CN111526962A - 电极修复工具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于破坏电极上的氧化层的纹理以及向电极施加纹理的工具。该工具可在将纹理施加至电极尖端的图案形成过程期间使用，或者可在向劣化的电极尖端施加新纹理的修复过程期间使用。纹理化表面可包括凸起或凹陷特征(齿、滚花、突起、凹陷、脊、凸凹体、交叉影线、平行或不平行线、星形、三角形、六边形等)的图案。该工具包括具有上侧和下侧的板，并且纹理表面布置在工具的上侧和下侧中的一个或两个上。工具的纹理表面可包括各种凸凹体或图案，它们通过将电极压靠在工具的上侧和下侧上而压印到电极尖端上。

Description

电极修复工具及其使用方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月24日提交的第62/735,565号未决美国临时申请的优先权和权益，该临时申请通过引用以其整体并入本文。

背景技术

电阻点焊是通过从对电流的电阻获得的热量将工件的接触金属表面点连接(即，焊接在一起)的过程。在电阻点焊中，一对电极将电流集中在一个点上，同时将工件夹紧在一起。工件可包括金属片，在焊接过程中，金属片在电极施加的压力下保持在一起。迫使电流通过该点将使金属熔化，并且通常在再固化之后在压力点处的界面处形成熔融的熔核。这种再固化材料有助于将两种材料连接在一起。

电阻点焊可以是在许多应用中使用的经济和有效的连接工艺，尤其是自动装配线应用。它是汽车工业中用于组装汽车车身和大型部件的主要连接工艺，并且还广泛用于家具和家用设备等的制造。电阻点焊是有效的，因为它可以在短时间内产生大量的点焊。例如，它允许在金属片的局部区域进行焊接，而不会过度加热金属片的其余部分。然而，在一些大规模生产应用中，电极寿命和更换磨损电极的设备停工期是重要的考虑因素。

在电阻点焊中，在电极表面与片金属之间存在电阻。这种电阻的大小受工件上存在的生长的氧化层的影响(当焊接诸如铝的材料时)，而氧化层又会增加界面处的接触电阻。这导致随着时间的推移产生的热量增加和电极的更高的劣化和磨损。此外，电极电阻可能需要增加的电流以实现期望的熔核。因此，焊缝之间的电极电阻可根据不同焊缝位置处存在的氧化物量而不同，而且因为在每次连续焊接之后，电极尖端可能会不断恶化，这些变化会影响焊接质量。

在电阻点焊应用中使用的一些电极包括纹理化或粗糙的电极尖端。这些纹理化或粗糙的电极尖端穿过氧化层以与工件直接接触，从而减小电极电阻。纹理化或粗糙的电极尖端可例如通过使用二次切割器、喷砂器等通过磨削或切割粗糙体或不同的特征、纹理或形状而形成到焊接电极尖端中。然而，这些常规的纹理化或粗糙化工艺是昂贵的，因为使用附加设备不仅增加了新的机器和操作成本，而且还增加了焊接机离线(即，不是点焊)的停工时间，这进一步影响了每次焊接的成本。

此外，电极尖端与片金属之间的电流和冶金相互作用将随着时间的推移使电极劣化。为了维持高的焊接质量，劣化的电极用新的电极替换，或者通过重新切割电极尖端进行“修整”。这两种选择都是昂贵的，并且由于需要使焊接机离线以更换或修整电极而中断生产。在一些应用中，需要在仅几十次焊接之后修整电极尖端，并且在这种应用中电极更换可能是成本过高的。因此，电极劣化对每次焊接的成本具有显著影响，并且持续需要对用于电阻点焊的方法和装置的改进和改良以使该过程更有效和安全。

附图说明

包括以下附图以示出本公开的某些方面，且不应将其视为排他性实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，所公开的主题能够在形式和功能上进行相当大的修改、改变、组合和等同。

图1A是根据本发明的原理中的一些或全部的焊接机在示例性焊接操作期间的侧视图。

图1B是在金属片的剖面处拍摄的光学显微镜图像，示出了焊接熔核的形成。

图2A至图2B是根据本主题的可用于对焊接机的电极进行粗糙化或修复的示例性工具的等角俯视图。

图3示出了图2A至图2B的工具沿剖面线3-3的示例性剖面侧视图。

图4是根据本主题的图1A的焊接机和图2和图3的工具在示例性粗糙化或修复操作期间的侧视图。

图5A是具有光滑尖端的示例性电极的等角视图，光滑尖端可如图4中所示的进行纹理化。

图5B是图5A的电极在示例性电极纹理已如图4中所示压印到其尖端上之后的等距视图，并且其可用在图1A中所示的焊接操作中。

图6是用于在电极尖端中形成电极纹理的示例性方法的流程图，其可包括本公开的原理中的一些或所有。

图7是示出根据本主题的根据图6的方法的流程图。

具体实施方式

本公开涉及电阻点焊设备和使用方法，更具体地，涉及焊接电极尖端上的纹理化表面和用于产生电极尖端的纹理化表面的焊接电极尖端修复工具及其使用方法。

这里讨论的实施方式描述了对用于修整焊接机的电极尖端的工具的改进。本文所述的一些工具实施方式包括具有上工具表面和下工具表面的主体，该主体具有布置在至少上工具表面或下工具表面上的纹理区域或表面。上工具表面和下工具表面中的一个或两个上的纹理化表面可具有包括多个凸凹体、滚花图案或其它特征的纹理。在示例性操作中，工具放置在电极尖端之间，其中，每个电极尖端均定向或对准在工具的纹理化表面附近，并且焊接机被致动以将电极尖端压入或挤压到相应的纹理化表面中，这使电极尖端上的材料移位或移动并将工具的纹理压印到电极尖端上。

本文公开的实施方式还描述了使用该工具向电极尖端添加纹理的方法。一些实施方式描述了修整电极尖端的方法。这样的方法可包括将电极尖端压靠在上工具表面和下工具表面的纹理化表面上，以将纹理化表面的纹理压印到电极尖端上。其它实施方式描述了用于修复电极的方法。这样的其它实施方式可包括对电极尖端整形以呈现具有未磨损电极材料的新电极尖端，然后将新电极尖端压靠在上工具表面和下工具表面的纹理化表面上，从而将纹理化表面的纹理压印到新电极尖端上。

当前公开的实施方式提供了集中的压力点，这有助于机械地穿透氧化层并减小电极尖端与工件表面之间的电极电阻。压印到电极尖端上的图案或纹理有助于通过降低电极电阻而使电极上的应力最小化并因此使界面处产生的热量最小化。这又将降低电极尖端修整频率，延长电极尖端的寿命，节省否则可能花费在修整电极尖端上的时间，并节省否则当频繁更换焊接电极时可能花费的成本。此外，本公开的实施方式可用于连接相同材料和/或不同材料的两个或多个工件。在不同的材料连接应用中，当前公开的实施方式也可能对连接质量有影响(除了前面讨论的益处之外)，例如，通过降低电极尖端修整频率，延长电极尖端的寿命，节省否则可能花费在修整电极尖端上的时间，以及节省否则当频繁更换焊接电极时可能花费的成本。

与常规的点焊工具和方法相比，当前公开的实施方式可通过使用焊接机的力(例如，经由其伺服电机、气动致动器等)将图案或纹理压印到电极尖端中，以将图案挤压到电极尖端的表面中。以这种方式使用焊接机取代了使用附加设备的需要，并减少了焊接机的停机时间。此外，当前公开的实施方式将图案挤压到电极尖端的表面中，电极尖端的表面不够深(与现有的市场解决方案相比)，从而在焊接熔核中留下显著的凹痕，这在给定项目的适用焊接标准下可能是不可接受的，因为凹痕可能充当可能导致接头失效的裂纹起始点。此外，当前公开的实施方式形成具有均匀材料流动并满足给定项目的强度和内部质量要求的熔核。当前公开的实施方式中的集中接触点机械地破坏金属片表面上的氧化层，从而允许电流均匀地流过材料，提供更一致的焊接熔核(在任何地方都适用)，并提高电极尖端寿命。此外，氧化层的破坏减少了在表面处产生的热量，这又减少了电极尖端磨损并延长了电极寿命。

图1A示出了根据本主题的示例性焊接机100。焊接机100可包括各种类型的机器人或非机器人焊接装置，并且通常可包括能够提供将图案施加到电极尖端上的期望深度所需的最小挤压压力的任何类型的焊接机。在一些示例中，焊接机100是伺服驱动焊接机，而在其它示例中，焊接机100是气动驱动焊接机；然而，在不脱离本公开的情况下，可使用本领域已知的其它类型的焊接机。

如图中所示，焊接机100包括具有上电极尖端112的上电极110和具有下电极尖端122的下电极120。上电极尖端112和下电极尖端122分别是上电极110和下电极120的焊接表面，焊接表面与将被连接的金属片或其它工件接触，如下文所述。这里，上电极110和下电极120各自示出为具有均匀半径的圆柱形主体和限定电极尖端112、122的圆形端部或面。如图所示，电极尖端112、122是由上电极110和下电极120的圆形面的半径限定的圆形焊接表面。在所示实施方式中，上电极110和下电极120是圆柱形的，但是在其它实施方式中，电极110、120也可包括任何其它形状或形状的组合。类似地，在所示实施方式中，电极尖端112、122是平坦的焊接表面，但是在其它实施方式中，电极尖端112、122可设置有向内或向外突出的曲率或图案。

上电极110和下电极120中的一个或两个可包括各种其它几何形状。例如，上电极110和下电极120中的一个或两个均可以是截头圆锥形主体，使得电极尖端112、122是截头圆锥形主体的截头端上的圆形焊接表面，并且由截头端的截头端半径限定。在甚至其它实施方式中，上电极110的几何形状不同于下电极120的几何形状。然而，在不脱离本公开的情况下，上电极110和下电极120可包括甚至不同的几何形状。在不脱离本公开的情况下，不考虑电极110、120的几何形状和由电极尖端112、122限定的焊接表面的形状，电极尖端112、122可设置为平坦的焊接表面或具有向内或向外突出的曲率。在一些示例中，上电极尖端112和下电极尖端122可具有相同或不同的面直径和曲率半径。在一些示例中，上电极尖端112和下电极尖端122本质上也可以是凹形的。

在示例性点焊操作期间，利用适当的负载L将上电极110的上电极尖端112压靠在上金属部分130上，同时利用适当的负载L将下电极120的下电极尖端122压靠(与上电极110同时)在下金属部分140上(与上电极尖端112同时)。如图所示，上电极尖端112和下电极尖端122分别同时接触上金属部分130的外表面132和下金属部分140的外表面142。然后，焊接机100使足够的电流在上电极110与下电极120之间通过，并穿过上金属部分130和下金属部分140的界面，以在熔化和再固化之后产生焊接熔核(参见图1B)。虽然焊接熔核形成在上金属部分130和下金属部分140的内部位置，并且因此在图1A中不可见，但是在图1A上标识了焊接熔核区域150，以从上金属部分130和下金属部分140的外部示出将在其内形成熔核的位置。图1B是在剖面处的光学显微镜图像，示出了在上金属部分130和下金属部分140内的与图1A的焊接熔核区域150相对应的位置处形成焊接熔核150。尽管可能存在一些应用，其中不形成传统的焊接熔核，并且连接上金属部分130和下金属部分140的接合机构可以是不同的。上电极尖端112和下电极尖端122可具有为特定焊接应用设计的特定硬度和轮廓。

响应于在上电极110与下电极112之间的按压，可在上金属部分130和下金属部分140上形成氧化层。因此，上电极尖端112和下电极尖端122中的一个或两个可包括纹理化或粗糙的焊接表面(参见图5)，以穿透上金属部分130和下金属部分140的外表面132、142上的氧化层。纹理化或粗糙的表面可包括多个特征，这些特征可足够尖锐以机械地穿透氧化层，从而通过为上电极110和下电极120与上金属部分130与下金属部分140之间的电流产生更多的接触点来减小电极电阻。通过在金属部分130、140的外表面132、142上分布电能并从而降低其表面温度，纹理化或粗糙的表面还显著降低热密度。此外，纹理化或粗糙的表面可在上电极110和下电极120与上金属部分130与下金属部分140之间提供机械干涉，以消除或减少电极尖端112、122在金属部分130、140的外表面132、142上的不希望的相对运动(即，电极滑动)。施加至上电极尖端112和下电极尖端122的纹理化或粗糙表面在多次焊接之后可能劣化，并且如下所述需要周期性地修复上电极尖端112和下电极尖端122。

图2A、图2B和图3示出了根据本公开的一个或多个实施方式的示例性挤压块或工具200(以下称为工具200)。具体地，图2A和图2B示出了工具200的两种不同示例性构造的等角俯视图，而图3示出了工具200沿着图2A和2B中的剖面线3-3的的侧剖视面。如下所述，工具200可用于使电极尖端112、122的焊接表面粗糙化或纹理化，并根据需要在多次焊接之后对其进行修复。

工具200由具有上表面220和下表面230的板210制成(参见图3)。工具200还可包括形成在上表面220和下表面230中的一个或两个上的粗糙纹理或凸凹体图案，这取决于工具200是用于使电极110、120中的一个还是电极110、120中的两个纹理化或粗糙化。在所示实施方式中，工具200的上表面220和下表面230各自包括纹理化表面240。以这种方式，上电极尖端112和下电极尖端122可同时纹理化或粗糙化。可替代地，纹理化表面240可设置在上表面220或下表面230上，使得工具200包括单个纹理或凸凹体图案。

纹理化表面240可具有各种配置，并且可应用于任何尺寸的电极。例如，纹理化表面240可包括凸(凸起)或凹(凹陷)特征的图案250，并且特征可包括但不限于齿、滚花、突起、凹陷、脊、凸凹体、“交叉影线”、平行线或非平行线、星形、三角形、六边形等。因此，图案250可包括具有线条和/或各种几何形状的各种纹理或特征，纹理和/或特征具有凸或凹定向，以平行或非平行、同心或非同心、和/或重叠或非重叠配置布置。在所示实施方式中，图案250包括如图3中所示的多个突出或凹陷的椎体。然而，图案250可不同地配置。例如，图案250可包括以相同或不同的定向布置的更多或更少的齿。此外，图案250可以是对称的或不对称的。此外，图案250可非随机地分布在纹理化表面240上，或者可替代地随机地分布在纹理化表面240上。将理解的是，在不脱离公开的情况下，工具200的纹理化表面240和其上的图案250可经由各种工艺形成。例如，纹理化表面240和图案250可经由挤压、机械加工、压制、整形、滚花、冲压、蚀刻、锻造、切割、轧制或本领域已知的其它压印工艺来形成。

不管纹理化表面240的配置如何，图案250可设置有能够机械地破坏材料表面上的氧化层的平均粗糙高度(或深度)。此外，图案250可设置有大于电极110、120的硬度，特别地，大于电极尖端112、122的硬度的硬度。在一个实施方式中，工具200由硬化的工具钢制成，以及电极尖端112、122由铜合金制成；然而，根据电极尖端112、122的应用和/或材料，工具200可由各种其它材料制成。通常，工具200可由足够硬以在电极表面上产生图案的任何材料制成。此外，应当理解，在不脱离本公开的情况下，工具200可具有各种厚度。例如，图2A至图2B所示的工具200可具有12毫米的厚度。然而，在不脱离本公开的情况下，工具200可具有其它厚度。

可利用各种工艺将无论其配置如何的纹理化表面240压印到电极尖端112、122的表面上。图4示出了示例性实施方式，其中当焊接机100分别“挤压”上电极110与下电极120之间的工具200时，工具200的纹理化表面240压印在电极尖端112、122上。特别地，电极尖端112、122分别位于上侧220和下侧230上的纹理化表面240附近，并且焊接机100将上电极110和下电极120(利用负载L)压入工具200的(相应的)纹理化表面240中。负载L可由焊接机100的伺服电机或在焊接过程中致动电极110、120的任何其它机构施加在上电极110和下电极120上，但是在不脱离本公开的情况下，负载L可不同地施加。以这种方式，并且在不受理论约束的情况下，压缩由比电极尖端112、122的材料更硬的材料制成的工具200使得纹理化表面240的凸凹体(例如，图3的图案250)压印到电极尖端112、122中，从而在其上产生镜像纹理化表面240的印痕。因此，具有以凸配置布置的图案250的纹理化表面240将通过使电极尖端112、122上的材料移位来扰乱电极尖端112、122，以形成印模，该印模是多个凹图案的图案，这些凹图案“镜像”工具200的纹理化表面240。将理解的是，纹理化表面可具有除了图3中所示的形状之外的任何形状。如这里所使用的，术语“镜像”指的是作为第二图像或对象的忠实表示的第一图像或对象，其中第一图像或对象在形式上与第二图像或对象相同，但是结构相反，如在镜子中那样。

如图4中所示，电极尖端112、122可同时纹理化，并且不必从焊接机100移除上电极110和下电极120。因此，工具200的尺寸可适当地确定成在不必从焊接机100移除上电极110和下电极120的情况下访问上电极尖端112和下电极尖端122。然而，在其它实施方式中，工具200可用于使同时或一次一个地从焊接机100移除的电极110、120中的一个或两个纹理化。此外，操作人员可使用工具200对电极尖端112、122进行手工纹理化，或者工具200可用于机器人点焊应用中，以对电极尖端112、122进行自动粗糙化或纹理化。

在机器人点焊应用中，上电极110和下电极120带入到工具200中，并且可以以与上述相同的方式执行电极尖端112和122的纹理化。此外，在这些实施方式中，工具200可位于焊接机200附近，使得焊接机200可在执行多次焊接之后根据需要将上电极110和下电极120移动到与工具200接合。在焊接机100是设置在组装线的单元内的机器人焊接机(未示出)的一个示例中，工具200可固定在单元内的位置(例如，夹紧到工作台或其它结构)处，该位置在支承上电极110和下电极120的焊接机200的机器人臂(未示出)的范围内。在该示例中，焊接机200可首先将机器人臂以及与其联接的上电极110和下电极120铰接到这样的位置，在该位置上，上电极尖端112和下电极尖端122分别靠近工具200的上表面220和下表面230以及其上形成的纹理化表面240定位。然后，例如，通过在上电极110和下电极120上施加负载L(例如，经由其伺服电机的致动)，可致动焊接机200以分别朝向工具200的上表面220和下表面230驱动它们，从而向电极尖端112、122增加纹理；然后在上电极110与下电极120之间压缩工具200，使得纹理化表面240压印(或“挤压”)到电极尖端112、122上。一旦电极尖端112、122已纹理化，焊接机100的按压动作反转，并且工具200从上电极110与下电极120之间移除。如果仅上电极110需要纹理化，则可使用止动表面(未示出)来代替下电极120，反之亦然。

如图5A中所示，上电极110或下电极120可用这里描述的工具200纹理化。图5A中所示的上电极110或下电极120的上电极尖端112或下电极尖端122是平滑的并且不包括纹理。图5B示出了根据本文所公开的一个或多个实施方式的可挤压到图5A的电极尖端112、122上的示例性电极纹理500。图5B示出了纹理500包括多个锥形突起的示例。然而，纹理500可不同地配置，并且根据工具200的纹理化表面240上的凸凹体的布置，包括不同的特征或图案。如参考图3和图4所讨论的，焊工或机器操作人员可利用工具200通过将工具200放置在上电极尖端112与下电极尖端122之间来将纹理500压印到上电极尖端112和/或下电极尖端122上，然后利用足够的力(例如，负载L)将上电极110和下电极120压靠或“挤压”到工具200的纹理化表面240上，以使电极尖端112、122上的材料移位，并且由此在其上产生纹理。

图6和图7示出了根据一个或多个实施方式的表示可用于向一个或多个电极尖端(例如，电极尖端112、122)添加纹理(例如，电极纹理500)的各种方法的图。

具体地，图6是根据一个或多个实施方式的纹理化方法600的流程图，并且示出了用于在电极尖端上施加纹理的步骤。这里，纹理化方法600包括提供具有未纹理化的电极尖端的一个或多个电极的第一步骤(610)。然后，纹理化方法600包括对电极尖端整形的第二步骤(620)，接着是将电极纹理挤压到电极尖端中的第三步骤(630)。一旦电极纹理已挤压到电极尖端中，可选的第四步骤包括对一个或多个工件执行至少一个焊接操作(640)。因此，纹理化方法600可包括以下步骤：提供非纹理化的电极610，对电极尖端整形620，将电极纹理挤压到非纹理化的电极的尖端中630，以及然后将一个或多个工件640与纹理化的电极焊接。电极在一个或多个焊接操作期间的使用将导致电极尖端的磨损和劣化，包括电极尖端上的残留物(例如，氧化层)的形成或累积。如果电极尖端在使用之后表现出严重的劣化或磨损，则电极尖端可整形为移除磨损的材料层(620)，可将纹理挤压到电极尖端中(630)，以及然后可执行一次或多次焊接(640)。如果电极尖端在使用之后表现出轻微的劣化或磨损，则可将纹理挤压到电极尖端中(630)，而不需要整形(620)，以及然后可执行一次或多次焊接(640)。

在该示例中，参照未纹理化的电极尖端来描述纹理化方法600。这种未纹理化的电极尖端可包括没有任何先前的纹理化的新电极尖端，或者这种未纹理化的电极尖端可包括先前已纹理化的使用过的电极尖端。例如，未纹理化的电极尖端可能已预先纹理化然后进行使用，但是这种后续使用已使电极尖端恶化和/或磨损成足以覆盖、掩蔽，或者以其它方式有效地消除任何预先形成的纹理或压力点的外观和/或功能。因此，对电极尖端整形620的第二步骤可在磨损的和/或劣化的电极尖端上执行，由此从电极尖端的远端移除材料薄片(例如，包括劣化和/或磨损的材料薄片)以呈现清洁的电极尖端。因为该清洁的电极尖端是由在焊接操作期间先前未暴露的材料(即，由在整形步骤620期间移除的材料薄片覆盖的)形成的，所以其可表现出很小的劣化或磨损或没有劣化或磨损。然而，在其它示例中，可跳过整形步骤620，使得将电极纹理挤压到电极尖端630中的第三步骤在没有经受任何紧接的先前材料移除操作的电极尖端上执行，以在电极尖端处呈现清洁的新材料。例如，在第一步骤610期间提供的电极尖端是全新的情况下，可跳过对电极尖端整形620的第二步骤。

纹理化方法600的挤压步骤630(即，第三步骤)可进一步包括几个子步骤，如以上参考图1至图5所述。例如，图7示出了图6的纹理化方法600的实施方式，其中，其挤压步骤630包括附加的子步骤。这里，挤压步骤630包括以下步骤(或子步骤)：将电极定位在工具的相对侧(或将工具定位在电极尖端之间)710；将电极尖端定位到靠近设置在工具的每个相对侧的纹理化表面的位置720；将电极朝向彼此移动730；利用电极尖端挤压工具的纹理化表面740；使电极反向或使电极远离彼此移动750，以将电极尖端与工具的纹理化表面分离；以及然后将电极远离工具重新定位760(或者将工具从电极尖端之间移开)。如上所述，可使用机器人焊接设备。在这样的实施方式中，步骤中的一些(例如，定位步骤710、定位步骤720和重新定位步骤760)可经由机器人焊接臂执行。然而，在其它实施方式中，这些和任何其它步骤可在没有机器人设备的情况下手动执行。

在执行多次焊接之后，形成在电极尖端中的电极纹理将劣化并磨损。为了维持高质量的焊接，电极可偶尔地进行修复以在电极尖端上提供新鲜的或新的电极纹理。具有本文所述的电极纹理的电极已示出在不进行修复的情况下执行许多焊接操作。

如前所述，整形步骤620包括移除可包括磨损或劣化的电极纹理的磨损或劣化的电极尖端的至少一部分。在一些实施方式中，可使用尖端修整器或一些其它方法移除电极尖端的薄片。使用尖端修整器将提供在将图案挤压到电极尖端表面之前使电极尖端的对准的益处。此外，尖端修整器提供了额外的益处，即从电极尖端表面清除可在执行所公开的方法所允许的最大数量的焊接之后发生的氧化物或点蚀的任何积聚。

在对电极尖端整形时，电极可从焊接机中移除，或者可在图案的挤压期间中保留在焊接机中。例如，支承电极的焊接机的机器人臂可将电极铰接到靠近工具的位置，以及然后电极尖端可以是如上所述的一次一个或同事纹理化。

因此，所公开的系统和方法很好地适于实现所提及的目的和优点以及其中固有的那些。上面公开的具体实施方式仅仅是说明性的，因为本公开的教导可以以不同但等效的方式修改和实践，这对于受益于本文中的教导的所属领域的技术人员来说是显而易见的。此外，除了以下权利要求书中所描述的之外，不希望对本文中所示的构造或设计的细节进行限制。因此，显然可改变、组合或修改上面所公开的具体说明性实施方式，并且所有此类变化均视为在本公开的范围内。本文中说明性公开的系统和方法可在缺乏本文未具体公开的任何元件和/或本文公开的任何可选元件的情况下适当地实施。虽然组合物和方法是按照“包含”、“含有”或“包括”各种部件或步骤来描述的，但是组合物和方法也可以“基本上由”或“由”各种部件和步骤组成。上面公开的所有数字和范围可变化一定量。无论何时公开了具有下限和上限的数值范围，都具体公开了落入该范围内的任何数值和任何包括的范围。特别地，本文中公开的每个数值范围(形式为“从约a至约b”，或等同地“从大致a至b”，或等同地“从大致a-b”)应理解为阐述了包含在较宽数值范围内的每个数值和范围。此外，除非专利权人另外明确地和清楚地限定，否则权利要求中的术语具有它们的普通的、通常的含义。此外，如权利要求中所使用的不定冠词“一”或“一”在本文中限定为意指其引入的元件中的一个或多于一个。如果本说明书和可通过引用并入本文得一个或多个专利或其它文献中的词语或术语的使用存在任何冲突，则应当采用与本说明书一致的定义。

如本文中使用的，在一系列项目之后的短语“中的至少一个”，以及用于分开项目中的任一项的术语“和”或“或”，将列表作为整体进行修饰，而不是修饰列表中的每个成员(即，每个项目)。短语“中的至少一个”允许包括项目中的任一个中的至少一个、和/或项目的任何组合中的至少一个、和/或项目中的每个中的至少一个的含义。举例来说，短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”各自仅指A、仅指B或仅指C；A、B和C的任何组合；和/或A、B和C中的每个中的至少一个。

Claims (20)

1.一种使具有上尖端的上电极和/或具有下尖端的下电极纹理化的方法，所述方法包括：

将工具放置在所述上尖端和/或所述下尖端之间，所述工具具有上表面和/或下表面，其中，所述上表面和/或所述下表面各自包括纹理化表面，其中，所述纹理化表面比所述上电极的所述上尖端和/或所述下电极的所述下尖端硬；

将所述上电极和/或所述下电极压靠在所述工具上，使得所述上电极的所述上尖端压靠在所述上表面的纹理化表面上，以及所述下电极的所述下尖端压靠在所述下表面的纹理化表面上，从而将所述纹理化表面的纹理压印到所述上尖端和/或所述下尖端中；以及

使挤压动作反向，并将所述工具从所述上电极和/或所述下电极之间移除。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上电极和/或所述下电极由焊接机支承，以及其中，挤压所述上电极和/或所述下电极还包括利用所述焊接机的伺服电机将所述上电极和/或所述下电极压靠在所述工具上。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述焊接机是机器人或固定焊接机。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将工具放置在所述上尖端和/或所述下尖端之间包括：

对所述上尖端和/或所述下尖端中的一个或两个整形，以产生新的上尖端和/或新的下尖端中的一个或两个；以及

将所述工具放置在所述新的上尖端和/或所述新的下尖端之间，使得所述上电极的所述新的上尖端能够压靠在所述上表面的纹理化表面上，以及所述下电极的所述新的下尖端能够压靠在所述下表面的纹理化表面上，从而将所述纹理化表面的纹理压印到所述新的上尖端和/或所述新的下尖端中。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，将工具放置在所述上尖端和/或所述下尖端之间包括：

用所述上电极和所述下电极中的一个或两个执行多次焊接操作；

对所述上尖端和/或所述下尖端中的一个或两个整形，以在新的上尖端和新的下尖端中的一个或两个上产生纹理；以及

将所述工具放置在所述新的上尖端与所述新的下尖端之间，使得所述上电极的所述新的上尖端能够压靠在所述上表面的纹理化表面上，以及所述下电极的所述新的下尖端能够压靠在所述下表面的纹理化表面上，从而将所述纹理化表面的纹理压印到所述新的上尖端和所述新的下尖端中。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

用所述上电极和所述下电极中的一个或两个执行多次焊接操作；以及

将所述纹理重新挤压到所述上尖端和/或所述下尖端上。

7.一种修复上电极和/或下电极的方法，所述方法包括：

对所述上电极整形以暴露上电极尖端表面，以及对所述下电极整形以暴露下电极尖端表面；

将工具放置在所述上电极尖端表面与所述下电极尖端表面之间，所述工具具有上工具表面和下工具表面，所述上工具表面和所述下工具表面各自包括比所述上电极尖端表面和所述下电极尖端表面硬的纹理化表面；

在所述上电极与所述下电极之间挤压所述工具，使得所述上电极尖端表面压靠在所述上工具表面的纹理化表面上，以及所述下电极尖端表面压靠在所述下工具表面的纹理化表面上；以及

使所述上电极尖端表面和所述下电极尖端表面上的材料移位，以在所述上电极尖端表面和所述下电极尖端表面上形成分别对应于所述上工具表面和所述下工具表面的纹理化表面的纹理。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括使按压动作反向，并将所述工具从所述上电极尖端表面和/或所述下电极尖端表面之间移除。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，对所述上电极整形和/或对所述下电极整形同时或单独地进行。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，在对所述上电极整形以暴露上电极尖端表面和对所述下电极整形以暴露下电极尖端表面之前，所述方法还包括：

利用所述上电极或所述下电极中的一个或两个执行多次焊接操作。

11.一种修复第一电极的尖端表面的方法，所述方法包括：

移除所述第一电极的所述尖端表面，以暴露所述第一电极的新尖端表面；

将工具放置在所述第一电极的所述新尖端表面附近，所述工具具有至少第一工具表面，所述第一工具表面包括比所述新尖端表面硬的纹理化表面；

将所述新尖端表面压靠在所述第一工具表面的所述纹理化表面上；

将所述纹理化表面的纹理挤压到所述第一电极的所述新尖端表面中。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在移除所述第一电极的所述尖端表面之前，用所述第一电极执行多次焊接操作。

13.根据权利要求11所述的方法，其中：

移除所述第一电极的所述尖端表面以暴露所述第一电极的新尖端表面还包括：移除第二电极的第二尖端表面以暴露所述第二电极的第二新尖端表面；

将所述工具放置在所述第一电极的所述新尖端表面附近还包括：将所述工具放置在所述第二电极的所述第二新尖端表面附近，其中，所述工具包括第二工具表面，所述第二工具表面具有比所述第二新尖端表面硬的纹理化表面；

将所述新尖端表面压靠在所述第一工具表面的所述纹理化表面上还包括：将所述第二新尖端表面压靠在所述第二工具表面的纹理化表面上；以及

将所述纹理化表面的纹理挤压到所述第一电极的所述新尖端表面中还包括：将所述第二工具表面的纹理化表面的纹理压印到所述第二电极的所述第二新尖端表面中。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括使挤压动作反向，并将所述工具从所述第一电极尖端表面与所述第二电极尖端表面之间移除。

15.一种用于使电极的尖端纹理化的工具，所述工具包括：

板，具有上表面和下表面、以及在所述上表面和所述下表面中的至少一个中的纹理化表面；

其中，所述纹理化表面比所述电极的尖端更硬，并且包括纹理，所述纹理在所述纹理化表面被压缩时压印到所述电极的尖端中。

16.根据权利要求15所述的工具，其中，所述纹理化表面的纹理包括多个凸或凹定向特征。

17.根据权利要求16所述的工具，其中，所述多个凸或凹定向特征选自由以下项组成的群组：凸起或凹陷的特征(齿、滚花、突起、凹陷、脊、凸凹体、交叉影线、平行或非平行线、星形、三角形、六边形等)及其组合。

18.根据权利要求15所述的工具，其中，所述多个凸或凹定向特征以对称图案布置。

19.根据权利要求15所述的工具，其中，所述多个凸或凹定向特征以非对称图案布置。

20.根据权利要求15所述的工具，其中，所述多个凸或凹定向特征包括凸定向特征和凹定向特征两者。

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