一种精密点焊机机头的制作方法

1.本实用新型涉及精密无辅料添加的电阻热熔焊接行业，尤其是电声行业耳机喇叭等音圈的自动焊接机机头。


背景技术：

2.众所周知，在现代电声行业的设计前沿，各设计师们为了达到更佳的频响度和更保真的声音还原度，他们在喇叭的膜片及漆包线等材料的要求是无止境的追求着，特别是对于入耳式的蓝牙耳机之类的产品，还要兼顾节能等要求，所以现在高端的入耳式耳机，工程师们一般选择更轻、频响度更好的铜包铝型自粘线作为绕制音圈的首选材料，但是因为这类耳机一般都比较小，所以这类小喇叭的直径也比较小，同样的其膜片、音圈及线材直径也比较小，线材直径一般都在0.03mm左右，再因为这类耳机喇叭为了提升音质，他们一般会设计比较高的胶架形成一个音腔，在本行业的焊接中一般称这种喇叭为“内焊式喇叭”，这种内焊式喇叭的自动化焊接其线头一般是从音圈引出拉到外面的制具上固定，线材与焊盘之间就形成一个很大的空间，行业内叫“挂空”，现有的点焊接机机头在焊接过程中极易因为这个挂空和线径太小打断线而焊接失败，又因为公知地，铜与铝的熔点相差太远，要把这不同熔点的线材牢靠地焊接到焊盘上也是本行业内人士的一大难点。
3.而目前市面上所有的精密点焊接机机头其基本上都是源于美国上世纪六十年代的技术进行一些形势或布局上的修改而成，其提供焊接压力的核心技术都是由拉簧或压簧提供，其压力线性波动大，焊接这类小线径或铜包铝线材容易过火或虚假焊，焊点一致性差，与当代电声行业的要求及技术严重脱节，甚至到了制约行业发展的地步，所以产生一种全新的焊接理论及点焊接机机头产品已极具迫切性，同时为了提高用户的投资性价比，他们还希望这种新技术新产品能兼顾之前的行业所需。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种精密点焊机机头，特指一种可以焊接极细线径或铜包铝线材且能兼容焊接大线径的精密点焊接机机头。
5.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种精密点焊机机头，包括驱动机构、焊接模块及承载机构，所述焊接模块通过压力调节支架和上阻尼弹簧设置于驱动机构的平行桥上，所述焊接模块与驱动机构之间设置磁力弹簧；所述磁力弹簧与上阻尼弹簧同时作用于平行桥相对的两个面，并通过压力调节支架调节两者的力平衡。
6.在上述技术方案中，所述磁力弹簧的特性曲线中，低压力段具有斜率为a的第一斜线段，高压力段具有斜率为b的第二斜线段，所述第一斜线段较第二斜线段平缓。
7.在上述技术方案中，所述上阻尼弹簧为金属线绕制而成的金属弹簧或磁力弹簧。本行业内的技术人员可以简单地将金属弹簧更换为磁力弹簧。
8.在上述技术方案中，所述磁力弹簧包括同极相向设置的一对强磁铁，所述一对强磁铁分别设置于驱动机构平行桥的底部和压力传感器固定夹块的顶部，以同轴心同极性相
向固定的方式构成磁力弹簧。
9.在上述技术方案中，所述驱动机构包括作为主体的平行桥、两副直线轴承套、动力源，平行桥的两端与承载机构的机头框之间各设置一副直线轴承套，驱动机构与焊接模组的连接位置设置在两副直线轴承套中间；所述驱动机构的动力源设置于平行桥的一端并与承载机构的主承载弹簧同轴心。
10.在上述技术方案中，所述动力源为电机或气缸。
11.在上述技术方案中，所述压力传感器在与固定夹块相对的另一端设置与主轴连接的连接夹块，所述机头框设置有限定主轴做直线运动的主轴轴承；所述压力传感器的固定夹块设置有磁力弹簧基座，所述平行桥相应的设置有磁铁安装座，磁力弹簧基座与磁铁安装座同轴设置，磁力弹簧的一对强磁铁分别设置在磁力弹簧基座与磁铁安装座上；固定夹块设置有与其中一副直线轴承套的轴套滑轴滑动连接的轴承副；所述压力传感器是顶面和底面各设置一块护盖。轴承副设置在可调间距豁口的两端，通过调节豁口的间距来调整轴承副的两个轴承压在轴套滑轴上的松紧度。
12.在上述技术方案中，所述压力调节支架呈倒u型，所述压力调节支架顶部的下侧面设置安装上阻尼弹簧的安装孔，所述压力调节支架的两个支脚各设置一个长条孔，所述长条孔内设置有与平行桥连接的固定螺丝，磁力弹簧与上阻尼弹簧之间的力平衡通过松开固定螺丝后调整长条孔的位置来调节。
13.在上述技术方案中，所述主承载弹簧设置在平行桥与机头框之间，所述平行桥设置有与主承载弹簧连接的上定位件。
14.本实用新型的有益效果体现为：驱动机构在推动焊接模组对被焊接零件加压时压力线性纹波小从而压力准确稳定、一致性好；在需要小压力焊接时，如极小线径的铜包铝线材时，能提供柔性的焊接力；驱动机构与焊接模组之间没有刚性连接，在机头装配过程中对两机构之间的平行度要求大为降低，方便了组装,提高了效能，同时机头在使用中故障率会更低。
15.本实用新型的一种精密点焊机机头，其焊接压力曲线分成两段，在低压力段呈明显的平直，在高压力段呈陡直状，在需要小压力焊接产品时，提供柔性的焊接力，因为其焊接模组与驱动机构之间没有硬连接，所以焊接压力曲线波动小，施加于焊件上的力度均衡且恒定，从而避免了漆包线断线同时焊接质量稳定一致性好，在大压力焊接时也能兼容。
附图说明
16.图1是本实用新型的剖面结构示意图。
17.图2是本实用新型的侧视结构示意图。
18.图3是本实用新型的内部结构示意图。
19.图4是图2中b-b`剖面的结构示意图。
20.图5是焊接机分别采用金属弹簧和磁力弹簧进行焊接时的压力曲线对比图。
21.图中：1-承载机构；101-机头框；102-主承载弹簧；103-上定位件；104a-上主轴轴承;104b-下主轴轴承;2-驱动机构；201-动力源；202-轴套滑轴二；203-轴套滑轴一；204-上阻尼弹簧；205-螺母；206-平行桥；207a-直线轴承二；207b-直线轴承一；n(s)-磁铁；3-焊接模组；301-磁力弹簧基座；302-压力调节支架；3021-长条孔；3022-固定螺丝；303-轴承副；
304-主轴；305-连接夹块；306-压力传感器；307-护盖；308-焊头夹；309-焊头；a-第一斜线段的斜率；b-第二斜线段的斜率。
具体实施方式
22.参照附图介绍本实用新型的具体实施方式。
23.如图1-5所示，一种精密点焊机机头，包括驱动机构2、焊接模块及承载机构1，焊接模块通过压力调节支架302和上阻尼弹簧204设置于驱动机构2的平行桥206上，焊接模块与驱动机构2之间设置磁力弹簧；磁力弹簧与上阻尼弹簧204同时作用于平行桥206相对的两个面，并通过压力调节支架302调节两者的力平衡。
24.如图5所示，可以看到传统的焊接机机头采用金属弹簧时，其特性曲线-焊接压力曲线整体近似为同一斜率的斜线段，该斜线段呈陡峭的趋势、抖动性大。本焊机机头在使用磁力弹簧后，测得的磁力弹簧的特性曲线-焊接压力曲线中，低压力段具有斜率为a的第一斜线段，高压力段具有斜率为b的第二斜线段，第一斜线段较第二斜线段平缓，a小于b。在低压力段（第一斜线段）呈明显的平直，在需要小压力焊接产品时，可以提供柔性的焊接力，在高压力段（第二斜线段）呈陡直状，在大压力焊接时也能很好的兼容。本实施例中，低压力段、高压力段的压力分界点在700gf左右。
25.上阻尼弹簧204为金属线绕制而成的金属弹簧。本行业内的技术人员可以简单地将金属弹簧更换为磁力弹簧。
26.磁力弹簧包括同极相向设置的一对强磁铁n(s)，一对强磁铁n(s)分别设置于驱动机构2平行桥206的底部和压力传感器306固定夹块的顶部，以同轴心同极性相向固定的方式构成磁力弹簧。磁铁n(s)为强磁铁n(s)。
27.驱动机构2包括作为主体的平行桥206、两副直线轴承套、动力源201，平行桥206的两端与承载机构1的机头框101之间各设置一副直线轴承套，驱动机构2与焊接模组3的连接位置设置在两副直线轴承套中间；驱动机构2的动力源201设置于平行桥206的一端并与承载机构1的主承载弹簧同轴心设置。两幅轴承套分别是轴套滑轴二202和直线轴承二207a、轴套滑轴一203和直线轴承一207b。
28.动力源201为电机。电机通过传动丝杆与平行桥206上的螺母205传动连接。
29.压力传感器306在与固定夹块相对的另一端设置与主轴304连接的连接夹块305，机头框101设置有限定主轴304做直线运动的主轴304轴承，主轴304轴承分上主轴304轴承104a和下主轴304轴承104b两个；压力传感器306的固定夹块设置有磁力弹簧基座301，平行桥206相应的设置有磁铁安装座，磁力弹簧基座301与磁铁安装座同轴设置，磁力弹簧的一对强磁铁n(s)分别设置在磁力弹簧基座301与磁铁安装座上；固定夹块设置有与其中一副直线轴承套的轴套滑轴一203滑动连接的轴承副303；压力传感器306是顶面和底面各设置一块护盖307。轴承副303设置在可调间距豁口的两端，通过调节豁口的间距来调整轴承副303的两个轴承压在轴套滑轴上的松紧度。
30.压力调节支架302呈倒u型，压力调节支架302顶部的下侧面设置安装上阻尼弹簧204的安装孔，压力调节支架302的两个支脚各设置一个长条孔3021，长条孔3021内设置有与平行桥206连接的固定螺丝3022，磁力弹簧与上阻尼弹簧204之间的力平衡通过松开固定螺丝3022后调整长条孔3021的位置来调节。
31.主承载弹簧102设置在平行桥206与机头框101之间，平行桥206设置有与主承载弹簧102连接的上定位件103。
32.压力传感器306与两端的固定夹块、连接夹块305都通过螺丝固定，连接夹块305套设在主轴304上，主轴304与连接夹块305固定连接。主轴304下端通过焊头夹308固定焊头309。
33.本实用新型通过驱动机构2带动整个压力传感器306及焊接模组3运动，驱动机构2与焊接模组3之间设置一对同极相向的磁铁n(s)，利用同极相斥的原理组成磁力弹簧；上阻尼弹簧204与磁力弹簧设有压力平衡调节架；焊接模组3一端设置为轴套结构滑动固定，另一端设置为两个可调间距的轴承沿一圆轴滑动的机构；压力传感器306两端同步滑动设置成力的动平衡状态。焊接模组3的主轴304与机头框101滑动连接，焊接模组3压力传感器306的一端与轴套滑轴一203滑动连接，电机通过传动丝杆作用在平行桥206上，平行桥206与压力传感器306之间通过压力平衡调节架、磁力弹簧和上阻尼弹簧204形成柔性连接，所以焊接压力曲线波动小，施加于焊件上的力度均衡且恒定，从而避免了漆包线断线同时焊接质量稳定一致性好。
34.本实用新型结构合理、设计新颖、实用性强，驱动机构2在推动焊接模组3对被焊接零件加压时压力线性纹波小从而压力准确稳定、一致性好；在需要小压力焊接时，如极小线径的铜包铝线材时，能提供柔性的焊接力；驱动机构2与焊接模组3之间没有刚性连接，在机头装配过程中对两机构之间的平行度要求大为降低，方便了组装,提高了效能，同时机头在使用中故障率会更低。
35.本实用新型的一种精密点焊机机头，其焊接压力曲线分成两段，在低压力段呈明显的平直，在高压力段呈陡直状，在需要小压力焊接产品时，提供柔性的焊接力，因为其焊接模组3与驱动机构2之间没有硬连接，所以焊接压力曲线波动小，施加于焊件上的力度均衡且恒定，从而避免了漆包线断线同时焊接质量稳定一致性好，在大压力焊接时也能兼容。
36.以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质，对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。