DE102012107073B4 - Punktschweißvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Punktschweißvorrichtung, die ein Werkstück in Form einer Plattenanordnung, die übereinander angeordnete Platten unterschiedlicher Steifigkeiten aufweist, punktschweißt.
- Im Allgemeinen wird Punktschweißtechnik weithin verwendet zum Verbinden übereinander angeordneter Platten wie beispielsweise Stahlplatten. Die Punktschweißtechnik beinhaltet die Verwendung eines Paars Schweißelektroden, um übereinander angeordnete Platten zu halten und eine Press- beziehungsweise Klemmkraft aufzubringen, sowie das Aufbringen von Strom zwischen den Schweißelektroden für eine vorbestimmte Zeitdauer.
- Im Folgenden wird Bezug genommen auf
5A . Beim Punktschweißen eines Werkstücks100 in Form einer Plattenanordnung, die drei übereinander angeordnete Platten aufweist, nämlich eine dünne Platte101 , die eine geringere Steifigkeit aufweist, und eine erste dicke Platte102 und eine zweite dicke Platte103 , die eine höhere Steifigkeit aufweisen als die dünne Platte101 , halten eine bewegbare Elektrode111 und eine feststehende Elektrode112 das Werkstück100 so zwischen einander, dass sich die dünne Platte101 in enger Berührung mit der ersten dicken Platte102 befindet, und dass die erste dicke Platte102 in enger Berührung mit der zweiten dicken Platte103 ist. Daraufhin leitet eine Stromquelle113 einen Strom in das Werkstück100 über die bewegbare Elektrode111 und die feststehende Elektrode112 , wobei die Stromdichte in einem Stromweg zwischen der bewegbaren Elektrode111 und der feststehenden Elektrode112 im Wesentlichen gleichförmig wird. Somit wird eine gute Schweißlinse ausgebildet, die sich von der dünnen Platte101 zu der zweiten dicken Platte103 erstreckt, wodurch die erforderliche Schweißfestigkeit erhalten wird. - Tatsächlich werden jedoch, wenn das Werkstück
100 zwischen der bewegbaren Elektrode111 und der feststehenden Elektrode112 gehalten und gepresst wird, die dünne Platte101 mit einer geringeren Steifigkeit und die erste dicke Platte102 nach oben gebogen, was dazu führt, dass Spalte zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 sowie zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 ausgebildet werden. - In diesem Fall wird die Kontaktfläche zwischen der bewegbaren Elektrode
111 und der dünnen Platte101 durch das Biegen der dünnen Platte101 vergrößert, während die Kontaktfläche des Verbindungsabschnitts zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 und die Kontaktfläche des Verbindungsabschnitts zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 in Folge der Spalte abnehmen. Daher wird die Stromdichte zwischen der bewegbaren Elektrode111 und der feststehenden Elektrode112 an der Seite der zweiten dicken Platte103 größer als an der Seite der dünnen Platte101 . Dies führt zu einem größeren lokalen kalorischen Wert zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 als zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 . - Als Ergebnis hiervon wird, wie in
5A gezeigt, zunächst eine Schweißlinse105 ausgebildet an dem Verbindungsabschnitt zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 . Danach nimmt, wie in5B gezeigt, die Schweißlinse105 fortschreitend zu, so dass die dünne Platte101 und die erste dicke Platte102 schließlich auch miteinander verschweißt werden. Die Schweißfestigkeit ist jedoch niedrig, da das Maß an Schweißdurchdringung zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 gering ist. Die dünne Platte101 kann daher von der ersten dicken Platte102 getrennt werden und die Schweißqualität kann variieren. Dieses Problem verstärkt sich besonders dann, wenn die Dicke der ersten dicken Platte102 und die Dicke der zweiten dicken Platte103 zunimmt, da die zunehmenden Dicken es schwierig machen, dass die Schweißlinse105 den Verbindungsabschnitt zwischen der ersten dicken Platte102 und der dünnen Platte101 erreicht. - Die japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr.
JP 2003-251 469 A 6 gezeigt, wird beim Punktschweißen des Werkstücks100 , das aus drei übereinander angeordneten Platten gebildet ist, d. h. der dünnen Platte101 , der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 , eine Presskraft FU einer bewegbaren Elektrode125 an der Seite der dünnen Platte101 niedriger gewählt als eine Presskraft FL einer feststehenden Elektrode124 an der Seite der zweiten dicken Platte103 . Der Kontaktwiderstand zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 wird so erhöht, während der Kontaktwiderstand zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 reduziert wird. Demzufolge wird, wenn Strom zwischen der bewegbaren Elektrode125 und der feststehenden Elektrode124 angelegt wird, der kalorische Wert an dem Verbindungsabschnitt zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 erhöht, wodurch die Schweißfestigkeit zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 erhöht wird. -
7 zeigt den Aufbau einer Punktschweißvorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. Genauer gesagt, eine Punktschweißvorrichtung120 ist an einem Handgelenkteil116 eines Schweißroboters115 angebracht. Der Schweißroboter115 bewegt die Punktschweißvorrichtung120 zu jeder Punktschweißstelle beziehungsweise -position des Werkstücks100 , das von einer Klemmvorrichtung118 gehalten wird, und führt Punktschweißen an dem Werkstück100 aus. - Die Punktschweißvorrichtung
120 weißt eine Basis122 auf, die vertikal bewegbar gehalten ist von einer Linearführung121 . Die Linearführung121 ist an einer Anbauhalterung117 befestigt, die an dem Handgelenkteil116 angebracht ist. Ein sich nach unten erstreckender feststehender Arm123 ist an der Basis122 bereitgestellt. Ein distales Ende des feststehenden Armes123 ist mit der feststehenden Elektrode124 versehen. - Ein Presskrafterzeuger
126 ist an einem oberen Ende der Basis122 befestigt und dahingehend konfiguriert, eine Stange127 vertikal zu bewegen. Die bewegbare Elektrode125 ist an einem unteren Ende der Stange127 befestigt, so dass sie der feststehenden Elektrode124 gegenüber liegt. Ein Servomotor128 ist an einem oberen Ende der Anbauhalterung117 angebracht. Der Servomotor128 ist dahingehend konfiguriert, die Basis122 mittels eines Schneckenantriebsmechanismus in vertikaler Richtung zu bewegen. - In Übereinstimmung mit Lerndaten, die vorab in einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt) gespeichert wurden, bewirkt die Steuereinrichtung zunächst, dass der Servomotor
128 die Basis122 nach oben bewegt, um so die feststehende Elektrode124 in Berührung mit einer unteren Oberfläche des Werkstücks100 zu bringen, und bewirkt, dass der Presskrafterzeuger126 die bewegbare Elektrode125 nach unten bewegt, um so die bewegbare Elektrode125 in Berührung mit einer oberen Oberfläche des Werkstücks100 zu bringen. In diesem Fall wird die Presskraft des Presskrafterzeugers126 über die Basis122 und den feststehenden Arm123 gleichförmig auf die bewegbare Elektrode125 und die feststehende Elektrode124 aufgebracht. - Anschließend wird die Basis
122 durch den Servomotor128 aufwärts bewegt. Wenn die Basis122 aufwärts bewegt wird, nimmt die Presskraft FL der feststehenden Elektrode124 zu um einen Betrag, der der Distanz der Aufwärtsbewegung der Basis122 entspricht, wodurch die Presskraft FU der bewegbaren Elektrode125 geringer wird als die Presskraft FL der feststehenden Elektrode124 (FU < FL). - Dies führt dazu, dass, wenn Strom zwischen der bewegbaren Elektrode
125 und der feststehenden Elektrode124 aufgebracht wird, die Stromdichte an dem Verbindungsabschnitt zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 hoch wird, was zur Folge hat, dass der kalorische Wert relativ höher wird als der kalorische Wert an dem Verbindungsabschnitt zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 . Demzufolge wird eine gute und gleichförmige Schweißlinse ausgebildet, die sich von der dünnen Platte101 zu der zweiten dicken Platte103 erstreckt, wodurch eine hohe Schweißfestigkeit sichergestellt wird. - Gemäß der oben genannten japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr.
JP 2003-251 469 A 124 in Berührung gebracht mit der zweiten dicken Platte103 des Werkstücks100 , das von der Klemmvorrichtung118 geklemmt wird, und die bewegbare Elektrode125 wird in Berührung gebracht mit der dünnen Platte101 . Zudem wird die Presskraft FU der bewegbaren Elektrode125 niedriger eingestellt als die Presskraft FL der feststehenden Elektrode124 durch Bewegen der Basis122 aufwärts. Hierdurch wird die Stromdichte zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 relativ höher. Somit kann ein ausreichender kalorischer Wert erhalten werden an dem Verbindungsabschnitt zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 , wodurch ein erhöhtes Maß an Schweißdurchdringung und eine erhöhte Schweißfestigkeit erreicht werden. - Wenn jedoch die Presskraft FU der bewegbaren Elektrode
125 so eingestellt wird, dass sie geringer ist als die Presskraft FL der feststehenden Elektrode124 , durch Bewegen der Basis122 , während das Werkstück100 von der Klemmvorrichtung118 geklemmt wird und gehalten und gepresst wird zwischen der feststehenden Elektrode124 und der bewegbaren Elektrode125 , wird eine große Last auf die Klemmvorrichtung118 aufgebracht, die das Werkstück100 klemmt. Andererseits, wenn die Klemmposition des Werkstücks100 , das von der Klemmvorrichtung118 geklemmt wird, und die Schweißposition des Werkstücks100 deutlich voneinander entfernt sind, wird das Werkstück100 deformiert und gebogen. Dies bewirkt, dass die Presskraft FL der feststehenden Elektrode124 und die Presskraft FU der bewegbaren Elektrode125 variieren, was es schwierig macht, einen stabilen Kontaktwiderstand zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 und einen stabilen Kontaktwiderstand zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 zu erhalten. Dies kann zu Variationen in der Stromdichte an den Verbindungsabschnitten führen, was zu einer reduzierten Punktschweißqualität führt. - Zur Lösung dieses Problems hat die Anmelderin der vorstehenden Anmeldung in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-200 643 JP 2012-55 924 A 8 gezeigt ist. Diese Punktschweißvorrichtung hält und presst einen Schweißabschnitt eines Werkstücks100 und bewirkt, dass eine Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung (nicht gezeigt) eine Steuerpresskraftaufbringeinheit133 gegen eine dünne Platte101 des Werkstücks100 presst und hierdurch eine Steuerpresskraft Fα auf das Werkstück100 aufbringt, so dass eine Presskraft FL einer feststehenden Elektrode132 , die auf eine Seite der dünnen Platte101 aufgebracht wird, dahingehend gesteuert wird, niedriger zu sein als eine Presskraft FU einer bewegbaren Elektrode131 , die auf eine Seite der zweiten dicken Platte103 aufgebracht wird (FL < FU). Anschließend legt die Punktschweißvorrichtung einen Strom zwischen der bewegbaren Elektrode131 und der feststehenden Elektrode132 über einen vorbestimmten Zeitraum an und führt hierdurch das Schweißen durch. - Die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung ist in der Nähe der bewegbaren Elektrode
131 angebracht. Die Abmessung dieser Punktschweißvorrichtung ist daher in ihrer Breitenrichtung größer als diejenige einer gewöhnlichen Punktschweißvorrichtung und die Abmessungen der Punktschweißvorrichtung sind vergrößert. Zudem ist der umgebende Raum der bewegbaren Elektrode131 und der feststehenden Elektrode132 , i. e. der Arbeitsraum, begrenzt, was die Schweißoperationen eines Schweißroboters beeinträchtigen kann. - Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Punktschweißvorrichtung bereitzustellen, die gute Arbeitsbedingungen sicherstellen und hohe Schweißqualität erreichen kann, wenn ein Werkstück in der Form einer Plattenanordnung, die aufeinander angeordnete Platten unterschiedlicher Steifigkeiten beinhaltet, Punktgeschweißt wird.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Punktschweißvorrichtung bereitgestellt mit einer ersten Schweißelektrode, einem Presskrafterzeuger, der bewirkt, dass eine zweite Schweißelektrode, die der ersten Schweißelektrode zugewandt ist, zwischen einer Presskraftaufbringposition, in der die zweite Schweißelektrode ein Werkstück zusammen mit der ersten Schweißelektrode so hält, dass die erste Schweißelektrode und die zweite Schweißelektrode Presskräfte auf das Werkstück ausüben, und einer zurückgezogenen Position weg von dem Werkstück bewegt wird, einer Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung, die bewirkt, dass eine Steuerpresskraftaufbringeinheit bewegt wird zwischen einer Steuerpresskraftaufbringposition, in der die Steuerpresskraftaufbringeinheit in der Nähe der ersten Schweißelektrode oder der zweiten Schweißelektrode angeordnet ist und in Berührung gelangt mit dem Werkstück, um eine Steuerpresskraft auf das Werkstück aufzubringen, und einer zurückgezogenen Position weg von dem Werkstück, einem Schweißtransformator, der als Stromquelle dient, der Strom zwischen der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode anlegt, und einer Anbauhalterung, die von einem Schweißroboter gehalten wird, wobei der Presskrafterzeuger an beziehungsweise auf einer vorderen Seite beziehungsweise Vorderseite der Anbauhalterung angeordnet ist, während die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung und der Schweißtransformator linear an einer Rückseite des Presskrafterzeugers angeordnet sind. Da der Steuerpresskrafterzeuger bewirkt, dass die Steuerpresskraftaufbringeinheit eine Steuerpresskraft auf das Werkstück aufbringt, auf das die Presskräfte der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode aufgebracht sind, werden gemäß dem obigen Aspekt die Presskräfte der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode gesteuert. Dies verbessert die Schweißqualität des Werkstücks, das aus übereinander angeordneten Platten unterschiedlicher Steifigkeiten gebildet ist.
- Da zudem der Presskrafterzeuger an der vorderen Seite beziehungsweise Frontseite der von dem Schweißroboter gehaltenen Anbauhalterung angeordnet ist und die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung und der Schweißtransformator linear beziehungsweise in Reihe an der Rückseite des Presskrafterzeugers angeordnet sind, wird die Abmessung der Punktschweißvorrichtung in der Breitenrichtung reduziert, was es ermöglicht, dass die Abmessungen beziehungsweise die Größe der Punktschweißvorrichtung reduziert werden. Da zudem der Raum vorne und an beiden Seiten der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode offen ist, kann leicht Arbeitsraum reserviert beziehungsweise frei gehalten werden. Dementsprechend kann der Bereich des Werkstücks, der von der Punktschweißvorrichtung geschweißt werden kann, vergrößert werden und somit die Schweißqualität und die Arbeitsbedingungen verbessert werden.
- Bei der oben beschriebenen Punktschweißvorrichtung kann die Anbauhalterung eine Basiseinheit aufweisen, die von dem Schweißroboter gehalten wird, sowie zwei Seiten, die einander zugewandt sind und sich von der Basis aus erstrecken. Weiterhin kann der Presskrafterzeuger an distalen Enden der Seiten angeordnet sein mit einer dazwischen eingefügten Halterung und die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung und der Schweißtransformator können zwischen den Seiten angeordnet sein.
- Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration können der Presskrafterzeuger, die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung und der Schweißtransformator zuverlässig von der von dem Schweißroboter gehaltenen Anbauhalterung gehalten werden.
- Bei der oben beschriebenen Punktschweißvorrichtung kann die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung einen Servomotor aufweisen, der einen Hohlmotor umfasst, sowie eine Linearbewegungseinheit mit einer Kugelgewindespindel beziehungsweise einem Schneckenantrieb, die beziehungsweise der an einem Ende eines hohlen Rotors befestigt ist, sowie einer auf die Kugelgewindespindel aufgeschraubten Stange. Zudem kann ein Steuerpresskraftaufbringarm, der die Steuerpresskraftaufbringeinheit aufweist, mit der Stange verbunden sein.
- Da gemäß der obigen Konfiguration die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung einen Servomotor aufweist, der einen Hohlmotor umfasst, sowie eine Linearbewegungseinheit mit einer Kugelgewindespindel, die an einem Ende eines hohlen Rotors angebracht ist, sowie einer auf die Kugelgewindespindel aufgeschraubten Stange, kann die Größe der Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung reduziert werden, was es leichter macht, die Größe der Punktschweißvorrichtung zu reduzieren.
- Da gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung bewirkt, dass die Steuerpresskraftaufbringeinheit die Steuerpresskraft auf das Werkstück aufbringt, auf das die Presskräfte der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode aufgebracht werden, werden die Presskräfte der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode gesteuert. Dies verbessert die Schweißqualität des Werkstücks, das aus übereinander angeordneten Platten unterschiedlicher Steifigkeiten gebildet ist.
- Da zudem die Presskraft beziehungsweise der Presskrafterzeuger auf beziehungsweise an der Frontseite beziehungsweise der vorderen Seite der von dem Schweißroboter gehaltenen Anbauhalterung angeordnet ist und die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung und der Schweißtransformator linear auf beziehungsweise an der hinteren Seite des Presskrafterzeugers angeordnet sind, kann die Abmessung der Punktschweißvorrichtung in Breitenrichtung reduziert werden, was es erlaubt, die Abmessungen der Punktschweißvorrichtung zu reduzieren. Da zudem der Raum vor und auf beiden Seiten der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode offen ist, kann Arbeitsraum frei gehalten werden. Dementsprechend kann der Bereich des Werkstücks, der von der Punktschweißvorrichtung geschweißt werden kann, vergrößert werden und somit die Schweißqualität und die Arbeitsbedingung verbessert werden.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.
-
1 ist eine Darstellung, die die Konfiguration einer Punktschweißvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels zeigt. -
2 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils II in1 . -
3 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen durch III in1 gezeigten Teil darstellt. - Die
4A bis4C sind schematische Funktionsdarstellungen. - Die
5A und5B sind Darstellungen, die schematisch einen Punktschweißvorgang gemäß dem Stand der Technik zeigen. -
6 ist eine Darstellung, die schematisch den Punktschweißvorgang gemäß dem Stand der Technik zeigt. -
7 ist eine Darstellung, die schematisch den Punktschweißvorgang gemäß dem Stand der Technik zeigt, und -
8 ist eine Darstellung, die schematisch eine Punktschweißvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt. - Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die
1 bis4C beschrieben.1 ist eine Darstellung, die die Konfiguration einer Punktschweißvorrichtung1 zeigt.2 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils II in1 .3 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen in1 mit III bezeichneten Teil darstellt. Die4A bis4C sind schematische Funktionsdarstellungen. - Vor der Beschreibung der Punktschweißvorrichtung
1 wird zunächst ein Werkstück100 beschrieben. Wie in3 gezeigt, ist das Werkstück100 eine Anordnung aus drei Platten, die gebildet ist durch übereinander Anordnen einer dünnen Platte über zwei übereinander angeordneten dicken Platten. Genauer gesagt, das Werkstück100 beinhaltet eine dünne Platte101 mit einer niedrigen Steifigkeit beziehungsweise Festigkeit und eine erste dicke Platte102 und eine zweite dicke Platte103 , die eine größere Dicke und eine höhere Steifigkeit beziehungsweise Festigkeit haben als die dünne Platte101 . Die dünne Platte101 , die erste dicke Platte102 und die zweite dicke Platte103 sind in dieser Reihenfolge von unten übereinander angeordnet. - Die Punktschweißvorrichtung
1 weist eine im Wesentlichen rechtwinklige Basis3 auf, die an einem Handgelenkteil eines Schweißroboters (nicht gezeigt) angebracht ist, wobei eine Ausgleichseinheit dazwischen angeordnet ist, sowie eine Anbauhalterung2 mit zwei Seiten4 und5 , die einander zugewandt sind und sich horizontal von gegenüberliegenden Seiten des Basisabschnitts3 erstrecken. Ein feststehender Arm10 ist an den gegenüberliegenden Seiten4 und5 der Anbauhalterung2 befestigt. Eine Halterung6 ist an distalen Enden4a und5a der Seiten4 und5 befestigt. Ein Presskrafterzeuger20 ist an beziehungsweise auf einer Frontseite beziehungsweise vorderen Seite der Anbauhalterung2 befestigt, wobei die Halterung6 dazwischen eingefügt ist. Des Weiteren ist eine Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 einer Steuerpresskraftaufbringvorrichtung30 zwischen den distalen Enden4a und5a der gegenüberliegenden Seiten4 und5 angeordnet. Ein Schweißtransformator40 ist im Wesentlichen in den Mitten der Seiten4 und5 befestigt und gehaltert. - Der Presskrafterzeuger
20 , die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 und der Schweißtransformator40 sind so angeordnet wie in2 gezeigt. Genauer gesagt, der Presskrafterzeuger20 ist an beziehungsweise auf der vorderen Seite beziehungsweise Frontseite der Anbauhalterung2 angeordnet, während die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 und der Schweißtransformator40 linear beziehungsweise in Reihe angeordnet sind, zwischen den Seiten4 und5 , an einer Rückseite des Presskrafterzeugers20 . Die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 und der Schweißtransformator40 werden zwischen den gegenüberliegenden Seiten4 und5 gehalten und hierdurch zuverlässig von der Anbauhalterung2 gehalten. Der Presskrafterzeuger20 ist mittels der Halterung6 mit der Anbauhalterung2 verbunden. - Der feststehende Arm
10 weist auf einen feststehenden Armhauptkörper11 , der sich nach unten erstreckt und ein Basisende aufweist, das verbunden ist mit den gegenüberliegenden Seiten4 und5 der Anbauhalterung2 , sowie eine Elektrodehalteeinheit12 , die sich nach vorne von einem distalen Ende des feststehenden Armhauptkörpers11 erstreckt und so gebogen ist, dass sie eine L-Form aufweist. Eine feststehende Elektrode15 , die als eine erste Schweißelektrode dient, ist, mit einem Spitzenende15a nach oben gewandt, an der Elektrodehalteeinheit12 befestigt. - Der Presskrafterzeuger
20 verfügt über einen Servomotor21 , der dargestellt ist durch einen Hohlmotor mit einem hohlen Rotor, der drehbar in einem Motorgehäuse aufgenommen ist. Der Presskrafterzeuger20 verfügt weiterhin über eine Linearbewegungseinheit22 , die über eine Kugelgewindespindel beziehungsweise einen Schneckenantrieb verfügt, die beziehungsweise der an einem Ende des hohlen Rotors befestigt ist, sowie eine Stange23 , die auf die Kugelwindespindel aufgeschraubt ist. Die Stange23 der Linearbewegungseinheit22 ist durch den Servomotor21 vertikal hin und her bewegbar. Da der Servomotor21 durch einen Hohlmotor dargestellt ist, und da der Servomotor21 und die Linearbewegungseinheit22 koaxial zueinander angeordnet sind, ist der Presskrafterzeuger20 in einer zylindrischen Form ausgeführt mit einem relativ geringen Durchmesser. - Ein Elektrodearm
24 ist an einem unteren Ende der Stange23 der Linearbewegungseinheit22 vorgesehen. Eine bewegbare Elektrode25 , die als eine zweite Schweißelektrode dient, ist an einem distalen Ende des Elektrodearms24 vorgesehen. Die bewegbare Elektrode25 ist mit der feststehenden Elektrode15 , die an dem feststehenden Arm10 vorgesehen ist, koaxial ausgerichtet, i. e. ausgerichtet auf einer zentralen Achse L, so dass sie der feststehenden Elektrode15 gegenüberliegt. Der Servomotor21 , die Linearbewegungseinheit22 , der Elektrodearm24 und die bewegbare Elektrode25 sind auf der zentralen Achse L angeordnet. - Die bewegbare Elektrode
25 wird somit von dem Servomotor21 des Presskrafterzeugers20 längs der zentralen Achse L bewegt zwischen einer zurückgezogenen Position, die als ein oberes Bewegungsende definiert ist, welches sich oberhalb und weg von der feststehenden Elektrode15 befindet, und einer Presskraftaufbringposition, in der die bewegbare Elektrode25 das Werkstück100 zusammen mit der feststehenden Elektrode15 so hält, dass die feststehende Elektrode15 und die bewegbare Elektrode25 Presskräfte auf das Werkstück100 ausüben. Die von der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 auf das Werkstück100 ausgeübten Presskräfte, d. h. eine Presskraft FL der feststehenden Elektrode15 und eine Presskraft FU der bewegbaren Elektrode25 , sind abhängig von dem Rotationsdrehmoment des Servomotors21 . Dementsprechend können Presskräfte einer gewünschten Größe erhalten werden durch Steuern des Rotationsdrehmoments des Servomotors21 . - Die Steuerpresskraftaufbringvorrichtung
30 beinhaltet eine Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 , die zwischen den gegenüberliegenden Seiten4 und5 der Anbauhalterung2 mittels eines Stützelementes7 gehalten ist, sowie einen Steuerpresskraftaufbringarm35 , der ein distales Ende aufweist, an dem eine Aufnahmeeinheit39 vorgesehen ist. - Die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung
31 beinhaltet einen Servomotor32 , der dargestellt ist durch einen Hohlmotor mit einem hohlen Rotor, der rotierbar in einem Motorgehäuse aufgenommen ist. Die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 beinhaltet des Weiteren eine Linearbewegungseinheit33 , die eine Kugelgewindespindel aufweist, die an einem Ende des Hohlrotors angebracht ist, sowie eine Stange34 , die auf die Kugelgewindespindel aufgeschraubt ist. Die Stange34 der Linearbewegungseinheit33 wird durch den Servomotor32 vertikal hin und her bewegt. Ein Steuerpresskraftaufbringarm35 ist an der Stange34 der Linearbewegungseinheit33 befestigt. - Da der Servomotor
32 durch einen Hohlmotor dargestellt ist und da der Servomotor32 und die Linearbewegungseinheit33 koaxial zueinander ausgerichtet sind, ist die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 in einer zylindrischen Form ausgeführt mit einem relativ geringen Durchmesser. Dementsprechend kann die Größe der Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 reduziert werden, was es leicht macht, die Größe beziehungsweise Abmessungen der Punktschweißvorrichtung1 zu reduzieren. Der Servomotor32 , die Linearbewegungseinheit33 und der Steuerpresskraftaufbringarm35 sind auf einer Achse angeordnet, die parallel ist zu der zentralen Achse L. - Der Steuerpresskraftaufbringarm
35 beinhaltet einen Arm36 und eine bewegbare Aufnahmeeinheit38 . Der Arm36 weist ein Basisende auf, das mit einem distalen Ende der Stange34 verbunden ist, ist koaxial mit der Stange34 ausgerichtet, verläuft nach unten zwischen dem feststehenden Arm10 und dem Elektrodearm24 und weist einen distalen Endabschnitt37 auf, der ein distales Ende des Arms36 definiert und zu der zentralen Achse L gebogen ist. Die bewegbare Aufnahmeeinheit38 ist mit dem distalen Endabschnitt37 des Arms36 verbunden, erstreckt sich zu der zentralen Achse L hin und weist ein distales Ende auf, an dem die Aufnahmeeinheit39 vorgesehen ist, die als eine Presskraftaufbringeinheit dient. - Die bewegbare Aufnahmeeinheit
38 ist eine rechtwinklige Platte, die ein Basisende38A aufweist, das mit dem distalen Endabschnitt37 des Arms36 verbunden ist, und die sich zu der Richtung der zentralen Achse L hin erstreckt. Die Aufnahmeeinheit39 ist an einem distalen Ende der bewegbaren Aufnahmeeinheit38 vorgesehen. Die Aufnahmeeinheit39 ist koaxial ausgerichtet mit der zentralen Achse L, weist ein distales Ende39a auf, das nach oben vorsteht, und weist einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, das heißt eine halbzylindrische Form, die es ermöglicht, dass die feststehende Elektrode15 dort hindurch verläuft. Der Servomotor32 , die Linearbewegungseinheit33 und der Steuerpresskraftaufbringarm35 der Steuerpresskraftaufbringvorrichtung30 sind auf einer Achse angeordnet, die parallel ist zu der zentralen Achse L. - Der Steuerpresskraftaufbringarm
35 mit der oben beschriebenen Konfiguration wird von dem Servomotor32 längs der zentralen Achse L bewegt zwischen einer zurückgezogenen Position, die von dem Werkstück100 entfernt ist und in der das distale Ende39a der Aufnahmeeinheit39 , die an dem distalen Ende des Steuerpresskraftaufbringarms35 vorgesehen ist, sich unterhalb des Spitzenendes15a der feststehenden Elektrode15 befindet, und einer Steuerpresskraftaufbringposition, in der das distale Ende39a von unten in Berührung gelangt mit dem Werkstück100 , das zwischen der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 gehalten ist, und eine Steuerpresskraft Fα auf das Werkstück100 aufbringt. Diese Steuerpresskraft Fα ist abhängig von dem Rotationsdrehmoment des Servomotors32 . Dementsprechend kann die Steuerpresskraft Fα einer gewünschten Größe erhalten werden durch Steuern des Rotationsdrehmoments des Servomotors32 . - Der Schweißtransformator
40 , der als Stromquelle dient, weißt einen Ausgangsanschluss auf, der elektrisch verbunden ist mit der feststehenden Elektrode15 über einen Stromanschluss (Busschiene), den feststehenden Arm10 etc., und der andere Ausgangsanschluss ist elektrisch verbunden mit der bewegbaren Elektrode25 über einen Stromanschluss (Busschiene), den Elektrodearm24 etc. - Des Weiteren speichert eine Schweißrobotersteuereinrichtung (nicht gezeigt) Lehrdaten für den Schweißroboter. Die Lehrdaten enthalten ein Betriebsprogramm zum sequenziellen Punktschweißen der Schweißpunkte des Werkstücks
100 und Informationen bezüglich der Position und Stellung der Punktschweißvorrichtung1 an jedem Schweißpunkt, das heißt an jeder Schweißposition. Eine Schweißsteuereinrichtung (nicht gezeigt) speichert ein Betriebs- beziehungsweise Funktionsprogramm für die Punktschweißvorrichtung1 und steuert Funktionen des Presskrafterzeugers20 , der Steuerpresskraftaufbringvorrichtung30 und des Schweißtransformators40 . - Bei der Punktschweißvorrichtung
1 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist der Presskrafterzeuger20 an der Vorderseite beziehungsweise der Frontseite der Anbauhalterung2 angeordnet, die an dem Handgelenkteil des Schweißroboters mit einer dazwischen eingefügten Ausgleichseinheit befestigt ist, während die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 und der Schweißtransformator40 linear, d. h. in Reihe angeordnet sind an der Rückseite des Presskrafterzeugers20 , in dieser Reihenfolge von der Seite des distalen Endes zu der Seite der Basis3 zwischen den Seiten4 und5 der Anbauhalterung2 . Daher wird eine Abmessung W in der Breitenrichtung reduziert, was es ermöglicht, dass die Punktschweißvorrichtung1 in ihrer Größe beziehungsweise ihren Abmessungen reduziert werden kann. Zudem ist der Raum vor und an beiden Seiten der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 offen, d. h. ein großer Bereich mit Ausnahme der Seite des feststehenden Arms10 ist offen und kann für einen Arbeitsraum freigehalten werden. - Als nächstes wird der Betrieb der Punktschweißvorrichtung
1 beschrieben unter Bezug auf die schematischen Funktionsdarstellungen der4a bis4C . - Wenn das aus drei Platten mit der dünnen Platte
101 , der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 , die in dieser Abfolge von unten übereinander angeordnet sind, gebildete Werkstück100 gemäß einem vorab festgelegten Programm punktgeschweißt wird, wird die bewegbare Elektrode25 in ihrer zurückgezogenen Position weg von der feststehenden Elektrode15 gehalten und die Aufnahmeeinheit39 der Steuerpresskraftaufbringvorrichtung30 wird in ihrer zurückgezogenen Position gehalten, wie in1 gezeigt. Daraufhin betätigt die Schweißrobotersteuereinrichtung den Schweißroboter dahingehend, dass die Punktschweißvorrichtung1 derart positioniert wird, dass das Spitzenende15a der feststehenden Elektrode15 in Berührung gelangt mit einer Punktschweißstelle, das heißt einer Schweißposition des Werkstücks100 , wie in4A gezeigt. - Die an dem Handgelenkteil des Schweißroboters, mit dazwischen eingefügter Ausgleichseinheit, befestigte Punktschweißvorrichtung
1 weist eine reduzierte Abmessung W in ihrer Breitenrichtung auf. Da des Weiteren der Raum vor und an beiden Seiten der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 offen ist, kann Arbeitsraum leicht freigehalten werden. Es wird somit vermieden, dass der Steuerpresskraftaufbringarm35 in Berührung gelangt mit dem Werkstück100 , was es ermöglicht, dass die Punktschweißvorrichtung1 leicht so positioniert werden kann, dass das Spitzenende15a der feststehenden Elektrode15 in Berührung gelangt mit einer Punktschweißstelle. Zudem wird die Steuerung der Haltung der Punktschweißvorrichtung1 vereinfacht. Dementsprechend wird die Arbeits- beziehungsweise Betriebssteuerung des Schweißroboters vereinfacht und die Arbeitslast des Schweißroboters wird reduziert. - Wie in
4A gezeigt, ist das Spitzenende15a der feststehenden Elektrode15 von unten in Berührung mit der dünnen Platte101 des Werkstücks100 , wenn die Punktschweißvorrichtung1 an der Schweißposition positioniert ist. Andererseits ist ein Spitzenende25a der bewegbaren Elektrode25 der zweiten dicken Platte103 mit einem Spalt dazwischen zugewandt und das distale Ende39a der Aufnahmeeinheit39 ist der dünnen Platte101 mit einem Spalt dazwischen zugewandt. - Anschließend, wie in
4B gezeigt, während die feststehende Elektrode15 in Berührung mit der dünnen Platte101 des Werkstücks100 ist, wird die bewegbare Elektrode25 von dem Servomotor21 des Presskrafterzeugers20 von der zurückgezogenen Position in die Presskraftaufbringposition bewegt, das heißt zu der feststehenden Elektrode15 hin, sodass sie von oben in Berührung ist mit der zweiten dicken Platte103 . Der Servomotor21 wird weiter angetrieben, sodass das Drehmoment einen vorbestimmten Wert erreicht, wodurch die bewegbare Elektrode25 in einen Presskontakt mit der zweiten dicken Platte103 gebracht wird. Die Presskraft des Presskrafterzeugers20 wird somit aufgebracht auf die bewegbare Elektrode25 und die feststehende Elektrode15 über den feststehenden Arm10 , wodurch der Schweißabschnitt des Werkstücks100 gehalten und gepresst wird zwischen der bewegbaren Elektrode25 und der feststehenden Elektrode15 . - Zwischenzeitlich wird die Stange
34 der Linearbewegungseinheit33 von dem Servomotor32 der Steuerpresskraftaufbringvorrichtung30 nach oben bewegt, wodurch der Steuerpresskraftaufbringarm35 so bewegt wird, dass die Aufnahmeeinheit39 , die an dem distalen Ende der bewegbaren Aufnahmeeinheit38 vorgesehen ist, von der zurückgezogenen Position zu der Steuerpresskraftaufbringposition bewegt wird, in der sich das distale Ende39a in der Nähe der feststehenden Elektrode15 befindet und von unten in Presskontakt ist mit der dünnen Platte101 des Werkstücks100 . Der Servomotor32 wird weiter angetrieben, sodass das Drehmoment einen vorbestimmten Wert erreicht, wodurch die Aufnahmeeinheit39 in Presskontakt gebracht wird mit der dünnen Platte101 , um so eine Steuerpresskraft Fα auf die dünne Platte101 aufzubringen. - Wenn die Steuerpresskraft Fα von der Aufnahmeeinheit
39 , die sich in der Nähe der feststehenden Elektrode15 befindet, von unten auf das Werkstück100 aufgebracht wird, während das Werkstück100 zwischen der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 in der zuvor beschriebenen Art und Weise gehalten und gepresst wird, wird die Presskraft FU von der bewegbaren Elektrode25 auf die zweite dicke Platte103 des Werkstücks100 von oben aufgebracht, während die Presskraft FL der feststehenden Elektrode15 und die Steuerpresskraft Fα der Aufnahmeeinheit39 nahe beieinander auf die dünne Platte101 aufgebracht werden, wie in4C gezeigt. - In diesem Fall wird, wie schematisch in
4C gezeigt, die Presskraft des Presskrafterzeugers20 auf die bewegbare Elektrode25 aufgebracht über den Elektrodearm24 etc. und wird ebenso aufgebracht auf die feststehende Elektrode15 , die der bewegbaren Elektrode25 zugewandt ist, über den feststehenden Arm10 . Zudem wird eine Presskraft des Servomotors32 der Steuerpresskraftaufbringvorrichtung30 auf die Aufnahmeeinheit39 aufgebracht über den Steuerpresskraftaufbringarm35 etc. Die Presskraft FU der bewegbaren Elektrode25 , die von oben auf die zweite dicke Platte103 aufgebracht wird, ist gleich der Summe der Presskraft FL der feststehenden Elektrode15 und der Steuerpresskraft Fα der Aufnahmeeinheit39 , die von unten auf die dünne Platte101 aufgebracht werden (FU = FL + Fα). - Folglich wird das Werkstück
100 stabil gehalten mit der Presskraft FU der bewegbaren Elektrode25 , die von oben auf die zweite dicke Platte103 aufgebracht wird, der Presskraft FL der feststehenden Elektrode15 und der Steuerpresskraft Fα der Aufnahmeeinheit39 , die von unten auf die dünne Platte101 aufgebracht werden. - Andererseits wird in dem Schweißabschnitt des Werkstücks
100 die Presskraft FU von der bewegbaren Elektrode25 auf die zweite dicke Platte103 aufgebracht, während die Presskraft FL und die Steuerpresskraft Fα von der feststehenden Elektrode15 beziehungsweise der Aufnahmeeinheit39 auf die dünne Platte101 aufgebracht werden. Dies bedeutet, dass die Presskraft FL der feststehenden Elektrode15 , die auf die dünne Platte101 aufgebracht wird, gleich einer Presskraft ist, die erhalten wird durch Subtrahieren der Steuerpresskraft Fα der Aufnahmeeinheit39 von der Presskraft FU der bewegbaren Elektrode25 (FL = FU – Fα). - Wenn die Presskraft FL der feststehenden Elektrode
15 , die auf die Seite der dünnen Platte101 aufgebracht wird, geringer gewählt wird als die Presskraft FU der bewegbaren Elektrode25 , die auf die Seite der zweiten dicken Platte103 aufgebracht wird, (FL < FU), wie zuvor beschrieben, wird der Kontaktdruck an dem Verbindungsabschnitt zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 geringer als der Kontaktdruck an dem Verbindungsabschnitt zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 . Folglich wird der Kontaktwiderstand zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 relativ höher, während der Kontaktwiderstand zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 relativ niedriger wird. - Anschließend wird, während das Werkstück
100 geklemmt und gepresst wird zwischen der bewegbaren Elektrode25 und einer Kombination der feststehenden Elektrode15 und der Aufnahmeeinheit39 und während die Presskraft FL der feststehenden Elektrode15 , die an der Seite der dünnen Platte101 angeordnet ist, geringer gewählt ist als die Presskraft FU der bewegbaren Elektrode25 , die an der Seite der zweiten dicken Platte103 gewählt ist, Schweißen dadurch ausgeführt, dass von dem Schweißtransformator40 für eine vorbestimmte Zeitdauer Strom angelegt wird zwischen der bewegbaren Elektrode25 und der feststehenden Elektrode15 . - Wenn Strom zwischen der bewegbaren Elektrode
25 und der feststehenden Elektrode15 angelegt wird, wird der Kontaktwiderstand an dem Verbindungsabschnitt zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 relativ höher, was die Stromdichte größer macht, während der Kontaktwiderstand zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 klein bleibt. Somit wird der kalorische Wert an dem Verbindungsabschnitt zwischen der dünnen Platte101 und der ersten dicken Platte102 relativ höher als der kalorische Wert an dem Verbindungsabschnitt zwischen der ersten dicken Platte102 und der zweiten dicken Platte103 . Folglich wird eine gute Schweißlinse ausgebildet, die sich von der dünnen Platte101 zu der zweiten dicken Platte103 ohne eine Variation der Stromdichte erstreckt, wodurch eine hohe Schweißfestigkeit der dünnen Platte101 sichergestellt wird. - Nach dem Abschluss des Schweißprozesses wird die Stange
34 der Linearbewegungseinheit33 von dem Servomotor32 der Steuerpresskraftaufbringvorrichtung30 nach unten bewegt, wodurch der Steuerpresskraftaufbringarm35 so bewegt wird, dass sich die an dem distalen Ende der bewegbaren Aufnahmeeinheit38 vorgesehene Aufnahmeeinheit39 von der Steuerpresskraftaufbringposition, in der die Aufnahmeeinheit39 in Presskontakt mit dem Werkstück100 ist, zu der zurückgezogenen Position bewegt. Des Weiteren wird die bewegbare Elektrode25 von dem Servomotor21 des Presskrafterzeugers20 von der Presskraftaufbringposition zu der zurückgezogenen Position bewegt, so dass das Werkstück100 aus dem Gehaltensein durch die feststehende Elektrode15 und die bewegbare Elektrode25 gelöst beziehungsweise freigegeben wird. - Anschließend wird der Schweißroboter betätigt in Übereinstimmung mit dem Betriebsprogramm, um zu bewirken, dass die Punktschweißvorrichtung
1 von der Punktschweißposition des Werkstücks100 zurückgezogen wird und zu der nächsten Punktschweißposition des Werkstücks100 bewegt wird. - Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit der zuvor beschriebenen Konfiguration die Steuerpresskraft der Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung
31 auf das Werkstück100 aufgebracht wird, auf das die Presskräfte der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 aufgebracht wurden, werden die Presskräfte FL und FU der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 gesteuert beziehungsweise kontrolliert. Dies verbessert die Schweißqualität des Werkstücks100 , das aus übereinander angeordneten Platten mit unterschiedlichen Steifigkeiten gebildet ist. - Da des Weiteren der Presskrafterzeuger
20 auf beziehungsweise an der vorderen Seite beziehungsweise der Frontseite der Anbauhalterung2 angeordnet ist, die unter Zwischenfügung der Ausgleichseinheit an dem Handgelenkteil des Schweißroboters befestigt ist, und die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 und der Schweißtransformator40 linear an der Rückseite des Presskrafterzeugers20 angeordnet sind, ist die Abmessung W der Punktschweißvorrichtung1 in der Breitenrichtung reduziert, was es ermöglicht, dass die Punktschweißvorrichtung1 in ihrer Größe beziehungsweise in ihren Abmessungen reduziert wird. Da zudem der Raum vor und auf beiden Seiten der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 offen ist, kann leicht Arbeitsraum freigehalten werden. Entsprechend kann der Bereich des Werkstücks, das von der Punktschweißvorrichtung1 geschweißt werden kann, vergrößert werden, wodurch die Schweißqualität verbessert wird. - Da zudem die Punktschweißvorrichtung
1 in ihrer Größe reduziert ist und da der Raum vor und auf beiden Seiten der feststehenden Elektrode15 und der bewegbaren Elektrode25 offen ist und als ein Arbeitsraum freigehalten werden kann, wird die Steuerung der Haltung der Punktschweißvorrichtung1 erleichtert. Dementsprechend wird die Betriebssteuerung des Schweißroboters vereinfacht und die Arbeitslast eines Schweißroboters kann daher reduziert werden. In einem solchen Fall, bei dem eine Vielzahl von Schweißrobotern verwendet wird, kann der Schweißroboter zusammen mit anderen Schweißrobotern betätigt werden, da eine Beeinflussung beziehungsweise Beeinträchtigung durch andere Schweißroboter reduziert ist, und die Arbeitsumstände können daher verbessert werden. - Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise sind in der obigen Ausführungsform der Presskrafterzeuger
20 , die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 und der Schweißtransformator40 linear in dieser Reihenfolge von der Vorderseite beziehungsweise Frontseite aus angeordnet. Der Schweißtransformator40 und die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 können jedoch in dieser Reihenfolge linear an der Rückseite des Presskrafterzeugers20 angeordnet sein. - Zudem wird in der obigen Ausführungsform die Steuerpresskraft der Aufnahmeeinheit
39 in der gleichen Richtung aufgebracht wie die Presskraft der feststehenden Elektrode15 . Die vorliegende Erfindung ist jedoch ebenfalls anwendbar bei einer Punktschweißvorrichtung, die eine Steuerpresskraft in der gleichen Richtung aufbringt wie eine Presskraft einer bewegbaren Elektrode25 . - ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
- Es wird eine Punktschweißvorrichtung bereitgestellt. Die Punktschweißvorrichtung
1 weist auf einen Presskrafterzeuger20 , der bewirkt, dass sich eine bewegbare Elektrode25 zu einer Presskraftaufbringposition bewegt, in der die bewegbare Elektrode25 eine Presskraft auf ein Werkstück100 aufbringt, zusammen mit einer feststehenden Elektrode15 , eine Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 , die bewirkt, dass sich eine Aufnahmeeinheit39 zu einer Steuerpresskraftaufbringposition bewegt, in der die Aufnahmeeinheit39 sich in der Nähe der feststehenden Elektrode15 befindet und in Berührung gelangt mit dem Werkstück100 , um so eine Steuerpresskraft aufzubringen, und einen Schweißtransformator40 . Der Presskrafterzeuger20 ist an beziehungsweise auf einer vorderen Seite beziehungsweise Frontseite einer Anbauhalterung2 angebracht, die von einem Schweißroboter gehalten wird. Die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung31 und der Schweißtransformator40 sind linear an einer Rückseite des Presskrafterzeugers20 angeordnet. Die Breite und die Größe und Abmessungen der Punktschweißvorrichtung1 sind reduziert. Der Raum um die Elektrode25 ,15 wird als ein Arbeitsraum freigehalten.
Claims (3)
- Punktschweißvorrichtung, umfassend: eine erste Schweißelektrode, einen Presskrafterzeuger (
20 ), der bewirkt, dass eine zweite Schweißelektrode, die der ersten Schweißelektrode zugewandt ist, bewegt wird zwischen einer Presskraftaufbringposition, in der die zweite Schweißelektrode ein Werkstück (100 ) hält zusammen mit der ersten Schweißelektrode, so dass die erste Schweißelektrode und die zweite Schweißelektrode Presskräfte auf das Werkstück (100 ) aufbringen, und einer zurückgezogenen Position weg von dem Werkstück (100 ); eine Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung (31 ), die bewirkt, dass eine Steuerpresskraftaufbringeinheit sich bewegt zwischen einer Steuerpresskraftaufbringposition, in der die Steuerpresskraftaufbringeinheit sich in der Nähe der ersten Schweißelektrode oder der zweiten Schweißelektrode befindet und in Berührung gelangt mit dem Werkstück (100 ), um so eine Steuerpresskraft auf das Werkstück (100 ) auszuüben, und einer zurückgezogenen Position weg von dem Werkstück (100 ), einen Schweißtransformator (40 ), der als Stromquelle dient, die einen Strom zwischen der ersten Schweißelektrode und der zweiten Schweißelektrode anlegt, und eine Anbauhalterung (2 ), die von einem Schweißroboter gehalten wird, wobei der Presskrafterzeuger (20 ) an einer vorderen Seite der Anbauhalterung (2 ) angeordnet ist, während die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung (31 ) und der Schweißtransformator (40 ) linear an einer Rückseite des Presskrafterzeugers (20 ) angeordnet sind. - Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anbauhalterung (
2 ) eine Basis aufweist, die von dem Schweißroboter gehalten wird, sowie ein Paar Seiten, die einander zugewandt sind und sich von der Basis erstrecken, wobei der Presskrafterzeuger (20 ) an distalen Enden der Seiten angeordnet ist mit einer dazwischengefügten Halterung, und wobei die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung (31 ) und der Schweißtransformator (40 ) zwischen den Seiten angeordnet sind. - Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerpresskraftaufbringbetätigungsvorrichtung (
31 ) einen Servomotor aufweist, der einen Hohlmotor umfasst, sowie eine Linearbewegungseinheit (22 ), die eine Kugelgewindespindel aufweist, die an einem Ende eines hohlen Rotors befestigt ist, sowie eine Stange (23 ), die auf die Kugelgewindespindel aufgeschraubt ist, und wobei ein Steuerpresskraftaufbringarm (35 ), der die Steuerpresskraftaufbringeinheit aufweist, mit der Stange (23 ) verbunden ist.
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