端子制造装置及焊接装置的制造方法_2

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加工区域的上游侧与下游侧,并且在各侧与所述托架部的两个面相抵接,通过该滚筒的旋转将所述压接端子搬运到所述焊接加工区域,所述焊接部基于所述滚筒的旋转速度的输入,检测所述焊接加工区域中所述压接部的二个边缘部的移动量,来移动所述激光照射轨迹。
[0043]通过将滚筒的旋转速度输入到焊接部中,焊接部能够伴随着压接端子的移动以在搬运倾斜(XY)方向上的激光轨迹进行激光加工。因此,输送定位机构的控制简单,并且能够在不停止被加工对象的情况下进行处理,因此能够实现压接端子在焊接加工位置或范围内的高速高精度定位。
[0044](用于解决第三课题的技术方案)
[0045]为了解决上述第三课题,本发明的端子制造装置的特征在于,具有:加压机,在被连续供给的板状被加工对象物上形成对接部与叠合部,所述对接部形成于弯曲加工以使得截面为中空形状的板材两端,所述叠合部是将该板材的一端压溃成平板状而得到;焊接机,所述焊接机将所述对接部与所述叠合部通过焊接进行接合;以及焊接检查机,所述焊接检查机对被焊接的对接部以及叠合部的焊缝宽度进行测定。
[0046]本方式中,将加工成型后的被加工对象物送至下一工序即激光焊接,通过测定被焊接的对接部及叠合部的焊缝宽度,能够实现焊接品质与制造速度的提高。
[0047]发明效果
[0048]根据上述解决第一课题的本发明,能够提供一种端子制造装置,其在不卷取加压成型后的链式端子的情况下将其送至下一工序即激光焊接,实现了焊接品质与制造速度的
[0049]根据上述解决第二课题的本发明,能够提供一种具有输送定位机构的焊接装置,该焊接装置能够在不卷取加压成型后输送的链式端子的情况下将其送至下一工序即激光焊接,从而能够以确保输送速度与定位精度的方式进行激光焊接。
[0050]根据上述解决第三课题的本发明,能够提供一种端子制造装置,其将加压成型后的被加工对象物送至下一工序即激光焊接,实现了焊接品质与制造速度的提高。
【附图说明】
[0051]图1是本发明第一实施方式中的端子制造装置的结构简图。
[0052]图2是表示本发明第一实施方式中的压接端子的制造过程的示意图(a)?(d)。
[0053]图3是表示经过图2的过程所制造的压接端子的外观结构的侧视图。
[0054]图4是本发明第一实施方式中的端子制造装置的结构图。
[0055]图5是本发明第二实施方式中的端子制造装置的结构图。
[0056]图6是表示本发明第二实施方式中的输送定位机构之一例的示意图。
[0057]图7是表示本发明第二实施方式中的输送定位处理时间的例子的时间图。
[0058]图8是表示本发明实施方式中的激光焊接机所使用的输送定位机构之一例的示意图。
[0059]图9是图8中所示的定位机构的侧面图。
[0060]图10是表示本发明实施方式中的激光焊接机所使用的输送定位机构的一例的示意图。
[0061]图11是图10所示的定位机构的侧面图。
[0062]图12是表示本发明实施方式中的激光焊接机所使用的输送定位机构的一例的示意图。
[0063]图13是表示使用图12的定位机构进行激光焊接的激光照射轨迹的图像。
[0064]图14是表示用于检查经激光焊接的端子的焊接品质的激光加工性检查机的简略视图。
[0065]图15是用于说明利用焊缝检测部进行检测处理的图。
[0066]图16是用于对对接部的检查工序进行说明的流程图。
[0067]图17是用于对叠合部的检查工序进行说明的流程图。
[0068]图18是用于对检查有无贯通孔的检查工序进行说明的流程图。
[0069]图19是用于对检查有无空隙的检查工序进行说明的流程图。
[0070]图20是表示变形例的激光焊接机210的系统结构图。
【具体实施方式】
[0071]以下对于用于实施本发明的方式,参照附图对每种实施方式进行说明。
[0072][1.第一实施方式]
[0073]参照图1?图4对本发明第一实施方式的端子制造装置I进行说明。
[0074][1-1.结构]
[0075]首先,示出本实施方式的端子制造装置I的简略结构。如图1所示,从图中左侧的输送方向的上游侧开始,端子制造装置I具有:放卷辊10、加压机20、激光焊接机30、激光加工性检查机40、收卷辊50、对这些部件的动作进行控制的控制装置60。
[0076]S卩,以往,加压机20与激光焊接机30作为不同的工序实施,将实施了加压成型的被加工对象物一次卷取成滚筒状后,输送至后续工序(以往为树脂密封工序),再度从辊中放卷,从而进行后续工序。而本实施方式的端子制造装置I是将加压成型与此后的工序(本实施方式中为激光焊接)作为连续的工序进行实施。
[0077]需要说明的是,根据上述情况,在本实施方式中,激光加工性检查机40不是必需的结构。另外,在本实施方式中,示出了将加压机20与激光焊接机30分开设置的例子,但本发明中也包括这两个部件是一体的实施方式,即,将激光焊接机30组装入加压机20中的实施方式。
[0078]以下,对端子制造装置I的各结构进行说明。
[0079]放卷辊10是将卷绕成滚筒状的被加工对象物、即铜条CS以规定的速度进行放卷并提供的机构。放卷辊10以如下速度将铜条CS从辊中连续地放出,该速度主要考虑了加压机20中的加压加工时间。
[0080]在本实施方式中,作为铜条CS,使用由铜合金形成的板材。当然,被加工对象物的材料不限于铜合金,例如,作为被加工对象物还可以使用铝系材料。本实施方式中,使用被加工对象物的板厚为0.25mm或0.32mm的板材,当然,板厚并不限于此。
[0081]如后所述,在加压机20中,根据加压加工的时间间断地搬运铜条CS。由此,如图1所示,在放卷辊10与加压机20之间,铜条CS具有一定程度的松弛,以吸收间断搬运与连续搬运的搬运时间的不同。
[0082]加压机20是如下装置,即,通过未图示的搬运机构间断地搬运从放卷辊10提供的铜条CS,同时实施冲裁、弯曲加工等加压成型来形成链式端子T。
[0083]具体而言,如图2所示,对从滚筒状被放卷出来的铜条CS(图2(a)),实施冲裁加工作为一次加压,由此形成图2(b)所示的链式端子Tl。该链式端子Tl在上下形成有托架部Cl、C2,该托架部Cl、C2用于在加压机20内沿输送方向搬运链式端子Tl。在该托架部Cl、C2中以规定的间距设置多个(此处,对应于链式端子T的位置分别设有一个)用于在搬运时进行定位而插入销(未图示)的孔H。在托架部Cl、C2之间,形成有在后续工序中成为单个压接端子ST的筒状压接部Ta的部分,和成为与其他端子的连接部分的箱状连接器部Tb。
[0084]图2(c),作为二次加压,实施弯曲加工,由此形成图2(c)所示的链式端子T2。该链式端子T2中,是去除了托架部C2,仅有托架部Cl的状态。另外,压接部Ta与连接器部Tb通过弯曲加工,如图3所示,分别成为形成筒状与箱状的状态。在该状态下,压接部Ta形成有弯曲加工为筒状的部分所形成的对接面Tc。需要说明的是,也可以通过弯曲加工将压接部Ta的外形做成表面具有阶梯的筒状。也就是说,压接部Ta也可以为阶梯管结构。
[0085]激光焊接机30是将链式端子Tl的弯曲加工部分所形成的对接面Tc通过激光焊接进行接合而成为电线连接部的装置。具体而言,如图3的侧视图中的图像所示,在端子T的弯曲加工成圆筒状的压接部Ta的上端部,对沿着轴向形成的对接面Tc进行激光焊接。进一步,将压接部Ta的、与连接器部Tb的连接部分压溃以形成对接面Tc,为了防止水浸入导体部分而对该部分进行激光焊接以密封。此处,以链式端子T的弯曲加工部分处对接为例,但本实施方式中,在弯曲加工的部分相互重叠的情况下也可以使用激光焊接进行接合。
[0086]激光焊接机30的激光焊接使用光纤激光焊接。光纤激光由于光束品质优异、聚光性高,相对于以往的激光,能够实现加工区域中能量密度较高的激光焊接。因此,以高速进行材料加工成为可能,并且,热影响较少、纵横比较高的深熔焊接成为可能,因此能够抑制压接部Ta的强度降低或变形的同时,能够对作为二个边缘部的对接面Tc之间进行适当密封。光纤激光可以通过连续激发、脉冲激发、QCW激发、或用脉冲控制的连续激发来照射。另夕卜,光纤激光既可以是单模也可以是多模光纤激光。
[0087]另外,代替光纤激光焊接,本发明中还可以使用YAG激光、半导体激光、碟片激光等激光束,或电子束。
[0088]激光加工性检查机40是对经激光焊接的链式端子T的加工性进行检查的装置。具体而言,是如下设备,即:通过CCD相机等拍摄设备对激光焊接机30中已激光焊接的对接面Tc的焊接状况判断焊接位置在轴向的位置偏移、焊缝宽度是否在许可范围内的设备。
[0089]需要说明的是,加压机20与激光焊接机30之间的搬运路径中,使链式端子T松弛地进行搬运。另外,同样地,在激光焊接机30与激光加工性检查机40之间的搬运路径,也使链式端子T松弛地进行搬运。这是由于加压机20与激光焊接机30、激光焊接机30与激光加工性检查机40的处理时间产生差异,该时间差异通过工序之间的链式端子T的松弛来吸收。
[0090]收卷棍50是以与放卷棍10相同的速度,对链式端子T进行卷取的机构。收卷棍50中,也与放卷辊10同样地,对应于在之前的工序、即激光焊接机30或激光加工性检查机40中链式端子T进行激光加工或检查处理的时间而被间断地搬运,所以,如图1所示,在收卷辊50与激光加工性检查机40之间,使链式端子T具有一定的松弛,以便吸收间断搬运与连续搬运之间的搬运时间的不同。
[0091]如上所述,为了便于说明,示出了分别将激光焊接机30与激光加工性检查机40作为独立的装置而分开构成的例子,但是也可以在激光焊接机30之中装入激光加工性检查机40的功能。也就是说,可以通过在激光焊接机30内,在设置了激光加工部70的下游侧且在链式端子T的搬运路径上,设置图像检查相机来实现。
[0092]控制装置60是为了将加压机20中的加压成型与激光焊接机30中的激光加工作为连续的工序来实施,而主要控制激光焊接机30的动作的装置。
[0093][1-2.激光焊接机与控制装置的具体结构]
[0094]用于如上所述那样,将加压机20中的加压成型与激光焊接机30中的激光加工作为连续的工序来实施的激光焊接机30与控制装置60的具体结构,如图4所示,具有如下结构。
[0095]首先,激光焊接机30具有作为激光加工部70的激光源71与激光照射光学装置72、以及输送定位机构80。
[0096]激光源71是公知的光纤激光,通过将添加有稀土类元素的石英光纤用于激光介质来激发近红外区域的波长的激光。激光照射光学装置72是用于将自激光源71输出的激光导向压接端子ST的光学装置,在本实施方式中,使用电流扫描振镜(galvano scanner)。此处,电流扫描振镜是双轴(XY)式,通过围绕相互垂直的轴且彼此同步受到角度控制的2个反光镜,使自光轴偏移的光学装置72的激光依次反射,由此对停止在焊接加工位置的压接端子ST的对接面Tc进行扫描照射激光。
[0097]在本实施方式的激光焊接机30中,不仅如上所述那样,压接部Ta将弯曲加工成筒状的板材两端对接而得到的对接面Tc通过激光焊接等进行接合,也可以在连接器部Tb侧的端部形成将弯曲加工成筒状的板材的一端面状叠合而得到的叠合部,将该叠合部进行激光焊接形成密封部Td。具体而言,密封部Td如下形成:使一张板材的一端面状叠合,S卩,从外观上看是沿端子的宽度方向对叠合二张板材而形成的叠合部的长度方向的中间进行焊接。
[0098]另外,激光源71不限于如上所述的使用光纤激光的情形,也可以使用激光加工头,使该激光加工头自身沿着XY方向(水平方向)移动,由此扫描激光LB。
[0099]输送定位机构80具有如下机构,即,以与排列在链式端子T上的各压接端子ST的间距L相当的一定间距间隔地输送链式端子T、或以规定的速度连续输送链式端子T,由此将各压接端子ST依次供给到焊接加工位置的机构。具体示
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