CN1116146C - 电阻焊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过点焊枪进行工件(39)电阻焊的方法以及点焊枪，该焊枪包含一C型臂(9)、一前电极(11)和一后电极(13)和一由空气或其他方式驱动的气缸(21)。后电极(13)可由气缸(21)轴向推动一有限距离。该点焊枪通过推动气缸(21)并使一焊接电流流过电极端(15、17)能将工件(39)夹在所述电极端(15、17)之间。根据本发明后电极(13)能从气缸(21)释放开，相对于气缸(21)轴向移动，然后锁定在气缸(21)上，以便能使或简化该点焊枪定位使得电极(11、13)位于工件(39)的两侧，能使或简化点焊枪从焊接工件(39)移开和在工件厚度(t)之后电极距离(a)的调节。
Description
本发明涉及一种通过点焊枪进行电阻焊的方法和设备，例如用于板状工件，比如车体等的修理。
电阻焊或点焊是一种将两或多个焊接工件例如通过点焊枪在至少一点处连接在一起的方法。
这种电阻焊可用于制造业，但更常用于修理业，尤其是车体。在这方面电阻焊通常是最合适的连接方法，就可接近性来说它是适用的。它是一种快速、高效的方法，它比使用MIG焊等用更少的焊接点形成了强度更高的焊接接头。而且使用点焊枪的电阻焊对环境无害，例如烟气显著减少了。此外，这种方法在焊点周围的板中有较低的热释放，这使镀锌板保持防腐性，且结构中的热应力最小化。
在焊接过程中可变化的所谓焊接参数包括电极压力、焊接电流强度和时间、冷却效果、冷却时间和保持时间。
有两种不同形式的点焊枪，X型焊枪和C型焊枪。X型焊枪有一气缸，它经一杆作用于电极。因此，电极压力依赖杆的长度，而杆的长度有影响其余的焊接参数。下面将不详细描述X型焊枪。
本发明所涉及的点焊枪是C型焊枪，其中气缸直接影响电极。电极压力是常数，与臂的形式无关。
普通C型焊枪的问题之一是，当焊枪在焊接工件处定位时，由于气缸的较短冲程，很难使焊接工件的边缘或其他障碍物通过。
通常，这以这样的一种方式来解决，即它可以将臂打开或拆下。因此，已知的是将一称作Prospot PR-10的点焊枪侧向枢接，而臂和前电极保持固定，因此在电极之间产生一个更大的空间，藉此焊接工件的可能障碍物可通过，然后将该焊枪枢接回原始位置，例如参见1998年9月9日在因特网上公开的信息(www.prospot.com/uarms.htm)。
公知的还有，臂在焊枪上的接合从电极处径向偏移，且旋转/转动有前电极的臂，因此电极之间产生间隔，例如参见LORSTECNA的编号8652的C型焊枪。所述臂也是可拆卸的。为了转动或拆下臂，仍然需要释放四个螺栓。而且，在上述的示例中，电极必须对中。
另一个问题是由于焊接工件的外观，即厚度已经改变的事实，电极距离有时必须改变。根据公知的臂，这通过可更换和/或可移动的前电极来解决，例如参见上述的焊枪。
因此，如果两个障碍物必须通过且电极距离必须调节，那么需要大量的工序，这将严重降低点焊枪的能力。
本发明的一个目的是提供一种点焊枪，该点焊枪没有在使用现有技术的点焊枪过程中出现的一或多个问题。
因此，本发明的一个目的是提供一种点焊枪，该点焊枪通过不复杂的工艺在焊接工件处定位该点焊枪和在将焊枪移开的过程中能使或简化障碍物的通过，同时保持电极对中。
本发明的另一个目的是提供一种点焊枪，该点焊枪能调节电极距离，同时工序的数目减小到最少。
本发明的另一个目的是提供一种上述类型的点焊枪，它结构紧凑且可靠。
这些和其他目的根据本发明的一方面通过一用于工件电阻焊的点焊枪而实现，该点焊枪包含一C型臂、一前电极和一后电极以及一由空气或其他方式驱动的气缸，后电极可由气缸轴向推动一有限距离。该点焊枪通过向前推动气缸并使焊接电流流过所述电极端而将工件夹在电极端之间。根据本发明，后电极能从气缸上释放开，相对于气缸轴向移动，然后锁定在气缸上。
因此，本发明的方法包括，在焊接之前，从气缸上释放后电极，将后电极轴向向后移动足够长，以便能使或简化点焊枪定位，定位该点焊枪以便电极位于工件的两侧，将后电极轴向向前移动到一位置，在该位置处其电极端与前电极的距离小于由空气或其他方式驱动的气缸的冲程和工件厚度的总和，然后将后电极固定到所述气缸上。
因此，该方法在点焊枪的定位过程中能使或简化障碍物的通过以及在同一操作中调节电极距离的方法，这将非常显著地简化点焊枪的操作。而且，在整个工序中电极保持对中。
在焊接之后该方法包含从由空气或其他方式驱动的气缸释放后电极，将后电极轴向向后移动足够长，以便能使或简化点焊枪从焊接工件移开。
后电极最好能轴向向后移动到至少一位置，在该位置处其电极端在由空气或其他方式驱动的气缸内，且能向前移动至少一位置，在该位置处其电极端离前电极的距离小于由空气或其他方式驱动的气缸冲程和焊枪所适用的最薄工件厚度的总和。
可取的是，后电极能经一锁定杆手动且快速地从由空气或其他方式驱动的气缸释放开和紧固到气缸上，该锁定杆将进一步简化焊枪所需的工序。
具有前电极的C型臂可绕由空气或其他方式驱动的气缸径向旋转/转动，和/或拆卸。
本发明点焊枪的优点是其已经提及的可操纵性，它提供了高工作能力。
本发明的另一个优点是电极保持对中。因此不需要先进的对中机构或紧固机构。
本发明的更多优点在下面的描述中将是显而易见的。
下面将参照附图1和2对本发明进行进一步的描述，其中附图仅是为了说明本发明而示出的，因此决不限制本发明。
图1示出了从一侧看的本发明的一实施例；
图2示出了从后面看的同一实施例。
在下面的描述中，为了说明而非限制本发明的目的，给出了详细的描述，比如特定的应用、技术等，以便对本发明有彻底的理解。然而，对于本领域的技术人员来说，本发明可以多种其他形式实施。
在图1中，示出了一用于电阻焊或点焊的设备，或一所谓的C型焊枪，1的创造性实施例的侧视图。该C型焊枪包含一基本上圆柱形的壳体3，壳体上有手柄5、7和一C型臂9，在C型臂端部有两个互相面对的电极11、13，尤其是铜制成的。前电极11最好固定安装且有一圆形且可能有点扁平的电极端15。而且，后电极有一最好圆形且可能有点扁平的电极端17，且在除了最接近前电极11的部分之外有更粗的直径。
根据本发明，后电极可轴向移动，尤其是无级移动，藉此它可通过一锁定杆23从气缸21释放开或固定到气缸上。气缸21可通过压缩空气轴向推动一有限的距离，即所谓的气缸冲程S1，例如20mm。
而且，该C型焊枪包含一壳体25，用于将压缩空气连接到气缸21，用于前电极的电连接和控制电子设备的连接。该C型焊枪的后端包含一电绝缘套29，该绝缘套包围后电极的后端，在该处还有所述电极的电连接接头31。最后手柄5包含一简单开关33。
气压和焊接电流的连接和调整可以以不同的公知方式实现，在此将不进行详细描述。
在图2中，示出了从后面看的同一实施例，可以看到所有的接头。如所述，壳体25包含一用于压缩空气的接头27，一电连接到前电极的接头35和一用于控制电子设备的接头37。还示出了直接电连接于后电极的接头31。接头35经壳体25和3内的以及臂9中的电连接器与前电极电连接。
根据本发明，后电极13可从气缸21释放开且轴向移动到所希望的位置或完全移开，且没有随后的对中或其他必需的调整。
在点焊枪1的定位和移开过程中以及在同一操作中电极距离a的调整过程中，这种结构允许工件39处的障碍物通过，比如鞍型梁。
这与其他按人机工程学设计的结构一起提供了一种非常容易且便于使用的点焊枪。
因此，用于定位焊枪1和电极距离a的调整的工序尤其包含下面的步骤：
1.从气缸21释放开后电极13。
2.后电极13轴向向后移动足够长，以便能使或简化点焊枪的定位。在该实施例中，没有关于电极可沿该方向移动多远的限制，因为它甚至可拆下来。
3.定位点焊枪，使得电极11、13在工件39的两侧。电极将定位在希望产生焊接接头的点处。
4.后电极13轴向向前移动到一位置，在该位置处其电极端17离前电极11一距离a，该距离a小于气缸的冲程s1和物品厚度t的和。这种调整不是苛求的-主要是电极向前移动得如此快，以致于气缸的冲程“足够”获得需要的电极压力。
5.将后电极13紧固在气缸21上。
以类似的方式，在移开焊枪的工序中尤其包含下面的步骤：
1.从气缸21释放开后电极13。
2.轴向向后移动后电极13足够长，以便能使或简化焊枪从被焊工件39上移开。
本发明焊枪的其他功能性包含C型臂9可绕圆柱形壳体3径向地旋转/转动。可取的是，该C型臂在其后部有一基本上环形的部分，它旋在壳体的前部上，壳体的前部有更小的直径。该臂的环形部分有一切口或槽，尤其是在下部向下，从而使它可通过简单的螺栓固定在壳体3上。或者，如果需要，可将一紧固板从前侧旋上。
在该实施例中，螺栓与手柄7成一整体，藉此臂9通过释放臂(通过转动手柄7释放开螺栓)、转动臂9然后紧固臂(通过转动手柄7而紧固螺栓)而转动。当然，该C型臂也可拆下而更换为另一合适尺寸的臂。图1中所示的标准臂有80mm的深度d和160mm的长度1，但这方面仅有的限制是当用非常大的臂时焊枪的笨重程度。
如果该臂的C型部分基本上沿另一不是垂直的方向，那么环形部分的切口或槽和有螺栓的手柄7可以位于另一径向位置，从而焊枪实现合适的人机工程学设计。或者，手柄7可直接安装在壳体3处且固定，同时紧固螺栓可具有一类似于锁定杆23的锁定后电极13的紧固杆。
上述创造性的焊枪尤其适于满足汽车制造商的不同质量要求，尤其用于所谓的零件市场。该焊枪必须有足够的夹持力、电流强度和冷却能力，使得它能应付板的厚度和车体上存在的防锈涂层。焊接时间、冷却时间和保持时间将得到精确、可靠的调整。如果不同的焊接参数得到优化，一般不需要后处理，但它需要在喷漆前用砂纸进行轻微的打磨。
在此所述的本发明解决了伴随公知技术的问题。当然，本发明不限于上述的和附图中所示的实施例，而可在所附的权利要求的范围内进行修改。
Claims (10)
1.一种用于工件(39)电阻焊的点焊枪，包含一C型臂(9)、一前电极(11)和一后电极(13)，以及一由空气或其他方式驱动的气缸(21)，后电极(13)可由气缸(21)轴向推动一有限距离，该点焊枪通过推动气缸(21)而将工件(39)夹在所述电极端(15、17)之间，并使焊接电流流过电极端(15、17)，其特征在于：后电极(13)能从气缸(21)释放开，能相对于气缸(21)轴向移动，然后锁定在气缸(21)上，以便能使或简化该点焊枪的定位使得电极(11、13)位于工件(39)的两侧、点焊枪从焊接工件(39)移开以及在工件厚度(t)之后电极距离(a)的调节。
2.如权利要求1所述的点焊枪，其特征在于：后电极(13)的布置能使或简化该点焊枪的定位和移开，能轴向向后移动到至少一位置，在该位置处其电极端(17)位于由空气或其他方式驱动的气缸(21)内。
3.如权利要求1或2所述的点焊枪，其特征在于：为了有利于或简化该电极距离(a)的调节，后电极(13)布置得能轴向向前移动到一位置，在该位置处其电极端(17)离前电极的距离小于由空气或其他方式驱动的气缸(21)的冲程(S1)和工件厚度(t)的和。
4.如权利要求1所述的点焊枪，其特征在于：该后电极(13)布置得能通过一紧固杆手动地且快速地从由空气或其他方式驱动的气缸释放开和紧固到气缸上。
5.如权利要求1所述的点焊枪，其特征在于：该C型臂(9)可绕由空气或其他方式驱动的气缸(21)径向旋转/转动。
6.如权利要求1所述的电焊枪，其特征在于：电极(11、13)是铜制成的。
7.一种使用点焊枪(1)进行工件(39)电阻焊的方法，该点焊枪有一C型臂(9)、一前电极(11)和一后电极(13)和一由空气或其他方式驱动的气缸(21)，后电极(13)可由气缸(21)轴向推动一有限距离，该方法包含步骤：通过推动气缸将工件(39)夹在电极端(15、17)之间，在所述电极端(15、17)之间施加焊接电流，其特征在于：在夹持工件(39)的步骤之前，
从气缸(21)释放后电极(13)，
将后电极(13)轴向向后移动，以便能使或简化点焊枪定位，
定位点焊枪，使得电极(11、13)在工件的两侧，
将后电极(13)轴向向前移动到一位置，在该位置其电极端(17)与前电极(11)的距离小于由空气或其他方式驱动的气缸的冲程(s1)和工件厚度(t)的和，
将后电极(13)固定到所述气缸(21)上。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：在施加焊接电流之后，
从由空气或其他方式驱动的气缸(21)释放后电极(13)，
将后电极(13)轴向向后移动，以便能使或简化点焊枪从焊接工件(39)移开。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于：释放和紧固后电极(13)的步骤是通过一紧固杆(23)手动进行的。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于：绕由空气或其他方式驱动的气缸(21)径向转动C型臂(9)。
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