一种制备高温型电容专用导针的装置的制作方法

1.本实用新型涉及电容器导针制备技术领域，特别是涉及一种制备高温型电容专用导针的装置。


背景技术：

2.铝电解电容器应用范围越来越广泛，从早期的超小型化、长寿命化发展到需要同时满足使用温度宽泛可耐高温、长寿命且体积轻薄短小。
3.随着汽车朝向智能化、自动化的进一步发展，应用于汽车产业的电子零部件数量大幅飙升，市场对于可以应用在苛刻条件下的铝电解电容器需求量显著提升，因使用环境苛刻，对于铝电解电容器的稳定性要求更加严格，从而对其组成零部件的要求同步提高，在适用于可耐高温型电容器的零部件中，可满足该条件的胶塞往往硬度较高，如果导针的形状尺寸以及焊接强度与标准要求存在偏差的话，容易导致在电容器组装时的搭配性差，容易发生组立异常，造成电容器气密性差，使电容器寿命缩短，甚至无法正常组装在基板，造成彻底失效。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种制备高温型电容专用导针的装置，以制备出规格尺寸一致性高、焊点强度高的导针。
5.一种制备高温型电容专用导针的装置，包括：
6.机架，所述机架的上表面固设有铝线送料机构和cp线送料机构，所述铝线送料机构的铝线出料口和所述cp线
7.送料机构的cp线出料口位于同一水平线上，所述铝线送料机构的铝线出料口和所述cp线送料机构的cp线出料口之间为焊接区；
8.主控电箱，用于提供焊接电压及监测焊接参数，所述主控电箱设有提供焊接电压的焊接电源，所述焊接电源分别与所述铝线出料口的铝线和所述cp线出料口的cp线电联接；所述主控电箱还包括用于监测焊接电压波形变化的波形发生器，所述波形发生器与所述焊接电源连接并监测焊接电压的波形变化。
9.在其中一个实施例中，所述主控电箱还包括调压器，所述调压器与所述焊接电源连接，用于调节所述焊接电源的输出电压。
10.在其中一个实施例中，所述主控电箱还包括处理器，所述处理器与所述波形发生器及所述调压器信号联接，所述处理器配置为接收所述波形发生器的实时波形数据、与预设波形数据进行比对并根据偏差值计算得到输出电压调节信号并发送至所述调压器。
11.在其中一个实施例中，所述铝线送料机构包括铝线夹持部和铝线输送部，所述铝线输送部设置于所述机架上，所述铝线夹持部设置于所述铝线输送部上。
12.在其中一个实施例中，所述cp线送料机构包括cp线推送部和cp线固定座，所述cp线固定座设置于所述机架上，所述cp线推送部设置于所述cp线固定座上。
13.在其中一个实施例中，所述制备高温型电容专用导针的装置还包括导气支管，所述导气支管包括出气口相向设置的上支管和下支管，所述上支管设于所述焊接区上部并且出气口朝下，所述下支管设于所述焊接区下部并且出气口朝上。
14.在其中一个实施例中，所述导气支管设有气体稳压装置。
15.具体的，所述气体稳压装置包括第一气体流量计、第一电动阀门、第二气体流量计以及第二电动阀门，第一气体流量计和所述第一电动阀门设置于所述上支管，所述第二气体流量计和所述第二电动阀门设置于所述下支管。
16.在其中一个实施例中，所述气体稳压装置与所述处理器信号联接。
17.在其中一个实施例中，所述导气支管的前端连接有一储气罐，所述导气支管还设有一主阀门。
18.一基于上述制备高温型电容专用导针的装置，其制备高温型电容专用导针的方法包括如下步骤：
19.s1、将铝线和cp线分别装入铝线送料机构和cp线送料机构；
20.s2、启动铝线送料机构和cp线送料机构，将铝线和cp线送至焊接区预设位置；启动焊接电源进行焊接，将cp线焊接至铝线端头，形成导针；
21.s3、在步骤s2焊接时，采用波形发生器同步监测焊接电源的输出电压变化数据，得到实时波形数据；
22.s4、将实时波形数据与预设波形数据进行比对，计算实时波形数据与预设波形数据的偏差值是否超出阈值；若某一焊接的实时波形数据偏差值超出阈值，则该焊接即为不良焊接，将该焊接的导针归为不良品；若某一焊接的实时波形数据偏差值未超出阈值，则该焊接即为合格焊接，即得到合格的高温型电容专用导针。
23.具体的，所述预设波形数据为标准焊接状态下的焊接电压波形数据。
24.在其中一个实施例中，当步骤s4比对得到不良焊接时，根据偏差值计算电压调节值，调节焊接电源的输出电压。
25.在其中一个实施例中，在步骤s2中，启动焊接电源进行焊接前先对焊接区输送惰性气体，使焊接区形成惰性气体环境。
26.在其中一个实施例中，在步骤s2中，对输送的惰性气体流量进行稳压控制。
27.上述制备高温型电容专用导针的装置，通过设置波形发生器对焊接时的焊接电压进行实时监测，并将实时波形数据与预设波形数据进行比对，筛查出偏差值超出阈值的不良焊接工件，从而提升焊接成品导针的一致性；并且通过设置惰性气体焊接环境，减少空气对焊接质量的影响，提升焊接点的强度。
28.术语说明：
29.cp线：镀锡铜包钢线，是以低碳钢为芯线，其外表顺次镀覆铜、锡或锡基合金层加工而成的复合线材产品。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。
31.图1为一实施例提供的制备高温型电容专用导针的装置的结构示意图。
32.图2为导针的结构示意图。
33.图3为一实施例提供的上支管和下支管出口处的结构示意图。
34.图4为另一实施例提供的上支管和下支管出口处的结构示意图。
35.附图标识：
36.100
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机架，200
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铝线送料机构，210
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铝线夹持部，220
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铝线输送部，300
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cp线送料机构，310
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cp线推送部，320
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cp线固定座，400
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焊接区，500
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主控电箱，510
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焊接电源，520
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波形发生器，530
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调压器，600
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导气支管，610
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上支管，611
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扩口部，620
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下支管，631
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第一气体流量计，632
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第一电动阀门，633
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第二气体流量计，634
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第二电动阀门，700
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储气罐，710
‑
主阀门。
具体实施方式
37.为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
40.如图1所示，本实施例提供一种制备高温型电容专用导针的装置，包括：
41.机架100，所述机架100的上表面固设有铝线送料机构200和cp线送料机构300，所述铝线送料机构200的铝线出料口和所述cp线送料机构300的cp线出料口位于同一水平线上，所述铝线送料机构200的铝线出料口和所述cp线送料机构300的cp线出料口之间为焊接区400；
42.主控电箱500，用于提供焊接电压及监测焊接参数，所述主控电箱500设有提供焊接电压的焊接电源510，所述焊接电源510分别与所述铝线出料口的铝线和所述cp线出料口的cp线电联接；所述主控电箱500还包括用于监测焊接电压波形变化的波形发生器520，所述波形发生器520与所述焊接电源510连接并监测焊接电压的波形变化。
43.在本实施例中，所示焊接电源510由若干电容组成，可为焊接提供稳定的高压电源。
44.如图2所示，本申请所形成的导针由两部分组成，a为铝线成型部，b为cp线成型部，a与b之间连接的c处即为焊接部。在本实施例中，采用分别将铝线和cp线作为电极、施加电压形成电弧放电，利用电弧的热量熔化达到铝线和cp线结合的方式形成导针。
45.在本实施例中，当焊接时的波形变化不符合预设要求时，需要对所述焊接电源510
的输出电压用进行调节，因此，所述主控电箱500还包括调压器530，所述调压器530与所述焊接电源510连接。根据焊接电源510的输出电压类型，所述调压器530可设置若干个，如输出电压为三相电压时，则所述调压器530设置为3个，对应调节三相输电线的电压值；如输出电压为两相电压时，则所述调压器530设置为2个，对应调节输电线的电压值。
46.在本实施例中，所述主控电箱500还包括处理器(图中未示出)，所述处理器与所述波形发生器520及所述调压器530信号联接，所述处理器配置为接收所述波形发生器520的实时波形数据、与预设波形数据进行比对并根据偏差值计算得到输出电压调节值并发送至所述调压器530。可以理解的是，所述处理器可采用常规的cpu处理器，具备数据存储、读取和计算的功能。
47.在本实施例中，所述铝线送料机构200包括铝线夹持部210和铝线输送部220，所述铝线输送部220设置于所述机架100上，所述铝线夹持部210设置于所述铝线输送部220上。在本实施例中，所述cp线送料机构300包括cp线推送部310和cp线固定座320，所述cp线固定座320设置于所述机架100上，所述cp线推送部310设置于所述cp线固定座320上。
48.具体的，所述铝线夹持部210和所述cp线固定座320都采用导电材质制成，当承载接触铝线或cp线时，形成导电通路。所述焊接电源510分别与所述铝线夹持部210和cp线固定座320连接，使所述铝线夹持部210和cp线固定座320形成焊接的两个电极，而铝线和cp线则分别作为电极的尖端，从而实现尖端电弧放电熔化焊接的效果。
49.由于焊接时尖端放电会对环境空气形成电离，如果焊接环境存在氧气，会导针焊接部内部存在微小气孔，并且焊接部也会形成不规则形态，因此为了避免空气对焊接质量的影响，所述制备高温型电容专用导针的装置还包括用于输送惰性气体的导气支管600，所述导气支管600包括出气口相向设置的上支管610和下支管620，所述上支管610设于所述焊接区400上部并且出气口朝下，所述下支管620设于所述焊接区400下部并且出气口朝上。当上支管610和下支管620同时输送惰性气体时，会将空气吹开，隔离空气进入焊接区400，从而使焊接区400形成惰性气体环境。
50.在设计过程中，申请人发现惰性气体的流量对焊接质量有直接的影响，若流量过小，则无法形成完全的惰性气体环境，焊接质量无法达到预期效果；若流量过大，则存在气流过分冲击熔化的焊接部位，导致焊接部形态不规则，存在焊接强度不稳定的问题。为了保障惰性气体的流量稳定保持在预设的范围，在本实施例中，所述导气支管600还设有气体稳压装置。
51.具体的，所述气体稳压装置包括第一气体流量计631、第一电动阀门632、第二气体流量计633以及第二电动阀门634，第一气体流量计631和所述第一电动阀门632设置于所述上支管610，所述第二气体流量计633和所述第二电动阀门634设置于所述下支管620。
52.具体的，所述第一气体流量计631设置于靠近上支管610出口处，所述第一电动阀门632设置于所述第一气体流量计631的前端，即惰性气体依次经过所述第一电动阀门632和所述第一气体流量计631再从上支管610出口输出；所述第二气体流量计633设置于靠近下支管620出口处，所述第二电动阀门634设置于所述第二气体流量计633的前端，即惰性气体依次经过所述第二电动阀门634和所述第二气体流量计633再从下支管620出口输出。
53.在本实施例中，所述气体稳压装置与所述处理器信号联接，具体的，第一气体流量计631、第一电动阀门632、第二气体流量计633以及第二电动阀门634分别于所述处理器信
号联接。所述处理器根据第一气体流量计631或第二气体流量计633的数值，与预设的流量数值进行比对，输出调节信号至第一电动阀门632或第二电动阀门634，从而调节惰性气体的流量。
54.在本实施例中，所述导气支管600的前端连接有一储气罐700，所述导气支管600还设有一主阀门710。
55.为了使焊接区400形成更完全的惰性气体环境，且避免气体流量过大对焊接部产生影响，本申请创造性地对上支管610和下支管620的出口进行设计。
56.如图3所示，在其中一个实施例中，所述上支管610的出口管径大于所述下支管620的出口管径。当上支管610和下支管620同时输送惰性气体时，由于上支管610气流的输出截面大于下支管620气流的输出截面，因此形成上气流包裹下气流的状态，减少了气流对冲扰动对焊接部的不良影响。并且由于下支管620的气流较为集中，当下支管620的气流向上穿过焊接部时，可以对焊接部的焊点施加一个向上的力，抵消焊点本身的部分重力，从而使焊接部的形状更为均匀，减少熔滴下垂的情况，提升了焊接的稳定性、均匀性，保障了焊接的强度。
57.如图4所示，在另一实施例中，所述上支管610的出口处设置一扩口部611，所述扩口部611用于将上支管610的输送气流扩散，扩大了惰性气体的覆盖区域，同时配合下支管620的气流，将焊接区400形成气流平稳的惰性气体环境。
58.基于上述制备高温型电容专用导针的装置，其制备高温型电容专用导针的方法包括如下步骤：
59.s1、将铝线和cp线分别装入铝线送料机构和cp线送料机构；
60.s2、启动铝线送料机构和cp线送料机构，将铝线和cp线送至焊接区预设位置；启动焊接电源进行焊接，将cp线焊接至铝线端头，形成导针；
61.s3、在步骤s2焊接时，采用波形发生器同步监测焊接电源的输出电压变化数据，得到实时波形数据；
62.s4、将实时波形数据与预设波形数据进行比对，计算实时波形数据与预设波形数据的偏差值是否超出阈值；若某一焊接的实时波形数据的偏差值超出阈值，则该焊接即为不良焊接，将该焊接的导针归为不良品；若某一焊接的实时波形数据偏差值未超出阈值，则该焊接即为合格焊接，即得到合格的高温型电容专用导针。
63.具体的，所述预设波形数据为标准焊接状态下的焊接电压波形数据，具体地为通过研究焊接充放电数据及过程，抓取大量焊接波形及数据，结合对焊接得到的导针进行大量检测，筛选最优焊接结果，将其状态设定为标准焊接状态，该焊接波形状态下的焊接电压波形数据即为预设波形数据。
64.在具体实施中，为了达到批量连续生产的目的，可循环进行步骤s1至s3，得到若干组实时波形数据。
65.在其中一个实施例中，为了使连续生产时可稳定保持在标准焊接状态下进行作业，当焊接时的波形变化不符合预设要求时，需要对所述焊接电源的输出电压及焊接充放电时间进行调节，本方法还包括步骤s5，步骤s5为：当步骤s4比对得到不良焊接时，根据偏差值计算电压调节值，调节焊接电源的输出电压。
66.具体的，根据步骤s4不良焊接的实时波形数据的偏差值，计算得出输出电压调节
值，然后将该输出电压调节值反馈给焊接电源，通过调节器调节焊接电源的输出电压，保障下次焊接符合标准焊接状态要求。
67.在本实施例中，在步骤s2中启动焊接电源进行焊接前先对焊接区输送惰性气体，使焊接区形成惰性气体环境。
68.具体的，为了使焊接区对空气的隔离效果更稳定，采用对焊接区预设位置进行多支管输送惰性气体的方式。本实施例中，采用上支管和下支管相向设置的方式进行输送惰性气体，可以理解的是，也可采用三根或多根支管同时对焊接区预设位置输送惰性气体的方式。
69.为了使焊接区形成更完全的惰性气体环境，且避免气体流量过大对焊接部产生影响，本申请创造性的采用了上支管和下支管异径输送气流的方式。具体的，上支管的出口口径大于下支管的出口口径，使由上往下的气流的输送截面大于由下往上的气流的输送截面，从而使焊接区的气流由对冲湍流的状态变为相向层流的状态，使气流更为稳定，有利于排除周围空气，并且稳定的气流有利于焊接时熔液的固化形态更为平滑。
70.在本实施例中，为了使每次焊接都处于最优的标准焊接状态，在步骤s2中，可对输送的惰性气体流量进行稳压控制。
71.具体的，为了保障最佳的焊接效果，所述上支管和所述下支管的流量优选为1.5
±
0.5l/min。
72.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。