一种步进式多点微电阻点焊装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种步进式多点微电阻点焊装置，适用于直列多点小间距微电阻焊，或小型结构件的缝焊。
【背景技术】
[0002]随着电子元件、医疗器械的小型化、微型化和高性能化，材料的连接成为微型器械制造中的关键工艺之一。由于被焊件尺寸非常微细，连接过程中要求很高的能量控制精度、尺寸位置控制精度，在连接过程上体现出许多特殊性，其研究已经成为一门较为独立的方向一微连接。
[0003]微型电阻焊是一种重要的微连接技术，广泛应用于微电子和生物医疗器械的制造中，如电池、继电器和心脏起搏器等。近年来，微电阻点焊的需求越来越多，而研究工作还集中在常规电阻焊，微电阻焊工艺及设备的研究滞后，需进一步研究微电阻焊工艺规律，并开发具有特殊用途的微电阻焊设备，用于微器件的制造。
[0004]微电阻焊设备，属于精密设备，对制造精度以及工艺参数的控制精度要求都很高，市面上流通的大都是进口设备，如日本的Miyach1、Av1等品牌，近几年国内也加快了该方面的研发，也推出了多种型号的微电阻焊设备。总体而言，目前，微电阻焊设备大都是用于单点焊的设备。本发明根据多点小间距微电阻焊的需求，在原微电阻点焊设备的基础上，研制步进式多点微电阻点焊装置。
【发明内容】
[0005]本发明根据多点小间距微电阻焊的需求，在原微电阻点焊设备的基础上，提供一种步进式多点微电阻点焊装置。设计开发步进式的轮电极及其驱动系统以及整个设备的自动控制系统。该装置具有结构简单、成本低、焊点间距可调、生产效率高等诸多优点。
[0006]本发明是这样实现的，一种步进式多点微电阻点焊装置，主要包括:焊机底座、绝缘垫片、下轮电极支架、下轮电极、联轴器、减速机、步进电机、上轮电极、机轮臂、机身、加压机构、焊接电源箱、步进电机电源箱和控制系统；其特征在于:加压机构固定在机身的上面，机轮臂与加压机构相连，上轮电极安装在机轮臂上，步进电机和减速机通过添加绝缘垫片与焊机底座相连，减速机输出端通过联轴器与下轮电极连接，焊接电源箱输出端分别与焊机底座和机轮臂连接，形成焊接回路；所述步进电机电源箱、加压机构的压力控制阀、以及焊接电源箱都与控制系统相连。
[0007]本发明所述加压机构控制上轮电极下压；步进电机通过减速装置连接下电极轮，通过步进电机驱动下轮电极转动，上轮电极随动，配合微电阻点焊机的自动控制系统，电极自动施加压力，自动通电，一步一点，实现多点小间距微电阻点焊自动焊接。
[0008]本发明的操作过程:接通电源，开启自动控制系统；根据焊接材料的性能和厚度预先设置好焊接参数，如:焊接压力、焊接电流、焊点间距等；将清理好的焊件置于两轮之间；加压机构给上电极轮施加焊接压力，并通以焊接电流形成初始焊点；加压机构调整上电极轮的压力，保证夹紧工件，步进电机驱动下电极轮转动，上电极轮随动，使焊接移动设定的焊点间距；加压机构将上电极轮的压力调整为焊接压力，再通预设的焊接电流，形成第二各焊点；以此类推，完成直列多点小间距微电阻焊。
[0009]本发明步进式多点微电阻点焊装置适用于直列多点小间距微电阻焊，或小型结构件的缝焊。具有结构简单、成本低、焊点间距可调、生产效率高等优点。
[0010]进一步的，步进式多点微电阻点焊装置能够自动调整焊接电流，补偿先焊点分流。在控制界面上可根据试验结果设定电流补偿方案。步进式多点微电阻点焊装置，可方便更换电极轮，适应不同材料的焊接。步进式多点微电阻点焊装置的控制系统可对焊接电流、焊点间距、电极轮间压力进行设定，实现多点自动焊。
[0011]本发明的技术效果在于:设计开发步进式的轮电极及其驱动系统以及整个装置的自动控制系统，能实现直列多点小间距微电阻焊，或小型结构件的缝焊；焊接电流、焊点间距、电极轮间压力等参数可调满足多种材料及结构件的焊接要求；结构简单，成本低，生产效率高。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图。
[0013]图2为本发明装置主体部分的示意图。
[0014]在图中，1、焊机底座，2、绝缘垫片，3、下轮电极支架，4、下轮电极，5、联轴器，6、减速机7、步进电机，8、上轮电极，9、机轮臂，10、机身，11、加压机构，12、焊接电源箱，13、步进电机电源箱，14、控制系统。
【具体实施方式】
[0015]本发明是这样来实现的，一种步进式多点微电阻点焊装置，主要包括:焊机底座
1、绝缘垫片2、下轮电极支架3、下轮电极4、联轴器5、减速机6、步进电机7、上轮电极8、机轮臂9、机身10、加压机构11、焊接电源箱12、步进电机电源箱13和控制系统14 ;其特征在于:加压机构11固定在机身10的上面，机轮臂9与加压机构11相连，连接部位加入绝缘材料防止电流分流，上轮电极8安装在机轮臂9上，可以根据焊接材料不同而更换电极4和电极8，步进电机7和减速机6通过添加绝缘垫片2与焊机底座I相连，减速机6输出端通过联轴器5与下轮电极8连接，焊接电源箱12输出端分别与焊机底座I和机轮臂9连接，形成焊接回路；所述步进电机电源箱13、加压机构11的压力控制阀、以及焊接电源箱12都与控制系统14相连；设定焊接过程的各参数，控制个动作的时序。
[0016]本发明的具体实施方法为:开启计算机控制系统14，接通焊接电源箱12电源，开启自动控制系统；根据焊接材料的性能和厚度在计算机控制系统14的操作界面上预先设置好焊接参数；将清理好的焊件置于电极轮4和电极轮8之间；通过计算机控制系统14给加压机构11加压信号，加压机构11给上电极轮8施加焊接压力，并预压一定的时间，然后焊接电源箱12按设定的焊接时序，通焊接电流，获得工件的初始焊点；初始焊点形成后，加压机构11根据计算机控制系统14给定的时序和压力值，调整上电极轮8的压力，保证夹紧工件，同时，步进电机7驱动下电极轮4转动，上电极轮8随动，使焊件移动设定的焊点间距；计算机控制系统14给加压机构11压力转换信号，加压机构11给上电极轮8施加焊接压力，焊接电源箱12通预设的焊接电流，形成第二各焊点，以此类推，完成直列多点小间距微电阻焊；焊接完成后，然后加压机构11带动上电极8上移，松开焊件，最后取出焊成的构件。
【主权项】
1.一种步进式多点微电阻点焊装置，主要包括焊机底座、绝缘垫片、下轮电极支架、下轮电极、联轴器、减速机、步进电机、上轮电极、机轮臂、机身、加压机构、焊接电源箱、步进电机电源箱和控制系统；其特征在于:加压机构固定在机身的上面，机轮臂与加压机构相连，上轮电极安装在机轮臂上，步进电机和减速机通过添加绝缘垫片与焊机底座相连，减速机输出端通过联轴器与下轮电极连接，焊接电源箱输出端分别与焊机底座和机轮臂连接，形成焊接回路；所述步进电机电源箱、加压机构的压力控制阀、以及焊接电源箱都与控制系统相连。2.根据权利要求1所述的一种步进式多点微电阻点焊装置，其特征在于:微电阻点焊装置操作过程如下:接通电源，开启自动控制系统；根据焊接材料的性能和厚度预先设置好焊接参数；将清理好的焊件置于两轮之间；加压机构给上电极轮施加焊接压力，并通以焊接电流形成初始焊点；加压机构调整上电极轮的压力，保证夹紧工件，步进电机驱动下电极轮转动，上电极轮随动，使焊接移动设定的焊点间距；加压机构将上电极轮的压力调整为焊接压力，再通预设的焊接电流，形成第二各焊点；以此类推，完成直列多点小间距微电阻焊。3.根据权利要求1所述的一种步进式多点微电阻点焊装置，其特征在于:机轮臂与加压机构相连的部位加入绝缘材料防止电流分流。
【专利摘要】本发明公开了一种步进式多点微电阻点焊装置，它包括焊机机身、焊机底座、上轮电极、下轮电极、加压机构、焊接电源箱、步进电机、步进电机电源箱、减速机和自动控制系统。其特征在于加压机构安装在机身上端，加压机构连接上轮电极，控制上轮电极下压；步进电机通过减速装置连接下电极轮，通过步进电机驱动下轮电极转动，上轮电极随动，配合微电阻点焊机的自动控制系统，电极自动施加压力，自动通电，一步一点，实现多点小间距微电阻点焊自动焊接。本发明的技术效果：本发明适用于直列多点小间距微电阻焊，或者用于小型结构件的缝焊。该装置具有结构简单、成本低、焊点间距可调、生产效率高等诸多优点。
【IPC分类】B23K11/11, B23K11/30
【公开号】CN105057864
【申请号】CN201510515271
【发明人】黄永德, 曹文明, 陈玉华, 柯黎明
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月21日