電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置的製作方法
2023-10-27 10:06:32
專利名稱：電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焊接裝置，尤其涉及一種利用交流電源經由一焊接電弧焊機變壓裝置產生電弧，而能達到快速焊接的電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置。
背景技術：
電子工業的蓬勃發展，使得電子產品的種類與需求量激增，相關的被動組件如電容等需求量也隨之大增；請參閱圖6所示，其是一種可提供作為電容接腳的鋁端子50，該鋁端子50是由一較長且表面鍍有銅或錫的鋼導線51，即業界所稱的CP線，與一相對較短的鋁線52配合焊接後，並衝壓鋁線52為扁平狀而成。
目前生產鋁端子50大多以自動化鋁端子製造機整合生產，鋁端子製造機主要包括送線裝置、切線裝置、焊接裝置、衝壓裝置及檢測裝置等，相互配合而連續作業生產。
就現有的鋁端子製造機的電容放電焊接裝置而言，請參閱圖5所示，是由一DC直流電源裝置、一電容充放電裝置及一焊接裝置構成，該DC直流電源裝置是將一般工業用交流電源轉換成直流電源，並將直流電源導接給上述電容充放電裝置。該電容充放電裝置中主要設有一電容裝置，並將直流電源與該電容裝置的兩電極連接，同時，該電容充放電裝置設有導線與該焊接裝置並聯導接，使該電容裝置的兩電極分別與該焊接裝置上所夾持的鋼導線與鋁線相導接。
當該DC直流電源裝置通電後，電流即會對該電容裝置進行充電使電容裝置儲存電壓上升，當該電容裝置的電壓達到一定值時，配合焊接裝置使鋼導線與鋁線間產生間距並瞬間火花放電，產生供焊接的熱能，同時鋼導線與鋁線間放電瞬間形成短路。放電完成時該電容裝置的電壓瞬間下降，此時，該DC直流電源裝置會再度對電容裝置進行充電使其電壓上升，對下一個工件進行加工，並重複上述流程；如此，即可達到反覆性充放電的迴路，不斷焊接加工完成鋁端子的製造。
然而，現有的鋁端子製造機的電容放電焊接裝置中，該電容充放電裝置的形式不論是RC迴路或是LC迴路等，都需要使用許多電容器來構成電容裝置，而且受限於電容器需要充、放電時間的物理限制，使現有的鋁端子製造機的電容放電焊接裝置具有下列缺點1、每個鋁端子50的焊接時間長，降低整體製造速度由於電容器本身需要一定的充電與放電時間，使得這種利用電容大電流放電方式焊接加工的鋁端子製造機的電容放電焊接裝置，其焊接速度受到自身條件的限制，就目前的鋁端子製造機的電容放電焊接裝置而言，其焊接的速度大約為每分鐘200個鋁端子。
2、電容大電流放電方式迴路電阻高，且設備成本高電容放電迴路中需要設置適當電阻以配合電容充放電，因此整個迴路具有較高的電阻值，高電阻會使鋼導線與鋁線間焊接時產生不均勻的放電，導致焊接熱能均勻度不穩定，影響焊接品質，再者，該電容裝置是由多個電容器組成，也使焊接設備成本相對較高。
因此，本創作人積累數年的實際工作經驗，為改善上述現有鋁端子製造機的焊接裝置的缺點，積極的深入研究，經多次不斷修正設計，終於研製出本實用新型。
實用新型內容為了克服現有的鋁端子製造機的電容放電焊接裝置存在的上述缺點，本實用新型提供一種電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，其具有焊接快速，提升鋁端子焊接加工品質的優點。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，該交流電弧焊接裝置是設於一鋁端子製造機的一區段，其特徵在於，其包括一AC交流電源裝置、一焊接電弧焊機變壓裝置及一電弧焊接裝置；所述AC交流電源裝置通過導線與該鋁端子製造機的外部電源導接，並與該焊接電弧焊機變壓裝置電氣導接；所述焊接電弧焊機變壓裝置設有導線導接於該電弧焊接裝置；所述電弧焊接裝置設有一供夾持一鋼線材的鋼線材夾持裝置，及一供夾持一鋁線材的拉弧焊接夾臂裝置，該鋼線材夾持裝置與該拉弧焊接夾臂裝置分別與焊接電弧焊機變壓裝置電氣導接。
前述的電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，其中電弧焊接裝置進一步包括一加熱接觸開關裝置及一拉弧開關裝置，兩者以並聯方式電氣導接於該焊接電弧焊機變壓裝置與該拉弧焊接夾臂裝置間。
前述的電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，其中焊接電弧焊機變壓裝置為一可調式電弧電焊機變壓器，其設有一輸入端及一輸出端，輸入端導接有所述AC交流電源裝置，輸出端分別以並聯方式與所述加熱接觸開關裝置、拉弧開關裝置與鋼線材夾持裝置導接。
本實用新型的有益效果是，其具有焊接快速，提升鋁端子焊接加工品質的優點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型較佳實施例的系統方框圖。
圖2是本實用新型較佳實施例的焊接電弧焊機變壓裝置與電弧焊接裝置的系統方框圖。
圖3是本實用新型較佳實施例的電弧焊接裝置的使用狀態平面圖。
圖4是本實用新型較佳實施例的焊接操作程序的方框圖。
圖5是現有的鋁端子製造機的電容放電焊接裝置的系統方框圖。
圖6是現有的鋁端子的立體結構示意圖。
圖中標號說明10鋼線材夾持裝置 11鋼線夾線器13鋼線材20鋁線材夾持裝置 21鋁線夾線器23鋁線材30拉弧焊接夾臂裝置32拉弧焊接夾臂50鋁端子 51鋼導線52鋁線A鋼線切線裝置 B鋁線切線裝置
具體實施方式
請參閱
圖1、圖2所示，本實用新型主要包括一AC交流電源裝置、一焊接電弧焊機變壓裝置與一電弧焊接裝置，其中上述AC交流電源裝置設有導線與製造機外部電源導接，並且將外部電源通過另一導線導接給該焊接電弧焊機變壓裝置作為AC交流電源。
上述焊接電弧焊機變壓裝置具體型態為使用一般市售的可調式電弧電焊機變壓器(Arc weld transformer)，其初級(Primary)側，即輸入端，與上述AC交流電源裝置導接，次級(Secondary)側，即輸出端，與上述電弧焊接裝置導接。初級側的輸入電壓規格可配合各國家地區的用電規格選用，一般為220至440伏特(Volt)，而次級側的輸出電壓則配合鋼導線上的焊料不同而輸出相應電壓。
請配合參閱圖3所示，該電弧焊接裝置設有一鋼線材夾持裝置10、一拉弧開關裝置、一加熱接觸開關裝置及一拉弧焊接夾臂裝置30，其中，該鋼線材夾持裝置10為圓形轉盤並設有數個鋼線夾線器11供夾持一由製造機上的鋼線切線裝置A將鋼導線切斷成的鋼線材13。另，製造機設有一鋁線材夾持裝置20，其亦為圓形轉盤並設有數個鋁線夾線器21供夾持一由製造機上的鋁線切線裝置B將鋁線切斷成的鋁線材23，且該鋼線材夾持裝置10與該鋁線材夾持裝置20相對旋轉運動。
上述拉弧焊接夾臂裝置30是可移動地設置在該鋼線材夾持裝置10與該鋁線材夾持裝置20之間，其包括一可在鋼線夾線器11與鋁線夾線器21間往復移動並導接於該電弧電焊機變壓器的輸出側的拉弧焊接夾臂32。
上述鋼線材夾持裝置10的鋼線夾線器11通過導線與該電弧電焊機變壓器的輸出側導接作為電極，即交流電傳輸中的地線，而該加熱接觸開關裝置及該拉弧開關裝置則以並聯方式分別與該電弧電焊機變壓器的輸出側與該拉弧焊接夾臂裝置30的拉弧焊接夾臂32導接作為電源，即交流電傳輸中的火線。
請配合參閱圖4所示的流程，當鋼線材13與鋁線材23藉助該鋼線材夾持裝置10及該鋁線材夾持裝置20相對旋轉動作完成精準對位後，拉弧焊接夾臂32動作使鋁線材23往鋼線材13移動產生接觸，此時該加熱接觸裝置開關開啟使鋼線材13與鋁線材23間導通形成一電流迴路產生加熱作用，稱為第一次接觸放電加熱；該拉弧焊接夾臂裝置30的拉弧焊接夾臂32瞬間將鋁線材23帶離鋼線材13，產生一電弧放電距離，此時拉弧開關裝置啟動，瞬間鋼線材13與鋁線材23間產生電弧放電(Arcdischarge)，稱為第二次放電加熱或起弧，並且保持一定的電弧作用時間，即拉弧時間，使熱能均勻的分布，並使鋁線材23的端部呈軟融狀後，該拉弧焊接夾臂裝置30的拉弧焊接夾臂32瞬間將鋁線材23帶往該鋼線材13接觸完成焊接。
由上所述可知，本實用新型不僅改善了現有鋁端子製造機的電容放電焊接裝置的缺點，還具有下列功效1、交流電弧焊接速度快，使製造速度大幅提升由於本實用新型的交流電弧焊接是直接使用交流電流進行焊接，無須如現有的鋁端子電容放電焊接裝置需等待電容器充電與放電的時間，因此，使鋁端子焊接速度快，大幅提升製造速度。
2、焊接品質提升，且設備成本低整個電路迴路中的阻抗(Impedance，相當於直流電系統中的電阻)值相對較低，低焊接阻抗值使鋼導線與鋁線間焊接時產生均勻的放電，再者，配合拉弧焊接時間，使焊接熱能均勻度穩定，提升焊接品質；而且，電弧電焊機變壓器相對於由數個電容器組成的電容裝置，成本也降低了許多。
綜上所述，本實用新型可改進現有鋁端子製造機的電容放電焊接裝置所產生的缺點，實為一具有新穎性、創造性的佳作，且本實用新型未見於刊物或公開使用，符合新型專利的申請要件，故依法提出申請。
權利要求1.一種電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，該交流電弧焊接裝置是設於一鋁端子製造機的一區段，其特徵在於，其包括一AC交流電源裝置、一焊接電弧焊機變壓裝置及一電弧焊接裝置；所述AC交流電源裝置通過導線與該鋁端子製造機的外部電源導接，並與該焊接電弧焊機變壓裝置電氣導接；所述焊接電弧焊機變壓裝置設有導線導接於該電弧焊接裝置；所述電弧焊接裝置設有一供夾持一鋼線材的鋼線材夾持裝置，及一供夾持一鋁線材的拉弧焊接夾臂裝置，該鋼線材夾持裝置與該拉弧焊接夾臂裝置分別與焊接電弧焊機變壓裝置電氣導接。
2.根據權利要求1所述的電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，其特徵在於所述的電弧焊接裝置進一步包括一加熱接觸開關裝置及一拉弧開關裝置，兩者以並聯方式電氣導接於該焊接電弧焊機變壓裝置與該拉弧焊接夾臂裝置間。
3.根據權利要求2所述的電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，其特徵在於所述的焊接電弧焊機變壓裝置為一可調式電弧電焊機變壓器，其設有一輸入端及一輸出端，輸入端導接有所述AC交流電源裝置，輸出端分別以並聯方式與所述加熱接觸開關裝置、拉弧開關裝置與鋼線材夾持裝置導接。
專利摘要一種電容鋁端子製造機的交流電弧焊接裝置，該交流電弧焊接裝置是設於一鋁端子製造機的一區段，其包括一AC交流電源裝置、一焊接電弧焊機變壓裝置及一電弧焊接裝置；AC交流電源裝置通過導線與該鋁端子製造機的外部電源導接，並與該焊接電弧焊機變壓裝置電氣導接；所述焊接電弧焊機變壓裝置設有導線導接於該電弧焊接裝置；電弧焊接裝置設有一供夾持一鋼線材的鋼線材夾持裝置，及一供夾持一鋁線材的拉弧焊接夾臂裝置，該鋼線材夾持裝置與該拉弧焊接夾臂裝置分別與焊接電弧焊機變壓裝置電氣導接。本實用新型具有焊接快速，提升鋁端子焊接加工品質的優點。
文檔編號B23K9/10GK2642444SQ0326570
公開日2004年9月22日 申請日期2003年5月30日 優先權日2003年5月30日
發明者蕭銘章 申請人:蕭銘章