CN102275036B - 电阻焊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电阻焊装置，其改善电阻焊装置的供电结构，可使电阻焊装置长期稳定使用，同时能使电阻焊装置轻量化且小型化。焊机主体(11)包括：在具有供电用变压器的固定部分上固定的供电罩(32、42)；贯穿供电罩(32、42)内部，且相对于供电罩(32、42)移动的加压轴(31、41)；安装于加压轴(31、4㈠顶端的电极(30、40)，在供电罩(32、42)内部，形成有包围加压轴(31、41)的一部分的环形的槽(35、45)，在槽(35、45)内收纳有斜圈弹簧(36、46)，从供电罩(32、42)经由斜圈弹簧(36、46)向加压轴(31、41)供电。

Description

电阻焊装置
技术领域
本发明涉及进行点焊等电阻焊的电阻焊装置，更详细地说，涉及从具有变压器的固定部分向具有电极的加压轴供给电流的供电部的结构。
背景技术
电阻焊是一种焊接的方法，指的是在对两个工件部件的接触部施加压力的状态下接通电流，通过产生的电阻热进行焊接。在此类焊接中，将比较薄的板重叠后进行焊接的方法称为搭接电阻焊。在这样的搭接电阻焊中，对重叠的板材进行点焊接的点焊在汽车产业用得非常多。
根据电极相对于工件部件的位置，点焊分为双面焊接方式和单面焊接方式两种。双面焊接方式是在工件部件的两侧分别配置电极的方法，是很久以前就被采用的方法。单面焊接方式是在工件部件的一侧配置两个电极的方法，是比较新的方法。
另外，被称为串焊方式的方法与单面焊接方式相同，都是在工件部件的单侧配置两个电极，但是对于在两个电极的附近分别进行点焊这一点上，串焊方式与单面焊接方式不同。最近，出现了在工件部件的单侧同轴配置两个电极的焊接方法。
在本说明书中，为了方便，将在工件部件两侧配置电极的电阻焊称为“双侧电阻焊”，将在工件部件单侧配置电极的电阻焊称为“单侧电阻焊”。
两个电极同轴配置的现有技术中的单侧电阻焊装置如专利文献1所示。
图4表示该现有技术中的电阻焊装置110，图5表示其焊机主体111。电阻焊装置110具有作为固定部分的基台170，在该基台170上，固定有用于放置工件部件的工作台171和用于供电的变压器120。另外，电阻焊装置110具有外侧电极130和内侧电极140，外侧电极130固定在外侧电极板132上且顶端呈筒状，内侧电极140呈棒状，固定在内侧电极板142上且位于外侧电极130的内侧，外侧电极130和内侧电极140同轴配置。
外侧电极板132可通过被汽缸150驱动的外侧加压轴131上下移动，内侧电极板142可通过被汽缸160驱动的内侧加压轴141上下移动。即，外侧电极板132和内侧电极板142可相对基台170移动，对于放置在工作台171上的工件部件，能以规定的力按压外侧电极130和内侧电极140。
其结果，为了从固定在基台170上的变压器120向相对基台170移动的外侧电极板132和内侧电极板142供电，需要使用柔性供电部件。在该电阻焊装置110中，柔性电缆123、124作为供电部件被使用。另外，通过重叠薄板而形成柔性供电部件的被称为“分流器(shunt)”的供电部件也被使用。
但是，这样的供电结构经过长期的使用容易损伤，会产生不能给外侧加压轴131和内侧加压轴141稳定供电的问题。另外，电阻焊装置110整体的形状会变大，难以形成小型化的结构。
【专利文献1】日本特开2002-239748号公报
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电阻焊装置，在进行点焊等的电阻焊装置中，通过改善用于把电力从变压器供给加压轴的供电结构，可使电阻焊装置经过长期的使用也不容易损伤，能给加压轴稳定供电。另外，本发明的另一目的是提供如下一种电阻焊装置，其整体形状能小型化形成的同时，还可以使装置变轻，减少制作费用。
本发明的技术方案1中提供一种电阻焊装置，包括：具有供电用变压器的固定部分；固定在上述固定部分上的供电罩；贯穿上述供电罩内部，且相对于上述固定部分移动的加压轴；安装于上述加压轴顶端的电极，在上述供电罩内部，形成有包围上述加压轴的一部分的环形的槽，在上述槽内收纳有斜圈弹簧，从上述供电罩经由上述斜圈弹簧向上述加压轴供电。
另外，在技术方案1所述的电阻焊装置的基础上，本发明的技术方案2所涉及的电阻焊装置采用具有两组由上述供电罩、上述加压轴、上述电极和上述斜圈弹簧构成的供电结构的措施。另外，在技术方案2所述的电阻焊装置的基础上，本发明的技术方案3所涉及的电阻焊装置采用上述两个加压轴同轴配置而成的措施。进而，在技术方案2或3所述的电阻焊装置的基础上，本发明的技术方案4所涉及的电阻焊装置采用上述两个加压轴中的一方被弹簧加载的措施。
通过采用如上所述的供电结构，本发明的电阻焊装置可经过长期的使用也不容易损伤，能给加压轴稳定供电。另外，电阻焊装置的整体形状简略化、且能以轻量化、小型化形成。另外，在制作上，不需要高精度的加工，能减少制作费用。而且，在双侧电阻焊和单侧电阻焊上都可获得广泛应用。
附图说明
图1是表示本发明电阻焊装置的一例的整体侧视示意图。
图2是表示图1中的电阻焊装置的焊机主体的剖面示意图。
图3是斜圈弹簧的说明图，其中(a)表示本发明斜圈弹簧的使用例，(b)表示一般的螺旋弹簧。
图4是表示现有技术中的电阻焊装置的一例的整体侧视示意图。
图5是表示图4的电阻焊装置的焊机主体的剖面示意图。
具体实施方式
图1表示本发明的电阻焊装置的一个例子，其焊机主体如图2所示。该电阻焊装置10以具有供电用变压器20的支架70作为固定部分。在支架70上安装并固定有外侧供电罩32和内侧供电罩42，该二者均由变压器20供电。
变压器20具有二次侧端子21、22。而且，外侧供电罩32通过外侧供电棒23连接在端子21上，内侧供电罩42通过内侧供电棒24连接在端子22上。外侧供电棒23和内侧供电棒24无需采用柔性的供电部件，可以由铜棒等刚体形成。
外侧供电罩32中贯穿有外侧加压轴31，该外侧加压轴31的顶端安装有外侧电极30。外侧加压轴31被形成为可相对外侧供电罩32在其轴向上移动的结构，且通过弹簧50被向外侧电极30侧加载。本发明是改善用于将电力从外侧供电罩32经由外侧加压轴31供给外侧电极30的供电结构的发明。
外侧供电罩32在其内部以围着插入其中的外侧加压轴31的一部分的方式形成有环状的槽35，在槽35中收容有斜圈弹簧36。槽35的宽W和深D的关系为，W形成得比D大，例如W形成为D的2倍左右。另外，斜圈弹簧36的外径形成为比宽W稍大。这样，斜圈弹簧36就会在槽35内与外侧供电罩32多点接触。斜圈弹簧36的具体例子如图3所示。图3中(b)显示的是通常的螺旋弹簧37形成为面包圈状的图。在该通常的螺旋弹簧37的内圈和外圈，施加有由箭头表示的反向的力。这样，可形成图3中(a)所示的斜圈弹簧36。
外侧加压轴31以如下方式形成，即，其在贯穿外侧供电罩32内部的同时，与斜圈弹簧36多点接触。这样，斜圈弹簧36的外周部与外侧供电罩32多点接触，斜圈弹簧36的内周部与外侧加压轴31多点接触。
外侧供电罩32和外侧加压轴31的与斜圈弹簧36接触的各接触点受到来自该弹簧的压力。因此，外侧供电罩32和外侧加压轴31经由斜圈弹簧36电连接。
这样，在本发明的该电阻焊装置10中，从具有变压器20的固定部分，向相对该固定部分可相对移动的外侧加压轴31，能以简单的结构实现电力供给。该供电结构持久性优越，能长期稳定使用。另外，具有外侧供电罩32和外侧加压轴31的装置的形状可紧密形成。
另一方面，内侧供电罩42中贯穿有内侧加压轴41，该内侧加压轴41的顶端安装有内侧电极40。内侧加压轴41被形成为可相对内侧供电罩42在其轴向上移动的结构，且通过汽缸60被向内侧电极40侧加载。这样，本发明可改善用于将电力从内侧供电罩42供给内侧加压轴41的供电结构。
内侧供电罩42由汽缸上部43和盖体44构成。另外，在内侧供电罩42的内部，以围着插入其中的内侧加压轴41的一部分的方式形成有环状的槽45，在槽45中收容有斜圈弹簧46。斜圈弹簧46可采用与图3中(a)中所示弹簧相同的结构。
槽45的宽W和深D的关系为，W形成得比D大，例如W形成为D的2倍左右。另外，斜圈弹簧46的外径形成为比槽45的宽W稍大。这样，斜圈弹簧46就会在槽45内与内侧供电罩42多点接触。
内侧加压轴41以如下方式形成，即，其在贯穿内侧供电罩42内部的同时，与斜圈弹簧46多点接触。这样，斜圈弹簧46的外周部与内侧供电罩42多点接触，斜圈弹簧46的内周部与内侧加压轴41多点接触。
内侧供电罩42和外侧加压轴41的与斜圈弹簧46接触的各接触点受到来自该弹簧的压力。因此，内侧供电罩42和内侧加压轴41经由斜圈弹簧46电连接。
这样，在本发明的该电阻焊装置10中，从具有变压器20的固定部分，向相对该固定部分可相对移动的内侧加压轴41，能以简单的结构实现电力供给。该供电结构持久性优越，能长期稳定使用。另外，具有内侧供电罩42和内侧加压轴41的装置的形状可紧密形成。
接下来对外侧加压轴31和内侧加压轴41的加载进行说明。
外侧加压轴31被弹簧50向外侧电极30侧加载。即，在作为固定部分的内侧供电罩42和外侧加压轴31之间，经由垫片51插入有弹簧50，内侧供电罩42和外侧电极30以使两者相互远离的方式被加载。因此，通过使支架70接近工件部件，在外侧电极30和工件部件之间会产生合适的压力。
内侧加压轴41可通过汽缸60向内侧电极40侧加载。汽缸60的筒状的缸筒61的一端固定在内侧供电罩42上并被其封堵，另一端被端盖62封堵，汽缸60的内部形成汽缸室63。同时，内侧加压轴41贯穿内侧供电罩42和端盖62。
在内侧加压轴41上安装有活塞64。另外，在汽缸室63上设置有供气口65和排气口66。因此，通过从供气口65供给高压空气，可以将内侧加压轴41向内侧电极40侧加载。另外，内侧加压轴41的内部为水冷却的结构，具有供水口81和排水口82。
在焊机主体11上，外侧电极30和内侧电极40需要电绝缘。在图2中，两电极被绝缘罩91、绝缘套筒92、93等绝缘。
如上所述，作为本发明的实施例，介绍了两个电极同轴配置且进行单侧电阻焊的电阻焊装置10及该电阻焊装置的供电结构。因此，本发明在进行双侧电阻焊(双面焊接方式)的电阻焊装置和进行其它单侧电阻焊(单面焊接方式、串焊方式)的电阻焊装置中也可得到广泛的应用。
在上述任何场合下，电阻焊装置均可长时间稳定使用，且装置可小型化、轻量化。因此，适合于机器人用的电阻焊装置，在汽车产业等领域可被广泛使用。
本发明并不限定于上述实施例，上述实施例可进行各种变型。

Claims (4)

1.一种电阻焊装置，其特征在于，包括：
具有供电用变压器的固定部分；
固定在上述固定部分上且由上述供电用变压器供给电力的供电罩；
贯穿上述供电罩内部，且相对于上述固定部分移动的加压轴；
安装于上述加压轴顶端的电极；
在上述供电罩内部，以包围上述加压轴的一部分的方式形成的环形的槽；
在上述槽内收纳的斜圈弹簧，
形成的上述环形的槽的宽度W大于深度D，形成的上述斜圈弹簧的外径稍大于上述环形的槽的宽度W，
从上述供电罩经由上述斜圈弹簧向上述加压轴供电。
2.根据权利要求1所述的电阻焊装置，其特征在于，具有两组由上述供电罩、上述加压轴、上述电极和上述斜圈弹簧构成的供电结构。
3.根据权利要求2所述的电阻焊装置，其特征在于，上述两个加压轴同轴配置而成。
4.根据权利要求2或3所述的电阻焊装置，其特征在于，上述两个加压轴中的一方被弹簧加载。
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