本發(fā)明涉及分子擴(kuò)散焊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)、其控制系統(tǒng)及控制方法，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎、合理。

背景技術(shù)：

分子擴(kuò)散焊是導(dǎo)電帶軟連接設(shè)備，主要由主機(jī)與控制兩部分組成，實現(xiàn)分子材料間的擴(kuò)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(kuò)散后形成接合的焊接方法，分子擴(kuò)散焊機(jī)由主機(jī)與控制兩部分組成，主要功能是實現(xiàn)材料分子間的擴(kuò)散焊接，該設(shè)備主要生產(chǎn)電力、化工、冶煉行業(yè)急需的母線伸縮節(jié)和軟連接導(dǎo)電帶產(chǎn)品，可實現(xiàn)軟母線、軟母線與硬母線、硬母線之間的擴(kuò)散焊接。分子擴(kuò)散焊與其他焊接方法相比，可以進(jìn)行內(nèi)部及多點大面積構(gòu)件連接，焊接后工件基本不變形等諸多優(yōu)點。分子擴(kuò)散焊對工件被連接面制備及裝配質(zhì)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?，F(xiàn)有分子焊機(jī)上下焊接壓頭平行度不夠，或焊接工藝操作不當(dāng)，均易引起變形誤差，導(dǎo)致許多精密工件的二次加工焊接，合格率較低、參數(shù)控制誤差較大，返工率高，且由于鋁材質(zhì)的特性，極易在鋁表面產(chǎn)生氧化膜，現(xiàn)有分子擴(kuò)散焊機(jī)不適用于鋁工件的擴(kuò)散焊接，且自動化程度低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)、其控制系統(tǒng)及控制方法，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計新穎合理，提高工件批量生產(chǎn)的自動化程度，工藝參數(shù)易于控制，適用于批量生產(chǎn)，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，合格率高。

按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，一種銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)，包含加壓油箱，設(shè)置在加壓油箱上部的支撐機(jī)構(gòu)，及與支撐機(jī)構(gòu)連接的焊接機(jī)構(gòu)，所述焊接機(jī)構(gòu)包含上焊接組件和下焊接組件，支撐機(jī)構(gòu)包含平行設(shè)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(shè)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(dǎo)向套，活動支撐梁通過導(dǎo)向套與平行立柱滑動設(shè)置，活動支撐梁一端還垂直設(shè)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(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥和壓力測量儀；上焊接組件、下焊接組件上分別設(shè)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(diào)支架與活動支撐梁一端固定；所述可調(diào)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)置有上連接端子，下焊接電極上設(shè)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(diào)節(jié)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(kuò)散焊控制系統(tǒng)，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(shù)據(jù)的信號采集模塊，及上述的銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)，銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)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(tǒng)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(diào)整旋鈕。

優(yōu)選的，觸摸屏單元包含工藝參數(shù)預(yù)設(shè)模塊、工藝參數(shù)保存模塊、工藝參數(shù)調(diào)用模塊、及整定模塊，其中，工藝參數(shù)預(yù)設(shè)模塊用于預(yù)先設(shè)定工藝序號，工藝對應(yīng)的焊接步驟和焊接電壓參數(shù)，及每個焊接步驟中的焊接參數(shù)；工藝參數(shù)保存模塊用于對工藝參數(shù)預(yù)設(shè)模塊中預(yù)先設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行保存；工藝參數(shù)調(diào)用模塊用于通過工藝序號調(diào)用工藝參數(shù)保存模塊中保存的工藝；整定模塊用于對工藝參數(shù)保存模塊中保存的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行修訂；其中，焊接電壓參數(shù)包含初始焊接電壓及焊接工作電壓，焊接參數(shù)包含焊接溫度、焊接壓力及焊接時間。

上述的控制系統(tǒng)中，控制模塊為可編程控制器。

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

步驟1、預(yù)先設(shè)定焊接工藝，焊接工藝對應(yīng)點的焊接電壓參數(shù)、焊接步驟，及焊接步驟所對應(yīng)的焊接參數(shù)，并進(jìn)行保存；

步驟2、根據(jù)待焊接工件類型，選取步驟1中所保存的焊接工藝，啟動銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)，按照焊接工藝所對應(yīng)的焊接步驟對待焊接工件進(jìn)行焊接。

上述的控制方法中，焊接電壓參數(shù)包含初始焊接電壓及焊接工作電壓；焊接參數(shù)包含焊接溫度、焊接壓力及焊接時間。

上述的控制方法中，待焊接工件材質(zhì)為銅，或為鋁。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明中，銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊接機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎、合理，解決現(xiàn)有技術(shù)中焊接合格率低、不適合批量生產(chǎn)等缺陷，活動支撐梁通過導(dǎo)向套與平行立柱滑動設(shè)置，活動支撐梁一端還垂直設(shè)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(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥和壓力測量儀；上焊接組件、下焊接組件上分別設(shè)置有用于與電控模塊電連接的連接端子，通過導(dǎo)向套與加壓油箱的配合，控制更加精準(zhǔn)，拆卸、更換、維護(hù)更加方便，有較好的社會推廣價值和市場前景。

2、本發(fā)明中，銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊控制系統(tǒng)通過控制模塊、及顯示模塊，控制模塊與電控模塊相連，實現(xiàn)分子擴(kuò)散焊接的自動化控制，信號采集模塊用于采集實際溫度及壓力數(shù)據(jù)，銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)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，控制模塊控制上焊接組件、下焊接組件的工作；通過預(yù)設(shè)參數(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)銅鋁多種工件的分子擴(kuò)散焊接，工藝參數(shù)易于控制，更加適合于工件產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，且焊接質(zhì)量穩(wěn)定。

3、本發(fā)明中，銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊控制方法實現(xiàn)分子擴(kuò)散焊接的高精密控制，通過調(diào)用保存的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)，來控制工件的分子擴(kuò)散焊接，使用更加便捷，設(shè)計合理，安全可靠，非常利于推廣實施。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)與電控模塊連接示意圖；

圖3為本發(fā)明的控制系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明的顯示模塊示意圖；

圖5為本發(fā)明的控制系統(tǒng)電氣連接示意圖；

圖6為本發(fā)明的控制模塊連接示意圖；

圖7為本發(fā)明的控制方法流程示意圖。

具體實施方式：

圖中標(biāo)號，標(biāo)號1代表加壓油箱，標(biāo)號2代表加壓油箱輸出軸，標(biāo)號3代表平行立柱，標(biāo)號4代表支撐上梁，標(biāo)號5代表支撐下梁，標(biāo)號6代表活動支撐梁，標(biāo)號7代表上焊接組件，標(biāo)號71代表上焊接絕緣板，標(biāo)號72代表上焊接墊板，標(biāo)號73代表上焊接電極，標(biāo)號74代表上焊接壓板，標(biāo)號75代表上焊接壓頭，標(biāo)號8代表下焊接組件，標(biāo)號81代表下焊接絕緣板，標(biāo)號82代表下焊接墊板，標(biāo)號83代表下焊接電極，標(biāo)號84代表下焊接壓板，標(biāo)號85代表下焊接壓頭，標(biāo)號9表示導(dǎo)向套，標(biāo)號10代表溫度測量儀，標(biāo)號101代表可調(diào)支架，標(biāo)號11代表連接端子，標(biāo)號12代表壓力調(diào)節(jié)閥，標(biāo)號13代表電控模塊，標(biāo)號14代表變頻器，標(biāo)號21代表觸摸屏，標(biāo)號22代表電壓顯示單元，標(biāo)號23代表電流顯示單元，標(biāo)號24代表上升按鍵，標(biāo)號25代表下降按鍵，標(biāo)號26代表加熱按鍵，標(biāo)號27代表停熱按鍵，標(biāo)號28代表急停按鍵，標(biāo)號29代表報警模塊，標(biāo)號30代表功率調(diào)整旋鈕。

下面結(jié)合附圖和技術(shù)方案對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，并通過優(yōu)選的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。

實施例一，參見圖1和2所示，一種銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)，包含加壓油箱，設(shè)置在加壓油箱上部的支撐機(jī)構(gòu)，及與支撐機(jī)構(gòu)連接的焊接機(jī)構(gòu)，所述焊接機(jī)構(gòu)包含上焊接組件和下焊接組件，支撐機(jī)構(gòu)包含平行設(shè)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(shè)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(dǎo)向套，活動支撐梁通過導(dǎo)向套與平行立柱滑動設(shè)置，活動支撐梁一端還垂直設(shè)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(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥和壓力測量儀；上焊接組件、下焊接組件上分別設(shè)置有用于與電控模塊電連接的連接端子；結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎、合理，解決現(xiàn)有技術(shù)中焊接合格率低、不適合批量生產(chǎn)等缺陷，通過導(dǎo)向套與加壓油箱的配合，控制更加精準(zhǔn)，拆卸、更換、維護(hù)更加方便，有較好的社會推廣價值和市場前景。

優(yōu)選的，所述的溫度測量儀為紅外測溫儀，紅外測溫儀通過可調(diào)支架與活動支撐梁一端固定；所述可調(diào)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(shè)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；通過可調(diào)支架實現(xiàn)溫度測量儀的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)焊接處溫度數(shù)據(jù)的高精準(zhǔn)測量，有效保證焊接過程的精準(zhǔn)控制，滿足高精準(zhǔn)工件焊接加工的需求。

優(yōu)選的，所述的上焊接組件包含依次平行疊加設(shè)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(shè)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(shè)置有上連接端子，下焊接電極上設(shè)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(diào)節(jié)閥、壓力測量儀均與電控模塊相電連接。焊接組件平行疊加設(shè)置，保證焊接壓頭的平整度，進(jìn)一步保障工件焊接加工的高精度需求；通過在上、下焊接電極上設(shè)置連接端子，通過導(dǎo)線與電控模塊的變頻器連接，維護(hù)更加方便，更加安全可靠。

實施例二，參見圖3~6所示，一種銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊控制系統(tǒng)，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(shù)據(jù)的信號采集模塊，及上述的銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)，銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)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，實現(xiàn)分子擴(kuò)散焊接的自動化控制，適合工件的大批量焊接加工生產(chǎn)。

上述的控制系統(tǒng)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(diào)整旋鈕。通過控制面板的上升按鍵、下降按鍵，實現(xiàn)對活動支撐梁的上下滑動；當(dāng)放入工件后，上升加壓，通過加熱按鍵，開始加熱；當(dāng)加熱進(jìn)行時，通過停熱按鍵，停止加熱；在任何狀態(tài)下，可以通過急停按鍵，停止一切動作，且急停按鍵通過軟件控制，實現(xiàn)手動/自動焊接模式的切換，例如，可以設(shè)置按住急停按鍵，保持5s，來實現(xiàn)焊接模式切換；當(dāng)工作過程中出現(xiàn)傳感器或者設(shè)備故障，或缺水、超溫等情況，報警模塊通過蜂鳴器，實現(xiàn)警示提醒，通知工作人員進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)作業(yè)，可通過軟件設(shè)置，例如通過按急停按鍵，解除報警；在加熱過程中，通過功率調(diào)整旋鈕，順時針旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)變頻器初級電壓增加，最大可增加至電網(wǎng)電壓，實現(xiàn)功率增加；通過逆時針旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)變頻器初級電壓減小，最小可至0，功率相應(yīng)減小，通過旋轉(zhuǎn)功率調(diào)整旋鈕，來限制變頻器加熱功率，控制更加精準(zhǔn)，自動化程度高。

優(yōu)選的，觸摸屏單元包含工藝參數(shù)預(yù)設(shè)模塊、工藝參數(shù)保存模塊、工藝參數(shù)調(diào)用模塊、及整定模塊，其中，工藝參數(shù)預(yù)設(shè)模塊用于預(yù)先設(shè)定工藝序號，工藝對應(yīng)的焊接步驟和焊接電壓參數(shù)，及每個焊接步驟中的焊接參數(shù)；工藝參數(shù)保存模塊用于對工藝參數(shù)預(yù)設(shè)模塊中預(yù)先設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行保存；工藝參數(shù)調(diào)用模塊用于通過工藝序號調(diào)用工藝參數(shù)保存模塊中保存的工藝；整定模塊用于對工藝參數(shù)保存模塊中保存的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行修訂；其中，焊接電壓參數(shù)包含初始焊接電壓及焊接工作電壓，焊接參數(shù)包含焊接溫度、焊接壓力及焊接時間；通過預(yù)設(shè)焊接工藝等數(shù)據(jù)參數(shù)，對每條工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，下次相同工件進(jìn)行作業(yè)，可通過調(diào)用相應(yīng)工藝，來實現(xiàn)工件的分子擴(kuò)散焊接加工，提升分子擴(kuò)散焊接作業(yè)的作業(yè)化流程，操作更加便捷。優(yōu)選，控制模塊為可編程控制器，控制精準(zhǔn)。

實施例三，參見圖7所示，一種銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊控制方法，基于上述的銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊控制系統(tǒng)，該控制方法的實現(xiàn)包含如下步驟：

步驟1、預(yù)先設(shè)定焊接工藝，焊接工藝對應(yīng)點的焊接電壓參數(shù)、焊接步驟，及焊接步驟所對應(yīng)的焊接參數(shù)，并進(jìn)行保存；

步驟2、根據(jù)待焊接工件類型，選取步驟1中所保存的焊接工藝，啟動銅鋁兩用型分子擴(kuò)散焊機(jī)，按照焊接工藝所對應(yīng)的焊接步驟對待焊接工件進(jìn)行焊接。

實現(xiàn)分子擴(kuò)散焊接的高精密控制，通過調(diào)用保存的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)，來控制工件的分子擴(kuò)散焊接，使用更加便捷，設(shè)計合理，安全可靠，非常利于推廣實施。

上述的控制方法中，焊接電壓參數(shù)包含初始焊接電壓及焊接工作電壓；焊接參數(shù)包含焊接溫度、焊接壓力及焊接時間。優(yōu)選的，待焊接工件材質(zhì)為銅，或為鋁。

通過對設(shè)定的分子擴(kuò)散焊接工藝進(jìn)行保存，下次進(jìn)行相同工件焊接時，可直接通過調(diào)用相關(guān)工藝流程，來實現(xiàn)工件的分子擴(kuò)散焊接。對不同焊接工件、不同材質(zhì)工件，通過設(shè)定或修改工藝數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)工件分子擴(kuò)散焊接工藝的控制；自動化程度更高，實現(xiàn)更加穩(wěn)定、可靠、便捷。

本發(fā)明并不局限于上述具體實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本發(fā)明等同或者類似的變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。