一種多電極自平衡機構的製作方法

2023-05-29 19:20:51

專利名稱：一種多電極自平衡機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多點焊接機，尤其涉及一種專用於多點焊接機的多電極自平衡機構。
背景技術：
多點焊接通常需要在比較狹小的區域進行多點加壓，而區域各點的平整度有差異，並且對各點壓力的相對誤差要求比較小的問題。使用多點焊接機進行焊接時，需要對多個受壓點施加平衡的壓力，否則將導致某些點出現虛焊、焊不透，而另外某些點過度受壓變形或燒化過度，從而影響焊接產品的質量。 目前，對於多點焊接機的多點進行加壓的傳動機構，一般採用機械式平衡結構，如對於兩、三、四點間進行平衡施壓而採用的槓桿平衡機構。如果需要進行平衡施加壓力的點繼續增多，機械式平衡機構就難以實現了 。 槓桿平衡機構中，由於轉軸存在摩擦力，使得各個作用點之間還是存在一定的壓力差，同時一個機構只能對應專門使用於一個特定的設備，不同的設備需要進行重新設計。當需要平衡的點過多時，平衡機構的結構就變得相當複雜，平衡施壓的功能就無法實現了。
另外一種方式是使用彈簧平衡機構進行調節壓力，通過彈簧調整實現每個受壓點的壓力相互平衡，此機構可以實現任意多點的平衡。 對於電阻焊行業，電極頭作為一個消耗品使用，由於各點磨損程度不一致而導致出現高度差。彈簧平衡機構中不能適應每次推進動作時處於不同位置的高度發生變化，當高度有差異時肯定會出現壓力差。特別是高度差達到5mm時，壓力差更是難以彌補。

發明內容
針對現有技術不足，本發明要解決的技術問題是提供一種為多點焊接提供平衡焊接壓力的並吸收下壓距離偏差的多電極自平衡機構。 為了克服現有技術不足，本發明採用的技術方案是一種多電極自平衡機構，所述多電極自平衡機構包括配液板、多個液壓缸、多個單電極，所述配液板的內部設有內管路，所述液壓缸包括用於輸出液壓壓力的活塞杆、用於傳遞液壓壓力的液壓腔，所述液壓腔與所述內管路相互連通形成等壓室，所述單電極與所述活塞杆固接。 作為上述方案的改進，所述多電極自平衡機構還包括用於輸出高壓液壓介質的增壓器；所述配液板具有接口 ，該接口通過高壓管路與所述增壓器連接。 作為上述方案的改進，所述配液板設有多個輸出口，所述輸出口與所述內管路連通，所述液壓缸具有輸入口 ，所述輸入口與所述輸出口相互對接使得所述液壓腔與所述內管路相互連通。 作為上述方案的改進，所述液壓缸具有液壓缸座，所述液壓缸通過所述液壓缸座固定安裝於所述配液板。 作為上述方案的改進，所述配液板具有用於安裝液壓缸的平整基面。
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作為上述方案的改進，所述液壓缸還包括套設於所述活塞杆的液壓缸筒、設置於所述液壓缸筒與所述液壓缸座之間的絕緣板。 作為上述方案的改進，所述液壓缸還包括設置於活塞杆和液壓腔側面的導向槽、插設於所述導向槽內的導向軸，所述單電極具有電極座，所述導向軸以及所述活塞杆均與所述電極座固接。 作為上述方案的改進，所述導向槽的延伸方向與所述活塞杆的軸平行。 作為上述方案的改進，所述單電極還包括固設於所述電極座的電極頭、套設於所
述電極頭的電極帽、與所述電極座連接的軟銅帶，與該軟銅帶連接的連接銅板，該連接銅板
與電源連接並導通。 本發明的有益效果是通過配液板將多個液壓缸的液壓腔連通，並使用增壓器向各個液壓缸的液壓腔輸送相同壓強的液壓介質，使得各個液壓缸輸出相同的壓力。液壓缸的輸出端為活塞杆，而活塞杆與單電極固接，採用液壓介質作為平衡介質，消除了槓桿平衡機構中摩擦力影響平衡等缺陷，同時液壓可以快速補償位移偏差而不損失壓力，因此每個單電極在工作過程都受到相同的壓力，保證了各個焊接位置的焊接壓力相同，從而可以實現任意多點的平衡加壓，實現多個焊點的一次性焊接，縮短焊接時間，同時保證焊接質量。


圖1是多電極自平衡機構的構造原理示意圖； 圖2是多電極自平衡機構的基本構造示意圖； 圖3是氣缸以及電極組件的立體結構示意圖； 圖4A是氣缸的剖截面結構示意圖； 圖4B是圖4A所示氣缸的立體結構示意圖； 圖5A是配液板的平面結構示意圖； 圖5B是圖5A所示配液板的立體結構示意圖。
具體實施例方式
下面對本發明的實施方式進行具體描述。 如圖1、圖2所示，本發明一種多電極自平衡機構，所述多電極自平衡機構包括相互連接的配液板20、多個液壓缸30、多個單電極。參考圖5A所示，所述配液板20的內部設有內管路26，內管路是開設在配液板20內部的通槽或者管道。液體在該內管路26可以到處流動也可以靜止。內管路26儲存液體再對該液體施加壓力後，液體以及內管路26的管壁處處壓力相等。因此，配液板20也可以稱為配壓板。參考圖4A所示，所述液壓缸30包括用於輸出液壓壓力的活塞杆35、用於傳遞液壓壓力的液壓腔36，所述液壓腔36與所述內管路26相互連通形成等壓室，即各個液壓腔36與內管路26內部具有相同的液壓壓力。因此，各個活塞杆35受到相同的壓強的壓力推動，各個活塞杆35的規格一致，則活塞杆35輸出的壓力一致。單電極與活塞杆35固定連接，則焊接機工作時各個單電極承受著相同的推力，從而達到多點平衡加壓。 本發明中，單電極是指具有電極頭的電極組件。單電極的數量應當與液壓缸30的數量相等，每個單電極與一個液壓缸30相互固定連接，單電極與液壓缸30 —一對應。
平衡機構通過配液板20將多個液壓缸30的液壓腔36相互連通，並向各個液壓缸 30的液壓腔36輸送相同壓強的液壓介質，使得各個液壓缸30輸出相同的壓力。液壓缸30 的輸出端為活塞杆35，而活塞杆35與單電極固接，將液壓缸30的液壓壓力平衡傳遞到各個 單電極，使得各個電極得到平衡的推動壓力。採用液壓介質作為平衡介質，消除了槓桿平衡 機構中摩擦力影響平衡等缺陷，同時液壓可以快速補償位移偏差而不損失壓力，因此每個 單電極在工作過程都受到相同的壓力，保證了各個焊接位置的焊接壓力相同，從而可以實 現任意多點的平衡加壓，實現多個焊點的一次性焊接，縮短焊接時間，同時保證焊接質量。
本發明中的液壓介質可以使用液壓油或者水等其他液態介質，其中的液壓缸可以 是油缸或其他形式的液壓缸。 更佳地，多電極自平衡機構還包括用於輸出高壓液壓介質的增壓器10，其輸出的 是具有高壓強的壓力介質，通過液態壓力介質傳遞壓力，並使用液壓傳動保持被傳動部件 受壓平衡。所述配液板20具有接口 22，該接口 22通過高壓管路18與所述增壓器10連接， 從而可以使用增壓器10對配液板20內部的內管路26施加液壓介質，進而通過液壓壓力推 動單電極移動進行多點焊接。 更佳地，參考圖5A、圖5B所示，配液板20設有多個輸出口 25，輸出口 25與內管路 26連通，也就是內管路26開設有多個輸出口 25。液壓缸30具有輸入口 31 ，輸入口 31與輸 出口 25相互對接使得各個液壓腔36與內管路26相互連通形成等壓室，從而使得各個液壓 腔36相互連通並具有相同的液壓壓力，保證各個活塞杆35輸出功率一致。最佳地，輸入口 31與輸出口 25的數量應當一致。 更佳地，參考圖4A、圖4B所示，所述液壓缸30具有液壓缸座32，液壓缸體與液壓 缸座32固定連接，所述液壓缸30通過所述液壓缸座32固定安裝於所述配液板20。具體的 是，配液板20的輸出口 25兩側設有安裝孔28，液壓缸座32通過安裝孔28固定安裝於配液 板20，安裝後配液板20的輸出口 25與液壓缸30的輸入口 31 —一對應相互連通。
更佳地，所述配液板20具有用於安裝液壓缸30的平整基面，安裝之後液壓缸30 必然向相同的方向輸出壓力，方便使用相同規格的液壓缸對放置於同一個平臺的工件進行 多點焊接。即使安裝液壓缸30的基面具有級差，只要能將液壓缸30牢固安裝於配液板20 並保證密封使液壓腔36與內管路26相互連通形成密閉的等壓室，也是可以實現平衡傳遞 壓力的功能的。 更佳地，所述液壓缸30還包括套設於所述活塞杆35的液壓缸筒34、設置於所述液 壓缸筒34與所述液壓缸座32之間的絕緣板33，防止單電極通電工作時發生漏電，即阻止電 流向配液板20以及其他裝置傳輸，保證焊接電流穩定。活塞杆35前段設置有活塞密封圈 38保證液壓腔不洩漏，使液壓動力轉換為活塞杆35的推力輸出。而在液壓缸筒34與絕緣 板33之間以及液壓缸座32與絕緣板33之間均設置有"O"型密封圈39，保證等壓室的密封 性能。 更佳地，所述液壓缸30還包括設置於活塞杆35和液壓腔36側面的導向槽40、插 設於所述導向槽40內的導向軸42。設備工作時，隨著活塞杆35在液壓腔36內作軸向移 動，導向軸42也沿著導向槽40的延伸方向在導向槽40內移動，實現對活塞杆35以及單電 極進行移動導向。所述單電極具有電極座50，所述導向軸42以及所述活塞杆35均與所述 電極座50固定連接，使得電極座50以及導向軸42可以跟隨活塞杆35作同步定向移動。具體地，導向槽40為圓柱形腔，導向軸42是圓柱體，導向槽40與導向軸42之間可以設置含油軸承45以及限位塊48。含油軸承45以及限位塊48設置於導向槽40內並套設於導向軸42，使得導向軸42與導向槽40相適配並在相互滑動的過程中得到潤滑，同時可以限制滑動過量，防止導向軸42和活塞杆35脫離液壓缸30。 更佳地，所述導向槽40的延伸方向與所述活塞杆35的軸平行，即導向槽40與活
塞杆35平行設置，保證工作過程對活塞杆35以及工作電極的導向舒暢可靠。 更佳地，參考圖3所示，所述單電極還包括固設於所述電極座50的電極頭52、套設
於所述電極頭52的電極帽55、與所述電極座50連接的軟銅帶56，與該軟銅帶56連接的連
接銅板58，該連接銅板58與電源連接並導通。軟銅帶56通過銅帶壓板59與連接銅板58
固定連接，保證電極頭52與電源之間的電流導通以維持提供持續的焊接電流。 焊接電極的動力源可以是增壓器IO，增壓器通過配液板20的內管路25以及活塞
杆35將液壓壓力傳遞到焊接電極的電極頭52，實現各個電極頭52所受的推力一致，即相
互平衡。焊接電極的動力源也可以是機械式動力機構，此時不需要增壓器，而是將各個液壓
缸的液壓腔36通過內管路26相互連通形成密閉的等壓室，然後使用動力機構推動配液板
20、液壓缸30和單電極。工作過程中，平衡機構通過等壓室內的壓力液體傳遞壓力使得各
個液壓缸的活塞杆輸出相同的壓力，保證各個電極的焊接壓力一致，實現平衡推動各個電
極的目的。 本發明中，單電極與液壓缸30形成模塊化設計，單電極與液壓缸30作為模塊化的
單獨配件，與壓頭機構可以任意組合裝配，根據焊接點的數量確定電極液壓缸模塊的數量
和配液板20的輸出口 25的數量，實現提高生產效率、電極方便快捷裝配的目的。 以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利
範圍，因此依本發明申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
一種多電極自平衡機構，其特徵在於，所述多電極自平衡機構包括配液板，該配液板的內部設有內管路；多個液壓缸，所述液壓缸包括用於輸出液壓壓力的活塞杆、用於傳遞液壓壓力的液壓腔，所述液壓腔與所述內管路相互連通形成等壓室；多個單電極，所述單電極與所述活塞杆固接。
2. 根據權利要求1所述的多電極自平衡機構，其特徵在於所述多電極自平衡機構還包括用於輸出高壓液壓介質的增壓器；所述配液板具有接口，該接口通過高壓管路與所述 增壓器連接。
3. 根據權利要求2所述的多電極自平衡機構，其特徵在於所述配液板設有多個輸出口 ，所述輸出口與所述內管路連通，所述液壓缸具有輸入口 ，所述輸入口與所述輸出口相互對接使得所述液壓腔與所述內管路相互連通。
4. 根據權利要求l所述的多電極自平衡機構，其特徵在於所述液壓缸具有液壓缸座，所述液壓缸通過所述液壓缸座固定安裝於所述配液板。
5. 根據權利要求1所述的多電極自平衡機構，其特徵在於所述液壓缸還包括套設於所述活塞杆的液壓缸筒、設置於所述液壓缸筒與所述液壓缸座之間的絕緣板。
6. 根據權利要求1或5所述的多電極自平衡機構，其特徵在於所述液壓缸還包括設置於活塞杆和液壓腔側面的導向槽、插設於所述導向槽內的導向軸，所述單電極具有電極座，所述導向軸以及所述活塞杆均與所述電極座固接。
7. 根據權利要求6所述的多電極自平衡機構，其特徵在於所述導向槽的延伸方向與所述活塞杆的軸平行。
8. 根據權利要求6所述的多電極自平衡機構，其特徵在於所述單電極還包括固設於所述電極座的電極頭、套設於所述電極頭的電極帽、與所述電極座連接的軟銅帶，與該軟銅帶連接的連接銅板，該連接銅板與電源連接並導通。
全文摘要
本發明公開了一種對多點焊接施加相同焊接壓力的多電極自平衡機構，所述多電極自平衡機構包括配液板、多個液壓缸、多個單電極，所述配液板的內部設有內管路，所述液壓缸包括用於輸出液壓壓力的活塞杆、用於傳遞液壓壓力的液壓腔，所述液壓腔與所述內管路相互連通形成等壓室，所述單電極與所述活塞杆固接。平衡機構通過配液板將多個液壓缸的液壓腔相互連通，使得各個液壓缸輸出相同的壓力，將液壓缸的液壓壓力平衡傳遞到各個單電極，使得各個電極得到平衡的焊接壓力，保證了各個焊接位置的焊接壓力相同，從而可以實現任意多點的平衡加壓，實現多個焊點的一次性焊接，縮短焊接時間，同時保證焊接質量。
文檔編號B23K11/30GK101774073SQ20101011051
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月8日 優先權日2010年2月8日
發明者鄒春芽 申請人:廣州(從化)亨龍機電製造實業有限公司