连接设备制造技术

在连接头１８中，第一通电时间开始后，包层导线绝缘体截断导电路径，产生从上电极经中间电极的辅助电流熔化并除去绝缘体。包层导线绝缘体因上和中间电极在辅助电流或旁路电流作用下产生热而熔化。当包层导线绝缘体熔化被除去时，内部导体暴露，形成导电路径通向上和下电极间的工件，分支电流流入下电极。控制单元监控电流检测电路的电流检测信号。当信号达跳跃电平，控制单元终止第一通电时间的通电，经预定电流关闭时间的同时或以后，启动第二通电时间通电，将包层导线的导体连接到末端元件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个用电流把包层导线连接到一个末端元件的设备。包层导线是在导线上涂有一层绝缘体诸如聚酰亚胺、聚氨酯、瓷釉或乙烯基而制成的电线。迄今知道的电阻焊接设备能够仅用电流来焊接这样一条包层导线到一个末端元件上，而不必对包层导线进行化学或机械的预处理。这类电阻焊接设备包含一个焊接头，该焊接头包含一个插入在包层导线和上电极之间的中间电极，该上电极与包层导线相邻接，该中间电极形成一个通向与末端元件相邻接的下电极的电旁路。在这样一个结构中，包层导线的绝缘体在通电的最初阶段就把电流截在外面，从而电流从上电极流过旁路下电极的中间电极。因此上电极和中间电极(尤其是两个电极之间的接触部分)通过焦耳效应产生热，焦耳效应反过来将热能施加给包层导线。最后，包层导线的绝缘膜熔化，内部导体或者裸导线暴露在外。在包层导线导体按此方式暴露之后，工件(包层导线与末端元件)形成导电路径的一部分，允许电流在上电极与下电极之间流动。经过工件的电流由于焦耳效应导致工作接触部分生热，并且熔合并冶金地连接在一起。因此，仅仅让电流经过焊接头，包层导线绝缘体被自动地除去，从而包层导线导体被电阻焊接到末端元件。这样一种常规的电阻焊接设备控制主电流流过焊接头(特别是上电极)，并且控制通电时间为一定值而不必将用于熔化除去包层导线绝缘体的电流与用于工件电阻焊接的电流区分开来。然而，尽管在连续通电时间内一系列步骤是与同一包层导线相关的，绝缘体和导线电阻焊接的熔化与除去本质上是不同的步骤，具有各自最适宜的电流值。另外，通电时间也应该包括两个单独的控制阶段。迄今为止没有发现任何装置用于监控熔化与除去绝缘体所需的通电时间(第一通电时间)，这样使得难以控制电阻焊接所需的通电时间(第二通电时间)具有一个想要的设置值。由于这个原因，第二通电时间以及如此连接的质量受到第一通电时间任何可能变化的影响。更具体地，第一通电时间太长会导致第二通电时间缩短，从而妨碍了获取一个足够的焊接强度。相反地，第一通电时间太短会导致第二通电时间超长，从而出现一个缺点即工件连接部分特别是包层导线导体可能过分的熔化，由于出现飞溅而容易导致焊接有缺陷。本专利技术是鉴于这些传统问题而构想的。因此本专利技术的目的是提供一种连接设备，该设备确保按照单个通电序列对用于除去包层导线绝缘体消耗的电流和用于连接包层导线导体消耗的电流进行最适宜的控制，从而实现一个改良的连接质量。本专利技术的另一个目的是提供一种连接设备，该设备能够以一个精确的定时将专用于除去包层导线绝缘体的电流转换为专用于连接包层导线导体的电流。本专利技术进一步的目的是提供一种连接设备，该设备在电极产生热来熔化包层导线绝缘体的过程中具有改良的稳定性。本专利技术还有一个目的是提供一种连接设备，该设备确保在包层导线绝缘体除去以后主电流供应的通电效率增强。本专利技术还有一个目的是提供一种连接设备，该设备在使用加热电极来除去涂敷绝缘体时能实现电流的稳定流动。为了达到上面的目的，根据本专利技术的第一个方面提供了一种连接设备用于连接包层导线，各包层导线包括一个覆盖着绝缘体的导体，该设备包括安置来夹住一个在另一个上放置的多个包层导线，或一个在一个上放置的包层导线及末端元件的第一电极和第二电极，这样就从两侧往中间施加压力；一个电源电路，该电路的第一输出端和第二输出端分别电连接到第一电极和第二电极，该电源电路提供一个主电流到延伸在第一输出端和第二输出端之间的导电路径；第三电极具有与第一电极的前端紧密接触的部分，第三电极电连接到电源电路的第二输出端；电流监控装置，该装置监控经过第二电极的电流并且在电流值已经达到一个预定电平时检测定时；以及电流控制装置，该装置提供对电源电路的控制，从而允许主电流与用于熔化和除去绝缘体的第一电流设置值基本上一致，其延续时间为第一通电时间即从通电开始时起到定时检测时止，该电流控制装置提供对电源电路的控制，从而允许主电流与用于连接导体和末端元件的第二个电流设置值基本上一致，其延续时间为第二通电时间即从定时检测时起到通电结束时止。在该连接设备中，主电流是恒定电流，被控制为具有适合在第一个时期熔化并除去包层导线绝缘体的电流值，第一时期基本上定义为一个不固定的时期，而电流经过第二电极是被监控的，同时允许第一电极和第三电极生热以熔化并除去绝缘体。然后，在该定时，当监控的电流已达到预定电平(跳跃电平)时，第一时期的供电流被终止，同时开始第二时期的电流供给。第二时期可以是一个预定的时期，其间主电流是恒定电流，被控制为具有一个适合把包层导线导体连接到末端元件的电流值，从而确保焊接元件的连接是稳定和令人满意的。根据本专利技术的另一方面，一个监控流经第三电极的电流(旁路电流)的系统是可能的。在此情况下，针对旁路电流的电流值下降量可以设置一个适当的跳跃电平。或者，在第二时期流经第二电极的电流可以是恒定电流或者其量可以被控制。根据本专利技术的另一个方面，当第一时期的通电结束，可以将通电一度中断一段预定的持续时间，然后开始第二时期的通电。这样的通电控制允许包层导线绝缘体在第一时期的通电结束以后即使在中断时间，仍能被余热继续熔化，于是绝缘体可以在第二时期的通电开始之前适当充分地被除去，这样第二时期的通电就实现了包层导线导体与末端元件之间稳定的电阻焊接，有助于焊接质量进一步改良。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种连接设备用于连接一对上下叠放的元件，这对元件中至少有一个是包层导线，该设备包括一个具有第一输出端和第二输出端的电源电路，并且将主电流供应到在这两个输出端之间延伸的导电路径；第一电极由一个导电的高热生成元件制成，其第一和第二末端分别以电连接到电源电路的第一和第二输出端上，第一电极在第一和第二末端之间具有一个前端，该前端与这对用预定压力连接起来的元件中的一个相接触；第二电极以电连接到电源电路的第二输出端，并且与这对以预定压力连接起来的元件中的另一个相接触；电流监控装置监控着电流流过在第二电极和电源电路的第二输出端之间延伸的路径，当电流的电流值达到一个预定电平时，该电流监控装置检测定时；以及，电流控制装置，该装置提供电源电路的控制，从而允许主电流与用于熔化并除去绝缘体的第一电流的设置值基本上一致，第一电流的提供时间从通电开始时起到定时检测时中止，该电流控制装置提供电源电路的控制，从而允许主电流与用于连接的第二电流的设置值基本上一致，第二电流的提供时间从检测定时开始到通电结束时中止。在上面的结构中，与包层导线形成压接触的第一电极是单个或单片类型的，因此从电极极点传到包层导线的焦耳热保持稳定，在熔化包层导线绝缘体所需时间内发生的变化被减少了。由于有电流监控装置，那么将除去包层导线绝缘体的电流转换为连接包层导线导体的电流就获得了一个精确的定时。而且，电流监控装置和通电控制装置的合作能够为除去包层导线绝缘体的电流和连接包层导线导体的电流提供一个最适宜的控制，从而实现一个改良的连接质量。作为本专利技术的电流监控装置的另一种选择，可以做以下安排监控在第一电极的第二末端和电源电路的第二输出端之间流动的电流，当电流值达到一个预定电平时检测定时。更可取的是，连接设备可以进一步包括位于电源电路的第一输出端和第一电极的第二末端之间的第一开关；位于电源电路的第二输出端和第一电极的第二末端之间的第二开关；转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连接包层导线的连接设备，每个包层导线包括一个覆盖着绝缘体的导体，所述设备包括：第一和第二电极，两者之间夹有上下叠放的所述包层导线或者夹有上下叠放的所述包层导线和一末端元件，并从两侧往中间施加压力；一个电源电路，其第一和第二输 出端分别电连接到所述第一和第二电极，所述电源电路提供主电流到在所述第一和第二输出端之间延伸的导电路径；第三电极，它具有一个与所述第一电极的前端紧密接触的部分，所述第三电极电连接到所述电源电路的所述第二输出端；电流监控装置，该装置监控 流经所述第二电极的电流并且当所述电流的电流值达到预定电平时检测定时；以及电流控制装置，该装置提供对所述电源电路的控制，从而允许所述主电流基本上与第一电流设置值相一致，第一电流设置值用于在第一通电时间内熔化并除去所述绝缘体，第一通电时间起 始于通电开始，结束于所述定时的检测；所述电流检测装置提供对所述电源电路的控制，从而允许所述主电流与第二电流设置值基本上一致，第二电流设置值用于在第二通电时间内将所述导体与所述末端元件连接在一起，第二通电时间起始于所述定时的检测，结束于通电的终止。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：日色重之，
申请(专利权)人：宫地技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]