一种夹紧式电极结构的制作方法

1.本发明涉及电阻焊领域，特别是涉及一种夹紧式电极结构。


背景技术：

2.压缩机壳体通常由筒体和两端的端盖焊接而成，从而在内部形成可容置电机等结构的密闭内腔。目前的压缩机壳体通常采用co2弧焊工艺进行焊接，但是该工艺焊接时间长、环境污染大，因此目前行业内有提出采用电阻焊工艺进行代替。如名称为《一种焊接工装设备》、申请号为cn201910553448.9的专利中公开了一种电阻焊焊接装置，包括与所述下电极组件对应并可相对移动的上电极头，以及用于对壳体进行支撑和限位的固定支架，所述固定支架为筒状的中空结构。所述下电极组件由两个以上的下电极组合形成，所述下电极围绕所述焊接空间并可相对所述焊接空间径向移动。使用时，壳体套设在所述固定支架中，上电极头提供焊接压力，下电极与压缩机壳体接触并形成一定的压力，当上电极头和下电极头通电时即可完成焊接。然而，电阻焊工艺在焊接过程中会对下壳体形成较大的作用力，该方案容易造成壳体或电极头的损伤。同时由于电极对壳体的夹持作用有限，容易因壳体移位影响焊接质量。传统提高夹紧力的方式为提高驱动电机的功率，即从动力的来源提高夹紧力，但是这种方式会提高成本、增大能耗。


技术实现要素：

3.基于此，本发明的目的在于，提供一种夹紧式电极结构，其具有夹紧力可调、焊接质量好的优点。
4.一种夹紧式电极结构，包括：
5.下电极组件，所述下电极组件至少有两组并包围形成一容纳待焊零件的焊接空间，所述下电极组件包括导向座、与所述导向座斜向滑动配合的夹持滑块、和设置在所述夹持滑块上的下电极头；
6.上电极头朝向或背离所述焊接空间移动；
7.焊接前时所述导向座由驱动缸推动向所述焊接空间移动，使所述下电极头接触所述待焊零件，所述上电极头压向所述待焊零件，使所述下电极头带动所述夹持滑块滑动并向所述焊接空间聚拢，进一步夹紧所述待焊零件。
8.本发明所述的一种夹紧式电极结构，上电极头在对待焊零件进行加压焊接的同时，通过驱动夹持滑块的斜向移动二次提高下电极对待焊零件的夹紧力，保证焊接质量。
9.进一步地，所述装置还包括设置在所述焊接空间底部的浮动组件，所述浮动组件包括浮动弹簧和零件支撑板，所述浮动弹簧设置在所述零件支撑板底部，所述零件支撑板用于承托所述待焊零件。所述浮动组件对待焊零件底部进行支撑，并在移动过程中对壳体受力进行缓冲，避免壳体变形。
10.进一步地，所述零件支撑板包括限位部和支撑部，所述限位部沿周向以一定的间隔空间间隔设有多个支撑部，所述支撑部用于支撑所述待焊零件，所述限位部套设在所述
待焊零件中，对所述待焊零件进行定位。
11.进一步地，所述下电极组件还包括托板，所述托板设置在所述夹持滑块底部并与所述间隔空间对应，当所述待焊零件放置在所述零件支撑板上时，所述托板顶面不高于所述待焊零件的底面。所述托板对待焊零件进行支撑，并限制其与下电极头的相对滑动，减少下电极头的损伤。
12.进一步地，所述下电极组件还包括复位件，所述复位件一端与所述导向座连接，另一端与所述托板或夹持滑块连接。所述复位件在夹持滑块下滑时拉伸，并在焊接完成后收缩将夹持滑块拉回原位，以便对下一零件进行焊接。
13.进一步地，所述浮动组件还包括卸力底板、卸力弹簧和托板支撑板，所述卸力底板设有限位凸台，所述卸力弹簧套设在所述限位凸台上，其另一端与所述托板支撑板连接，所述浮动弹簧设置在所述托板支撑板上。所述托板支撑板对托板进行支撑限位，所述卸力弹簧对托板支撑板弹性承接上电极的一部分压力，在保证对待焊零件必须的法向压力的同时，又不至于因为压力过大导致待焊零件变形。
14.进一步地，所述浮动弹簧的刚度小于所述卸力弹簧。从而保证浮动弹簧的压缩优先于所述卸力弹簧，使焊接过程中待焊零件与托板抵触。
15.进一步地，所述结构还包括锁紧组件，包括压块和滚轮，所述滚轮设置于所述导向座，焊接前，所述导向座在驱动缸作用下向焊接空间聚拢，所述压块由推动缸推动或随所述上电极头移动向所述滚轮移动，所述压块的斜面压块与所述滚轮滚动抵触，从而使所述下电极头向所述待焊零件夹紧，对所述下电极头进行锁定。所述锁紧组件对下电极头进行锁定，防止夹紧力增大过程中下电极头出现向外后退的情况，保证焊接质量。
16.进一步地，所述压块包括第一压块和第二压块，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一压块至少有两个并分别与所述下电极组件对应，所述第一压块设有第一斜面，所述第一滚轮设置在所述导向座底部，所述第一压块由所述推动缸驱动，使所述第一斜面与所述第一滚轮压紧配合，所述第二压块与所述第一压块一一对应，所述第二滚轮设置在所述导向座的顶部，所述第二压块设有第二斜面，所述第二压块随所述上电极头移动，使所述第二斜面与所述第二滚轮压紧配合。所述压块和滚轮对称设置在导向座的两侧，保证夹紧力均匀稳定，保证焊接面接触良好。
17.进一步地，所述锁紧组件还包括限位块，所述限位块固定设置，所述第一压块还设有与所述限位块滑动配合的导向面。所述限位块对第一压块的移动进行限制，避免夹紧过程中推动缸的输出轴受力变形。
18.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
19.图1为本发明所述夹紧式电极结构的结构图；
20.图2为本发明所述下电极组件的布局俯视图；
21.图3为本发明所述夹紧式电极结构的局部侧视图；
22.图4为本发明所述夹紧式电极结构的局部剖视图；
23.图5为本发明所述下电极组件与浮动组件的配合图；
24.图6为本发明所述空调压缩机壳体的结构图；
25.附图标记说明：1、底座；2、下电极组件；21、支撑座；22、导向座；23、夹持滑块；24、下电极头；241、避让槽；25、托板；26、复位件；27、驱动缸；31、卸力底板；311、限位凸台；32、卸力弹簧；33、托板支撑板；34、导向件；35、浮动弹簧；36、零件支撑板；361、限位部；362、支撑部；4、上电极组件；41、上电极座；42、上电极头；51、推动缸；52、第一压块；53、第一滚轮；54、限位块；55、第二压块；56、第二滚轮；6、壳体；61、主壳体；62、下盖；63、机脚；64、支架。
具体实施方式
26.请参阅图1-6，图1为本发明所述夹紧式电极结构的结构图；图2为本发明所述下电极组件的布局俯视图；图3为本发明所述夹紧式电极结构的局部侧视图；图4为本发明所述夹紧式电极结构的局部剖视图；图5为本发明所述下电极组件与浮动组件的配合图；图6为本发明所述空调压缩机壳体的结构图。
27.本发明公开了一种夹紧式电极结构，包括底座1、下电极组件2、浮动组件、上电极组件4和锁紧组件。所述下电极组件2设置在所述底座1上，所述下电极组件2至少有两个并包围形成一焊接空间，所述浮动组件设置在所述底座1上并位于所述焊接空间中。所述上电极组件4与所述下电极组件2对应设置，并由气缸或电机等动力源驱动，从而靠近或远离所述下电极组件2。
28.在本实施例中，所述待焊零件可有多种结构形式，但重点用在空调压缩机壳体6，所述空调压缩机壳体6包括主壳体61、下盖62、机脚63和支架64。组合前，所述机脚63和支架64预先固定到主壳体上。组合时，所述主壳体61和下盖62扣合，并利用本装置结构对扣合处进行焊接连接。在本实施例中，由于压缩机壳体6上焊设有三个机脚63，所述下电极组件2有三组并围绕设置，从而在避开机脚63的情况下尽可能增大下电极组件与压缩机壳体的接触面积，提高焊接质量。
29.所述下电极组件2包括支撑座21、斜面滑动副、下电极头24、托板25和复位件26。所述支撑座21设置在所述底座1上。所述斜面滑动副包括导向座22和夹持滑块23。所述导向座22通过导轨滑块与所述底座1滑动连接，并由气缸、电机等驱动缸27驱动，从而靠近或远离所述焊接空间。所述导向座22上设有导向凸台，所述夹持滑块23上开设有与所述导向凸台滑动配合的导向滑槽，所述导向凸台和导向滑槽由上至下向所述焊接空间倾斜，使得当所述夹持滑块23相对所述导向座22向下移动的同时，也向所述焊接空间靠拢。所述夹持滑块23上设置有下电极头24，所述下电极头24边缘开设有避让槽241，从而避免与壳体6上的机脚63发生干涉。所述下电极头24与外部供电电源电性连接，其连接方式可根据实际情况进行设计，在本实施例中，所述斜面滑动副由导电材料制成并通过软连接与外部电源电性连接，所述下电极头24与所述斜面滑动副电性连接。所述驱动缸27为驱动气缸，所述驱动气缸设置在支撑座21上并驱动斜面滑动副运动，使下电极头24可快速移动，并保证移动行程较大，从而避免机脚63、支架64等部位在壳体装卸时与下电极头24发生干涉或碰撞。所述夹持滑块23底部设置有所述托板25。所述复位件26为弹簧或其它弹性结构，所述复位件26一端与所述导向座22连接，另一端与所述托板25或夹持滑块23连接，当所述夹持滑块23在压力作用下向下移动时，所述复位件26被拉伸，并在压力解除时拉动所述夹持滑块23或托板25向上移动复位。
30.所述浮动组件包括卸力底板31、卸力弹簧32、托板支撑板33、导向件34、浮动弹簧
35和零件支撑板36。所述卸力底板31设置在所述底板上并位于所述焊接空间中。所述卸力底板31设有限位凸台311，所述卸力弹簧32套设在所述限位凸台311上，其另一端与所述托板25支撑板连接。所述托板25支撑板朝向所述卸力底板31的一侧开设有限位槽，所述导向件34一端与所述卸力底板31连接，另一端插入所述限位槽中。所述浮动弹簧35夹设在所述托板25支撑板和零件支撑板36之间，并通过螺钉进行限位，其刚度小于所述卸力弹簧32。所述零件支撑板36包括限位部361和支撑部362，所述限位部361侧面沿周向以一定的间隔空间间隔设有多个支撑部362，所述支撑部362用于放置壳体6，且放置壳体6后，所述支撑部362顶面高于所述托板25，所述限位部361套设在所述壳体6中，对壳体6进行定位。当所述导向座22向焊接空间移动时，所述托板25活动插入在所述间隔空间中，从而在上电极下压过程中托住所述壳体6。
31.所述上电极组件4包括上电极座41和设置在上电极座41上的上电极头42，所述上电极头42与外部供电电源电性连接。
32.所述锁紧组件包括推动缸51、第一压块52、第一滚轮53、限位块54、第二压块55、第二滚轮56。所述推动缸51与所述下电极组件2一一对应，并设置在所述底座1的底部，其输出轴穿过所述底座1与所述第一压块52连接。所述第一压块52设有导向面和第一斜面，所述第一斜面与所述第一滚轮53配合，所述第一滚轮53通过滚轮安装座转动设置在所述导向座底部，所述导向面与所述限位块54滑动配合，防止所述第一压块52在移动过程中发生移位。当所述推动缸51伸长时，所述第一压块52沿所述限位块54向上移动，并与所述第一滚轮53抵触压紧，从而避免下电极头24在焊接过程中发生向外后退的情况。当所述推动缸51复位时，所述第一压块52与所述第一滚轮53脱离，从而保证所述斜面滑动副能以最大行程远离所述壳体6，避免壳体6上的支架64与下电极头24发生干涉，方便装卸料。
33.所述第二压块55有多个并与所述第一压块52对应，所述第二压块55设有第二斜面，并设置在所述上电极座41上，所述第二滚轮56通过滚轮安装座转动设置在所述导向座的顶部，当上电极组件4向下电极组件2移动时，第二压块55与所述第二滚轮56抵触压紧，从而与所述第一滚轮53配合，进一步避免下电极头24在焊接过程中发生向外后退的情况。与此同时，与传统的通过气缸或油缸进行下电极头24夹紧的方案相比，所述锁紧组件在避免下电极头24发生后退的同时，可进一步提升三个下电极头24的同步性和同心度，使壳体6受力均匀并保持在中心轴位置。
34.所述压缩机壳体通常由主壳体和下盖扣合而成，因此对压缩机壳体进行电阻焊时，需使得主壳体和下盖相抵触，同时主壳体与下电极电连接，下盖与上电极电连接，通过形成的焊接回路使下盖和主壳体的接触面受热熔融。为保证焊接质量，在下电极与主壳体充分接触的同时，通常会对上电极施加驱动力，将下盖压入主壳体中，从而形成较宽的焊接连接面。
35.因此，使用时，将主壳体套设在所述限位部外并使主壳体底部与支撑部抵触。然后，导向座在驱动缸的驱动下，带动下电极头向主壳体快速移动并与主壳体接触，实现第一步压紧，但此时夹紧力仍然不足。接着推动缸推动第一压块向上移动，第一压块向上移动并与第一滚轮滚动抵触，然后上电极组件向下移动，在这个过程中第二压块随上电极组件移动并与第二滚轮滚动抵触，从而对导向座进一步进行锁紧，防止导向座在焊接过程中反向移动，保证下电极头与主壳体有足够的焊接面且接触良好。
36.在上电极头带动下盖向主壳体移动并推动压缩机壳体整体向下移动时，主壳体底部先推动零件支撑板移动，直至主壳体底部与托板抵触，接着主壳体通过托板推动夹持滑块相对导向座向下移动，由于滑动面为斜面，因此下电极头进一步向主壳体聚拢，实现第二步压紧，夹紧力得到较大提升，防止主壳体相对下电极头移位。此时托板向下移动并与托板支撑板抵压，此时卸力弹簧可按设定承受一部分上电极的压力，防止引主壳体圆周压力过大而变形。
37.完成焊接后，上电极组件复位，第二压块远离所述第二滚轮，此时复位件通过拉动托板或夹持滑块复位，推动缸启动使第一压块远离所述第一滚轮，导向座在驱动气缸的作用下快速复位并远离壳体整体，便可快速实现装置夹紧力的卸除，此时将壳体整体取出即完成一个焊接周期。
38.本发明所述的一种夹紧式电极结构，上电极头在对待焊零件进行加压焊接的同时，通过驱动夹持滑块的斜向移动二次提高下电极对待焊零件的夹紧力，大大提升夹紧力。并且通过锁紧装置进行锁定，保证下电极头与待焊零件接触良好，并提高夹紧动作的同步性和同心度，使待焊零件受力均匀且有较高的同轴度，提高焊接质量。
39.需要理解的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也即，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”、“空心”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。