[发明专利]连接设备

说明书

本发明涉及一个用电流把包层导线连接到一个末端元件的设备。

包层导线是在导线上涂有一层绝缘体诸如聚酰亚胺、聚氨酯、瓷釉或乙烯基而制成的电线。迄今知道的电阻焊接设备能够仅用电流来焊接这样一条包层导线到一个末端元件上，而不必对包层导线进行化学或机械的预处理。这类电阻焊接设备包含一个焊接头，该焊接头包含一个插入在包层导线和上电极之间的中间电极，该上电极与包层导线相邻接，该中间电极形成一个通向与末端元件相邻接的下电极的电旁路。

在这样一个结构中，包层导线的绝缘体在通电的最初阶段就把电流截在外面，从而电流从上电极流过旁路下电极的中间电极。因此上电极和中间电极(尤其是两个电极之间的接触部分)通过焦耳效应产生热，焦耳效应反过来将热能施加给包层导线。最后，包层导线的绝缘膜熔化，内部导体或者裸导线暴露在外。在包层导线导体按此方式暴露之后，工件(包层导线与末端元件)形成导电路径的一部分，允许电流在上电极与下电极之间流动。经过工件的电流由于焦耳效应导致工作接触部分生热，并且熔合并冶金地连接在一起。因此，仅仅让电流经过焊接头，包层导线绝缘体被自动地除去，从而包层导线导体被电阻焊接到末端元件。

这样一种常规的电阻焊接设备控制主电流流过焊接头(特别是上电极)，并且控制通电时间为一定值而不必将用于熔化除去包层导线绝缘体的电流与用于工件电阻焊接的电流区分开来。

然而，尽管在连续通电时间内一系列步骤是与同一包层导线相关的，绝缘体和导线电阻焊接的熔化与除去本质上是不同的步骤，具有各自最适宜的电流值。另外，通电时间也应该包括两个单独的控制阶段。

迄今为止没有发现任何装置用于监控熔化与除去绝缘体所需的通电时间(第一通电时间)，这样使得难以控制电阻焊接所需的通电时间(第二通电时间)具有一个想要的设置值。由于这个原因，第二通电时间以及如此连接的质量受到第一通电时间任何可能变化的影响。更具体地，第一通电时间太长会导致第二通电时间缩短，从而妨碍了获取一个足够的焊接强度。相反地，第一通电时间太短会导致第二通电时间超长，从而出现一个缺点即工件连接部分特别是包层导线导体可能过分的熔化，由于出现飞溅而容易导致焊接有缺陷。

本发明是鉴于这些传统问题而构想的。因此本发明的目的是提供一种连接设备，该设备确保按照单个通电序列对用于除去包层导线绝缘体消耗的电流和用于连接包层导线导体消耗的电流进行最适宜的控制，从而实现一个改良的连接质量。

本发明的另一个目的是提供一种连接设备，该设备能够以一个精确的定时将专用于除去包层导线绝缘体的电流转换为专用于连接包层导线导体的电流。

本发明进一步的目的是提供一种连接设备，该设备在电极产生热来熔化包层导线绝缘体的过程中具有改良的稳定性。

本发明还有一个目的是提供一种连接设备，该设备确保在包层导线绝缘体除去以后主电流供应的通电效率增强。

本发明还有一个目的是提供一种连接设备，该设备在使用加热电极来除去涂敷绝缘体时能实现电流的稳定流动。

为了达到上面的目的，根据本发明的第一个方面提供了一种连接设备用于连接包层导线，各包层导线包括一个覆盖着绝缘体的导体，该设备包括：安置来夹住一个在另一个上放置的多个包层导线，或一个在一个上放置的包层导线及末端元件的第一电极和第二电极，这样就从两侧往中间施加压力；一个电源电路，该电路的第一输出端和第二输出端分别电连接到第一电极和第二电极，该电源电路提供一个主电流到延伸在第一输出端和第二输出端之间的导电路径；第三电极具有与第一电极的前端紧密接触的部分，第三电极电连接到电源电路的第二输出端；电流监控装置，该装置监控经过第二电极的电流并且在电流值已经达到一个预定电平时检测定时；以及电流控制装置，该装置提供对电源电路的控制，从而允许主电流与用于熔化和除去绝缘体的第一电流设置值基本上一致，其延续时间为第一通电时间即从通电开始时起到定时检测时止，该电流控制装置提供对电源电路的控制，从而允许主电流与用于连接导体和末端元件的第二个电流设置值基本上一致，其延续时间为第二通电时间即从定时检测时起到通电结束时止。