本发明涉及一种焊接装置,属于精密点焊接设备技术领域。
背景技术:
在精密点焊机焊接领域,追求焊点小,焊接效率高,焊接材料面积小,焊机焊针调试方便等各方面相结合的产品。新能源汽车中电池焊接材料采用的是双极耳镍片和电池焊接,这种极耳要求焊点小,相邻焊点中心距小,每个极耳上焊接四点,两个极耳之间中心距为5mm,单个极耳的焊点中心距为4mm。现有的生产工艺为解决上述问题,采用单独焊接,即采用双焊针焊接单个极耳,然后焊接下一个极耳,焊接效率低。
技术实现要素:
为解决现有技术存在的缺陷,本发明的目的是提供一种提高焊接效率、保证焊接质量的四点式焊接装置。
本发明的技术方案是:四点式焊接装置,包括主体二和位于其上的触发系统,所述触发系统连接压力调控装置,压力调控装置连接四点焊接机构,所述压力调控装置位于主体一和主体二之间,四点焊接机构位于主体一下方。
所述触发系统包括两块串连的电路板,每块电路板上分别设有两个串连的光耦开关,每个光耦开关下方分别设有一个触发螺丝,四个触发螺丝分别连接四根主轴。
所述压力调控装置包括设置在主轴外周的弹簧,弹簧上端顶在主体二下侧,下端顶在调压螺母上,调压螺母下方连接调压螺柱,调压螺柱底部连接直线轴承,直线轴承固定于主体一上,主轴穿过直线轴承和主体一。
所述四点焊接机构包括焊针夹具,焊针夹具上设有用于固定焊针的夹具螺丝,焊针夹具通过滑槽与中继夹具滑动连接,焊针夹具上还设有用于定位的滑槽固定螺丝,主轴穿过保持架连接中继夹具,保持架上设有螺丝,并通过螺丝夹紧主轴,保持架通过小轴承与导向轴滑动连接。
所述主体一采用绝缘耐高温材质,在高温状态下不变形。
所述电路板上设有工作指示灯。
所述工作指示灯包括红色发光二极管和绿色发光二级管。
相对两个所述焊针的最小中心距为4mm。
所述调压螺母采用双螺母备紧于主轴上,防止由于螺母松动导致压力变小。
本发明的有益效果是:四个焊针夹具相对独立,可以进行单独径向旋转调整角度;焊接过程中如果出现焊点强度低的情况,可以单独针对其中某一个弹簧进行压力调整,以保证焊接质量;通过松动和锁紧保持夹的螺丝,可以实现对主轴底部位置的调整和固定,从而调整和控制焊针的位置。夹具相连的中继夹具可以调整相对两个夹具之间的中心距;调试方便简单,适用于安装在自动化设备或者手动焊接设备,焊接效率相比较两点平行焊接生产效率提高50%。
附图说明
本发明共有附图3幅。
图1为本发明的结构图;
图2为本发明的侧视图;
图3为本发明夹具仰视图。
图中附图标记如下:1、调压螺柱,2、导向轴,3、小轴承,4、螺丝,5、保持夹,6、夹具螺丝,7、焊针夹具,8、中继夹具,9、主体一,10、直线轴承,11、调压螺母,12、弹簧,13、主体二,14、电路板,15、触发螺丝,16、滑槽固定螺丝,17、主轴,18、焊针。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明做进一步说明:四点式焊接装置,包括主体二13和位于其上的触发系统,所述触发系统连接压力调控装置,压力调控装置连接四点焊接机构,所述压力调控装置位于主体一9和主体二13之间,四点焊接机构位于主体一9下方。
所述触发系统包括两块串连的电路板14,每块电路板14上分别设有两个串连的光耦开关,每个光耦开关下方分别设有一个触发螺丝15,四个触发螺丝15分别连接四根主轴17。
所述压力调控装置包括设置在主轴17外周的弹簧12,弹簧12上端顶在主体二13下侧,下端顶在调压螺母11上,调压螺母11下方连接调压螺柱1,调压螺柱1底部连接直线轴承10,直线轴承10固定于主体一9上,主轴17穿过直线轴承10和主体一9。
所述四点焊接机构包括焊针夹具7,焊针夹具7上设有用于固定焊针18的夹具螺丝6,焊针夹具7通过滑槽与中继夹具8滑动连接,焊针夹具7上还设有用于定位的滑槽固定螺丝16,主轴17穿过保持架5连接中继夹具8,保持架5上设有螺丝4,并通过螺丝4夹紧主轴17,保持架5通过小轴承3与导向轴2滑动连接。
所述主体一9采用绝缘耐高温材质,在高温状态下不变形。
所述电路板14上设有工作指示灯。
所述工作指示灯包括红色发光二极管和绿色发光二级管。
相对两个所述焊针18的最小中心距为4mm。
所述调压螺母11采用双螺母备紧于主轴17上,防止由于螺母松动导致压力变小。
调压螺柱1通过螺丝固定在四根主轴17上,主轴17穿过直线轴承10,可以保证轴在轴向不会滑落,直线轴承10固定在主体一9上。由于四个主轴17在径向上没有固定,所以通过保持夹5和主轴17夹紧,通过固定导向轴2,固定角度可以保证主轴17不会径向旋转,同时通过小轴承3和导向轴2的滑动,主轴17能够顺畅的上下滑动。
夹具7和中继夹具8之间是滑槽结构,底部通过螺丝固定。中继夹具8通过螺丝固定在主轴17上,可随主轴17旋转改变旋转角度。
调压螺柱1和调压螺母11之间设有弹簧12,弹簧12的上端顶在主体二13下侧,弹簧12的下端顶在调压螺母11的上面,这样在静止时弹簧12已经有了压力,当四根主轴17整体向上轴向运动时,弹簧12的压缩量会变大,压力也会增加。
电路板14和触发螺丝15,当四根主轴17向上运动时,弹簧12的压力达到设定值,需要电极放电,为了给出放电信号,触发螺丝15位置达到电路板14的光耦开关,使电路闭合,给出放电信号。
夹具7和中继夹具8之间通过滑槽连接方式固定,这种连接方式可以保证中继夹具8固定,夹具7只能在中继夹具8的滑槽内滑动,这种结构简易的将二者之间的相对位置精度限制在所需要的精度范围内。在四点焊头中,有四对单独的这种结构,可以调节相对两个夹具7夹持焊针18的中心距。最小中心距能够达到4mm,这种前后调节实现了该功能能够适用多种尺寸的工件焊接。
保持夹5和主轴17之间通过螺丝4夹紧,并且通过小轴承3和导向轴2实现两个功能,一是可以实现主轴17的旋转方向被固定,二是主轴17可以顺畅的上下滑动,和导向轴2之间的摩擦通过小轴承3的转动来实现,这种方式摩擦力会非常小,减小了各个部件之间的摩擦损耗。根据焊接工件的尺寸,将保持夹5的螺丝松动,同时调整四根主轴17的旋转方向,即,使主轴17底部摆动一定角度,使焊针18的角度随之调整,四个焊针18的焊点根据需要构成正方形、长方形或梯形,调整好后固定保持夹5的螺丝4,从而固定焊针18的相对位置,满足对不同形状待焊工件的焊接要求。
加压调整螺柱1和主轴17之间通过螺丝固定在主轴17上,通过调整螺母11调节弹簧12的压缩量,在焊接工件时,由于四根主轴17是相互独立的,完成四个焊核时,每个焊核的焊接效果会出现不同的结果,为了保证焊接效果,需要调节压力,旋转调节螺母11,使弹簧12压缩,在初始状态时弹簧12已经有了弹力,这样在四根主轴17同时向下压缩时,焊针18对焊件刚接触时已经有了压力,可以保证在设定的运动距离,焊接效果能够达到要求。由于焊头处于长时间工作状态,为了保证调压螺母11不会松动,这里采用双螺母备紧,防止由于螺母松动导致压力变小。
由于焊头在工作时,处于长时间放电状态,电极夹具会发热,为了保证四个电极之间是绝缘的,同时保证在温度过高时,四个焊针18之间的相对位置保持不变,这要求主体一9是一种耐高温且绝缘的材质,主体一9的材质就能够满足在高温状态下不会变形且绝缘的性能,而且主体一9的质量非常轻,强度可以达到铝合金的强度,这对于保证精度要求的焊接是良好的材质选择。
电路板14和触发螺丝15之间,触发螺丝14固定在四根主轴17的上端,当工作时,四根焊针18压在工件时,主轴17会向上移动,带动触发螺丝15触发电路板14,使焊接电源放电。必须同时满足四个触发螺丝15同时触发电路板14,才会实现放电功能,单独的主轴17触发或者其中的几个触发,不会实现放电现象,单独触发时,电路板14上的各个工位绿色发光二极管会亮,只有在四个主轴17同时触发,四个绿色二极管才会灭,红色发光二极管才会亮,这时才会实现放电功能。
将一台本发明所述的焊接装置与自动化设备连接,可实现单面四点的同时自动化焊接,将两台本发明所述的焊接装置与自动化设备连接,可实现双面四点的同时自动化焊接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。