[发明专利]铜铝柱电阻焊机的双行程焊接装置及其焊接控制方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种电阻焊机，特别涉及一种铜铝柱专用电阻焊机及其加电焊接控制方法。

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，所述铜铝柱6有两个或两个以上，为铜、铝、铝合金或铜铝复合体材质，固定于电极基片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，由于铜铝柱6和电极基片7的形状和材质特性，由于铜铝及其合金具有导热性好，且铝的组织松散，不容易形成优质的熔核的的焊接特性，如采用把两根或更多根铜铝柱6同时焊接到电极基片7上的焊接方案，焊机就需要非常大的电源功率。制造大功率焊机无疑需要增加焊机的制造成本和使用成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能节省焊接电流的铜铝柱电阻焊机的双行程焊接装置及其焊接控制方法。

本发明采用如下技术方案：一种铜铝柱电阻焊机的双行程焊接装置，用于将两根铜铝柱焊接至一块电极基片上，包括：焊接工装组件，所述焊接工装组件包括：基座、并列安装在所述基座的两套导电电极座和锥度抱紧电极，每一个锥度抱紧电极用于夹持一根铜铝柱，所述锥度抱紧电极的外壁面与所述导电电极座的铜铝柱安装孔的内壁面上下滑动配合，所述基座的上部设置有电极基片的夹持凹槽，该夹持凹槽底部设置有两个正对两导电电极座的铜铝柱安装孔的通孔，所述基座开设有水平导孔，该水平导孔与安装在焊机机架上的水平导杆滑动配合。

所述焊接工装组件位于上电极和下电极之间，所述上电极向下运动时与所述夹持凹槽配合构成电极基片的抱紧结构；所述下电极向上运动时推动所述导电电极座和锥度抱紧电极相互配合抱紧所述铜铝柱。

所述焊接工装组件受双行程气缸驱动作水平平移运动，所述焊接工装组件按时间顺序分别在装卸料工位、左焊接工位、右焊接工位停留，最后从右焊接工位返回装卸料工位，然后又开始下一个循环。

把两根铜铝柱和电极基片运送到所述焊接工装组件的模腔以及将焊接成品从锥度抱紧电极的电极腔顶出在所述装卸料工位完成，把左侧的铜铝柱焊接到电极基片上在所述左焊接工位完成，把右侧的铜铝柱焊接到电极基片上在所述右焊接工位完成。

所述水平导杆平行设置两根，该两根水平导杆固定在所述焊接工装组件右侧的立板上，所述基座有两水平导孔分别与所述两根水平导杆滑动配合，所述双行程气缸固定在所述立板的右侧，其活塞杆自由穿越所述立板中间的通孔后与所述焊接工装组件的基座固定连接。

所述上电极和下电极分别由上电极驱动气缸和下电极驱动气缸所驱动；所述下电极驱动气缸的动力输出组件上设置有用于检测所述铜铝柱与电极基片之间压力的压力传感器；所述上电极具有与所述待焊电极基片内壁配合的形状；

当所述焊接工装组件处于左焊接工位时，所述下电极正对左侧的导电电极座，当所述焊接工装组件处于右焊接工位时，所述下电极正对右侧的导电电极座。

所述基座固设有四根对称分布的垂直导柱，每两根垂直导柱与一个导电电极座上的垂直通孔滑动配合，在每一根垂直导柱的上部套接一弹性件二，所述弹性件二对所述导电电极座产生一个向下的推力；所述基座底部设置有左右两个顶料孔，左边的顶料孔与左边的导电电极座的铜铝柱安装孔及其锥度抱紧电极底部的通孔共轴线，右边的顶料孔与右边的导电电极座的铜铝柱安装孔及其锥度抱紧电极底部的通孔共轴线，所述顶料孔的直径小于所述铜铝柱的直径。

所述导电电极座的铜铝柱安装孔的底部放置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。

所述锥度抱紧电极的夹壁设置有多数条部分切断槽，其中一半为从锥度抱紧电极夹壁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。