专利名称：用于电阻焊的电极装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电阻焊的电极装置。
采用电阻焊机焊接一组导线已为人所公开和熟知，例如，日本专利申请平7-65927号。通常，这种焊接设备有一对电极台板相对设置，且两者可以夹紧也可以分开。在一个电极台板上有一个带有底面和几个侧面的导向元件，其底面与电连接于此电极台板的固定电极制为一体；在另一个电极台板上安装一移动电极，以为安装在固定电极和移动电极之间的工件加电压。采用这种结构，通过压紧安装在其周围的导向元件和固定电极及移动电极之间的工件，同时在电极间加上足够的电压，来进行电阻焊。
在上述焊接机中，每个电极分别装在一个电极台板上，因此，当根据所焊接工件类型不同而调换电极时，每个电极的中心很难精确定位。特别是导线束的焊接，这里要把许多导线扎在一起进行集成接头焊接，然后连成一束。由于这种焊接要频繁地更换电极，因而需要花费大量时间做开始的准备工作。此外，如果电极的位置不正确，由于移动电极和周围元件的边缘相互妨碍，就可能使焊接失败，造成电极的损坏及类似故障。
本发明考虑到了上述问题，其目的是提供一种用于能够实现简易快速更换电极台板的电阻焊的电极装置。
为了解决上述问题，本发明涉及一种用于电阻焊的电极装置且包括一对相对安装的电极台板，它们之间可以夹紧，也可以分开。这一对电极台板安装在电阻焊设备上，并分别带有可移动的上端电极和固定的下端电极。每个电极台板还分别包括一个立柱和一个立柱座，该立柱与一个电极台板上的上端电极以可拆卸方式连接，立柱座与另一个电极台板上的固定电极以可拆卸方式连接。立柱座整个地支承立柱，且两者间可以有相对位移，以便使立柱根据电极台板的夹紧、松开运动来发生移动，因此，两个电极在焊接过程中通过使用立柱和立柱座得以定位。
本发明无需调节电极的位置，仅通过将立柱和立柱座安装在各自的电极台板上或从电极台板上拆开就能在电阻焊机中安装或更换所希望的电极。立柱座整个地支承立柱，因此能够使各个电极与正确的位置对中。本发明还能够利用来自电阻焊设备的力来驱动电极台板使得可移动的一侧的导向元件发生位移。
电极装置的优选实施例包括电极装置固定侧的第一导向元件，它用于将工件安装在下端的电极，和电极装置可移动侧的第二导向元件，它用于在焊接完成后拆下工件，这一切是通过在压紧两电极间的工件之前用上述第二导向元件将工件围起来的方式进行的。
本发明是在工件被导向元件围住的情况下进行电阻焊。此外，由于电极的位置由立柱和立柱座来保持，可移动电极不会与导向元件发生干涉。
电极装置的另一特征包括一个互锁机构，该互锁机构与立柱结合顺序移动导向元件。
本发明的另一特征中，立柱座还包括一套供水和排水管道，立柱座有一通道与该管道系统相连以便使冷却水循环通过。本发明的这一特征包括供水和排水管道，通过使冷却水循环通过冷却水管道，立柱座的内部区域能得到冷却从而使得下端的电极在这里被整体地容纳。
根据本发明，通过在相对的电极台板上固定和分离立柱和立柱座，可以更换电阻焊机中的电极而无需位置调整，因此，当根据工件不同特征调换电极时，能很容易地实现快速更换。根据本发明，更换电极的操作既简单又迅速。本发明还允许应用电阻焊设备的机械驱动力使导向元件发生位移，因此没必要提供另外的驱动机构，从而降低了焊接装置的成本。此外，在本发明中，一套供水入口管道和排水出口管道使冷却水在电极装置内部循环，这使得布管简单且体积小，提高了实用性。此外，在电极装置的固定部分而不是可移动部分开出沟槽，使得水泄露的可能性降到最低。而且无需定期检测该系统的管路系统。
本发明涉及一种用于电阻焊的电极装置，它包括一对相对的电极台板，上、下电极安装在这些电极台板上，使得一立柱将移动电极可拆卸地连接于第一电极台板上，而立柱座将固定电极独立地连接于第二电极台板上。立柱座在可发生位移的位置整个地支承立柱，在这个位置，立柱根据第一电极台板的上下移动而发生移动，这里，电极通过立柱和立柱座定位。
根据本发明的另一特征，立柱座还包括一套供水和排水管道以及相连两者的通道，此通道使得冷却水能循环通过。
根据本发明的另一特征，立柱座还包括一固定侧和一可移动侧，使得在固定侧的第一导向元件将工件定位安装在下端电极上。在可移动端的第二导向元件在上端电极促使工件与下端电极接合之前，通过把固定侧的第一导向元件围住工件，使工件在焊接后分离。
根据本发明的另一特征，电极装置还包括一个互锁机构，使得此机构保证可移动侧的导向元件与立柱一起运动。该互锁机构包括一个带凸轮槽的连接臂、一个固定在立柱上的连接元件、一个与连接元件相连并位于连接臂的凸轮槽内的凸轮滚子以及一个连接于连接臂并与第一导向元件可移动地连接的连杆。
根据本发明的另一特征，电极装置包括一个底板，该底板与立柱座相连并可拆卸地安装于第二电极台板上。底板可以包括带法兰头部的螺栓，其中，此螺栓头与第二电极台板的凹形槽相匹配以使得底板与第二电极台板相连接。做为另一种方法，第二电极台板上可装有一导向块及连在其上的一挡块，使得电极装置的底板能够可折卸地被导入到第二电极台板上。
以下，将结合以非限制实例方式描述本发明多种实施例的附图进一步说明本发明，图中相同的标号代表相似部件。其中
图1是本发明一实施例的透视图；图2A是图1所示电极装置的前视图；图2B是图1所示电极装置的侧视图；图3A是图1所示立柱座的侧面透视图；图3B是图1所示立柱座的后方正视图；图3C是图1所示立柱座的底视剖面图；图4是本发明另一特征的示意图。
图1是本发明一实施例的透视图。如图所示，本发明的一个特征是提供了一种具有可拆卸式整体结构的电极装置10。
图1中电阻焊机1的电极台板2和3是近似正方形的导电元件，并且上下相对放置。电极台板2通过支承件4与电阻焊机1的机体框架5紧固，电极台板3通过柔性导电元件8固定在框架5上，并且可拆卸地安装于电阻焊机的压力装置6(图1中只示出了该装置的推杆)。电极台板3因此可以上下移动。导电元件7和8分别与电极台板2和3相连，并与焊机框架5提供的电路相连(图中未示出该电路)。
图2A是图1所示实施例的电极装置10的前视透视图，图2B是它的侧视透视图。如图2A和2B所示，本发明的电极装置10对成捆导线束的脱皮端进行集成焊接。电极装置10装有与电极台板2相连的底板11。将螺栓B插入底板11四角的孔11A，使底板11可拆卸地且导电性地连接于电极台板2。电极台板2有两个前后贯通的近似凹形或T型槽2A，使得螺栓B的头部能插入槽内且在有限的范围内移动。图1未画出螺栓B的螺母，螺母从底板11的上侧拧上。底板11是由高导电性的材料，如铬铜合金做的，它通过小螺钉(未示出)与立柱座12相连。
图3A是图1所示实施例的电极装置的立柱座的侧视图，图3B是其后方正视图，图3C是其底视图。参照图3A～3C，立柱座12由高电阻材料如铸铁(如球墨铸铁JIS-FCD-45)制成，如图中实施例所示，立柱座12的内部有一被后平板13盖住的通道121，以便使冷却水通过安装在后面平板13上的管路14循环。管道系统14实现供水和排水，它包括一端的供水入口和另一端的排水出口。此外，通道121包括允许冷却水循环以使立柱座12必要部位得到冷却的部分，此立柱座部位与电极15和17制成一体，后面将对其进行描述。这样，由于一对电极的立柱座至此已被分开，已有必要将循环冷却水的通道从大量的供水和排水管道中截开以获得所需冷却效果。在这样设计安排中，会遇到各种问题，如管道形式复杂，实用性降低，高频发热电极尺寸较大，需要定期检修和更换管路系统等等，而且，由于工作区需要管道系统，这种结构易于发生水泄漏。
如图1，图2A和图2B所示，立柱座12包括安装在底板11上的导向块12A，该导向块12A大体上是正方形，并从侧面看向左右延伸。在导向块的上表面上放置台阶座12B的前下端，固定电极15的上表面15A与台阶座12B的底部表面12C制为一体并且与底板11导电连接。
立柱座12装有立柱导轨12E，并通过平面12D与导向块12A相连，立柱导轨12E是块形，且从上面看有一垂直通道，该通道允许立柱16相对于下端电极15的表面15A上下移动。立柱16由如铬铜合金的高导电性能材料制成，它的上端有一前后贯通的凹形或T型槽16A，槽16A与带法兰的杆9匹配以便于与电极台板3相连。槽16A允许杆9沿前后方向插入，立柱16在结构上一体地电连接于电极台板3。上端可移动电极17固定在立柱16的下端，电极17与电极15一起给工件施加电压。上端电极17通过立柱16导电连接于电极台板3。如图1，2A和2B所示，12H是前方导向板，它控制立柱16在上下方向上通过立柱导轨12E。
如图1和2A所示，下端电极15在立柱座12上紧固于导向块12A，同时上端电极17紧固于立柱16，立柱16的位置由立柱座引导。因此电极15和17在前后方向和左右方向上被准确控制。此外，如图所示实施例，仅仅利用立柱座12和立柱16将电极15和17分别固定到电极台板2和3上就能够实现电阻焊机的电极对中而无需任何位置调整。
下面描述把导线(未示出)在下端固定电极15上定位的结构。首先从前方看，电极15有一前后贯通的长形表面15A，露出的电极表面15A与导向块12A的表面12C一样高，表面15A的两部分垂直固定于导向元件12B的两边12F和12G上，导向元件12B的两边12F和12G共同作用使得导线沿图中所示实施例的固定电极15定位。沿垂直于电极表面15A方向延伸的边12F还引导导向元件18沿表面12C在可动路程内移动。导向元件18相对于表面12G定位，并能沿与电极表面15A垂直的方向前后移动。
为了使导向元件18相对于立柱座的平面12D沿左右方向的运动更容易，连接臂19的上端由转销支承，连接臂19的下端通过连杆21与导向元件18的叉形端18A相连。连接臂19有一凸轮沟槽22，它带有沿纵向延伸的导向边，而凸轮滚子23在凸轮槽22中滑动配合实现纵向运动。凸轮滚子23通过连接元件24与立柱16相连，使得当立柱16处于最上方位置时(此时没有进行焊接操作)，凸轮滚子23位于凸轮槽22的最上方，而导向元件18从导向元件12的底面12G移开。如图2A所示，立柱16在焊接时的向下运动带动连接臂19绕转销20转动，使得连接臂19沿如图2A所示的逆时针方向运动。结果，当线缆或导线放在电极15和17之间时，使导向元件18夹紧位于它的末端面和端面12G之间的导线或线缆。
利用上述结构，通过将底板11固定在电极台板2上并且将立柱16连接于电极台板3上，可以将电极装置10安装在电阻焊机上，使得电极15和17能够无需调整其位置而精确对中。
在操作时，电阻焊机1的加压装置6由脚动开关(未示出)驱动，当电极台板3向电极台板2下移时，线缆被压在电极15和17之间，在电阻焊进行过程中通预定时间的电。当导向元件18围住位于端面12F和12G之间的线缆之后，在上端电极17与下端电极15夹紧两者间的线缆的同时，进行电阻焊。因而使得线缆可靠定位在电极间并且创造出良好的焊接区。
根据上述实施例，通过根据焊接线缆种类的不同采用不同的电极装置10，在电阻焊机上可实现安装和更换所希望的电极而无需调整电极15和17的位置，只需从电极台板2和3上拆下立柱16和立柱座12即可。因而，即使根据焊接工件更换电极15和17，也无需调整两个电极的位置，从而使更换速度加快。因而根据上述实施例，能够获得简单迅速地更换电极的显著效果。
由于电阻焊机1的加压装置6为导向元件18的位移提供了动力，无需为导向元件18提供另外的驱动机构，因而具有制造费用低的优点。此外，由于冷却水是通过供水和排水管道14循环的，这样可以在需要的地方提供冷却，从而得到管道简单、实用性高、电极装置尺寸小等优点。此外，由于通道121和供水及排水管道14安装在做为非移动元件的立柱座12上，使漏水的可能性降至最低。
上述实施例只是本发明的最佳实施例的一个简单例子，本发明的范围不仅限于这种实施例。比如，图4是提供了此发明另一种特征，图4是示意图，它表示出本发明修改后的实施例的主要部分。图中，一对导向块31和挡块32安装于电极台板2上，导向块31只沿前后方向可拆分地引导电极装置。类似地，与螺栓33相连的挡块32限制前后方向的运动。因此，通过松开螺栓33来转动挡块32，然后通过松开电极装置10，电极装置10就能向前退出并从电阻焊机上卸下。相反，电极装置10可以安装在电极台板2上并且用挡块可靠夹紧。
此外，在本发明的权利要求范围内可以实现不同的设计变型例。
权利要求
1.一种用于电阻焊的电极装置，它包括一对相对的电极台板，其中上端电极和下端电极与电极台板连接；将上端电极与第一电极台板可拆卸地连接起来的立柱；将下端电极与第二电极台板可拆卸地连接起来的立柱座，其中立柱座在可位移位置整个地支承立柱，其中，立柱根据第一电极台板的上下运动而运动，并且其中，下端和上端电极利用立柱和立柱座来定位。
2.如权利要求1所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述立柱座还包括一套供水和排水管道和连接两者的通道，使得冷却水能在其中循环。
3.如权利要求1所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述第一电极台板的下端有一带法兰的杆，其中，所述立柱的上端带有凹槽，其中，所述杆与所述凹槽相匹配，以将所述第一电极台板与所述上端电极连接起来。
4.如权利要求3所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述立柱的凹槽是“T”型的。
5.如权利要求1所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述立柱座还包括一固定端和一可移动端；及用于将工件定位安装在下端电极上的固定端上的第一导向元件和可用于焊接完成后分离工件的移动端上的第二导向元件，它是通过在上端电极与下端电极压紧工件之前用固定端上的第一导向元件围住工件而实现的。
6.如权利要求5所述的用于电阻焊的电极装置，它还包括互锁机构，其中互锁机构使得可移动端上的导向元件与立柱的运动相关联。
7.如权利要求6所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述互锁装置还包括带有凸轮槽的连接臂；具有第一端和第二端的连接件，其中连接件的第一端固定在所述立柱上；凸轮滚子，其中，凸轮滚子连接在连接件的第二端上，并且，滚子位于连接臂的凸轮槽中；连杆，与连接臂相连，并且第一导向元件可移动地连结于连杆上。
8.如权利要求7所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述第一导向元件具有叉型端，该叉形端与所述连杆可移动地相连。
9.如权利要求7所述的用于电阻焊的电极装置，其中在进行焊接操作时所述第一导向元件水平移向工件。
10.如权利要求5所述的用于电阻焊的电极装置，其中第二导向元件包括一带有通道的立柱导轨，它允许立柱垂直运动。
11.如权利要求10所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述立柱导轨的通道是块型的。
12.如权利要求10所述的用于电阻焊的电极装置，其中立柱导轨由高电阻材料制成。
13.如权利要求10所述的用于电阻焊的电极装置，其中立柱导轨紧固于立柱座。
14.如权利要求1所述的用于电阻焊的电极装置，该装置还包括与所述立柱座相连的底板，其中，底板与所述第二电极台板可拆分地连接。
15.如权利要求14所述的用于电阻焊的电极装置，其中底板可导电地固定于所述第二电极台板。
16.如权利要求14所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述底板由高导电性能的材料制成。
17.如权利要求14所述的用于电阻焊的电极装置，其中底板还包括连接于所述底板的螺栓，其中，螺栓有一带法兰的头，螺栓头与所述第二电极台板上的凹槽相匹配以用于连接所述底板和所述第二电极台板。
18.如权利要求17所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述第二电极台板的凹槽是T型的。
19.如权利要求14所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述第二电极台板还包括连接于所述第二电极台板的导向块；及连接于所述第二电极台板的挡块。
20.如权利要求19所述的用于电阻焊的电极装置，其中所述导向块以可拆卸方式将所述底板引导到所述第二电极台板上。
全文摘要
一种用于电阻焊的电极装置,其中,立柱座将下端固定电极与一个电极台板连接起来。而上端可移动电极通过立柱与另一电极台板连接。立柱由立柱座支承。立柱座和立柱间连成整体,且以电极能进行电阻焊的方式定位。只要将立柱和立柱座从相应的电极台板上拆下,就能使所希望的电极装置安装在电阻焊机上或从电阻焊机上卸下,而无需对电极进行位置调整。由于不必调整电极位置,因而容易实现更快和更简单地更换电极。
文档编号H01R43/02GK1173753SQ9711539
公开日1998年2月18日 申请日期1997年8月6日 优先权日1996年8月7日
发明者古川茂树, 樋口大, 小池刚史 申请人:住友电装株式会社