CN102554434A - 点焊方法和点焊设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种点焊方法和一种点焊设备。由至少三个工件(18,20,22)形成的堆叠组件(16a)被夹持在第一和第二焊头(10,12)之间。工件(18,20,22)中的在堆叠组件(16a)中表现出最大接触阻抗的两个工件(18,20)中的内部工件(20)电连接到接地电极在(30)或电极(14),所述内部工件(20)定位在堆叠组件(16a)的内部,所述电极(14)具有与邻近所述工件(18,20,22)中的所述两个工件(18,20)中的外部工件(18)定位的所述第二焊头(12)相同的极性,所述外部工件(18)与内部工件(20)相邻定位并从堆叠组件(16a)面向外部。接着,从第一焊头(10)朝向第二焊头(12)施加电流。在这种情况下,首先,堆叠组件(16a)在第一压紧力下受到推压,然后堆叠组件(16a)在大于第一压紧力的第二压紧力下受到推压。
Description
技术领域
本发明涉及用于点焊三个或更多个工件的堆叠组件的点焊方法和点焊设备。
背景技术
对于制造机动车车体,例如,有时通常点焊由高抗拉强度钢制成的厚的高阻抗(resistance)工件与由软钢制成的薄的低阻抗工件的堆叠组件。
日本专利公开文献第2006-055898号公开了一种用于点焊这种堆叠组件的点焊方法。根据公开的点焊方法,当电流在通电过程中流动通过堆叠组件时,通过第一焊头和第二焊头施加到堆叠组件的压紧力在通电过程的初始阶段中减少,然后在通电过程的后期阶段中增加,而在第一焊头与第二焊头之间流动的电流在初始阶段中增加并在后期阶段中减少。换句话说,在初始阶段中,所述压紧力被设定为低水平且所述电流被设定为高值,而在后期阶段中,所述压紧力被设定为高水平且所述电流被设定为低值。
定位在堆叠组件的最下部区域和中心区域中的高阻抗工件具有大的电阻。因此,高阻抗工件的接触面附近的接触阻抗也较大。因此,在所述接触面附近产生大量焦耳热。另一方面,由于低阻抗工件的阻抗较小,因此堆叠组件的在中心区域中的高阻抗工件与在最高区域中的低阻抗工件的接触面附近的接触阻抗小于高阻抗工件的接触面附近的接触阻抗。
当点焊堆叠组件时,在高阻抗工件的接触面附近形成熔化区域。在一些情况下,在熔化区域在低阻抗工件与高阻抗工件的接触面附近形成之前,高阻抗工件之间的熔化区域可以增长得更大。
根据日本专利公开文献第2006-055898号中公开的点焊方法,施加到堆叠组件的压紧力在通电过程的初始阶段中减小。因此,工件之间可能产生微小间隙。如果在工件之间产生这种微小间隙且所述通电过程此后继续进行,以便在低阻抗工件与高阻抗工件的接触面附近形成熔化区域,则所述熔化区域可能从高阻抗工件之间的间隙撒开,即,可能出现溅射。
然而,如果通电过程停止,则在低阻抗工件与高阻抗工件的接触面之间无法形成足够大的熔化区域,并因此无法形成以固相生成的熔核。因此,在低阻抗工件与高阻抗工件之间难以获得期望的粘合强度。
如果压紧力在所述通电过程的初始阶段中增加以便避免上述困难,则由于低阻抗工件与高阻抗工件的接触面积变得更大,因此造成接触面附近的接触阻抗减小。接着,产生的焦耳热的数量减少,从而使得熔化区域难以增长得足够大并因此使熔核难以生长得足够大。
发明内容
本发明的总体目的是提供一种能够使熔核在三个或更多个工件的堆叠组件的接触工件表面附近增长得足够大的点焊方法。
本发明的一个主要目的是提供一种在点焊工件时能够消除在工件中出现溅射的可能性的点焊方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于执行上述点焊方法的点焊设备。
根据本发明的一个方面,提供一种用于点焊由至少三个工件形成的堆叠组件的点焊方法,该方法包括以下步骤:
将堆叠组件夹持在第一焊头与第二焊头之间,并且将工件中的在堆叠组件中表现出最大接触阻抗的两个工件中的内部工件电连接到接地电极在或电极,所述内部工件定位在堆叠组件的内部,所述电极具有与邻近工件中的两个工件中的外部工件定位的第二焊头相同的极性,所述外部工件与内部工件相邻定位并从堆叠组件面向外部;
使来自第一焊头的电流朝向第二焊头通过,从而产生从第一焊头通过内部工件朝向接地电极或朝向所述电极流动的电流,并且通过第一焊头和第二焊头在第一压紧力下推压堆叠组件,从而将内部工件连结到工件中的另一个工件;和
在大于第一压紧力的第二压紧力下推压堆叠组件,从而将内部工件连结到外部工件。
根据本发明,堆叠组件被夹持在第一焊头与第二焊头之间,接地电极或者具有与第二焊头相同极性的电极电连接到在工件的接触面附近表现出最大接触阻抗的两个高阻抗工件(内部工件和外部工件)中的定位在堆叠组件的内部的高阻抗工件(内部工件)。接着,开始通电过程以使电流从第一焊头朝向第二焊头通过。
在所述通电过程的初始阶段中,堆叠组件在相对小的第一压紧力下被夹持。因此,堆叠组件的低阻抗工件与另一个工件之间的接触面积小,从而使所述工件的接触面附近的接触阻抗增加。结果,在接触面附近产生大量焦耳热,从而在接触面附近产生充分增长的焊接区域,并由此产生充分增长的熔核。
表现出最大接触阻抗的高阻抗工件之间的接触面积也小,从而使所述高阻抗工件的接触面附近的接触阻抗增加。因此,电流在接触面附近难以流动。因此,大部分电流不会朝向第二焊头流动,而是优先朝向接地电极或者朝向具有与第二焊头相同极性的电极流动。
因此,熔化区域在表现出最大接触阻抗的高阻抗工件的接触面附近不会显著增长。即使在高阻抗工件之间具有间隙,在所述高阻抗工件的接触面之间也不容易形成溅射,同时熔化区域在低阻抗工件与另一个工件之间增长。
此后,施加到堆叠组件的压紧力增加。因此,高阻抗工件之间的接触面积增加,从而减小所述高阻抗工件之间的接触阻抗。电流在高阻抗工件的接触面附近变得更容易流动。大部分电流接着朝向第二焊头流动。因此,在所述接触面附近产生大量焦耳热,从而产生充分增长的焊接区域并因此产生充分增长的熔核。
由于低阻抗工件与另一个工件之间的接触阻抗在此期间较小,因此可防止在所述低阻抗工件与所述另一个工件的接触面附近产生过多的焦耳热。此外,由于电流已经通过低阻抗工件与另一个工件的接触面,因此这些接触面具有增加的亲合力水平。因此,在低阻抗工件与内部工件的接触面之间难以形成溅射。
根据本发明,如上所述,可以在相邻工件的接触面附近形成足够大的熔核,同时在所述接触面之间防止溅射。因此,可以产生具有极好粘结强度的连结组件。
例如,电极通过电连接到第二焊头可以具有与第二焊头相同的极性。
根据本发明的另一个方面,提供一种用于点焊由至少三个工件形成的堆叠组件的点焊设备,该电焊设备包括:
第一焊头和第二焊头,所述第一焊头和所述第二焊头用于将堆叠组件夹持在该第一焊头与该第二焊头之间;和
电极,所述电极电连接到工件中的在堆叠组件中表现出最大接触阻抗的两个工件中的内部工件,所述内部工件定位在堆叠组件的内部;
所述电极包括接地电极或者具有与邻近工件中的两个工件中的外部工件定位的第二焊头相同的极性的电极,所述外部工件与内部工件相邻定位并从堆叠组件面向外部。
由此布置的点焊设备能够执行上述点焊方法。因此,在相邻工件的接触面附近形成足够大的熔核,因此可以获得具有极好粘接强度的连结组件。
例如,电极通过电连接到第二焊头可以具有与第二焊头相同的极性。
如果所述电极为接地电极,则点焊设备可以还包括用于夹持堆叠组件的夹紧机构。夹紧机构和接地电极将堆叠组件夹持在该夹紧机构与该接地电极之间,用于将堆叠组件保持在稳定姿势下,以允许容易地点焊堆叠组件。
附图说明
本发明的上述及其它目的、特征和优点将从以下结合附图进行的说明变得更加清楚,本发明的优选实施例通过示例性实例显示在所述附图中。
图1为根据本发明的第一实施例的点焊设备的放大立体图;
图2为夹持在图1所示的第一焊头与第二焊头之间的堆叠组件的示意性垂直剖视图,其中堆叠组件包括连接到辅助电极的中央工件(金属板);
图3是在开始通电过程以使电流通过图2所示的堆叠组件同时以第一压紧力夹持堆叠组件时的堆叠组件的示意性垂直剖视图;
图4是在开始通电过程以使电流通过图3所示的堆叠组件同时以大于第一压紧力的第二压紧力夹持组件时的堆叠组件的示意性垂直剖视图;
图5是在中央工件(金属板)电连接到接地电极而不是电连接到辅助电极的情况下堆叠组件的示意性垂直剖视图;和
图6是根据本发明的第二实施例的点焊设备的放大立体图。
具体实施方式
以下将参照附图详细说明根据本发明的优选实施例的点焊方法,所述点焊方法涉及执行该点焊方法的点焊设备。
图1是根据本发明的第一实施例的点焊设备的放大立体图。如图1中所示,根据第一实施例的点焊设备包括未示出的焊枪,所述焊枪具有第一焊头10、第二焊头12和辅助电极14。焊枪安装在诸如6轴机器人或类似设备的多关节型机器人的臂部的末端上。焊枪和多关节型机器人的臂部是本领域公知的,以下将不会详细说明。
每一个都为长杆形式的第一焊头10和第二焊头12将要点焊的堆叠组件16a夹持在该第一焊头与该第二焊头之间,并且在通电过程中使电流通过堆叠组件16a。第一焊头10和第二焊头12分别电连接到未示出的电源的正端子和负端子。第一焊头10用作正极(+),第二焊头12用作负极(-),使得电流在点焊的通电过程中通过堆叠组件16a从第一焊头10流动到第二焊头12。
基本上为L形的辅助电极14机械连接到第二焊头12,并因此电连接到第二焊头12。因此,辅助电极14与第二焊头12一样用作负极(-),因此在极性上与用作正极(+)的第一焊头10相反。
如果焊枪为X型焊枪,则第一焊头10安装在可朝向彼此和远离彼此移动的一对可打开和可关闭的卡盘中的一个上,而第二焊头12和辅助电极14安装在另一个卡盘上。当卡盘打开(远离彼此移动)或关闭(朝向彼此移动)时,第一焊头10、第二焊头12和辅助电极14远离彼此或朝向彼此移动。
如果焊枪为C型焊枪,则第二焊头12和辅助电极14安装在固定臂的末端上,第一焊头10例如安装在滚珠丝杠上,所述滚珠丝杠在绕着其自身的轴线旋转时可朝向固定臂和远离固定臂移动。当滚珠丝杠在一个方向或另一个方向上绕着其自身的轴线旋转时,第一焊头10朝向第二焊头12和辅助电极14或者远离第二焊头12和辅助电极14移动。
电源和所述一对卡盘或滚珠丝杠电连接到未示出的用作控制装置的焊枪控制器。焊枪控制器由此控制电源的通电和断开以及卡盘的打开/关闭运动或滚珠丝杠的垂直运动。
要点焊的堆叠组件16a包括堆叠在一起的三个金属板18、20、22,所述三个金属板以所述指定顺序向上布置。在三个金属板18、20、22中,金属板18、20中的每一个都具有在从大约1mm到大约2mm范围内的厚度D1,并且金属板22具有在从大约0.5mm到大约0.7mm范围内的厚度D2,厚度D2小于厚度D1。换句话说,金属板18、20厚度相等,而金属板22比金属板18、20薄。另外,金属板22的厚度在组成堆叠组件16a的三个金属板18、20、22中最小。
金属板18、20为由JAC590、JAC780或JAC980(根据日本钢铁联盟标准定义的高性能高抗拉强度钢板)制成的高阻抗工件。金属板22为由例如诸如JAC270(为根据日本钢铁联盟标准定义的用于压制成形的高性能钢板)的软钢板制成的低阻抗工件。金属板18、20可以由相同金属或不同金属制成。
堆叠组件16a被构造成使得高阻抗工件(金属板18)、高阻抗工件(金属板20)和低阻抗工件(金属板22)沿着从第二焊头12到第一焊头10的方向以指定顺序连续堆叠。相邻工件的接触面附近的接触阻抗在为高阻抗工件的金属板18、20之间较大,而在为高阻抗工件的金属板20和低阻抗工件的金属板22之间较小。
因此,通过金属板18、20提供表现出最大接触阻抗的两个工件的组合。在该组合中,金属板20定位在堆叠组件16a的内部,即,用作内部工件,而相邻于金属板20定位的金属板18用作从堆叠组件16a面向外部的外部工件。
金属板18具有通过切除该金属板的一部分而在该金属板中限定的插入窗口24。金属板20具有通过插入窗口24被暴露的下端面。连接到第二焊头12的辅助电极14插入插入窗口24中,并保持邻接金属板20的下端面。因此,辅助电极14和金属板20彼此电连接。
第二焊头12保持与用作外部工件的金属板18邻接。保持与金属板18(外部工件)接触的第二焊头12和电连接到用作内部工件的金属板20的辅助电极14具有相同的极性。
根据第一实施例的点焊设备基本上如上所述构造。以下将说明关于执行的点焊方法的点焊设备的操作和优点。
对于电阻焊接(即,点焊)堆叠组件16a,或者另外对于使金属板18、20彼此连结以及使金属板20、22彼此连结,第一多关节型机器人在焊枪控制器的控制下使焊枪移动,以便将堆叠组件16a定位在第一焊头10与第二焊头12之间。此后,卡盘关闭(朝向彼此移动),或者滚珠丝杠绕着其自身的轴线旋转,接着使第一焊头10、第二焊头12和辅助电极14朝向彼此相对移动,从而将堆叠组件16a夹持在第一焊头10、第二焊头12和辅助电极14之间。同时,辅助电极14的末端插入金属板18中限定的插入窗口24中并与金属板20的下端面邻接。
如此夹持在第一焊头10与第二焊头12之间的堆叠组件16a在图2中示意性地显示。金属板20与辅助电极14之间的电连接以等效电路图显示。
此时,假设第一焊头10和第二焊头12将各自的压紧力f1、f1’施加到堆叠组件16a。接着,堆叠组件16a受到第一压紧力F1,所述第一压紧力为压紧力f1、f1’的总和。第一压紧力F1大到足以充分保持堆叠组件16a。在这种情况下,辅助电极14施加到金属板20的压紧力可以小到使得辅助电极14仅仅保持与金属板20接触。因此,可忽略由辅助电极14施加的压紧力。
当焊枪控制器识别出堆叠组件16a夹持在第一焊头10与第二焊头12之间时,如图1和图2中所示,焊枪控制器根据来自未示出的接触传感器的信号开始通电过程,以使第一焊头10朝向第二焊头12通过,如图3所示。
由于从第一焊头10和第二焊头12施加到堆叠组件16a的第一压紧力F1足够小,因此作用在金属板20、22之间的接触压力也小。因此,金属板20、22之间的接触面积也小。因此,金属板20、22的接触面附近的接触阻抗大。然而,由于金属板22为具有低电阻和小厚度的低阻抗工件,因此从第一焊头10流出的电流i可以通过金属板22到达金属板20。
电流i产生焦耳热,从而加热金属板20、22的接触部并使该接触部熔化成为熔化区域26。
此时,作用在金属板18、20之间的接触压力也小。因此,金属板18、20之间的接触面积也小。因此,金属板18、20的接触面附近的接触阻抗较大。因此,电流难以从金属板20通过金属板18朝向第二焊头12流动。因此,从第一焊头10供应的电流的大部分作为图3所示的电流i从金属板20朝向辅助电极14流动,而不是朝向具有高电阻的金属板18、20的接触面流动。
在所述点焊过程的上述初始阶段中,金属板20、22的接触面优先被加热,从而产生熔化区域26。另一方面,因为电流由于金属板18、20的接触面附近的大接触阻抗而难以从金属板20通过金属板18朝向第二焊头12流动,因此可防止熔化区域在金属板18、20的接触面附近增长。因此,即使金属板18、20之间具有间隙,金属板18、20的接触面之间也不容易形成溅射。
熔化区域26在通电过程持续进行的范围内随时间增长得越来越大。另外,熔化区域26以及由此从熔化区域26以固相生成的熔核通过使通电过程持续一定时间段而充分增长。熔化区域26(熔核)相对于通电过程持续的所述时间段增长的程度可以预先通过在试件上执行点焊测试来确认。
当达到焊枪控制器中设定的预定时间时,焊枪控制器增加由第一焊头10和第二焊头12施加到堆叠组件16a的压紧力。更具体地,如图4中所示,焊枪控制器将分别由第一焊头10和第二焊头12施加的压紧力从f1、f1’增加到f2、f2’,从而设定大于第一压紧力F1的第二压紧力F2,其中第二压紧力F2为f2、f2’的总和。
随着压紧力的增加,作用在金属板20、22之间的接触压力和作用在金属板18、20之间的接触压力增加。因此,金属板20、22之间的接触面积和金属板18、20之间的接触面积相应地增加。因此,金属板20、22的接触面附近的接触阻抗和金属板18、20的接触面附近的接触阻抗减小。
当接触阻抗减小时,已经到达金属板20的电流作为电流i朝向金属板18流动,如图4中所示。如此流动的电流i产生焦耳热,从而加热金属板18、20的接触部并使所述接触部熔化成为熔化区域28。
此后,焊枪控制器继续通电过程,直到熔化区域28充分增长为止。熔化区域28(熔核)相对于通电过程持续的时间段增长的程度可以预先通过在试件上执行点焊测试来确认。金属板20、22的接触面附近的接触阻抗小于金属板18、20的接触面附近的接触阻抗。因此,熔化区域26在用于使熔化区域28增长的通电过程期间不会显著增长。
如上所述,施加到堆叠组件16a的压紧力受到控制,以在作为高阻抗工件的金属板20与作为低阻抗工件的金属板22的接触面附近产生足够大的熔化区域26,随后在作为高阻抗工件的金属板18、20的接触面附近产生足够大的熔化区域28。
由于如上所述金属板18、20的接触面附近的接触阻抗小,因此在金属板18、20中产生的焦耳热的数量小。此外,由于电流已经通过金属板18、20的接触面,因此金属板18、20的接触面已经具有增加的亲合力水平。因此,在金属板18、20的接触面之间难以形成溅射。
因此,根据本实施例,在熔化区域26在金属板20、22之间增长时以及在熔化区域28在金属板18、20之间增长时可以避免溅射。
当焊枪控制器中设定的预设时间段,即,熔化区域28充分增长所需的时间段已经过去时,例如未示出的开/关开关被断开以停止通电过程,然后第一焊头10远离第二焊头12和辅助电极14相对移动。可选地,第一焊头10可以与金属板22分隔开,以便使第一焊头10与第二焊头12和辅助电极14电绝缘,从而使通电过程停止。
当通电过程(焊接过程)停止时,金属板18、20的接触面和金属板20、22的接触面停止受热。随着时间继续,熔化区域26、28被冷却和凝固成熔核。金属板18、20和金属板20、22通过各自的熔核彼此连结。
依此方式,堆叠组件16a的金属板18、20和金属板20、22相互连结,从而产生连结组件。
在所述连结组件中,金属板20、22的粘结强度与金属板18、20的粘结强度一样极好,这是因为如上所述作为低阻抗工件的金属板22与作为高阻抗工件的金属板20的接触面附近存在充分增长的熔核。
在第一实施例中,金属板20电连接到与第二焊头12具有相同极性的辅助电极14。然而,如图5中所示,金属板20可以连接到接地电极30。即使金属板20连接到接地电极30,当如上所述控制由第一焊头10和第二焊头12施加到堆叠组件16a的压紧力时,电流i也能够优先流动通过图3和图4所示的路径。
以下将参照图6说明根据本发明的第二实施例的点焊设备。图6所示的点焊设备的与图1-5所示的点焊设备的部件相同的部件由相同的参考符号表示且以下将不会详细说明。
图6是根据本发明的第二实施例的点焊设备的放大立体图。如图6中所示,根据第二实施例的点焊设备包括第一焊头10、第二焊头12和夹紧机构40。点焊设备点焊堆叠组件16b。
夹紧机构40包括支撑底座42和夹紧指44a、44b。具有相对较小的垂直尺寸的第一柱形构件46a-46d垂直安装在支撑底座42上,并且基座48a-48d分别安装在第一柱形构件46a-46d的末端上。堆叠组件16b被放置并支撑在所有的基座48a-48d上。
具有相对较大的垂直尺寸的第二柱形构件50a、50b也垂直安装在支撑底座42上。长支撑板52安装在第二柱形构件50a的末端上,并且夹紧指44a和接地电极30通过摆动机构54a可摆动地安装在长支撑板52上。短支撑板56安装在第二柱形构件50b的末端上,并且夹紧指44b通过摆动机构54b可摆动地安装在短支撑板56上。当摆动机构54a、54b通过未示出的焊枪控制器被致动时,夹紧指44a、44b和接地电极30可以通过摆动机构54a、54b摆动。
堆叠组件16b包括作为由高抗拉强度钢制成的高阻抗工件的金属板18、20以及由软钢制成的机械加工工件58的平焊区域60。机械加工工件58包括具有大致C形横截面的通道部分以及从通道部分的边缘突出的平焊区域60。
平焊区域60比金属板18、20薄,并且机械加工工件58由具有较小电阻的软钢制成。因此,机械加工工件58以及由此平焊区域60具有比金属板18、20小的电阻。另外,机械加工工件58用作低阻抗工件。因此,堆叠组件16b也被构造成使得高阻抗工件(金属板18)、高阻抗工件(金属板20)和低阻抗工件(平焊区域60)沿着从第二焊头12到第一焊头10的方向以所述指定顺序连续堆叠。
平焊区域60具有通过切掉其一部分而在该平焊区域中限定的插入窗口24。金属板20具有通过插入窗口24被暴露的上端面。接地电极30插入插入窗口24中并保持与金属板20的上端面邻接。
根据第二实施例的点焊设备如下进行操作:首先,堆叠组件16b被放置在基座48a-48d上。此时,堆叠组件16b的位置被调节以保持插入窗口24与接地电极30对准。
接着,摆动机构54a、54b在焊枪控制器的控制下被致动以使夹紧指44a、44b摆动,然后夹紧指44a、44b协同基座48b、48d一起将金属板18、20和平焊区域60,即堆叠组件16b,夹持在所述夹紧指与所述基座之间。同时,接地电极30被插入插入窗口24中并与金属板20的上端面邻接。
然后,第一焊头10和第二焊头12将堆叠组件16b夹持在所述第一焊头与所述第二焊头之间,并且用与根据第一实施例的压紧力相同的压紧力F1推压堆叠组件16b。此后,焊枪控制器电流从第一焊头10朝向第二焊头12施加。随后,由于第一实施例中上述的原因,施加的电流优先作为图3所示的电流i沿着从第一焊头10到接地电极30的方向流动。
在焊枪控制器中设定的预设时间段已经过去且平焊区域60与金属板20之间的熔化区域充分增长之后,焊枪控制器将由第一焊头10和第二焊头12施加到堆叠组件16b的压紧力从F1增加到F2。施加的电流接着优先作为图4所示的电流i沿着从第一焊头10到第二焊头12的方向流动。
因此,根据第二实施例,在作为高阻抗工件的金属板20与作为低阻抗工件的平焊区域60的接触面附近可以形成足够大的熔核,并且在作为高阻抗工件的金属板18、20的接触面附近也可以形成足够大的熔核。与第一实施例一样,可防止在金属板18、20之间以及在金属板20与平焊区域60之间出现溅射。
为了在多个位置处连续点焊堆叠组件16b,在堆叠组件16b以上述方式在焊枪控制器的控制下被推压的情况下,第一焊头10和第二焊头12从一个焊接位置移动到另一个位置。在图6中,堆叠组件16b被显示为在多个这种位置62a-62c处被点焊。
在第一实施例和第二实施例中,堆叠组合16a、16b中的每一个都包括三个堆叠工件。然而,堆叠工件的数量没有受到特定限制,本发明也可应用于用于点焊任何数量的工件(例如,四个或更多个工件)的点焊方法和点焊设备。
根据本发明的要点焊的堆叠组件不局限于由高抗拉强度制成的金属板18、20以及由软钢制成的金属板22(或平焊区域60)的组合。
所述点焊方法中施加的电流不需要具有从点焊过程的开始至结束的恒定值。相反,在堆叠组件在第一压紧力F1下被推压时施加的电流和在堆叠组件在第二压紧力F2下被推压时施加的电流可以彼此不同。
虽然已经详细显示和说明了本发明的特定优选实施例,但是应该理解的是在不背离所附权利要求的保护范围的情况下可以进行各种改变和修改。
Claims (9)
1.一种用于点焊由至少三个工件(18,20,22)形成的堆叠组件(16a)的点焊方法,所述方法包括以下步骤:
将所述堆叠组件(16a)夹持在第一焊头(10)与第二焊头(12)之间,并且将所述工件(18,20,22)中的在所述堆叠组件(16a)中表现出最大接触阻抗的两个工件(18,20)中的内部工件(20)电连接到接地电极在(30)或电极(14),所述内部工件(20)定位在所述堆叠组件(16a)的内部,所述电极(14)具有与邻近所述工件(18,20,22)中的所述两个工件(18,20)中的外部工件(18)定位的所述第二焊头(12)相同的极性,所述外部工件(18)与所述内部工件(20)相邻定位并从所述堆叠组件(16a)面向外部;
使电流从所述第一焊头(10)朝向所述第二焊头(12)通过,从而产生从所述第一焊头(10)通过所述内部工件(20)朝向所述接地电极(30)或朝向所述电极(14)流动的电流,并且通过所述第一焊头(10)和所述第二焊头(12)在第一压紧力下推压所述堆叠组件(16a),从而使所述内部工件(20)连结到所述工件(18,20,22)中的另一个工件(22);和
在大于所述第一压紧力的第二压紧力下推压所述堆叠组件(16a),从而将所述内部工件(20)连结到所述外部工件(18)。
2.根据权利要求1所述的点焊方法,其中,当所述电极(14)电连接到所述内部工件(20)时,所述电极(14)电连接到所述第二焊头(12),从而使所述电极(14)的极性与所述第二焊头(12)的极性相同。
3.根据权利要求1所述的点焊方法,其中,所述外部工件(18)具有限定在该外部工件中的窗口(24),所述内部工件(20)的一部分通过所述窗口(24)被暴露,并且所述接地电极(30)或所述电极(14)电连接到所述内部工件(20)的暴露部分。
4.根据权利要求1所述的点焊方法,其中,在所述堆叠组件(16a)由夹紧机构(40)夹持之后,所述堆叠组件(16a)被夹持在所述第一焊头(10)与所述第二焊头(12)之间。
5.根据权利要求4所述的点焊方法,其中,当所述接地电极(30)电连接到所述内部工件(20)时,所述堆叠组件(16a)由所述夹紧机构(40)和所述接地电极(30)夹持。
6.一种用于点焊由至少三个工件(18,20,22)形成的堆叠组件(16a)的点焊设备,包括:
第一焊头(10)和第二焊头(12),所述第一焊头和所述第二焊头用于将所述堆叠组件(16a)夹持在所述第一焊头和所述第二焊头之间;和
接地电极(30)或电极(14),所述接地电极(30)或电极(14)电连接到所述工件(18,20,22)中的在所述堆叠组件(16a)中表现出最大接触阻抗的两个工件(18,20)中的内部工件(20),所述内部工件定位在所述堆叠组件(16a)的内部,所述电极(14)具有与邻近所述工件(18,20,22)中的所述两个工件(18,20)中的外部工件(18)定位的所述第二焊头(12)相同的极性,所述外部工件(18)与所述内部工件(20)相邻定位并从所述堆叠组件(16a)面向外部。
7.根据权利要求6所述的点焊设备,其中,当所述电极(14)电连接到所述内部工件(20)时,所述电极(14)电连接到所述第二焊头(12)。
8.根据权利要求6所述的点焊设备,还包括:
夹紧机构(40),所述夹紧机构用于夹持所述堆叠组件(16a)。
9.根据权利要求8所述的点焊设备,其中,当所述接地电极(30)电连接到所述内部工件(20)时,所述接地电极(30)与所述夹紧机构(40)协作夹紧所述堆叠组件(16a)。
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