CN102974931A - 单侧点焊方法以及单侧点焊装置 - Google Patents

单侧点焊方法以及单侧点焊装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102974931A
CN102974931A CN2012103255037A CN201210325503A CN102974931A CN 102974931 A CN102974931 A CN 102974931A CN 2012103255037 A CN2012103255037 A CN 2012103255037A CN 201210325503 A CN201210325503 A CN 201210325503A CN 102974931 A CN102974931 A CN 102974931A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
workpiece
welding
current value
sided
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012103255037A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102974931B (zh
Inventor
长谷川荣作
渡边纯友
武藤优仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN102974931A publication Critical patent/CN102974931A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102974931B publication Critical patent/CN102974931B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11Spot welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
    • B23K11/0026Welding of thin articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/36Auxiliary equipment
    • B23K11/362Contact means for supplying welding current to the electrodes
    • B23K11/364Clamping contacts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

本发明提供一种抑制砂眼产生的单侧点焊方法以及单侧点焊装置。该单侧点焊方法中,使电极仅从工件的单侧触碰到所述工件的焊接部位来进行焊接,特征在于,包括:通过所述电极从所述单侧对所述工件进行加压,并以规定的电流值在所述工件进行正式通电的焊核形成工序(S2);和在所述焊核形成工序之后,通过所述电极从所述单侧对所述工件加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行通电的缓冷工序(S3)。

Description

单侧点焊方法以及单侧点焊装置
技术领域
本发明涉及仅从工件的单侧将电极触碰到工件的焊接部位来进行焊接的单侧点焊方法以及单侧点焊装置。
背景技术
在接合多个工件(呈板状的金属板等)的场景中,使用对工件加压并在其中流过电流,利用由此产生的电阻热融化金属进而接合工件的点焊这样的手法。
该点焊根据焊接电流的流动方式的不同等而分类为各种类型,但大致能分为2种,从工件的两侧加压并流过电流的两侧点焊、和仅从工件的单侧加压来流过电流的单侧点焊。
在此,由于工件存在各种形状,因此由于将呈现出复杂的形状的工件作为焊接对象,存在物理上不能将电极(焊枪)从工件的两侧进行抵接的情况。这种情况下,必然地要使用单侧点焊。
该单侧点焊与两侧点焊相比,如前所述,可应用的焊接对象的范围宽,但由于仅能从工件的单侧进行加压,因此在工件的接合时,难以将充分高的压力加到工件上。因此,与用两侧点焊来接合工件的情况相比,在工件的接合时的焊接部位上容易产生气孔(缝隙)。并且,由于在未排出气孔的情况下使焊接部位凝固,最终该气孔成为砂眼(blow hole)的可能性较高。
因而,在专利文献1中,公开了将1个焊接电极和多个接地电极与工件抵接,使两电极间通电的单侧点焊方法。
通过如此构成,由于联接焊接电极和接地电极的通电路径成为多个,因此通过使各电极与工件的抵接部中的电流密度分散,能防止电流密度集中在1个抵接部上,能使工件整体性地软化。其结果,电极整体陷入到工件中,能避免接合不良。
专利文献
专利文献1:JP特开2011-31271号公报
但是,专利文献1中公开的技术本来就不是以消除单侧点焊的特性(难以对工件施加充分高的压力)所带来的所述砂眼的产生的问题为目的的技术,不能应对所述问题。
即,专利文献1中公开的技术虽然能抑制电流密度的偏差引起的接合不良,但不能抑制压力不足引起的接合不良(砂眼的产生)。
发明内容
因此,本发明的课题在于提供抑制砂眼产生的单侧点焊方法以及单侧点焊装置。
为了解决所述课题,本发明所涉及的单侧点焊方法,使电极仅从工件的单侧触碰到所述工件的焊接部位来进行焊接,所述单侧点焊方法的特征在于,包括:焊核形成工序,通过所述电极从所述单侧对所述工件进行加压,并以规定的电流值在所述工件进行正式通电;和缓冷工序,在所述焊核形成工序后,通过所述电极从所述单侧对所述工件进行加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行通电。
根据该单侧点焊方法,首先,在焊核形成工序中,通过用电极对工件进行加压并进行正式通电,能在焊接部位形成焊核(熔融部)。然后,在缓冷工序中,通过电极对工件进行加压并以比正式通电低的电流值进行通电,能一边将形成的焊核压入一边进行缓冷。通过该工序,能防止焊接部位的气孔,其结果,能抑制砂眼的产生。
另外,本发明所涉及的单侧点焊方法优选,包括:预通电工序,在所述焊核形成工序前,通过所述电极从所述单侧对所述工件进行加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行预通电。
根据该单侧点焊方法,通过在焊核形成工序前,通过所述电极对工件进行加压并以比正式通电低的电流值进行预通电,来提高工件的温度,由此工件软化,在工件间以及工件和电极间不再有缝隙。其结果,工件间以及工件和电极间的接触状态变得良好,易于形成适当的焊核。
另外,本发明所涉及的单侧点焊方法优选,所述电极由焊接电极和接地电极构成,所述缓冷工序中所述焊接电极对所述工件的施加压力比所述焊核形成工序中所述焊接电极对所述工件的施加压力低。
根据该单侧点焊方法,通过使缓冷工序中焊接电极对工件的施加压力比焊核形成工序中焊接电极对工件的施加压力低,在焊核形成工序中,通过焊接电极沉入软化的工件中,能避免工件间的边界面偏移而引起接合强度降低(引起接合不良)的事态。
另外,本发明所涉及的单侧点焊装置,使电极仅从工件的单侧触碰到所述工件的焊接部位来进行焊接,所述单侧点焊装置的特征在于,具备焊枪,所述焊枪具有:焊接电极,其从所述单侧抵接到所述工件的焊接部位;和接地电极,其从所述单侧抵接到所述工件;所述单侧点焊装置还具备:加压机构,其通过所述焊接电极以及所述接地电极来对所述工件进行加压;和控制机构,其控制在所述焊接电极和所述接地电极之间通电的电流,所述控制机构在使所述焊接电极以及所述接地电极对所述工件加压,并以规定的电流值在所述工件进行正式通电之后,通过所述焊接电极以及所述接地电极对所述工件进行加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行通电。
根据该单侧点焊装置,首先,通过控制装置使焊接电极以及接地电极对工件进行加压并进行正式通电,能使焊核形成在焊接部位。然后,通过控制机构使焊接电极以及接地电极对工件进行加压并以比正式通电低的电流值进行通电,来一边将形成的焊核压入一边进行缓冷,由此能防止在焊接部位产生气孔,其结果,能抑制砂眼的产生。
另外,本发明所涉及的单侧点焊装置的所述控制机构优选,在所述正式通电前,使所述焊接电极以及所述接地电极对所述工件加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行预通电。
根据该单侧点焊装置,在正式通电前,控制机构使焊接电极以及接地电极对工件进行加压,并以比正式通电的电流值低的电流值进行预通电,来提高工件的温度,从而使工件软化,工件间以及工件和电极间缝隙消失。其结果,工件间以及工件和电极间的接触状态变得良好,易于形成适当的焊核。
另外,本发明所涉及的单侧点焊装置的所述接地电极优选为2个以上,并以所述焊接电极为对称中心来设置。
根据该单侧点焊装置,通过具备2个以上的以该焊接电极为对称中心来设置的接地电极,焊接电极和接地电极之间的通电路径成为多条,能使功率密度的偏差无限小。因此,能在工件的焊接部位形成稳定的(无偏差的)焊核。
另外,本发明所涉及的单侧点焊装置优选还具备锁定机构,该锁定机构联接所述焊接电极或支撑所述焊接电极的焊接电极支撑部件、和所述接地电极或支撑所述接地电极的接地电极支撑部件,以使得所述焊接电极的前端的位置能相对于所述接地电极的前端的位置相对固定,所述控制机构在开始所述正式通电后的以比所述规定的电流值低的电流值进行的通电时,使所述锁定机构联接所述焊接电极或支撑所述焊接电极的焊接电极支撑部件、和所述接地电极或支撑所述接地电极的接地电极支撑部件。
根据该单侧点焊装置,控制装置在正式通电后的以比所述规定的电流值低的电流值进行的通电开始时(缓冷工序开始时),使锁定机构联接(焊接电极(或焊接电极支撑部件)和接地电极(或接地电极支撑部件),由此能使焊接电极的前端的位置相对于接地电极的前端的位置相对固定。在此,由于接地电极所抵接的部分的工件不会过分软化,因此接地电极不会相对于工件大幅度地沉入。即,在焊接时,接地电极成为相对于工件被固定(被定位)的状态。其结果,即使工件软化,也能避免联接该接地电极(或接地电极支撑部件)之后的焊接电极的前端沉入工件这样的事态。由此,根据该单侧点焊装置,能避免工件间的边界面偏离引起的接合强度降低(引起接合不良)这样的事态。
发明的效果
根据本发明所涉及的单侧点焊方法以及单侧点焊装置,通过对工件加压并进行正式通电,在工件的焊接部位形成焊核,之后,通过对工件进行加压并以比正式通电的电流值低的电流值进行通电,能防止焊接部位中的气孔的产生,其结果,能抑制砂眼的产生。
另外,根据本发明所涉及的单侧点焊方法以及单侧点焊装置,通过使缓冷工序中的焊接电极对工件的施加压力比焊核形成工序中的源极电极对工件的施加压力低,能避免由于电极沉入软化的工件中而使得工件间的边界面偏移而引起接合强度降低(引起接合不良)这样的事态。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的单侧点焊装置的主要部分截面图。
图2是本发明的实施方式所涉及的单侧点焊装置的主要部分截面图,(a)是表示焊接开始前的状态的主要部分截面图,(b)是表示焊接开始后的预通电工序的状态的主要部分截面图,(c)是表示预通电工序后的焊核(nuggte)形成工序的状态的主要部分截面图,(d)是表示焊核形成工序后的缓冷工序的状态的主要部分截面图,(e)是表示焊接结束后的状态的主要部分截面图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的单侧点焊装置进行焊接时的通电电流以及施加压力的曲线图。另外,(a)~(e)的符号与图2对应。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的单侧点焊方法的流程图。
图5是本发明的其它的实施方式所涉及的单侧点焊装置的主要部分截面图,(a)是未被锁定机构锁定的状态的主要部分截面图,(b)是被锁定机构锁定的状态的主要部分截面图。
图6是表示本发明的其它的实施方式所涉及的单侧点焊装置进行焊接时的通电电流、施加压力以及焊接电极位移量的曲线图,(a)是施加压力为恒定的情况下的曲线图,(b)是缓冷工序中的使施加压力降低的情况下的曲线图。
图7是表示用本发明的其它的实施方式所涉及的单侧点焊方法进行焊接时的工件的状态的截面图,(a)与图6(a)对应,是施加压力为恒定的情况下的工件的截面图,(b)与图6(b)对应,是缓冷工序中的使施加压力降低的情况下的工件的截面图。
符号的说明
1  焊枪
2  焊接电极(电极)
3  接地电极(电极)
5  接地电极支撑部件
6  加压机构
7  控制机构
8  锁定机构
10  单侧点焊装置
W、W1、W2  工件
S1  预通电工序
S2  焊核形成工序
S3  缓冷工序
具体实施方式
下面,参照适当的附图来详细说明用于实施本发明的方式。
另外,在下面的说明中,在表现“上、下、左、右”时,以各附图中所示的方向为基准。
《单侧点焊装置的概略构成》
单侧点焊装置10是对作为被焊接对象的金属板等的工件W通过仅从工件W的单侧进行加压以及通电来进行焊接的装置。
如图1所示,单侧点焊装置10具备焊枪1,该焊枪1具有:从上方与工件W1抵接的焊接电极2、和从上方与工件W1抵接并在该焊接电极2的左右侧各设有1个的接地电极3、3。并且,单侧点焊装置10还具备:通过使焊枪1移动,由焊枪1对工件W进行加压的加压机构6、和控制流过该加压机构6以及焊枪1的电流的控制机构7。
另外,如图5所示,单侧点焊装置10在左右方向(与对工件W加压的方向垂直的方向)上,还具备联接用于支撑接地电极3、3的接地电极支撑部件5和焊接电极2的锁定机构8(8a、8b)。
下面,说明单侧点焊装置10的各部件。
<焊枪>
焊枪1是具备电极(焊接电极2、接地电极3、3)的部件,是通过一边将该电极按压到工件W上一边使其通电来焊接工件W的部件。
如图1所示,焊枪1具备:呈大致棒状并设置在上下方向上的焊接电极2、和呈大致棒状并设置在上下方向上的2个接地电极3、3。并且,2个接地电极3、3以焊接电极2为对称中心来设置,在焊接电极2的左右侧设置于从焊接电极2离开相同的距离(L)的位置上。
另外,“以焊接电极2为对称中心来设置”换言之是指等间隔地设置在以焊接电极2为中心的圆周上。
并且,接地电极3、3介由弹簧部件4、4而被接地电极支撑部件5支撑,接地电极支撑部件5和焊接电极2与上方侧直接联接,或介由数个部件而在上方侧联接。
另外,焊接电极2与电源的正极(+极)连接,接地电极3、3与电源的负极(-极)连接,通过这样连接电源,如图1所示,从焊接电源介由工件W1、W2向接地电极3、3流动电流。
<加压机构>
加压机构6是通过焊枪1的焊接电极2以及接地电极3、3而对工件W加压的机构。
详细地,加压机构6是使焊枪1移动的机构,是通过使该焊枪1在设置有工件W的方向(下方向)上移动,用焊枪1的焊接电极2以及接地电极3、3的前端来对工件W加压的机构。
另外,加压机构6只要是能使焊枪1至少在上下方向上移动的机构即可,没有特别的限定,是能在上下方向上移动的油压缸或伺服电动机等的升降装置这样的机构即可。另外,加压机构6既可以是设于焊枪1的外部的构成,也可以是设于焊枪1的内部,仅使焊枪1的焊接电极2以及接地电极3、3上下移动的构成。
<控制机构>
控制机构7是对使焊枪1的焊接电极2和接地电极3、3之间通电的电流进行控制的机构。并且,控制机构7也是对加压机构6进行控制的机构。
并且,控制机构7例如是具备CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、HDD(Hard DiskDrive,硬盘驱动器)、输入输出接口等的计算机。
另外,关于控制装置7进行的单侧点焊装置10(电流、加压机构6以及锁定机构8)的详细的控制方法,在后面叙述。
<锁定机构>
锁定机构8是将上下方向(对工件W加压的方向)的焊接电极2的前端的位置相对于接地电极3、3的前端的位置进行相对固定的机构。
详细而言,如图5所示,锁定机构8由卡止孔8a和卡止部件8b构成,其中,卡止孔8a设置于焊接电极2的外周面,卡止部件8b设于从上方支撑接地电极3、3的接地电极支撑部件5的内周面上的与卡止孔5a对置的位置,并通过在左右方向(与对工件W进行加压的方向垂直的方向)移动而能插入到卡止孔8a中,形状呈棒状。
关于该卡止部件8b的向左右方向的移动,由哪个机构来进行均可,例如通过油压缸(未图示)来进行即可。
另外,在图5中,卡止孔8a设于焊接电极2的外周面,但设置部位并不限于该部位,例如也可以设于从上方支撑焊接电极2的焊接电极支撑部件(未图示)上。
另外,锁定机构8的卡止孔8a设于电极支撑部件5的内侧(或者接地电极3、3上),卡止部件8b设于焊接电极2(或焊接电极支撑部件上)。
《单侧点焊方法》
如图4所示,单侧点焊方法是包括如下的工序的方法,即:在形成焊核前用于提高工件W的温度的预通电工序S1;在预通电工序之后,在工件W上形成焊核的焊核形成工序S2;和在焊核形成工序S2之后,一边将形成的焊核压入一边使其缓冷的缓冷工序S3。
<加压开始>
在进行焊接时,首先通过焊枪1的焊接电极2和接地电极3、3开始对工件W的加压。该加压既可以每当作业者开始焊接,通过对控制机构7输入开始的信号而开始,也可以基于存储在控制机构7的HDD等中的时间表来开始。
然后,在该加压稳定后,进行预通电工序S1。
<预通电工序>
预通电工序S1是在焊核形成工序S2前进行的工序,是用电极2、3、3从单侧对工件W进行加压,并通过比工件W的正式通电的电流值(焊核形成工序S2中的规定的电流值)低的电流值来进行预通电的工序。
然后,使用图3来进行说明,预通电工序S1是用规定的压力F来对工件W进行加压,并用比正式电流的电流值A2小的电流值A1来进行通电的由区间(b)所示的工序。
通过该预通电工序S1,焊接电极2、接地电极3、3发热,并且,工件W1、W2也发热而软化(参照图2(b))。通过用焊接电极2、接地电极3、3对工件W1、W2加压,焊接电极2、工件W1之间融合(变得没有间隙),且接地电极3、3、工件W1之间融合(变得没有间隙)。其结果,工件W1、W2之间以及工件W1和电极2、3、3之间的接触状态变得良好,变得易于形成适当的焊核。
另外,施加压力F并没有特别的限定,只要是高到不会在工件W1的表面或工件W1、W1之间产生飞溅(火花)或喷溅;低到不会通过高压力使焊核变小的程度即可。
关于预通电工序S1,从抑制砂眼产生的观点来看并非必需的工序,但为了形成适当焊核,优选单侧点焊方法包含该工序。
<焊核形成工序>
焊核形成工序S2是通过电极2、3、3从单侧对工件W加压,并以规定的电流值在工件W进行正式通电的工序。
并且,使用图3进行说明,则焊核形成工序S2是用规定的施加压力F对工件W进行加压,并以电流值A2(规定的电流值)来进行通电的由区间(c)所示的工序。
通过该焊核形成工序S2,焊接电极2、接地电极3、3、工件W1、W2进一步发热。然后,如图2(c)所示,在工件W中,位于焊接电极2的下方的工件W1、W2的温度也变得非常高。其结果,在焊接电极W1、W2之间引起金属原子的扩散,在该部位产生焊核。
另外,“规定的电流值”是通过在焊接电极2和接地电极3、3之间通电该规定的电流值的电流而在工件W1、W2之间产生焊核的电流值,根据电极2、3、3、工件W1、W2的材质、电极2、3、3和工件W1的接触面积、通电时间等来设定即可。
<缓冷工序>
缓冷工序S3是在焊核形成工序S2后进行的工序,是用电极2、3、3从单侧对工件W进行加压,并用比在工件W进行正式通电的电流值(焊核形成工序S2中的规定的电流值低的电流值来进行通电的工序。
然后,使用图3进行说明,在缓冷工序S2是用规定的施加压力F对工件W进行加压,并以比正式电流的电流值A2小的电流值A3进行通电的由区间(d)所示的工序。另外,电流值A3只要比正式电流A2小即可,可以大于预通电工序S1的电流值A1,也可以小于电流值A1。
另外,电流值A3只要比电流值A2小即可,没有特别的限定,优选A3为A2的1/1.25~1/3。通过使电流值A3落入该范围内,能够发挥抑制砂眼的产生这样的效果,并能进行适当的焊接。
通过该缓冷工序S3,能一边将形成的焊核压入一边进行缓冷(参照图2d)。由此,能防止本来要在焊核(或焊核的周边)产生的气孔,其结果,能抑制砂眼的产生。
<缓冷工序(施加压力)>
在缓冷工序S3中的焊接电极2对工件W的施加压力优选设定为比在焊核形成工序S2中焊接电极2对工件W的施加压力低。
然后,使用图6(b)进行说明,则关于该施加压力,在规定的时间从焊核形成工序S2中的规定的施加压力降低到比施加压力F低的施加压力F1,至少到缓冷工序S3结束为止都维持施加压力F1。在此,关于规定的时间,没有特别的限定,为了避免焊接电极2沉入工件2中,优选尽可能短的时间。例如设为0.5秒以下。
另外,关于施加压力F1(缓冷工序S3中的施加压力),只要比施加压力F(焊核形成工序S2中的施加压力)低就没有特别的限定,但F1优选为F的1/1.1~1/3。通过使施加压力F1落入该范围内,能发挥抑制砂眼的产生这样的效果,并能避免焊接电极2沉入到工件2中。
在进行该缓冷工序S3中的施加压力的控制的情况下,如图6(a)所示,可知由于缓冷工序S3中的施加压力较大(F),因此在该工序S3的期间,焊接电极位移量(以焊接开始时的工件W表面为基准,从该基准算起的下沉量)变大,即,焊接电极2陷入到工件W中。其结果,如图7(a)所示,在工件W1、W2的边界面产生较大的应力。由此,工件W1、W2的边界面偏移,接合强度降低。
另一方面,在该缓冷工序S3中进行施加压力的控制的情况下,如图6(b)所示,可知由于缓冷工序S3中的施加压力较小(F1),因此在该工序S3的期间,焊接电极2的位移量没有变化,即,焊接电极2不向工件W中沉入。其结果,如图7(b)所示,在工件W1、W2的边界面几乎不产生应力。由此,能避免工件W1、W2的边界面偏移引起的接合强度的降低。
接下来,说明实施单侧点焊方法时的单侧点焊装置10的详细驱动方法。
《实施单侧点焊方法时的单侧点焊装置的详细的驱动方法》
首先,作为焊接开始前的状态,通过机器人臂等将单侧点焊装置10的焊枪1设置于工件W的上方(图2(a))。在该状态下,不对工件W施加电流和压力(图3(a))。
将焊接开始信号输入到控制机构7后,控制机构7对加压机构6输出下方移动信号。
另外,控制机构7输出下方移动信号的触发(诱因)既可以是作业者将焊接开始的信号在控制机构7的输入输出接口来输入,也可以是基于存储于控制机构7的HDD等中的时间表来进行的。
被输入了下方移动信号的加压机构6使焊枪1向下方移动。并且,焊枪1的电极2、3、3以施加压力F(例如50~200kgf)来对工件W的表面加压。
开始由电极2、3、3进行的加压,施加压力成为稳定的状态后,控制机构7对电源输出A1电流信号,以使得流通电流值A1(例如5.0kA)的电流。
另外,控制机构7输出A1电流信号的触发既可以是在加压开始后经过了规定时间时进行,也可以另外基于从施加压力测定单元(未图示)输入的信号来进行。
将A1电流信号输入到电源后,电源使电流值A1的电流在焊枪1的电极2、3、3流过(图2(b)、图3(b))。
然后,基于存储于控制机构7的HDD等中的时间表,在经过了规定时间(例如24个循环)后,控制机构7对电源输出A2的电流信号,以使得流通电流值A2(例如6.0kA)的电流。
对电源输入了A2电流信号后,电源使电流值A2的电流在焊枪1的电极2、3、3流过(图2(c)、图3(c))。
然后,基于存储于控制机构7的HDD等中的时间表,在经过了规定时间(例如8个循环)后,控制机构7对电源输出A3的电流信号,以使得流通电流值A3(例如5.5kA)的电流。
对电源输入了A3电流信号后,电源使电流值A3的电流在焊枪1的电极2、3、3流过(图2(d)、图3(d))。
之后,基于存储于控制机构7的HDD等中的时间表,在经过了规定时间(例如6个循环)后,控制机构7对电源输出电流停止信号,对加压机构6输出上方移动信号。对电源输出电流停止信号后,电源停止流过电流,对加压机构6输入了上方移动信号后,加压机构6将焊枪1向上方驱动,焊枪1的电极2、3、3不再对工件W的表面加压(图2(e)、图3(e))。
另外,也可以构成为:焊接中,通过施加压力测定单元(未图示)来测定施加压力,并基于适当输入到控制机构7的该测定值来控制加压机构6,以使得焊枪1的电极2、3、3对工件W的施加压力恒定。
<变更施加压力的情况>
在缓冷工序S3中变更施加压力的情况下,控制机构7在对电源输出A3电流信号的同时(或大致同时),对控制卡止部件8b的机构(未图示)输出锁定信号。如前述那样,对电源输入A3电流信号后,电源使电流值A3的电流在焊枪1的电极2、3、3流过(图2(d)、图3(d)),控制卡止部件8b的移动的机构使卡止部件8b插入到卡止孔8a中。即,锁定机构8的卡止部件8b从未嵌入到卡止孔8a的状态(参照图5(a))成为嵌入到卡止孔8b中的状态(参照图5(b))。
通过将卡止部件8b插入到卡止孔8a中,焊接电极2的前端的位置相对于接地电极3、3的前端的位置被相对固定。详细如下所述。
由于接地电极3、3所抵接的部分的工件W没有过于软化,因此接地电极3、3不会相对于工件W而大幅度沉入。即,在焊接时,接地电极3、3成为相对于工件W被固定(被定位)的状态。然后,通过将卡止部件8b插入到卡止孔8a中,焊接电极2相对于接地电极3、3(以及接地电极支撑部件5)在上下方向上被相对固定。其结果,焊接电极2的前端的位置相对于接地电极3、3的前端的位置被相对固定。因此,即使工件W(焊接电极2所抵接的部分)软化,也能避免焊接电极2的前端沉入到工件W中的事态。因此,能避免工件W1、W2间的边界面偏离而使得接合强度降低(引起接合不良)的事态。
另外,在图5(a)、(b)中,在接地电极3、3和接地电极支撑部件5之间设置了弹簧部件4、4,但是该弹簧部件4、4在焊核形成工序S2中因为施加压力而充分缩短。因而,在缓冷工序S3中,即使通过锁定机构8联接了焊接电极2和接地电极支撑部件5,弹簧部件4、4也不会从该状态进一步地大幅缩短。另外,即使在焊核形成工序S2,由于由加压机构6从上方对接地电极3、3(以及接地电极支撑部件5)进行加压,因此,弹簧部件4、4也不会大幅伸长。即,即使在接地电极3、3和接地电极支撑部件5之间设置弹簧部件4、4,在缓冷工序S3中,接地电极支撑部件5也会成为相对于接地电极3在上下方向上被固定(被定位)的状态。因而,如图5(a)、(b)那样,即使设置弹簧部件4、4,也能通过用锁定机构8联接焊接电极2和接地电极支撑部件5,来使得焊接电极2的前端的位置相对于接地电极3、3的前端的位置被相对固定。
另外,通过将卡止部件8b插入到卡止孔8a中,从加压机构6对焊接电极2施加的压力在接地电极3、3(或者接地电极支撑部件5)分散,降低了焊接电极2对工件W的施加压力。因此,即使工件W(焊接电极2所抵接的部分)软化,也能避免焊接电极2的前端沉入到工件W中的事态。
另外,关于施加压力的变更,除了所述构成以外,例如也可以构成为:在卡止部件8b(或者其附近)设置光传感器等的传感器,在该传感器成为与卡止孔8a对置的位置的定时(即卡止部件8b和卡止孔8a成为对置的位置的定时),将卡止部件8b插入到卡止孔8a中。
另外,也可以构成为:通过传感器来测量焊接电极2对工件W的沉入量,在成为规定的沉入量的定时,将卡止部件8b插入到卡止孔8a中。
另外,也可以构成为:在对电源输出A3电流信号的同时(或大致同时),对加压机构6输出F1施加压力信号,被输入了该F1施加压力信号的加压机构6将焊枪1稍微向上方驱动,以使得焊接电极2对工件W的表面的施加压力成为F1。这种情况下,也可以不设置锁定机构8。
以上,说明的单侧点焊方法以及单侧点焊装置10,但本实施方式并不限定于所述构成,例如能在不脱离权利要求的范围所记载的本发明的要旨的范围内,进行如下那样的设计变更。
关于单侧点焊装置10的焊接电极2、接地电极3、3的形状,并没有特别的限定,但为了使焊核集中地形成在焊接电极2的下方的工件W上,也可以使焊接电极2的前端的形状为焊接电极2与工件W1的接触面积变小的形状(例如图1那样的半球形状),并使接地电极3、3的前端的形状成为接地电极3、3与工件W1的接触面积变大的形状(例如能与工件W1用面进行接触的圆柱形状)。通过设为这样的构成,在焊接电极2的下方的工件W上电流集中(电流密度变得过大),易于在该部位形成焊核。
对单侧点焊装置10的焊枪1具备2个接地电极3的情况进行了说明但也可以具备3个以上的接地电极3。在具备3个以上的接地电极3的情况下,也与具备2个的情况相同,以焊接电极2为对称中心地设置。换言之,在以焊接电极2为中心的圆周上等间隔地设置3个以上的接地电极3即可。
另外,对单侧点焊装置10的焊枪1具备弹簧部件4、4、接地电极支撑部件5的情况进行了说明,但这些部件并非必需,焊接电极2、接地电极3以外的构成也可以是现有公知的构成。
对通过加压机构来移动焊枪1进而对工件W进行加压的情况进行了说明,但也可以设置使工件W在设置有焊枪1的方向(上方向)上移动这样的对加压进行辅助的机构。
对使用具备2个接地电极3的单侧点焊装置10来进行单侧点焊方法的情况进行了说明,但也可以使用该单侧点焊装置10以外的装置来进行单侧点焊方法。例如,也可以使用仅具备1个接地电极的单侧点焊装置。
关于锁定机构8,并不限于图5所示的机构,例如通过在呈棒状的卡止部件8b的前端设置橡胶等的弹性部件,即使没有卡止孔8a,也可以联接(固定)焊接电极2(或焊接电极支撑部件)、和接地电极3、3(或接地电极支撑部件5)。
对焊接时施加压力全部为恒定的情况(施加压力F)以及在缓冷工序S3中变更施加压力的情况(施加压力F1)进行了说明,但预通电工序S1中的施加压力也可以基于通电电流的电流值、通电时间等来变更为适当的施加压力。

Claims (7)

1.一种单侧点焊方法,使电极仅从工件的单侧触碰到所述工件的焊接部位来进行焊接,
所述单侧点焊方法的特征在于,包括:
焊核形成工序,通过所述电极从所述单侧对所述工件进行加压,并以规定的电流值在所述工件进行正式通电;和
缓冷工序,在所述焊核形成工序后,通过所述电极从所述单侧对所述工件进行加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行通电。
2.根据权利要求1所述的单侧点焊方法,其特征在于,
所述单侧点焊方法包括:
预通电工序,在所述焊核形成工序前,通过所述电极从所述单侧对所述工件进行加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行预通电。
3.根据权利要求2所述的单侧点焊方法,其特征在于,
所述电极由焊接电极和接地电极构成,
所述缓冷工序中所述焊接电极对所述工件的施加压力比所述焊核形成工序中所述焊接电极对所述工件的施加压力低。
4.一种单侧点焊装置,使电极仅从工件的单侧触碰到所述工件的焊接部位来进行焊接,
所述单侧点焊装置的特征在于,具备焊枪,所述焊枪具有:
焊接电极,其从所述单侧抵接到所述工件的焊接部位;和
接地电极,其从所述单侧抵接到所述工件;
所述单侧点焊装置还具备:
加压机构,其通过所述焊接电极以及所述接地电极来对所述工件进行加压;和
控制机构,其控制在所述焊接电极和所述接地电极之间通电的电流,
所述控制机构在使所述焊接电极以及所述接地电极对所述工件加压,并以规定的电流值在所述工件进行正式通电之后,通过所述焊接电极以及所述接地电极对所述工件进行加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行通电。
5.根据权利要求4所述的单侧点焊装置,其特征在于,
所述控制机构在所述正式通电前,使所述焊接电极以及所述接地电极对所述工件加压,并以比所述规定的电流值低的电流值在所述工件进行预通电。
6.根据权利要求4或5所述的单侧点焊装置,其特征在于,
所述接地电极为2个以上,并以所述焊接电极为对称中心来设置。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的单侧点焊装置,其特征在于,
所述单侧点焊装置还具备锁定机构,该锁定机构联接所述焊接电极或支撑所述焊接电极的焊接电极支撑部件、和所述接地电极或支撑所述接地电极的接地电极支撑部件,以使得所述焊接电极的前端的位置能相对于所述接地电极的前端的位置相对固定,
所述控制机构在所述正式通电后的以比所述规定的电流值低的电流值进行的通电开始时,使所述锁定机构联接所述焊接电极或所述焊接电极支撑部件、和所述接地电极或所述接地电极支撑部件。
CN201210325503.7A 2011-09-05 2012-09-05 单侧点焊方法以及单侧点焊装置 Active CN102974931B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011193394 2011-09-05
JP2011-193394 2011-09-05
JP2011-257004 2011-11-25
JP2011257004A JP5789497B2 (ja) 2011-09-05 2011-11-25 片側スポット溶接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102974931A true CN102974931A (zh) 2013-03-20
CN102974931B CN102974931B (zh) 2015-09-30

Family

ID=47752325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210325503.7A Active CN102974931B (zh) 2011-09-05 2012-09-05 单侧点焊方法以及单侧点焊装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9486875B2 (zh)
JP (1) JP5789497B2 (zh)
CN (1) CN102974931B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106112244A (zh) * 2016-07-07 2016-11-16 北汽福田汽车股份有限公司 一种焊接装置及焊接方法
CN107848062A (zh) * 2015-07-10 2018-03-27 杰富意钢铁株式会社 电阻点焊方法
CN108349039A (zh) * 2015-10-30 2018-07-31 新日铁住金株式会社 具有可动加压构件的点焊电极和使用该点焊电极的点焊方法
US10518482B2 (en) 2017-06-01 2019-12-31 Dengensha Toa Co., Ltd. Metal-resin joining device
CN110997210A (zh) * 2017-08-18 2020-04-10 杰富意钢铁株式会社 电阻点焊方法及焊接构件的制造方法
CN112317935A (zh) * 2020-10-22 2021-02-05 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 电阻点焊装置及方法
CN114872813A (zh) * 2022-06-21 2022-08-09 江苏镌极特种设备有限公司 适于狭窄空间的轮足越障机器人

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140183167A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Hyundai Motor Company Welding device for panel sheets and welding method for the same
KR101664610B1 (ko) * 2014-12-05 2016-10-10 현대자동차주식회사 용접장치 및 자동차 부품의 용접시스템
KR101655623B1 (ko) 2014-12-22 2016-09-07 현대자동차주식회사 프로젝션 다타점 용접 방법 및 이를 이용한 차체부품 로딩 동시 접합 시스템
DE102015222704A1 (de) * 2015-11-18 2017-05-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schweißwerkzeug und Verfahren zum Widerstandspunktschweißen
EP3305431B1 (en) 2016-10-10 2023-09-27 Comau S.p.A. Hemming apparatus and hemming method
PL3366409T3 (pl) * 2017-02-23 2019-12-31 Comau S.P.A. Przegubowy robot przenoszący głowicę zgrzewająca do elektrycznego zgrzewania oporowego z elektrodami zlokalizowanymi po tej samej stronie; odpowiedni sposób zgrzewania elektrycznego oporowego komponentu do zgrzania
JP7058064B2 (ja) * 2017-12-28 2022-04-21 ダイハツ工業株式会社 溶接方法
JP6981275B2 (ja) * 2018-01-24 2021-12-15 トヨタ自動車株式会社 異種金属板の接合方法
JP6984469B2 (ja) * 2018-02-09 2021-12-22 トヨタ自動車株式会社 異種金属板の接合方法
DE102019131093A1 (de) * 2019-11-18 2021-05-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Schweißverfahren und Schweißvorrichtung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11333569A (ja) * 1998-05-26 1999-12-07 Toyota Auto Body Co Ltd シリーズスポット溶接方法及びシリーズスポット溶接装置
JP2008055437A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Daihatsu Motor Co Ltd シリーズスポット溶接方法、およびこの溶接で得られる接合体
KR100847595B1 (ko) * 2007-06-15 2008-07-21 (주) 금영테크 외부로 노출되는 피용접물의 표면에 용접자국이 남지않도록 하는 씨리즈 스폿용접방법
JP2010090440A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Jfe Steel Corp 片側スポット溶接性に優れた高強度鋼材および片側スポット溶接方法
JP2011031271A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Daihatsu Motor Co Ltd 抵抗溶接方法
JP2011031266A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Daihatsu Motor Co Ltd 片側溶接方法
JP2011050977A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Jfe Steel Corp インダイレクトスポット溶接方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2045523A (en) * 1935-04-15 1936-06-23 Peter W Fassler One-face resistance welding machine
US2232450A (en) * 1937-11-29 1941-02-18 Bernhard Berghaus Method and apparatus for resistance welding
US3045103A (en) * 1960-10-10 1962-07-17 Warner Samuel Commutator fusing machine
US3089020A (en) * 1960-12-16 1963-05-07 Budd Co Indirect welding
NO130126B (zh) * 1966-09-07 1974-07-08 Ironflex Ag
US3462577A (en) * 1966-12-23 1969-08-19 Texas Instruments Inc Welding method and apparatus
US4117296A (en) * 1968-05-08 1978-09-26 Otto Alfred Becker Process and apparatus for welding sheet metal coated with layers
US4009362A (en) * 1968-05-08 1977-02-22 Otto Alfred Becker Process and apparatus for welding sheet metal coated with layers
US3798407A (en) * 1969-05-08 1974-03-19 O Becker Process for welding sheet metal coated with layers
GB2197611B (en) * 1986-09-30 1990-01-10 Chloride Silent Power Ltd Welding
US6459064B1 (en) * 1997-08-14 2002-10-01 Magna IHV Gesellschaft fur Innenhochdruck—Verfahren mbH Assembling electroconductive parts by electric current heating
GB2362121B (en) * 2000-05-10 2004-05-12 Corus Uk Ltd Single sided resistance welding
JP3753005B2 (ja) * 2000-12-06 2006-03-08 トヨタ車体株式会社 シリーズスポット溶接方法
JP4502873B2 (ja) * 2004-04-28 2010-07-14 株式会社神戸製鋼所 アルミ系材と鉄系材の抵抗スポット溶接方法
WO2006068257A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Honda Motor Co., Ltd. 電極チップホルダ、溶接方法及び電極チップ調整装置
DE102005056808A1 (de) * 2005-11-29 2007-05-31 Volkswagen Ag Widerstandsschweißverfahren
JP5401047B2 (ja) * 2008-03-31 2014-01-29 Jfeスチール株式会社 高張力鋼板のシリーズスポットまたはインダイレクトスポット溶接法
JP5415896B2 (ja) * 2009-01-29 2014-02-12 Jfeスチール株式会社 インダイレクトスポット溶接方法
US8334474B1 (en) * 2010-03-31 2012-12-18 Honda Motor Co., Ltd. One-sided spot welding device utilizing workpiece holding electromagnet and method of use thereof
KR101209729B1 (ko) * 2010-09-16 2012-12-07 현대자동차주식회사 편 방향 스폿 용접장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11333569A (ja) * 1998-05-26 1999-12-07 Toyota Auto Body Co Ltd シリーズスポット溶接方法及びシリーズスポット溶接装置
JP2008055437A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Daihatsu Motor Co Ltd シリーズスポット溶接方法、およびこの溶接で得られる接合体
KR100847595B1 (ko) * 2007-06-15 2008-07-21 (주) 금영테크 외부로 노출되는 피용접물의 표면에 용접자국이 남지않도록 하는 씨리즈 스폿용접방법
JP2010090440A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Jfe Steel Corp 片側スポット溶接性に優れた高強度鋼材および片側スポット溶接方法
JP2011031271A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Daihatsu Motor Co Ltd 抵抗溶接方法
JP2011031266A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Daihatsu Motor Co Ltd 片側溶接方法
JP2011050977A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Jfe Steel Corp インダイレクトスポット溶接方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107848062A (zh) * 2015-07-10 2018-03-27 杰富意钢铁株式会社 电阻点焊方法
CN107848062B (zh) * 2015-07-10 2021-03-09 杰富意钢铁株式会社 电阻点焊方法
CN108349039A (zh) * 2015-10-30 2018-07-31 新日铁住金株式会社 具有可动加压构件的点焊电极和使用该点焊电极的点焊方法
CN108349039B (zh) * 2015-10-30 2021-08-20 日本制铁株式会社 具有可动加压构件的点焊电极和使用该点焊电极的点焊方法
CN106112244A (zh) * 2016-07-07 2016-11-16 北汽福田汽车股份有限公司 一种焊接装置及焊接方法
US10518482B2 (en) 2017-06-01 2019-12-31 Dengensha Toa Co., Ltd. Metal-resin joining device
CN110997210A (zh) * 2017-08-18 2020-04-10 杰富意钢铁株式会社 电阻点焊方法及焊接构件的制造方法
US11623298B2 (en) 2017-08-18 2023-04-11 Jfe Steel Corporation Resistance spot welding method and weld member production method
CN112317935A (zh) * 2020-10-22 2021-02-05 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 电阻点焊装置及方法
CN112317935B (zh) * 2020-10-22 2022-03-25 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 电阻点焊装置及方法
CN114872813A (zh) * 2022-06-21 2022-08-09 江苏镌极特种设备有限公司 适于狭窄空间的轮足越障机器人
CN114872813B (zh) * 2022-06-21 2024-06-21 江苏镌极特种设备有限公司 适于狭窄空间的轮足越障机器人

Also Published As

Publication number Publication date
US9486875B2 (en) 2016-11-08
JP2013066932A (ja) 2013-04-18
US20130056451A1 (en) 2013-03-07
JP5789497B2 (ja) 2015-10-07
CN102974931B (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102974931A (zh) 单侧点焊方法以及单侧点焊装置
JP5427074B2 (ja) 抵抗溶接方法及びその装置
JP5411792B2 (ja) 抵抗溶接方法及びその装置
WO2012033040A1 (ja) 溶接方法及びその装置
US10399174B2 (en) Switching electrode and resistance welding device using same, spot welding device and spot welding method
JP5628917B2 (ja) 短絡アーク溶接中の短絡を切断する方法及び短絡アーク溶接用の溶接装置
CN105127552A (zh) 一种脉冲电流辅助焊接装置及焊接方法
JP5411764B2 (ja) 片側抵抗スポット溶接方法及び片側抵抗スポット溶接装置
JP2008246554A (ja) 溶接装置及び溶接方法
WO2015037652A1 (ja) 抵抗スポット溶接方法および溶接構造物
JP2012066284A (ja) スポット溶接方法及びその装置
JP2019051523A (ja) 抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置
JP2014113617A (ja) 抵抗溶接方法及び抵抗溶接装置
JP2013240810A (ja) 抵抗溶接装置及び抵抗溶接方法
JP2007184184A (ja) 組電池における接続板の溶接方法
JP5519450B2 (ja) 抵抗溶接システム及び抵抗溶接方法
JP7255119B2 (ja) インダイレクトスポット溶接装置及び溶接方法
KR101871077B1 (ko) 저항 스폿 용접 방법 및 용접 구조물
CN103157905B (zh) 手机马达端盖组件导电端子铜片与电刷插脚激光焊接工艺
CN105436682A (zh) 利用正负极电势差异的点焊或凸焊方法
CN105014216B (zh) 一种改善超弹性铍青铜微电阻点焊初期接触状态的方法
JP5822904B2 (ja) スポット溶接方法及びその装置
JP2013099762A (ja) 片側スポット溶接方法
KR200246037Y1 (ko) 양면이 다른 종류의 땜납으로 이루어진 땜납편 제조장치
US20200139483A1 (en) Resistance welding machine, and resistance welding method and welding machine using the resistance welding machine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant