[發明專利]銅鋁兩用型分子擴散焊機、其控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201611150218.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106624326A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 李朝文
• 申請（專利權）人: 李朝文
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/233;B23K20/26;B23K103/18
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 周艷巧

技術領域

本發明涉及分子擴散焊技術領域，特別涉及一種銅鋁兩用型分子擴散焊機、其控制系統及控制方法，結構簡單，設計新穎、合理。

背景技術

分子擴散焊是導電帶軟連接設備，主要由主機與控制兩部分組成，實現分子材料間的擴散焊接，使金屬物體在一定的溫度和一定壓力下，相同的金屬物體通過高溫使接觸面之間的分子擴散后形成接合的焊接方法，分子擴散焊機由主機與控制兩部分組成，主要功能是實現材料分子間的擴散焊接，該設備主要生產電力、化工、冶煉行業急需的母線伸縮節和軟連接導電帶產品，可實現軟母線、軟母線與硬母線、硬母線之間的擴散焊接。分子擴散焊與其他焊接方法相比，可以進行內部及多點大面積構件連接，焊接后工件基本不變形等諸多優點。分子擴散焊對工件被連接面制備及裝配質量要求較高，上下焊接壓頭平行度，將影響到接觸面上的壓力分布、工件焊后的變形量等。現有分子焊機上下焊接壓頭平行度不夠，或焊接工藝操作不當，均易引起變形誤差，導致許多精密工件的二次加工焊接，合格率較低、參數控制誤差較大，返工率高，且由于鋁材質的特性，極易在鋁表面產生氧化膜，現有分子擴散焊機不適用于鋁工件的擴散焊接，且自動化程度低。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種銅鋁兩用型分子擴散焊機、其控制系統及控制方法，結構簡單、設計新穎合理，提高工件批量生產的自動化程度，工藝參數易于控制，適用于批量生產，且產品質量穩定，合格率高。

按照本發明所提供的設計方案，一種銅鋁兩用型分子擴散焊機，包含加壓油箱，設置在加壓油箱上部的支撐機構，及與支撐機構連接的焊接機構，所述焊接機構包含上焊接組件和下焊接組件，支撐機構包含平行設置的支撐上梁、支撐下梁，及分別與支撐上梁和支撐下梁兩端固定的平行立柱，支撐下梁與加壓油箱上部固定，上焊接組件與支撐上梁固定，平行立柱上設置有活動支撐梁，下焊接組件與活動支撐梁固定，活動支撐梁底部與加壓油箱輸出軸固定，平行立柱上套裝有導向套，活動支撐梁通過導向套與平行立柱滑動設置，活動支撐梁一端還垂直設有用于測量上焊接組件、下焊接組件工作時焊接處溫度的溫度測量儀；加壓油箱上設置有壓力調節閥和壓力測量儀；上焊接組件、下焊接組件上分別設置有用于與電控模塊電連接的連接端子。

上述的，所述的溫度測量儀為紅外測溫儀，紅外測溫儀通過可調支架與活動支撐梁一端固定；所述可調支架包含水平支架、豎直支架，水平支架一端與活動支撐梁固定，水平支架與活動支撐梁兩者中心線在一條直線上，水平支架上設置有用于固定豎直支架的限位孔，豎直支架通過限位孔與水平支架垂直固定。

上述的，所述的上焊接組件包含依次平行疊加設置的上焊接絕緣板、上焊接墊板、上焊接電極、上焊接壓板、上焊接壓頭，上焊接絕緣板與支撐上梁固定；所述的下焊接組件包含依次平行疊加設置的下焊接絕緣板、下焊接墊板、下焊接電極、下焊接壓板、下焊接壓頭，下焊接絕緣板與活動支撐梁固定；上焊接電極上設置有上連接端子，下焊接電極上設置有下連接端子，所述的上連接端子、下連接端子、溫度測量儀、壓力調節閥、壓力測量儀均與電控模塊相電連接。

一種銅鋁兩用型分子擴散焊控制系統，包含控制模塊，及與控制模塊相連的顯示模塊，控制模塊與電控模塊相連，還包含用于采集實際溫度及壓力數據的信號采集模塊，及上述的銅鋁兩用型分子擴散焊機，銅鋁兩用型分子擴散焊機的溫度測量儀、壓力測量儀分別與信號采集模塊輸入端相信號連接，信號采集模塊輸出端與控制模塊輸入端連接，控制模塊輸出端與上焊接組件、下焊接組件相電連接。

上述的控制系統中，所述顯示模塊包含電壓顯示單元、電流顯示單元、觸摸屏單元和控制面板單元，控制面板單元包含上升按鍵、下降按鍵、加熱按鍵、停熱按鍵、急停按鍵、報警模塊及功率調整旋鈕。

優選的，觸摸屏單元包含工藝參數預設模塊、工藝參數保存模塊、工藝參數調用模塊、及整定模塊，其中，工藝參數預設模塊用于預先設定工藝序號，工藝對應的焊接步驟和焊接電壓參數，及每個焊接步驟中的焊接參數；工藝參數保存模塊用于對工藝參數預設模塊中預先設定數據進行保存；工藝參數調用模塊用于通過工藝序號調用工藝參數保存模塊中保存的工藝；整定模塊用于對工藝參數保存模塊中保存的工藝數據進行修訂；其中，焊接電壓參數包含初始焊接電壓及焊接工作電壓，焊接參數包含焊接溫度、焊接壓力及焊接時間。

上述的控制系統中，控制模塊為可編程控制器。

一種銅鋁兩用型分子擴散焊控制方法，基于上述的銅鋁兩用型分子擴散焊控制系統，該控制方法的實現包含如下步驟：