CN103084721A - 点焊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种点焊装置,其对板材重合而成的板组被焊接部件进行点焊时,可以得到稳定的焊接质量。该装置具有:固定侧电极和可动侧电极,其将被焊接部件夹持并加压;以及副加压施加单元,其具有副加压部,该副加压部选择性地移动停止在多个移动停止位置上,包括相邻于固定侧电极并对被焊接部件施加副加压力的副加压位置以及从被焊接部件远离的不需要副加压位置。由固定侧电极及副加压位置的副加压部和可动侧电极将被焊接部件夹持并加压,固定侧电极与可动侧电极之间通电进行点焊,另一方面,将副加压部保持在不需要副加压位置,由固定侧电极和可动侧电极将被焊接部件夹持并加压,固定侧电极与可动侧电极之间通电进行点焊。
Description
技术领域
本发明涉及一种点焊装置,其对板材重合而成的板组被焊接部件进行点焊。
背景技术
通常,对于重合而成的钢板等板材的接合,广泛进行点焊,即,在一对焊接电极间施加夹持加压力,同时在两个电极间以一定的时间进行通电。
在这里,例如如图7(a)所示,在对将刚性低的薄板101、比该薄板101刚性高的第1厚板102以及第2厚板103这3张重合而成的板组被焊接部件100进行点焊的情况下,由可动侧电极111与固定侧电极112将被焊接部件100夹住并加压时,刚性低的薄板101与第1厚板102会向上翘曲,在薄板101与第1厚板102之间以及第1厚板102与第2厚板103之间会产生间隙。在此情况下,可动侧电极111与薄板101间的接触面积因薄板101的翘曲而变大,与之相对,薄板101与第1厚板102间及第1厚板与第2厚板103间的接合部的接触面积因间隙而变小。因此,可动侧电极111与固定侧电极112间的电流密度,相对于薄板101侧而第2厚板103侧变高,与薄板101和第1厚板102间相比,第1厚板102和第2厚板103间的局部发热量也变多。
其结果,如图7(a)所示,首先在第1厚板102与第2厚板103的接合部上形成熔核105,熔核105渐渐变大,很快如图7(b)所示薄板101与第1厚板102间被焊接。但是,由于该薄板101与第1厚板102之间的熔透量小,焊接强度不稳定,而且焊接质量会存在波动。特别是第1厚板102及第2厚板103越厚,熔核105越难以到达第1厚板102与薄板101之间,该不良现象越显著。
作为其对策,例如存在专利文献1所公开的点焊方法,如图8所示,对薄板101、第1厚板102和第2厚板103这3张重合而成的被焊接部件100进行点焊时,使薄板101侧的可动侧电极125的加压力FU小于第2厚板103侧的固定侧电极124的加压力FL,从而薄板101与第1厚板102的接合部的接触电阻变大,另一方面,第1厚板102与第2厚板103的接合部的接触电阻变小,当可动侧电极125与固定侧电极124间通电时,薄板101与第1厚板102的接合部的发热量增加,从而提高了薄板101与第1厚板102的焊接强度。
采用该实施方法的点焊装置如图9所示,在焊接机器人115的腕部116上搭载有点焊装置120,焊接机器人115将点焊装置120移动到由夹持器118支撑的被焊接部件100的各个打点位置,对被焊接部件100进行点焊。
点焊装置120具有通过直线导轨121而上下自由移动地支撑的基座部122,该直线导轨固定在安装于腕部116上的支撑托架117上,在该基座部122上设置有向下方延伸的固定臂123,在固定臂123的前端设置固定侧电极124。
另外,在基座部122的上端搭载加压致动器126,在通过加压致动器126而上下移动的杆部127的下端,安装有与固定电极124相对的可动侧电极125。在支撑托架117的上端搭载有伺服电动机128,通过伺服电动机128的动作经由滚珠丝杠机构使基座部122上下移动。
在这里,按照在未图示的控制器中预先存储的示教数据,处于薄板101侧的可动侧电极125上的加压力FU小于固定侧电极124上的加压力FL(FU<FL)。
为了像这样使可动侧电极125上的加压力FU小于固定侧电极124上的加压力FL,控制器首先通过伺服电动机128使基座部122上升而使固定侧电极124抵接在被焊接部件100的下表面,同时加压致动器126使可动侧电极125下降并抵接在被焊接部件100的上表面。
然后,通过伺服电动机128将基座部122提升。由于该基座部122的提升,固定侧电极124的加压力FL与基座部122的提升量相应地增加,可动侧电极125上的加压力FU小于固定侧电极124上的加压力FL(FU<FL)。
其结果,在可动侧电极125和固定侧电极124之间通电时,薄板101与第1厚板102的接合部上的电流密度变高,相对于第1厚板102与第2厚板103的接合部上的发热量,发热量也相对地增加。因此,从薄板101到第2厚板103间形成均匀的良好熔核,可以确保焊接强度。
专利文献1日本特开2003-251469号公报
发明内容
根据上述专利文献1,使固定侧电极124与通过夹持器118夹紧保持的被焊接部件110的第2厚板103侧抵接,并且使可动侧电极125与薄板101抵接,进而将基座部122提升并使可动侧电极125侧的加压力小于固定侧电极124的加压力FL,从而薄板101与厚板102间的电流密度相对地变高,确保了薄板101与第1厚板102的接合部上的发热量,增大熔透量而增加焊接强度。
但是,为了在固定侧电极124和可动侧电极125对由夹持器118所夹紧保持的被焊接部件100进行夹持加压的状态下,使基座部122移动而使可动侧电极125上的加压力FU小于固定侧电极124的加压力FL,要求夹紧保持被焊接部件100的夹持器118承受较大的负荷。另一方面,在夹持器118在被焊接部件100上的夹持位置与焊接位置存在较大距离间隔的状态下,被焊接部件100会翘曲变形而使固定侧电极124上的加压力FL和可动侧电极125上的加压力FU产生波动,从而很难确保薄板101与第1厚板102之间的接触电阻以及第1厚板102与第2厚板103之间的接触电阻的稳定,接合部上的电流密度产生波动,从而可能使点焊的质量降低。
因此,鉴于这一点,本发明的目的是提供一种点焊装置,该装置对板材重合而成的板组被焊接部件进行点焊时,可以得到优良的焊接质量。
实现上述目的的技术方案1中上述发明的点焊装置,其特征在于,具有:第1焊接电极;第2焊接电极,其与该第1焊接电极相对配置,与第1焊接电极协同动作而夹持被焊接部件并进行加压;以及副加压施加单元,其具有副加压施加致动器,并具有副加压部,该副加压部选择性地移动停止在多个移动停止位置,包括与固定侧电极相邻而与被焊接部件抵接从而施加副加压力的副加压位置、以及从被焊接部件远离的不需要副加压位置,该点焊装置可以兼具:副加压施加点焊,即,利用与所述被焊接部件抵接的第1焊接电极及副加压位置的副加压部、和与所述第1焊接电极相对而与所述被焊接部件抵接的第2焊接电极,对被焊接部件进行夹持加压,在该夹持加压状态下,在所述第1焊接电极和第2焊接电极之间通电而进行点焊;以及副加压不需要施加点焊,即,将所述副加压部保持在不需要副加压位置,利用与所述被焊接部件抵接的第1焊接电极、和与所述第1焊接电极相对而与所述被焊接部件抵接的第2焊接电极对被焊接部件进行夹持加压,在该夹持加压的状态下,在所述第1焊接电极和第2焊接电极之间通电而进行点焊。
由此,在将副加压单元的副加压部切换到副加压位置的副加压施加点焊中,第1焊接电极的加压力及副加压施加致动器的副加压部上的副加压力施加到被焊接部件,与第1焊接电极相对而由第2焊接电极施加加压力,从而第1焊接电极的加压力比第2焊接电极的加压力要小。因此,将刚性不同的板材,例如刚性低的薄板和刚性高的第1厚板及第2厚板重叠而成的被焊接部件夹持并加压,且第1焊接电极与第2焊接电极之间通电时,薄板与第1厚板的接合部的电流密度相对地增高,可以得到针对被焊接部件的优良的焊接质量。
另一方面,将副加压单元的副加压部切换到不需要副加压位置的副加压不需要施加点焊中,副加压部被保持在从被焊接部件离开的副加压不需要施加位置,相对的第1焊接电极的加压力和第2焊接电极的加压力同等地施加,将要求第1焊接电极及第2焊接电极的加压力相等的被焊接部件,例如刚性低的薄板的两侧重叠有刚性高的第1厚板及第2厚板的被焊接部件夹持并加压,第1焊接电极与第2焊接电极之间通电时,第1厚板与薄板及第2厚板与薄板的接合部的电流密度变为相等,从而能够得到针对被焊接部件的优良的焊接质量。
技术方案2中所述发明是根据技术方案1中所述点焊装置,其特征在于,所述多个移动停止位置包括:所述副加压位置,该位置是副加压施加单元的副加压部与被焊接部件抵接而对被焊接部件施加副加压力的位置;退避位置,该位置是远离被焊接部件而从所述副加压位置退避的位置;以及所述不需要副加压位置,相对于从所述副加压位置至退避位置的移动距离,从副加压位置至所述副加压不需要施加位置的远离距离更大。
由此,副加压施加点焊中,因为相对于将副加压部从退避位置移动到抵接在被焊接部件并施加副加压力的副加压位置的移动距离,从副加压位置到上述副加压不需要施加位置的远离距离更大,在副加压不需要施加点焊中,副加压部能从被焊接部件的打点位置离开比较大的间隔而确保作业空间。另一方面,退避位置和副加压位置的移动距离变得比较小,可以缩短副加压施加点焊的作业周期时间。
技术方案3中所述发明是根据技术方案1中所述点焊装置,其特征在于,所述多个移动停止位置包括:所述副加压位置,该位置是副加压施加单元的副加压部与被焊接部件抵接而对被焊接部件施加副加压力的位置;退避位置,该位置是远离被焊接部件而从所述副加压位置退避的位置;以及所述不需要副加压位置,所述退避位置兼作为所述副加压不需要施加位置。
由此,因为退避位置兼作为副加压不需要施加位置,副加压部的移动停止位置变少,能够实现副加压施加单元的动作控制的简化。
技术方案4中所述发明是根据技术方案1至技术方案3中所述的任意一个点焊装置,其特征在于,所述副加压施加单元,利用所述副加压施加致动器使所述副加压部以直线状移动,选择性地移动停止在各移动停止位置。
由此,因为利用副加压施加致动器,使副加压部以直线状移动,选择性地移动停止在各移动停止位置上,使得副加压施加单元的动作简化,实现了副加压施加单元的简化。
发明的效果
根据本发明,在将副加压单元的副加压部切换到副加压位置的副加压施加点焊中,第1焊接电极的加压力及副加压施加致动器的副加压部上的副加压力向被焊接部件施加,与第1焊接电极相对而由第2焊接电极施加加压力,第1焊接电极的加压力比第2焊接电极的加压力要小,针对刚性不同的板材重合而成的被焊接部件得到优良的焊接质量。
另一方面,将副加压单元的副加压部切换到不需要副加压位置的副加压不需要施加点焊中,副加压部被保持在从被焊接部件离开的副加压不需要施加位置,相对的第1焊接电极的加压力与第2焊接电极的加压力同等地施加,针对要求第1焊接电极及第2焊接电极的加压力相等的被焊接部件,可以得到优良的焊接质量。
附图说明
图1是实施方式中的点焊装置的构成图。
图2是示意地表示的点焊装置的动作概要说明图。
图3是示意地表示的点焊装置的动作概要说明图。
图4是示意地表示的点焊装置的动作概要说明图。
图5是示意地表示的点焊装置的动作概要说明图。
图6是示意地表示的点焊装置的动作概要说明图。
图7是表示现有的点焊的概要的说明图。
图8是表示现有的点焊的概要的说明图。
图9是表示现有的点焊的概要的说明图。
具体实施方式
以下对本发明的一个实施方式,参照图1至图6进行说明。图1是点焊装置的构成图,图2至图6是以示意图表示的动作概要说明图。此外,该点焊装置的说明中,为方便起见,将图1中的上方及下方作为点焊装置的上方及下方。
在点焊装置1的说明之前,对被焊接部件进行说明。本实施方式中作为被焊接部件,是在点焊时要求各焊接电极施加不同的加压力的被焊接部件100A,以及要求各电极施加相等的加压力的被焊接部件100B。被焊接部件100A如图1所示,由刚性低的薄板101、比薄板的板厚大且刚性高的第1厚板102以及第2厚板103依次重合而成的3张重合的板组构成。另外,被焊接部件100B是由在刚性低的薄板101的两侧重叠刚性高的第1厚板102及第2厚板103的3张重合的板组构成。此外,被焊接部件100A及100B不加区分而统称进行说明时,称为被焊接部件100。
作为点焊装置1,在经由均衡单元2安装于焊接机器人40的腕部41上的支撑托架3上,搭载有固定臂10、加压致动器20、副加压施加单元30及未图示的焊接变压器。
固定臂10由固定臂主体11以及电极保持部12构成,该固定臂主体11的基端与支撑托架3结合,并向下方延伸,该电极保持部12从固定臂主体11的前端以L字状弯曲,在该电极保持部12上安装作为第1焊接电极的固定侧电极15,其顶端15a朝向上方。
加压致动器20具有伺服电动机21及由滚珠丝杠进给机构等构成的未图示的直动部,通过伺服电动机21的动作使直动部的杆部进行升降往复移动。在直动部的杆部的下端设置有电极臂23,在电极臂23的前端设置作为第2焊接电极的可动侧电极25,其与设置在固定臂10上的固定侧电极15同轴,即沿中心轴线L与固定侧电极15相对。因此,通过伺服电动机21的动作,可动侧电极25在从固定电极15向上方远离的上升移动端的退避位置、和与固定侧电极15协同而夹持被焊接部件100并向被焊接部件施加加压力的加压位置之间,沿中心轴线L升降移动。该加压力由伺服电动机21的旋转扭矩决定,通过控制伺服电动机21的旋转扭矩,可以得到期望的加压力。
副加压施加单元30具有副加压施加致动器31,该副加压施加致动器31具有搭载在支撑托架3上的伺服电动机32、以及由滚珠丝杠进给机构等构成的未图示的直动部,通过伺服电动机32的动作使直动部的杆部进行升降往复移动,在杆部的前端,经由与中心轴线L平行延伸的可动轴33设置副加压施加臂34。
副加压施加臂34,其基端与可动轴33的前端结合,前端向中心轴L方向延伸,在前端设置有副加压部35。副加压部35形成剖面半圆弧形、即半圆筒形状,其与中心轴线L同轴,上端35a及下端35b从副加压施加臂34的前端向上下方向突出,并且容许固定侧电极15及可动侧电极25贯穿。
这样构成的副加压施加单元30,通过副加压施加致动器31的伺服电动机32的动作,经由可动轴33,使设置在副加压施加臂34的前端的副加压部35沿中心轴线L上下升降移动,并且,选择性地停止在下述多个移动停止位置:第1退避位置35-1,在该位置,该副加压部35的上端35a位于固定侧电极15的顶端15a的下方;第1副加压位置35-2,该位置是从下方抵接在由固定侧电极15与可动侧电极25夹持的被焊接部件100上并施加副加压力Fα的位置;第2副加压位置35-3,该位置从上方抵接在由固定侧电极15与可动侧电极25夹持的被焊接部件100上并施加副加压力Fα的位置;第2退避位置35-4,该位置是从由固定侧电极15与可动侧电极25夹持的被焊接部件100向上方远离的位置;不需要副加压位置35-5,该位置是从该第2退避位置更向上方的位置;以及后退位置35-6,该位置是比不需要副加压位置更向上方的位置。
由此,切换为副加压施加点焊和副加压不需要施加点焊,该副加压施加点焊是指副加压部35在第1副加压位置35-2及第2副加压位置35-3的副加压位置上对被焊接部件100施加副加压力Fα,在固定侧电极15和可动侧电极25之间通电而进行点焊,该副加压不需要施加点焊是指副加压部35保持在不需要副加压位置35-5,在固定侧电极15和可动侧电极25之间通电而进行点焊。即,兼具备副加压施加点焊与副加压不需要施加点焊。
该第1副加压位置35-2及第2副加压位置35-3上的副加压力Fα由伺服电动机32的旋转扭矩决定,通过适当地控制伺服电动机32的旋转扭矩,可以得到期望的副加压力Fα。
另一方面,相对于在副加压施加点焊中使副加压部35从第1退避位置35-1移动到与被焊接部件100抵接而施加副加压力Fα的第1副加压位置35-2的移动距离,以及从第2退避位置35-4移动到与被焊接部件100抵接而施加副加压力Fα的第2副加压位置35-3的移动距离,从第1副加压位置35-2、第2副加压位置35-3向副加压不需要施加位置35-5的远离距离更大,所以在副加压不需要施加点焊中,副加压部35从被焊接部件100离开较大的间隔,因而可以确保作业空间。
这样,从第1退避位置35-1到第1副加压位置35-2的移动距离、及从第2退避位置35-4移动到第2副加压位置35-3的移动距离较小,副加压施加点焊时的副加压部35的移动距离相对较短,副加压施加点焊的作业周期时间可以缩短。
另外,由于通过副加压施加致动器31使副加压部35以直线状移动,选择性地使移动停止在第1退避位置35-1、第1副加压位置35-2、第2副加压位置35-3、第2退避位置35-4、不需要副加压位置35-5、后退位置35-6这各个移动停止位置,所以,副加压施加致动器31可以由现有的伺服电动机32及滚珠丝杠进给机构等的直动部等简单地构成,副加压施加单元30的动作可以简化,可以实现副加压施加单元30的简化。
作为电源的焊接变压器的输出端子,经由母线和固定臂10等与固定侧电极15可通电地连接,另一侧的输出端子经由母线和电极臂23等与可动侧电极25可通电地连接。
此外,在未图示的焊接机器人控制器中,存储有焊接机器人的示教数据,示教数据中包含用于对被焊接部件100的各焊接打点位置顺次进行点焊的动作程序、以及各焊点即焊接位置处的点焊装置1的位置及姿势。在未图示的焊接控制器中包含点焊装置1的动作程序及加压致动器20、副加压施加单元30以及焊接变压器的动作控制。
下面,参照图2至图6的动作概要说明图,对点焊装置1的动作进行说明。在该说明中,为了便于说明,基于图2对被焊接部件100A进行点焊的副加压施加点焊进行说明,被焊接部件为从下按照薄板101、第1厚板102以及第2厚板103的顺序重合而成的板组,然后,基于图3对被焊接部件100A进行点焊的副加压施加点焊进行说明,被焊接部件为从上按照薄板101、第1厚板102以及第2厚板103的顺序重合的板组,然后,基于图4对被焊接部件100B进行点焊的副加压不需要施加点焊进行说明。之后,参照图4对电极研磨、参照图5对电极更换等维护进行说明。
(副加压施加点焊Ⅰ)
在从下按照薄板101、第1厚板102以及第2厚板103的顺序重合而成的被焊接部件100A的点焊时,按照预先设定的动作程序,通过点焊装置1的伺服电动机21的动作,将可动侧电极25移动到退避位置并保持,并且通过副加压施加单元30的伺服电动机32,将副加压部35移动到第1退避位置35-1并保持。然后,机器人控制器使焊接机器人40动作,如图2(a)所示,将点焊装置1定位,使固定侧电极15的顶端15a从下方抵接在被焊接部件100A上作为焊接位置的打点位置。
在该点焊装置1被定位在焊接位置的状态下,如图2(a)所示,固定侧电极15的顶端15a从下方抵接在被焊接部件100A的薄板101上,可动侧电极25的顶端25a与第2厚板103具有间隙而相对,副加压部35的上端35a与薄板101具有间隙而相对。
然后,在固定侧电极15抵接在被焊接部件100A的薄板101上的状态下,通过加压致动器20的伺服电动机21的动作,将可动侧电极25从退避位置向接近固定侧电极15的加压位置方向移动,如图2(b)所示,并从上方抵接在第2厚板103上,使固定侧电极15与可动侧电极25夹持被焊接部件100A。进而伺服电动机21动作直至达到规定的扭矩,将可动侧电极25压接在第2厚板103上。由此,加压致动器20的加压力作用于可动侧电极25上并通过固定臂10作用在固定侧电极15上,将被焊接部件100A的焊接部夹持在可动侧电极25与固定侧电极15之间,并且进行加压。
另一方面,通过副加压施加单元30的伺服电动机32的动作,使直动部的杆部进行上升移动,经由可动轴33及副加压施加臂34,使设置在副加压力施加臂34的前端的副加压部35从第1退避位置移动到第1副加压位置35-2,该第1副加压位置为上端35a与固定侧电极15相邻而从下方抵接在被焊接部件100A的薄板101上的位置。进而伺服电动机32进行动作直至达到规定的扭矩,从而使副加压部35向薄板101施加副加压力Fα。
在通过该固定侧电极15和可动侧电极25将被焊接部件100A夹持并加压,通过副加压部35与固定侧电极15相邻而从下方对薄板101施加副加压力Fα的状态下,如图2(c)所示,可动侧电极25的加压力FU从上方施加在第2厚板103上,固定侧电极15的加压力FL和副加压部35的副加压力Fα相邻地施加在薄板101上。
此时,如图2(c)的示意图所示,加压致动器20的加压力作用于可动侧电极25,并且经由固定臂10作用于与可动侧电极25相对的固定侧电极15,另一方面,副加压施加单元30的伺服电动机32的作用力经由副加压施加臂34作用于副加压部35,从上方作用于第2厚板103的可动侧电极25的加压力FU,与从下方作用于薄板101的固定侧电极15的加压力FL及副加压部35的副加压力Fα的总和相等(FU=FL+Fα)。
因此,在被焊接部件100A的焊接部上,因为从可动侧电极25向第2厚板103施加的加压力FU,在薄板101上从固定侧电极15施加加压力FL,并且从副加压部35施加副加压力Fα,所以作用于薄板101上的固定侧电极15的加压力FL为可动侧电极25的加压力FU减去副加压部35的副加压力Fα后的加压力(FL=FU-Fα)。
这样,由于使作用于薄板101侧的固定侧电极15的加压力FL小于作用于第2厚板103侧的可动侧电极25的加压力FU(FL<FU),因而薄板101与第1厚板102的接合部上的接触压力小于第1厚板102与第2厚板103间的接触压力,相对地,薄板101与第1厚板102间的接触电阻变大,并且第1厚板102与第2厚板103间的接触电阻变小。
然后,在由可动侧电极25与固定侧电极15及副加压部35将被焊接部件100A夹持加压,位于薄板101侧的固定侧电极15的加压力FL小于位于第2厚板103侧的可动侧电极25的加压力FU的状态下,从焊接变压器向可动侧电极25和固定侧电极15之间以规定时间进行通电而进行焊接。在该可动侧电极25与固定侧电极15之间进行通电时,相对地,薄板101与第1厚板102间的接合部上的接触电阻变大且电流密度变高,并且第1厚板102与第2厚板103间的接触电阻保持为较小。因此,相对于第1厚板102与第2厚板103的接合部上的发热量,薄板101与第1厚板102的接合部上的发热量相对地增加,进行从薄板101到第2厚板103的电流密度均匀的良好的焊接,能够确保焊接强度及焊接质量。
该焊接完成后,通过副加压施加单元30的伺服电动机32的动作,使可动轴33下降移动,从而使副加压施加臂34上设置的副加压部35从压接在被焊接部件100A上的第1副加压位置35-2移动到第1退避位置35-1。并且,通过加压致动器20的伺服电动机21的动作,使可动侧电极25移动到退避位置,从而放开固定侧电极15与可动侧电极25对被焊接部件100A的夹持。
然后,按照动作程序,焊接机器人40动作,使点焊装置1从被焊接部件100的打点位置退避,移动到被焊接部件100A的下一个打点位置。在这里,由于副加压部35进行移动的从第1退避位置35-1到第1副加压位置35-2的移动距离设定得较小,所以可以缩短副加压部35的移动时间,使副加压施加点焊的作业周期时间缩短。
(副加压施加点焊Ⅱ)
在从上按照薄板101、第1厚板102以及第2厚板103的顺序重合而成的被焊接部件100A的点焊中,按照预先设定的动作程序,在点焊装置1的可动侧电极25位于退避位置、并且副加压施加单元30的副加压部35保持在第2退避位置35-4的状态下,使焊接机器人40动作,如图3(a)所示,将点焊装置1定位,从而使固定侧电极15的顶端15a从下方抵接在被焊接部件100A上作为焊接位置的打点位置。
然后,如图3(b)所示,在固定侧电极15与第2厚板103抵接的状态下,通过加压致动器20的伺服电动机21的动作,使可动侧电极25从退避位置向加压位置方向移动并从上方与薄板101抵接。进而伺服电动机21动作直至达到规定的扭矩,将可动侧电极25压紧在薄板101上。由此,加压致动器20的加压力作用在可动侧电极25和固定侧电极15上,将被焊接部件100A的焊接部夹持在可动侧电极25与固定侧电极15之间,并且进行加压。
另一方面,通过副加压施加单元30的伺服电动机32的动作,直动部的杆部进行下降移动,经由可动轴33及副加压施加臂34,使设置在副加压施加臂34的前端的副加压部35的下端35b移动到相邻于可动侧电极25而从上方抵接在被焊接部件100A的薄板101上的第2副加压位置35-3。进而伺服电动机32进行动作直至达到规定的扭矩,从而使副加压部35压紧在薄板101上而施加副加压力Fα。
因此,如图3(c)所示,可动侧电极25的加压力FU及副加压部35的副加压力Fα施加在薄板101上,固定侧电极15的加压力FL施加在第2厚板103上。因此在位于薄板101侧的可动侧电极25的加压力FU小于位于第2厚板103侧的固定侧电极15的加压力FL的状态下,从焊接变压器向可动侧电极25和固定侧电极15之间以规定时间进行通电而进行焊接。
在该可动侧电极25与固定侧电极15之间进行通电时,相对地,薄板101与第1厚板102间的接合部上的接触电阻变大且电流密度变高,并且第1厚板102与第2厚板103间的接触电阻保持为较小,相对于第1厚板102与第2厚板103的接合部上的发热量,薄板101与第1厚板102的接合部上的发热量相对地增加,进行从薄板101到第2厚板103的电流密度均匀的良好的焊接,能够确保焊接强度及焊接质量。
该焊接完成后,通过副加压施加单元30的伺服电动机32的动作,使可动轴33上升移动,从而使在副加压施加臂34上设置的副加压部35从压接在被焊接部件100A上的第2副加压位置35-3移动到第2退避位置35-4。而且,通过加压致动器20的伺服电动机21的动作,使可动侧电极25移动到退避位置,放开固定侧电极15与可动侧电极25对被焊接部件100A的夹持。
然后,按照动作程序而焊接机器人40动作,使点焊装置1从被焊接部件100的打点位置退避,移动到下一个被焊接部件100A的打点位置。在这里,由于副加压部35进行移动的从第2退避位置35-4到第2副加压位置35-3的移动距离设定得较小,所以可以缩短加压部35的移动时间,缩短副加压施加点焊的作业周期时间。
(副加压不需要施加点焊Ⅲ)
在薄板101的两侧重合有第1厚板102以及第2厚板103的被焊接部件100B的点焊中,按照预先设定的动作程序,在点焊装置1的可动侧电极25位于从固定侧电极15远离的退避位置、并且副加压施加单元30的副加压部35保持在不需要副加压位置35-5的状态下,使焊接机器人动作,如图4(a)所示,使固定侧电极15的顶端15a从下方抵接在被焊接部件100B上作为焊接位置的打点位置,对点焊装置1进行定位。
然后,如图4(b)所示,在固定侧电极15与被焊接部件100B的第1厚板102抵接的状态下,通过加压致动器20的伺服电动机21的动作,使可动侧电极25从退避位置向加压位置方向移动并从上方与第2厚板103抵接。进而伺服电动机21动作直至达到规定的扭矩,从而将可动侧电极25压紧在第2厚板103上。由此,加压致动器20的加压力作用在可动侧电极25和固定侧电极15上,将被焊接部件100B的焊接部夹持在可动侧电极25与固定侧电极15之间,并且进行加压。
因此,如图4(c)所示,固定侧电极15的加压力FL施加在第1厚板102上,可动侧电极25的加压力FU施加在第2厚板103上。
在这样由固定侧电极15和可动侧电极25将被焊接部件100B夹持加压的状态下,如图4(c)的示意图所示,加压致动器20的加压力作用于可动侧电极25,而作用于第2厚板103上的可动侧电极25的加压力FU与作用于第1厚板102上的固定侧电极15的加压力FL相等(FU=FL)。因此,第1厚板102和薄板101的接合部上的接触压力与第2厚板103和薄板101的接合部上的接触压力相等。
然后,在由可动侧电极25与固定侧电极15将被焊接部件100B夹持并加压的状态下,从焊接变压器向可动侧电极25和固定侧电极15之间以规定时间进行通电而进行焊接。在该可动侧电极25与固定侧电极15之间进行通电时,第1厚板102和薄板101间的接触电阻与第2厚板103和薄板101间的接触电阻保持相等,第1厚板102和薄板101间的接合部上的发热量与第2厚板103和薄板101间的接合部上的发热量相等,从第1厚板102到第2厚板103上电流密度均匀,从而进行良好的焊接,能够确保焊接强度及焊接质量。
该焊接结束后,通过加压致动器20的伺服电动机21的动作,使可动侧电极25移动到退避位置,从而放开固定侧电极15与可动侧电极25对被焊接部件100B的夹持。
然后,按照动作程序而焊接机器人40动作,使点焊装置1从被焊接部件100B的打点位置退避,移动到下一个被焊接部件100B的打点位置。在这里,在该副加压不需要施加点焊中,由于将副加压部35保持在副加压不需要施加位置35-5,从而副加压部35与被焊接部件100B离开较大的间隔,因而可以确保固定侧电极15及可动侧电极25的周围的作业空间。此外,该焊接对2张板材重合的被焊接部件也可以同样地进行点焊。
(电极研磨Ⅳ)
如果利用点焊装置1反复进行点焊,则与被焊接部件100抵接的固定侧电极15的顶端15a及可动侧电极25的顶端25a会磨损和变形。由于该磨耗和变形的固定侧电极15及可动侧电极25的顶端形状影响到通电路径上的电流密度而决定焊接质量,因此如图5(a)所示,利用在焊接机器人40的动作区域内配置的电极研磨机50,每当达到预先设定的打点数量,进行对固定侧电极15及可动侧电极25的顶端形状进行调整的电极研磨。
电极研磨机50因为是众所周知的结构,并且与本发明没有直接的关系,所以省略其详细的说明,例如,其具有电极研磨部51,该电极研磨部51具有含有上下一对刃面的刀具,并具有对该刀具进行旋转驱动的驱动装置。
在该电极研磨时,按照预先设定的程序,在通过点焊装置1的加压致动器20的伺服电动机21的动作,将设置在电极臂23上的可动侧电极25保持在退避位置,并且通过副加压施加单元30的伺服电动机32的动作,将副加压部35移动到不需要副加压位置35-5并保持的状态下,焊接机器人40动作,如图5(a)所示,使点焊装置1移动至研磨机50的电极研磨部51并进行定位,以使得固定侧电极15的顶端15a从下方抵接在刀具上,并且经由刀具与可动侧电极25相对。
然后,如图5(b)所示,在使固定侧电极15与刀具抵接的状态下,利用加压致动器20的伺服电动机21的旋转,将可动侧电极25从退避位置向加压位置方向移动,由固定侧电极15的顶端15a及可动侧电极25的顶端25a从上下夹持而压在刀具上,在该状态下通过旋转驱动刀具,从而对可动侧电极25的顶端25a及固定侧电极15的顶端15a同时进行研磨,对可动侧电极25的顶端25a及固定侧电极15的顶端15a进行整形。
电极整形结束后,由加压致动器20的伺服电动机21将可动侧电极25移动到退避位置,使固定侧电极15及可动侧电极25从刀具远离,并且使点焊装置1从研磨机50退避。
(电极更换Ⅴ)
在更换固定侧电极15及可动侧电极25等的点焊装置1的维护中,如图6所示,通过点焊装置1的加压致动器20的伺服电动机21的动作,使可动侧电极25保持在从固定侧电极15远离的退避位置,并且通过副加压施加单元30的伺服电动机32的旋转控制,使副加压部35移动到后退位置35-6。通过将该副加压部35移动到后退位置35-6,确保包含固定侧电极15及可动侧电极25在内的固定侧电极15及可动侧电极25周围的作业空间,容易进行将固定侧电极15从电极保持部12的固定臂23装卸的固定侧电极15的更换作业、及将可动侧电极25从电极臂23装卸的可动侧电极25的更换作业,可以确保固定侧电极15及可动侧电极25的更换作业性。
此外,本发明并不局限于上述实施方式,在不脱离发明宗旨的范围内可以进行各种变更。例如,上述实施方式中,按顺序对从下开始重合薄板101、第1厚板102、第2厚板103而成的被焊接部件100A,从上开始重合薄板101、第1厚板102、第2厚板103而成的被焊接部件100A,在薄板101的两侧重合第1厚板102及第2厚板103而成的被焊接部件100B的点焊情况举例进行了说明,但对于这些状态混合存在的被焊接部件,通过适当地切换副加压施加单元30的移动停止位置,可以连续地对它们进行点焊。另外,上述实施方式中,将由伺服电动机32使副加压部35的移动停止位置,设定为第1退避位置35-1、第1副加压位置35-2、第2副加压位置35-3、第2退避位置35-4、不需要副加压位置35-5及后退位置35-6,但通过将不需要副加压位置35-5设定在与第2退避位置35-4或第1退避位置35-1相同的位置,即,使第2退避位置35-4或第1退避位置35-1兼作为不需要副加压位置35-5,可以实现副加压施加单元30的动作控制的简化。另外,对应于被焊接部件,第1退避位置35-1与第1副加压位置35-2、或第2副加压位置35-3与第2退避位置35-4中的一个也可以省略。并且,副加压部35形成为半圆筒形状,但也可形成为圆筒形状,另外也可以由突起形成。
Claims (4)
1.一种点焊装置,其特征在于,具有:
第1焊接电极;
第2焊接电极,其与该第1焊接电极相对配置,与第1焊接电极协同动作而夹持被焊接部件并进行加压;以及
副加压施加单元,其具有副加压施加致动器,并具有副加压部,该副加压部通过该副加压施加致动器而选择性地移动停止在多个移动停止位置,包括与第1焊接电极相邻而与所述被焊接部件抵接从而对该被焊接部件施加副加压力的副加压位置、以及从被焊接部件远离的不需要副加压位置,
该点焊装置兼具:
副加压施加点焊,即,利用与所述被焊接部件抵接的第1焊接电极及副加压位置的副加压部、和与所述第1焊接电极相对而与所述被焊接部件抵接的第2焊接电极,对被焊接部件进行夹持加压,在该夹持加压状态下,在所述第1焊接电极和第2焊接电极之间通电而进行点焊;以及
副加压不需要施加点焊,即,将所述副加压部保持在不需要副加压位置,利用与所述被焊接部件抵接的第1焊接电极、和与所述第1焊接电极相对而与所述被焊接部件抵接的第2焊接电极对被焊接部件进行夹持加压,在该夹持加压的状态下,在所述第1焊接电极和第2焊接电极之间通电而进行点焊。
2.根据权利要求1所述的点焊装置,其特征在于,
所述多个移动停止位置包括:所述副加压位置,该位置是副加压施加单元的副加压部与被焊接部件抵接而对被焊接部件施加副加压力的位置;退避位置,该位置是远离被焊接部件而从所述副加压位置退避的位置;以及所述不需要副加压位置,
相对于从所述副加压位置至退避位置的移动距离,从副加压位置至所述副加压不需要施加位置的远离距离更大。
3.根据权利要求1所述的点焊装置,其特征在于,
所述多个移动停止位置包括:所述副加压位置,该位置是副加压施加单元的副加压部与被焊接部件抵接而对被焊接部件施加副加压力的位置;退避位置,该位置是远离被焊接部件而从所述副加压位置退避的位置;以及所述不需要副加压位置,
所述退避位置兼作为所述副加压不需要施加位置。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的点焊装置,其特征在于,
所述副加压施加单元,利用所述副加压施加致动器使所述副加压部以直线状移动,选择性地移动停止在各移动停止位置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102689088A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 富士重工业株式会社 | 点焊装置及点焊方法 |
CN107199391A (zh) * | 2016-03-17 | 2017-09-26 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种用于铝-钢异种板材焊接的电阻点焊装置及焊接方法 |
CN108274105A (zh) * | 2013-09-06 | 2018-07-13 | 美国阿玛达米亚基有限责任公司 | 焊头 |
US10668557B2 (en) | 2013-12-06 | 2020-06-02 | Nippon Steel Corporation | Spot welding electrode and welding apparatus and welding method using same |
CN111730182A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-02 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于双钢板剪力墙内部加劲肋的电阻焊设备及其焊接方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5886915B1 (ja) * | 2014-09-04 | 2016-03-16 | 富士重工業株式会社 | 車体の製造装置 |
JP6339292B2 (ja) * | 2015-06-26 | 2018-06-06 | 本田技研工業株式会社 | スポット溶接方法及びその装置 |
EP3305431B1 (en) | 2016-10-10 | 2023-09-27 | Comau S.p.A. | Hemming apparatus and hemming method |
RS59305B1 (sr) * | 2017-02-23 | 2019-10-31 | Comau Spa | Zglobni robot koji nosi glavu za elektrootporno zavarivanje sa elektrodama smeštenim na istoj strani; odgovarajući postupak elektrootpornog zavarivanja na komponenti koja se zavaruje |
CN114101882B (zh) * | 2021-11-17 | 2024-01-30 | 东风柳州汽车有限公司 | 电极结构以及点焊装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59193773A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | ウエルドボンド法 |
JPS6216886A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | Natl House Ind Co Ltd | 鋼板の仮止め方法 |
WO2010140605A1 (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | 本田技研工業株式会社 | 抵抗溶接方法及びその装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3718560B2 (ja) * | 1996-06-26 | 2005-11-24 | 昭男 平根 | スポット溶接機 |
US6515251B1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-02-04 | Steelcase Development Corporation | Welding system and method |
JP3894545B2 (ja) | 2002-03-05 | 2007-03-22 | 本田技研工業株式会社 | スポット溶接方法 |
JP5427074B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 抵抗溶接方法及びその装置 |
-
2011
- 2011-09-27 JP JP2011210156A patent/JP5513460B2/ja active Active
-
2012
- 2012-09-10 US US13/609,063 patent/US9108265B2/en active Active
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- 2012-09-20 CN CN201210352993.XA patent/CN103084721B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59193773A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | ウエルドボンド法 |
JPS6216886A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | Natl House Ind Co Ltd | 鋼板の仮止め方法 |
WO2010140605A1 (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | 本田技研工業株式会社 | 抵抗溶接方法及びその装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102689088A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 富士重工业株式会社 | 点焊装置及点焊方法 |
CN108274105A (zh) * | 2013-09-06 | 2018-07-13 | 美国阿玛达米亚基有限责任公司 | 焊头 |
CN108274105B (zh) * | 2013-09-06 | 2020-08-11 | 美国阿玛达米亚基有限责任公司 | 焊头 |
US10668557B2 (en) | 2013-12-06 | 2020-06-02 | Nippon Steel Corporation | Spot welding electrode and welding apparatus and welding method using same |
CN107199391A (zh) * | 2016-03-17 | 2017-09-26 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种用于铝-钢异种板材焊接的电阻点焊装置及焊接方法 |
CN107199391B (zh) * | 2016-03-17 | 2019-08-16 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种用于铝-钢异种板材焊接的电阻点焊装置及焊接方法 |
CN111730182A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-02 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于双钢板剪力墙内部加劲肋的电阻焊设备及其焊接方法 |
CN111730182B (zh) * | 2020-06-11 | 2021-11-02 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于双钢板剪力墙内部加劲肋的电阻焊设备及其焊接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012108747A1 (de) | 2013-03-28 |
JP5513460B2 (ja) | 2014-06-04 |
US9108265B2 (en) | 2015-08-18 |
US20130075378A1 (en) | 2013-03-28 |
CN103084721B (zh) | 2016-06-08 |
JP2013071128A (ja) | 2013-04-22 |
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