專利名稱：焊接裝置用的焊接頭及焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接頭和焊接裝置。
背景技術(shù)：
在接觸式焊接裝置中，其焊接頭為加熱頂針，且在焊接過程中焊接頭與工件硬性接觸，頂針式的焊接頭在焊接過程中與工件的接觸面積太小，焊接時工件受到的機(jī)械應(yīng)力太大，易造成被加工件破損。再有，由于焊接頭與工件為點接觸，所以在焊接太陽能電池板時，需要多個焊接頭同時對電池板進(jìn)行焊接，否則效率很低。為了解決上述技問題，采用激光、紅外線、感應(yīng)加熱的方式進(jìn)行焊接，但是上述加熱方式中，在加熱的過程中溫度難以控制，所以必須配備溫度反饋系統(tǒng)對加熱區(qū)的溫度進(jìn)行反饋，防止加熱區(qū)的溫度過高。反饋系統(tǒng)增加了設(shè)備故障率，時常造成停機(jī)等，同時也增加了設(shè)備的復(fù)雜程度和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對現(xiàn)有技術(shù)焊接頭為頂針式，與工件間剛性接觸時，焊接頭與工件間易發(fā)生點或線接觸，易造成被焊接件損壞及焊接頭與工件接觸面積小、每個焊接頭的焊接效率低的不足，提供一種焊接接觸面積大且與工件接觸時不易破損的焊接頭。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的第一個目的是，提供一種焊接裝置用的焊接頭，所述焊接頭設(shè)置有用于與工件接觸的工作面。在所述的工作面上成列設(shè)置有N個凹槽。另一個目的是，提供一種焊接裝置，包括焊接頭與焊接頭的傳動機(jī)構(gòu)，所述的焊接頭設(shè)置有用于與工件接觸的工作面；在所述的工作面上成列設(shè)置有N個凹槽。所述的傳動機(jī)構(gòu)為對心滾子移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，由滾輪連接桿連接所述的焊接頭及滾輪軸，所述的滾輪連接桿與所述的滾輪軸鉸接，所述的滾輪連接桿與所述的焊接頭固定連接。所述的凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線具有光滑連接的大曲率半徑段和小曲率半徑段，所述的大曲率半徑段的曲率小于所述的小曲率半徑段的曲率。所述的小曲率半徑段曲率的變化值從與所述的大曲率半徑段的連接處逐漸減小
趨于零。所述的大曲率半徑段與所述的小曲率半徑段通過直線(10)光滑連接。在所述的滾輪連接桿及焊接頭間設(shè)置有焊接頭緩沖裝置。所述的緩沖裝置包括調(diào)整塊、設(shè)置在所述調(diào)整塊上的調(diào)整槽及設(shè)置在所述調(diào)整槽內(nèi)的滑塊，由焊接頭連接桿的一端連接所述的滑塊，由所述的焊接頭連接桿的另一端固定連接所述的焊接頭，由所述的滾輪連接桿固定連接所述的調(diào)整塊，所述的滑塊連接桿與所述的滑塊間鉸接連接，在所述的滑塊的上方設(shè)置有緩沖介質(zhì)，在焊接頭與工件接觸時，所述的緩沖介質(zhì)使得滑塊上表面所受到的壓力大于滑塊的下表面所受到的壓力。所述的緩沖介質(zhì)為氣體或液體，其密封在所述的調(diào)整槽內(nèi)，位于滑塊的上方，所述的滑塊與所述的調(diào)整塊的內(nèi)壁間滑動密封連接，所述的調(diào)整槽的底部與空氣連通。所述的緩沖介質(zhì)為壓縮彈簧，由所述的壓縮彈簧的一端與調(diào)整槽的頂部固定連接，由所述的壓縮彈簧的另一端與所述的滑塊的上部固定連接。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的用于焊接裝置的焊接頭及焊接裝置，由于焊接頭設(shè)置有工作面，所以與工件間的接觸面積大，不易造成工件破損，且可與多個工件或工件的多個部件進(jìn)行接觸，所以焊接效率高。


圖I是本發(fā)明焊接裝置用的焊接頭實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明焊接裝置實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明焊接裝置另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是采用本發(fā)明焊接裝置用的焊接頭及焊接裝置在焊接工件時的工作狀態(tài)示意圖；圖5是采用本發(fā)明另一實施例的焊接裝置用的焊接頭及焊接裝置在焊接工件時的工作狀態(tài)示意圖；圖6為采用本發(fā)明焊接裝置用的焊接頭及焊接裝置在焊接不均勻厚度的工件時的工作狀態(tài)示意圖附圖標(biāo)記說明I-焊接頭 2-焊接頭連接桿 3-滑塊 4-調(diào)整塊 5-滾輪連接桿 6_凸輪7-滾輪8-工件9-大曲率半徑段10-直線11-小曲率半徑段12-等曲率半徑段13-滾輪軸14-通氣孔20-調(diào)整槽21-緩沖介質(zhì)22-壓縮彈簧23-工作面24-凹槽
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地描述本發(fā)明結(jié)構(gòu)的焊接頭作為焊接的部件，在焊接工作中直接與工件接觸。為了避免焊接過程中焊接頭與工件間發(fā)生點接觸，本發(fā)明的焊接頭設(shè)置有工作面23，該工作面在焊接過程中與工件8之間為面接觸。該工作面23可以是平面，也可以是與被焊接部位相匹配的曲面。優(yōu)選的實施例中，在工作面23上設(shè)置有與太陽能電池片的柵線相適配的多條凹槽24，該凹槽的方向與太陽能電池片的柵線正交。這樣，當(dāng)用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的焊接頭焊接太陽能電池片時，可實現(xiàn)對柵線的面接觸點焊接，這樣既避免了焊接頭對工件產(chǎn)生較大的應(yīng)力，也實現(xiàn)了焊帶與電池片柵線的點焊，避免了焊帶的熱脹冷縮帶來的應(yīng)力集中現(xiàn)象。連接時，由焊接頭連接桿2的一端連接焊接頭1，由焊接頭連接桿2的另一端與焊接頭的傳動機(jī)構(gòu)連接。與傳動機(jī)構(gòu)最好為鉸接，這樣焊接頭I根據(jù)電池片的厚度可進(jìn)行上下左右自動靈活調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)與電池片的軟接觸焊接，進(jìn)一步降低焊接破損率。一種焊接裝置，包括焊接頭及焊接頭的傳動機(jī)構(gòu)，優(yōu)選前述的焊接頭結(jié)構(gòu)。該傳動機(jī)構(gòu)為一凸輪機(jī)構(gòu)，優(yōu)選對心滾子移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，它包括凸輪6和作為滾子的滾輪7，由滾輪連接桿5的一端與滾輪軸13連接，最好是鉸接連接，另一端和焊接頭I固定連接。凸輪6的旋轉(zhuǎn)軸與動力裝置相連接。凸輪6的廓線包括大曲率半徑段9和小曲率半徑段11。工作時，凸輪6按照逆時針方向轉(zhuǎn)動，起始時，由于在大曲率半徑段9，在其頂端曲率半徑最大，凸輪6的廓線曲率半徑變化大，所以滾輪7帶動與滾輪軸鉸接的滾輪連接桿在重力的作用下沿垂直方向高速下滑，從而帶動焊接頭I沿豎直方向高速下滑，快速接近工件。隨著凸輪的轉(zhuǎn)動，進(jìn)入凸輪廓線的小曲率半徑段11，凸輪廓線曲率半徑的變化減小，焊接頭I的下滑速度也相應(yīng)降低，當(dāng)焊接頭I即將接近工件時，凸輪6廓線曲率半徑變化很小，所以焊接頭的下移速度變得非常緩慢，接近與零，直到與工件8接觸，開始對工件進(jìn)行焊接，當(dāng)焊接完畢，凸輪6從小曲率半徑段11向大曲率半徑段9轉(zhuǎn)動，焊接頭快速離開工件。優(yōu)選凸輪廓線的大曲率半徑段9與小曲率半徑段11通過直線10光滑連接，這樣焊接頭I在接近工件8的過程中可以快速向下移動，從而提高焊接頭傳動機(jī)構(gòu)的工作效率。優(yōu)選小曲率半徑段的中間部分設(shè)置有等曲率半徑段12。這樣當(dāng)焊接頭輕柔接觸被焊接工件8后，可以保持對焊接工件的接觸，而與被焊接件間無位移發(fā)生，可以更好地焊接工件，當(dāng)焊接完成時，曲率半徑的變化逐漸增大。為了增加本傳動機(jī)構(gòu)與焊接頭連接的柔性，本傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置有焊接頭機(jī)械緩沖裝置，該機(jī)械緩沖裝置包括調(diào)整塊4，在調(diào)整塊4上設(shè)置有調(diào)整槽20，在調(diào)整槽中設(shè)置有滑塊3，該滑塊3可以在調(diào)整槽20中上下移動。調(diào)整槽20中設(shè)置有緩沖介質(zhì)，該緩沖介質(zhì)可以是液體、氣體和壓縮彈簧21中的任意一種，當(dāng)緩沖介質(zhì)為液體或者氣體時，液體或者氣體密封在滑塊3的上方的調(diào)整槽20內(nèi)，調(diào)整槽20的底部設(shè)置有通氣孔14，與外界空氣相連通?；瑝K3和調(diào)整槽20間密封滑動連接，保證滑塊3在調(diào)整槽20內(nèi)上下移動時不產(chǎn)生泄露，利用氣體或者液體緩沖介質(zhì)的可壓縮性來實現(xiàn)緩沖；當(dāng)采用壓縮彈簧作為緩沖介質(zhì)時，滑塊3和調(diào)整槽20的內(nèi)壁滑動連接即可，壓縮彈簧的一端與調(diào)整槽20的內(nèi)壁上端固定連接，另一端與滑塊的上端固定連接，利用壓縮彈簧的彈性來實現(xiàn)緩沖。由調(diào)整塊4通過滾輪連接桿5與滾輪軸13連接，最好是鉸接連接，由焊接頭連接桿2的一端與焊接頭I固定連接，另一端與滑塊3連接，滑塊3與焊接頭連接桿2最好為鉸接。在焊接過程中，由于滑塊3可以在調(diào)整塊4中的調(diào)整槽20內(nèi)上下移動，所以，當(dāng)焊接頭I接觸工件時，可以對工件的壓力作出緩沖，增加焊接頭與工件間接觸的柔性，進(jìn)一步降低工件的破損率。同時，由于當(dāng)焊接頭I與工件8接觸時，滑塊3上表面受到緩沖介質(zhì)的壓力，所以對工件有一個壓緊的作用，可保證焊接質(zhì)量。由此看出，在調(diào)整槽20中設(shè)置有緩沖介質(zhì)21，不僅可增加緩沖裝置的柔性，而且可增加焊接頭與工件接觸的緊密性，提高焊接質(zhì)量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)，由于滑塊3可以在調(diào)整塊4中的調(diào)整槽20內(nèi)上下移動，焊接頭連接桿2的一端與焊接頭I固定連接，另一端與滑塊3鉸接，所以滑塊連接桿2可左右自由擺動，則焊接頭I可根據(jù)電池片的厚度進(jìn)行左右上下自動靈活調(diào)節(jié)，從而可對厚薄不均勻的工件進(jìn)行全接觸焊接。本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)特別適用于細(xì)小物體的平整焊接。對于厚度較大或者較小的工件由于滑塊3可以在調(diào)整槽中上下移動，緩沖介質(zhì)21有一定的彈性，這樣就保證了焊接頭I與工件8之間始終有一個壓力，提高工件的焊接質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種焊接裝置用的焊接頭，其特征在于，所述焊接頭設(shè)置有用于與工件接觸的工作面(23)。
2.如權(quán)利要求I所述的焊接裝置用的焊接頭，其特征在于，在所述的工作面(23)上成列設(shè)置有N個凹槽(24)。
3.一種焊接裝置，包括焊接頭與焊接頭的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的焊接頭設(shè)置有用于與工件接觸的工作面(23)。
4.如權(quán)利要求3所述的焊接裝置，其特征在于，在所述的工作面(23)上成列設(shè)置有N個凹槽(24)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的焊接裝置，其特征在于，所述的傳動機(jī)構(gòu)為對心滾子移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，由滾輪連接桿(5)連接所述的焊接頭(I)及滾輪軸(13)，所述的滾輪連接桿(5)與所述的滾輪軸(13)鉸接，所述的滾輪連接桿(5)與所述的焊接頭(I)固定連接。
6.如權(quán)利要求5所述的焊接裝置，其特征在于，所述的凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線具有光滑連接的大曲率半徑段(9)和小曲率半徑段(11)，所述的大曲率半徑段(9)的曲率小于所述的小曲率半徑段(11)的曲率。
7.如權(quán)利要求6所述的焊接裝置，其特征在于，所述的小曲率半徑段(11)曲率的變化值從與所述的大曲率半徑段(9)的連接處逐漸減小趨于零。
8.如權(quán)利要求6所述的焊接裝置，其特征在于，所述的大曲率半徑段(9)與所述的小曲率半徑段(11)通過直線(10)光滑連接。
9.如權(quán)利要求5或6所述的焊接裝置，其特征在于，在所述的滾輪連接桿(5)及焊接頭(I)間設(shè)置有焊接頭緩沖裝置。
10.如權(quán)利要求7所述的用于焊接裝置的柔性焊接頭，其特征在于，所述的緩沖裝置包括調(diào)整塊(4)、設(shè)置在所述調(diào)整塊(4)上的調(diào)整槽(20)及設(shè)置在所述調(diào)整槽(20)內(nèi)的滑塊(3)，由焊接頭連接桿(2)的一端連接所述的滑塊(3)，由所述的焊接頭連接桿(2)的另一端固定連接所述的焊接頭(I)，由所述的滾輪連接桿(5)固定連接所述的調(diào)整塊(4)，所述的滑塊連接桿(2)與所述的滑塊(3)間鉸接連接，在所述的滑塊(3)的上方設(shè)置有緩沖介質(zhì)(21)，在焊接頭與工件接觸時，所述的緩沖介質(zhì)使得滑塊上表面所受到的壓力大于滑塊的下表面所受到的壓力。
11.如權(quán)利要求10所述的用于焊接裝置的柔性焊接頭，其特征在于，所述的緩沖介質(zhì)(21)為氣體或液體，其密封在所述的調(diào)整槽內(nèi)，位于滑塊(3)的上方，所述的滑塊與所述的調(diào)整塊的內(nèi)壁間滑動密封連接，所述的調(diào)整槽的底部與空氣連通。
12.如權(quán)利要求10所述的用于焊接裝置的柔性焊接頭，其特征在于，所述的緩沖介質(zhì)為壓縮彈簧，由所述的壓縮彈簧的一端與調(diào)整槽的頂部固定連接，由所述的壓縮彈簧的另一端與所述的滑塊的上部固定連接。
全文摘要
針本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)焊接頭為頂針式，與工件間剛性接觸時，焊接頭與工件間易發(fā)生點或線接觸，易造成被焊接件損壞及焊接頭與工件接觸面積小、每個焊接頭的焊接效率低的不足，提供一種焊接頭和設(shè)置有本焊接頭的焊接裝置，該焊接頭焊接頭設(shè)置有用于與工件接觸的工作面，采用本結(jié)構(gòu)的焊接頭，焊接接觸面積大且與工件接觸時不易破損。
文檔編號B23K35/04GK102935557SQ20121043873
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者宋愛軍, 韓忠, 汪騰 申請人:秦皇島博碩光電設(shè)備股份有限公司