[发明专利]铜铝柱电阻焊机的焊件定位和抱紧装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种电阻焊机的部件，特别涉及一种铜铝柱专用电阻焊机的焊接工件的定位和抱紧装置。

背景技术

目前需大电流大容量用电的数码相机、摄影机、手机、笔记本电脑、电动玩具、电动汽车等产品快速融入现代生活中，随着人们对绿色能源需求的日益扩大，而现有电极材料资源的日益枯竭, 新的能源及其方法的研究显得尤为迫切和至关重要。其核心动力需具有安全、稳定性高、比容量高、环保、价格便宜等优良的性能，同时也必须具有导电性好、振密度高等优点，而其中电极基片与铜铝柱之间的精密焊接技术的研发，有助于进一步提高产品的可靠性、降低生产成本。

如图13所示，所述电极基片7截面可为U型、C型或E型等，但均具有一底部基面供铜铝柱6固接，其材质为铜或铝或铝合金、铜合金，所述铜铝柱6有两根或两根以上，为铜、铝、铝合金、铜合金或铜铝复合体材质，固定到一个电极基片7的底面。根据该类产品的关键零部件的形状及材质特性，如采用铸造、锻造或机加工等手段将两者固定，那么产品的制作成本会大幅度的增长，且无法实现铜铝铜铝柱6的加工。如采用焊接方法，则需要将工件焊接部位加热到塑性状态，以形成熔核，但由于铜铝柱6和电极基片7的形状和材质特性，且现有焊接装置中，焊接工件的定位不够准确可靠，如采用常规的焊接装置使工件从一端导电至焊接端面，工件会产生极大的热量从而导致工件严重变形，同时也会导致焊接热量流失，焊接质量也不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能将待焊工件精确定位抱紧从而避免在焊接过程工件变形，提高焊接质量的铜铝柱电阻焊机的焊件定位和抱紧装置。

本发明采用如下技术方案：设计一种铜铝柱电阻焊机的焊件定位和抱紧装置，包括：用于定位和抱紧待焊接的铜铝柱和电极基片的焊接工装组件；所述焊接工装组件包括：基座、安装在基座上并可相对所述基座上下滑动的导电电极座，所述导电电极座设置有顶部带锥形内壁面的铜铝柱安装孔，用于容纳和夹持所述铜铝柱的锥度抱紧电极的外壁面与所述铜铝柱安装孔的内壁面相适配；所述锥度抱紧电极的夹壁开设有多条轴向的部分切断槽，使得当所述锥度抱紧电极的有切断的外壁面受到挤压时，其夹持所述铜铝柱的夹壁向内收拢，当所述锥度抱紧电极外壁面所受到的挤压力撤销时，其夹持所述铜铝柱的夹壁恢复原状。

所述锥度抱紧电极的夹壁上的部分切断槽有多条，其中一半为从锥度抱紧电极夹壁的顶部开始延伸至中下部的上切断槽，另一半为从锥度抱紧电极夹壁的底部开始延伸至中上部的下切断槽，所述上切断槽与所述下切断槽的位置相互错开，该结构使得所述锥度抱紧电极的上部锥度外壁被挤压时，上部锥度部分的夹壁向内收拢，但由于受到向内收拢的上部锥度部分的夹壁的牵引作用，所述锥度抱紧电极的下部的夹壁反而略向外张开，使得焊接时锥度抱紧电极仅抱紧所述铜铝柱接近焊接端的部分，从而能节省焊接所需热量以及降低焊接工件的变形程度。

所述基座上并行安装两个或两个以上独立的导电电极座及其铜铝柱安装孔内的锥度抱紧电极,所述铜铝柱安装孔底部安装有对所述锥度抱紧电极产生向上作用力的弹性件一，其上部设置有锥度抱紧电极的限位螺母。

所述基座固设有垂直导柱，所述垂直导柱与所述导电电极座上的垂直通孔滑动配合，使得所述导电电极座只能沿所述垂直导柱相对基座上下滑动，在所述垂直导柱的上部套接弹性件二，所述弹性件二对所述导电电极座产生一个向下的推力。

所述基座底部、导电电极座底部和锥度抱紧电极底部开设有与所述铜铝柱安装孔共轴线且相通的顶料孔，所述顶料孔的直径小于所述铜铝柱的直径，该顶料孔用于完成焊接后从底部将焊接成品顶出所述焊接工装组件。

所述基座设有用于安装所述导电电极座的凹位，所述基座的上部固设一基板，该基板开设有可让下面的铜铝柱穿越的通孔，所述基板的左右侧各叠置一个夹板，所述基板及其两侧的夹板围成待焊电极基片的夹持凹槽。

所述的铜铝柱电阻焊机的焊件定位和抱紧装置还包括与焊接电源电连接的上电极和下电极以及分别驱动所述上电极和下电极上下移动的上电极驱动气缸和下电极驱动气缸；所述上电极具有与所述待焊电极基片内壁配合的形状。

所述上电极驱动气缸向下推动上电极压在所述电极基片上面，同时所述下电极驱动气缸向上推动所述下电极，所述下电极推动所述导电电极座向上滑动至所述铜铝柱顶端与所述电极基片的底面相抵触，此时所述下电极继续向上移动等于对所述铜铝柱施加一个向下的压力，导致所述锥度抱紧电极相对所述导电电极座发生相向运动，所述倒锥形内壁面压迫锥度抱紧电极有锥度部分的外壁面使其夹持所述铜铝柱的夹壁向内收拢从而抱紧并定位所述铜铝柱。