凹槽61内滑动至下一弹性卡合位置，便可以起到自动定位作用。

通过机米螺丝71与第一通孔80的配合，将弹簧72固定设置于第一通孔80内，从而使卡件73从第一通孔80向滑动凹槽61部分突出。机米螺丝71可以起到调节作用。从而调节弹簧72与卡件73的在第一通孔80位置，以及调节卡合时的弹力，使得本发明中音圈放置座10即能够稳定的卡合在焊接底座50上，又能够比较轻松的被推动。

如图1所示，在本实施例中，第一表面11沿滑动凹槽61的延伸方向对应设置有4组卡槽20，相邻两卡槽20相互平行，使得本治具能够一次连续完成四组音圈的点焊，提高工作效率。当然，卡槽20的组数可以根据不同的需要进行调整，以适用于不同的型号的治具。

如图3所示，进一步的，弧形凹槽30包括第一弧形部31以及第二弧形部32，第一弧形部31的左端与第二表面12平滑连接，第一弧形部31的右端与第二弧形部32的第一端光滑连接，第二弧形部32的第二端与第二表面12通过弧形倒角连接；第一弧形部31开口朝音圈放置座10方向，第二弧形部32呈第一圆弧321形且开口朝远离音圈放置座10的方向；第一圆弧321的圆心角度数为110°～160°，且第二端的切线与第二表面12相垂直。

通过第一弧形部31和第二弧形部32的位置关系可以确定出弧形凹槽30的形状，第一弧形部31可以将卡件73平滑的引入第一弧形部31的凹槽内部，第一圆弧321的圆心角度数为110°～160°，且第二端的切线与第二表面12相垂直，使得第二弧形部32即不会阻碍卡件73受力时滑出凹槽，又能够起到卡合固定卡件73的作用；通过平滑连接、光滑连接、弧形倒角连接使得卡件73在运动过程中，顺利又无振动的在第二表面12与弧形凹槽30之间滑动，避免了卡件73撞击音圈放置座10造成不良振动的影响。

如图6所示，在本实施例中，卡件73包括依次连接的弹簧腔室部731、柱状部732、半球部733，柱状部732的直径以及半球部733的球面直径均与第一圆弧321的对应圆直径长度一致。

利用卡件73中的半球部733与第二弧形部32相配合，从而使得卡件73与弧形凹槽30部卡合，实现点焊机200的定位点焊。柱状部732起到伸长半球部733，免除弹簧腔室部731面积大小的影响，使半球部733更方便卡合的作用。

如图4所示，更进一步的，第一弧形部31呈第二圆弧31形，且第二圆弧31与第一圆弧321的对应圆直径相同；第二圆弧31的圆心与左端的连线垂直于第一表面11，第二圆弧31形的圆心位于弧形凹槽30两侧的第二表面12的连线上；右端与第一端相切。

通过第一圆弧321和第二圆弧31的相配合，使得卡件73通过第一弧形部31快速且速度均匀无振动的滑入第二弧形部32，通过右端与第一端相切，两端相切的位置距离第二表面12位于二分之一的半径处，根据arccos∮＝1/2,∮＝60°，因此第二圆弧31的圆心角为60°，第一圆弧321的圆心角为120°。即实现第一弧形部31与第二弧形部32的光滑连接，又使得第二弧形部32可以更好的卡合卡件73。

优选的，弹簧腔室部731呈管状，管状的内径等于弹簧72周圈的直径。通过管状腔室与弹簧72相同的大小设置，使两者有效的卡合，从而起到装配简易，又防止弹簧72与卡件73脱落的作用。

需要说明的是，在本发明中，弹簧的弹力系数的设定可以直接影响卡件73与弧形凹槽的卡合时的弹力大小，从而影响到点焊的效果，以及使用者工作的轻松程度。定义弹簧的弹力系数为k球面直径为r；其中，优选的弹力系数范围为200n/m<k<250n/m，优选的球面直径围为0.8cm<r<1.2cm。通过设置合适的弹力系数以及球面直径，有利于提升弹性组件与弧形凹槽的弹性卡合效果，即提升焊接底座与音圈放置座的弹性卡合效果。

在本实施例中，弹力系数为220n/m，球面直径围0.84cm，则其对应的弹力为0.9n左右。此弹力即符合卡件73与弧形凹槽30的卡合时的弹力要求，也方便音圈放置座10的推动。

需要说明的是，弹簧72的弹力系数可以通过弹簧72的材质、螺距等进行调节。通过设置合适的弹力系数，有利于提升弹性组件70与弧形凹槽30的弹性卡合效果，即提升焊接底座50与音圈放置座10的弹性卡合效果。

由于在点焊音圈的工序中，一组音圈及音圈架需要点焊的焊接点有时不止一个，比较多的是存在两个焊接点，在本实施例中，针对音圈与音圈架之间存在两个焊接点情况进行设计。因此在点焊治具100中，每个卡槽20需对应的弹性卡合两次，从而达到定位每一焊接点的作用。

如图1所示，在本实施例中，焊接底座50上设有两组弹性组件70，每一卡槽20均对应设有一个弧形凹槽30，两组弹性组件70对应于卡槽20内的相邻两焊接点位置设置。

在其他实施例中，焊接底座50上设有一组弹性组件70，每一卡槽20均对应设有两个弧形凹槽30，两个弧形凹槽30对应于卡槽20内的相邻两焊接点位置设置。

如图1所示，在本实施例中，滑动凹槽61两端的开口处的两侧侧壁朝远离滑动凹槽61的中心轴线方向倾斜。从而方便音圈放置座10的进入和滑出。

如图7所示，本发明还提供一种点焊装置，包括点焊机200以及点焊治具100，点焊治具100如上述实施例。点焊机200固定设置于焊接底座50上，且点焊机200的焊头210与卡槽20内焊接点的位置相对应。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。