专利名称：可调尾丝焊接机头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊接装置，更具体地说，涉及一种焊接装置的焊接机头。
背景技术：
目前，超声波压焊机广泛应用在电子元器件、集成电路等的引线焊接中，如大、中功率三极管、场效应管、各种功率模块、大电流快恢复二极管、肖特基三极管、可控硅、IGBT等以上器件及特殊半导体功率器件的内引线焊接。其工作原理是来自超声波发生器的超声波(一般为40-140KHz)信号，经换能器产生高频振动，通过变幅杆传送到劈刀，当劈刀与引线及被焊件接触时，在压力和振动的作用下，待焊金属表面相互摩擦，氧化膜被破坏，并发生塑性变形，致使两个纯净的金属面紧密接触，达到原子距离的结合，最终形成牢固的机械连接。
现有的超声波压焊机主要包括焊接机头、工作台以及控制系统。如图6所示，焊接机头包括机架1、焊头2、焊头驱动机构3、以及调整机构4。所述焊头2包括摆动件、安装在摆动件上的换能器焊接组件。通常所述驱动机构3采用相对设置固定在机架1上的两个电磁铁。摆动件的一段设置在两个电磁铁之间，并在摆动件上设置电磁衔铁。所述摆动件另一段通过支点机构7安装在所述机架1上。在控制系统的作用下，控制电磁铁交替工作，从而推动所述摆动件绕支点机构7的支点来回旋转，从而带动换能器焊接组件上下来回摆动。配合控制系统控制线夹5的打开闭合，来产生焊接尾丝，再由换能器焊接组件产生超声波进行焊接。所谓的尾丝是指换能器焊接组件中焊接劈刀23下端露出的具有一定长度的焊丝6。在焊接前用高电压对尾丝放电，使尾丝熔化形成焊接用的焊球，焊球的大小与尾丝的长度有关，尾丝越长焊球越大，尾丝越短焊球越小。
当然，驱动机构3还可以使用其它推动摆动件来回摆动的推动机构来实现。工作时，一个电磁铁通电吸合电磁衔铁，驱动摆动件逆时针旋转向下转动，同时带动换能器焊接组件向下移动，带动焊球和相连的焊丝(如金线等)向下移动；在劈刀23到达焊接工件焊接完毕后，由线夹5将焊丝夹紧，该电磁铁断电而另一电磁铁工作，吸合电磁衔铁，带动摆动件顺时针旋转向上转动，同时带动换能器焊接组件向上移动，由于线夹5将焊丝夹紧不动，而劈刀过焊丝的部位为通孔，焊丝可在通孔里活动，从而在换能器焊接组件中的劈刀23的下端会露出一定长度的焊丝6，形成尾丝。尾丝形成后用高电压对尾丝放电，使尾丝熔化形成焊接用的焊球，完成一个焊接动作，而后即可进入下一工作循环。
为了调整尾丝的长度，通常在机架1上设置调整螺钉4，通过预先调整螺钉4伸出的长度来调整摆动件的顺时针旋转上升极限位置来调整尾丝的长短，从而满足不同焊球大小的需求。然而，采用这种方式的调整至少存在以下缺陷1、在调整螺钉4完成调整后，在焊头2工作时仅能形成一种长度的尾丝，也就是仅能形成一种直径的焊球，无法适应一些在焊接过程中需要多种直径焊球的需求；2、不能方便的通过电器控制来得到不同长度的尾丝，即不同直径大小的焊球。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有的尾丝调整的缺陷，提供一种可微调尾丝长度、并可在焊接过程中得到不同长度尾丝的焊接机头。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种可调尾丝焊接机头，包括机架、焊头、驱动机构以及调整机构；所述焊头包括通过支点机构可转动固定连接在所述机架上的摆动件、以及安装在所述摆动件上的换能器焊接组件；所述驱动机构包括驱动所述摆动件绕所述支点机构旋转的驱动组件；所述调整机构包括安装在机架上的固定件、可调整安装在所述固定件上的外壳、连接在所述外壳下端的导向件、安装在所述外壳内具有吸合铁芯的调整电磁铁、以及设置在所述外壳上端调整所述吸合铁芯移动位移量的调整件；所述导向件上开设有开孔，所述吸合铁芯的末端穿出所述开孔与所述摆动件相接触限位。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述吸合铁芯下方末端套设有定位套，所述定位套包括与所述摆动件相接触的接触部、以及在所述接触部上设置的定位部；所述定位部的截面为鼓形，并且设有紧固所述吸合铁芯的开孔；所述导向件上则开设有与所述定位部滑动配合限制所述定位部转动的直槽。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述导向件还开设有位于所述直槽上方的圆孔，在所述圆孔内设有套设在所述吸合铁芯上的滑动轴套。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述调整件为与所述外壳的上端通过螺纹连接的调整螺钉，所述调整螺钉的下端限制所述吸合铁芯移动的上极限位置。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述外壳的外表面设有连接螺纹，所述固定件设有与所述外壳的连接螺纹配合的螺孔。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述固定件设有开缝形成主体部以及胀紧部；所述胀紧部上设有顶压在所述主体部上胀开所述胀紧部的胀紧螺钉。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述调整机构设在限制所述摆动件绕支点机构顺时针旋转上行极限的位置上。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述驱动组件包括相对固定在所述机架上的两个电磁铁、以及设置在所述摆动件上由所述两个电磁铁交替吸合的电磁衔铁；所述驱动组件还包括可限制所述摆动件绕支点机构逆时针旋转下行极限位置的阻挡件。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述支点机构为具有弹性的钢片，所述钢片的一端固定在所述机架上、另一端固定在所述摆动件上。
本实用新型的可调尾丝焊接机头中，所述吸合铁芯的上方末端装有缓冲套。
实施本实用新型的可调尾丝焊接机头，具有以下有益效果调整机构的外壳可调整的安装在机架上，调整机构的调整电磁铁通电，使吸合铁芯处于吸合状态；上下旋动外壳，到达合适的限制摆动件绕支点机构顺时针旋转的上行极限位置，此时得到通电状况下的第一种长度要求的尾丝；然后让调整机构的调整电磁铁断电，吸合铁芯处于放松状态，调整调整螺钉，以调整吸合铁芯的上行极限位置，从而实现对所述摆动件顺时针旋转的另一上行极限位置的调整，以得到另一长度的尾丝。因此通过改变对调整电磁铁的通断电控制，即可得到两种长度的尾丝，即两种不同直径大小的焊球。因此本实用新型的可调尾丝焊接机头具有调整方便、控制简单准确的优点。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型可调尾丝焊接机头的剖视示意图；图2是本实用新型可调尾丝焊接机头的调整机构与图1垂直角度的另一角度剖视示意图；图3是本实用新型可调尾丝焊接机头的导向件的仰视示意图；图4是本实用新型可调尾丝焊接机头的调整机构设在摆动件的驱动部一侧的示意图；图5是本实用新型可调尾丝焊接机头的调整机构设在摆动件的水平部下方的示意图；图6是现有技术的焊接机头的示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的可调尾丝焊接机头，可用在超声波压焊机上，包括机架10、焊头20、驱动机构30以及调整机构40。所述机架10作为整个焊接机头的支撑件，图中仅示意性的画出了与本实用新型相关联的部分。所述机头还包括其他的部件，例如线夹50、放线机构等等。
所述焊头20包括摆动件21以及固定安装在摆动件21上的换能器焊接组件22。所述摆动件21可以由多个组件组合而成，也可以为单独的一个零件，其通过支点机构70可转动的固定安装在所述机架10上。所述支点机构70为具有弹性的钢片，所述钢片的一端固定在所述机架10上、另一端固定在所述摆动件21上，从而使得所述摆动件21可以以钢片的一端作为支点而旋转。所述摆动件21包括水平部211、分开设置在所述水平部211两侧的连接部212以及驱动部213。所述机架10上开设有开孔11，所述水平部211穿过所述开孔11设置。所述钢片在所述连接部212的末端与所述连接部212固定连接。所述驱动部213与所述驱动机构30配合驱动整个摆动件21旋转；所述连接部212则与所述换能器焊接组件22固定连接。
所述驱动机构30包括驱动所述摆动件21绕所述支点机构70旋转的驱动组件。在本实施例中，所述驱动组件包括相对固定在所述机架10上的两个电磁铁、以及设置在所述摆动件21的驱动部213上的电磁衔铁31。所述电磁铁为上行电磁铁32和下行电磁铁33。在工作时，超声波压焊机的控制系统控制所述电磁铁交替工作，从而交替吸合所述电磁衔铁31，从而实现驱动所述摆动件21绕所述支点机构70旋转。为了保证所述摆动件21逆时针旋转的摆动下限，所述驱动组件还包括阻挡件34。当下行电磁铁33驱动摆动件21逆时针向下旋转时，在所述阻挡件34的限位阻挡下，使得所述摆动件21停止在下行极限位置。阻挡件34还可采用螺纹调整的方式调整摆动件21逆时针旋转的下行极限位置。
所述调整机构40包括安装在机架10上的固定件41、可调整安装在所述固定件41上的外壳42、连接在所述外壳42下端的导向件43、安装在所述外壳42内具有吸合铁芯441的调整电磁铁44、以及设置在所述外壳42上端调整所述吸合铁芯441上行移动位移量的调整件45。所述导向件43上开设有开孔，所述吸合铁芯441的下方末端穿出所述开孔与所述摆动件21相接触限位。
所述吸合铁芯441下方末端套设有定位套46，所述定位套46包括与所述摆动件21相接触的接触部461、以及在所述接触部461上设置的定位部462。所述定位部462的截面为鼓形，并且设有紧固所述吸合铁芯441的开孔。如图3所示，所述导向件43上开设有与所述定位部462滑动配合限制所述定位部462转动的直槽432。所述直槽432的宽度与所述定位部462的两个垂直面之间的宽度配合为滑动配合，保证所述吸合铁芯441不会转动，从而可以精确的保证所述定位套46在垂直方向上下运动，以得到良好的精度。
所述导向件43还开设有位于所述直槽432上方的圆孔433，在所述圆孔433内设有套设在所述吸合铁芯441上的滑动轴套47。在所述滑动轴套47的作用下，有效地提高了所述吸合铁芯441的位置精度，保证了吸合铁芯441上下移动的精度。
所述调整件45为与所述外壳42的上端通过螺纹连接的调整螺钉。通过所述调整螺钉可以调整所述吸合铁芯441的上行极限位置，从而实现对摆动件21顺时针旋转上行极限位置的调整。
所述外壳42的外表面设有连接螺纹，所述固定件41设有与所述外壳42的连接螺纹配合的螺孔。从而可以通过外壳42实现较大尺寸的尾丝长度的调整，而通过调整螺钉则可实现另一尺寸的尾丝长度的调整。所述固定件41设有开缝形成主体部411以及胀紧部412；所述胀紧部412上设有顶压在所述主体部411上胀开所述胀紧部412的胀紧螺钉413。
所述吸合铁芯441的上方末端装有缓冲套442，吸合铁芯441通过缓冲套442顶住所述调整螺钉从而实现上行限位，缓冲套可降低限位时的冲击力，提高精度。
调整时，首先松开所述胀紧螺钉413，所述调整机构的调整电磁铁44通电，使吸合铁芯441处于吸合状态，上下旋动所述外壳42，到达合适的位置；然后拧紧所述胀紧螺钉413，使得所述胀紧部412撑开，从而锁紧所述外壳42。此时得到第一种长度要求的尾丝。然后让调整电磁铁断电，吸合铁芯441处于放松状态，调整所述调整螺钉，以调整所述吸合铁芯441的上行极限位置，从而实现对所述摆动件21顺时针旋转的另一上行极限位置的调整，以得到另一长度的尾丝。因此通过对调整电磁铁44的通断电控制，即可得到两种长度的尾丝，即两种不同直径大小的焊球。
工作时，所述下行电磁铁33工作，吸合电磁衔铁31，驱动所述摆动件21逆时针旋转，并带动所述换能器焊接组件22向下移动，带动焊球和相连的焊丝(如金线等)向下移动，在所述阻挡件34的阻挡下停止，在劈刀23到达焊接工件焊接完毕后，线夹50闭合，夹紧焊丝，同时，下行电磁铁33停止工作，而由所述上行电磁铁32工作，吸合所述电磁衔铁31，驱动所述摆动件21顺时针旋转，并带动所述换能器焊接组件22向上移动，留出尾丝，即一段一定长度的焊丝6。在所述摆动件21顺时针向上旋转时，当所述调整电磁铁44断电时，所述摆动件21推动所述吸合铁芯441向上运动，所述吸合铁芯441到达所述调整螺钉的末端而限位停止，从而限位所述摆动件21得到一种长度的尾丝；而当所述调整电磁铁44通电时，吸合所述吸合铁芯441，使得吸合铁芯441无法向上移动，从而在另一位置限位所述摆动件21得到另一长度的尾丝。通过控制所述电磁铁的通电与断电的状态，可得到摆动件21两种不同的上限位置，从而得到两种不同长度的尾丝，实现了对尾丝的不同长度需求的调整。
在本实施例中，所述调整机构40设置在所述摆动件21的水平部211的上方，以限位所述摆动件21的顺时针旋转上行距离。可以理解的，所述调整机构40还可以设在其他限制所述摆动件21顺时针旋转上行极限的位置上，例如所述摆动件21的驱动部213的外侧，与所述阻挡件34相对，如图4所示；或者所述水平部211的下方，如图5所示。
权利要求1.一种可调尾丝焊接机头，包括机架、焊头、驱动机构以及调整机构；所述焊头包括通过支点机构可转动固定连接在所述机架上的摆动件、以及安装在所述摆动件上的换能器焊接组件；所述驱动机构包括驱动所述摆动件绕所述支点机构旋转的驱动组件；其特征在于，所述调整机构包括安装在机架上的固定件、可调整安装在所述固定件上的外壳、连接在所述外壳下端的导向件、安装在所述外壳内具有吸合铁芯的调整电磁铁、以及设置在所述外壳上端调整所述吸合铁芯移动位移量的调整件；所述导向件上开设有开孔，所述吸合铁芯的末端穿出所述开孔与所述摆动件相接触限位。
2.根据权利要求1所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述吸合铁芯下方末端套设有定位套，所述定位套包括与所述摆动件相接触的接触部、以及在所述接触部上设置的定位部；所述定位部的截面为鼓形，并且设有紧固所述吸合铁芯的开孔；所述导向件上则开设有与所述定位部滑动配合限制所述定位部转动的直槽。
3.根据权利要求2所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述导向件还开设有位于所述直槽上方的圆孔，在所述圆孔内设有套设在所述吸合铁芯上的滑动轴套。
4.根据权利要求1所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述调整件为与所述外壳的上端通过螺纹连接的调整螺钉，所述调整螺钉的下端限制所述吸合铁芯移动的上极限位置。
5.根据权利要求1所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述外壳的外表面设有连接螺纹，所述固定件设有与所述外壳的连接螺纹配合的螺孔。
6.根据权利要求5所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述固定件设有开缝形成主体部以及胀紧部；所述胀紧部上设有顶压在所述主体部上胀开所述胀紧部的胀紧螺钉。
7.根据权利要求1所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述调整机构设在限制所述摆动件绕支点机构顺时针旋转上行极限的位置上。
8.根据权利要求1所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述驱动组件包括相对固定在所述机架上的两个电磁铁、以及设置在所述摆动件上由所述两个电磁铁交替吸合的电磁衔铁；所述驱动组件还包括可限制所述摆动件绕支点机构逆时针旋转下行极限位置的阻挡件。
9.根据权利要求1所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述支点机构为具有弹性的钢片，所述钢片的一端固定在所述机架上、另一端固定在所述摆动件上。
10.根据权利要求1所述的可调尾丝焊接机头，其特征在于，所述吸合铁芯的上方末端装有缓冲套。
专利摘要本实用新型涉及可用在超声波压焊机上的可调尾丝焊接机头，包括机架、焊头、驱动机构以及调整机构。焊头包括可转动固定连接在机架上的摆动件、以及换能器焊接组件。驱动机构包括驱动摆动件绕支点机构旋转的驱动组件。调整机构包括安装在机架上的固定件、可调整安装在固定件上的外壳、连接在外壳下端的导向件、具有吸合铁芯的调整电磁铁、以及调整吸合铁芯移动位移量的调整件。吸合铁芯的下方末端穿出导向件的开孔与摆动件接触限位。通过调整电磁铁的通电与断电，可得到吸合铁芯的两个不同位置，从而得到两种长度的尾丝，得到两种直径的焊球；而且可通过调整件来调整吸合铁芯的上行极限位置，调整得到尾丝的长度；其具有调整方便、准确的优点。
文档编号B23K20/10GK2860710SQ20062005424
公开日2007年1月24日 申请日期2006年1月20日 优先权日2006年1月20日
发明者唐文轩, 罗琳 申请人:唐文轩, 罗琳