JP3644831B2 - Resistance welding apparatus and welding method - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、二つの被溶接物を抵抗溶接、特に自動車エンジンのロータとシャフトなどをインダイレクト溶接するのに適した抵抗溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ロータとシャフトとをインダイレクト溶接する抵抗溶接電極構造について記述した例として、特開平3-57570 号公報がある。これは、シャフトに対するロータの同軸度を高めるために溶接電極をダイセット構造にしたところに特徴があり、シャフト用溶接電極をガイドポストに沿って上下運動させることにより、溶接電極の左右の振れを非常に小さくすることができ、したがってそれら溶接電極のそれぞれに支承されたシャフトとロータとの同軸度を高めることができた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インダイレクト溶接方式で、ダイセット構造の溶接電極をもった抵抗溶接装置においては、溶接時に上方と下方の双方から加圧力を加える機構が必要となる。そして、下方から加圧力を加える機構が、上方から加圧力を安定して受けとめるためには、上方からの加圧力のほぼ2倍程度の加圧力を与える機構である必要がある。例えば、溶接時における上方からの加圧力が約3 トンの場合には、下方からの加圧力は6トン程度でなければならず、非常に大きな加圧機構が必要になり、装置が大型化するばかりでなく、コストの高いものになってしまうという欠点がある。
【0004】
したがって、この発明では溶接電極をダイセット構造とせずに被溶接物同士の同軸精度を維持し、下方から加圧力を付与することなく溶接を行う抵抗溶接装置及び方法を提供することを主目的とする。
【0005】
【問題を解決するための手段】
前述のような課題を解決するため、第一の発明では、径に比べて長いロッド状の第一の被溶接物と第二の被溶接物とを抵抗溶接を行う抵抗溶接装置において、溶接時に加えられる圧力に耐え得る機械的強度を有するベース機構と、X方向とY 方向に前記第二の被溶接物を移動させることが可能なX、Y方向駆動機構と、前記第二の被溶接物を支承し、直動ガイド機構を介して前記X、Y方向駆動機構の一部分に結合される支承機構と、前記X、Y方向駆動機構と前記支承機構との間に備えられて、外部から圧力が加わらない状態では前記支承機構を前記ベース機構から浮かせ、前記支承機構の上下運動を可能にするスプリング機構と、前記第一の被溶接物を支承し得る第一の溶接電極と、該第一の溶接電極と共働して前記第一の被溶接物と前記第二の被溶接物との接合面に溶接電流を流し得る第二の溶接電極とを備え、前記第一の溶接電極の長手方向の途中に、前記第一の被溶接物を把持して位置決めを行う位置決め機構を有し、該位置決め機構が前記第一の溶接電極と一緒に動くように備えられていることを特徴とする抵抗溶接装置を提供する。
【0006】
前述のような課題を解決するため、第二の発明では、第一の発明において、前記溶接電流の通流時に少なくとも第一の溶接電極が前記被溶接物に加える加圧力を前記溶接電流が実質的にゼロになった以降も保持し、前記第一の被溶接物と第二の被溶接物の溶接部の温度が変態点程度まで低下したとき単一のパルス状電流を流して焼き戻しを行った後、前記第一の溶接電極の加圧力を開放することを特徴とする抵抗溶接装置を提供する。
【0007】
前述のような課題を解決するため、第三の発明では、径に比べて長いロッド状の第一の被溶接物と第二の被溶接物との間に溶接電流を流して抵抗溶接を行う第一の溶接電極と第二の溶接電極とを有する抵抗溶接装置において、前記第一の溶接電極の長手方向の途中に、前記第一の被溶接物を把持して位置決めを行う位置決め機構を備え、該位置決め機構は、前記第一の溶接電極の途中の開孔から前記長手空洞内の設定位置まで延びる第一の位置決め部材と、前記第一の溶接電極の長手方向壁の途中に設けられた開口を通して前進、後退して選択的に前記ロッド状の第一の被溶接物を前記第一の位置決め部材と共働して把持することにより位置決めを行う第二の位置決め部材とからなることを特徴とする抵抗溶接装置を提供する。
【0008】
前述のような課題を解決するため、第4の発明では、径に比べて長いロッド状の第一の被溶接物と第二の被溶接物との間に溶接電流を流して抵抗溶接を行う第一の溶接電極と第二の溶接電極とを有する抵抗溶接方法において、前記第一の溶接電極の長手 方向の途中に、前記第一の被溶接物を把持して位置決めを行う位置決め機構を備え、前記位置決め機構が前記第一の被溶接物を把持し、位置決め状態を保持したまま前記第一の溶接電極と一緒に下降すると共に、X方向とY方向に前記第二の被溶接物を自由に移動させることが可能なX、Y 方向駆動機構が、前記第一の被溶接物と前記第二の被溶接物とを合致させるように駆動し、前記第一の被溶接物と前記第二の被溶接物との接合部に単一の大きなパルス状溶接電流を流して、前記第一の被溶接物と前記第二の被溶接物とを溶接する抵抗溶接方法を提供する。
【0009】
【発明の実施の形態及び実施例】
先ず図1及び図2により本発明にかかる抵抗溶接装置の一実施例を説明する。図1及び図2において、第一の溶接電極1はシャフトのような第一の被溶接物 3 の先端部分を除いて受け入れることのできる長手空洞1aを有し、溶接電流を供給すると共に、図示していない加圧機構により、溶接時には下方の加圧力を与える。
【0010】
第一の溶接電極1 の長手方向の途中には位置決め機構2が配置されている。位置決め機構2 は、第一の溶接電極1 と一緒に動くように設けられており、第一の溶接電極1 の途中に固定されて長手空洞1a内まで延びる固定位置決め部材2aと、第一の溶接電極1 の長手方向壁の途中に設けられた開口1bを通して前進、後退してロッド状の第一の被溶接物1 の位置決めを、固定位置決め部材2aと共働して選択的に行う可動位置決め部材2bとからなる。
【0011】
固定位置決め部材2aの先端部は、第一の溶接電極1の長手空洞1a内に挿入されるロッド状の第一の被溶接物 3 に2点で当接するようV 字状溝2a1を有する。可動位置決め部材2bは、例えばシリンダ装置であり、シリンダ本体2b1から延びて前進、後退を行うシリンダロッド2b2 の先端側にそのロッドよりも径の大きな円柱状部材2b3 が取り付けられおり、その円柱状部材2b3 の先端平坦面と固定位置決め部材2aのV 字状溝2a1 とでロッド状の第一の被溶接物3を把持できるようになっている。
【0012】
第一の被溶接物3 は、例えば自動車エンジンのタービンのシャフトであり、その先端は第一の溶接電極1 の長手空洞1aの径よりも大きな径を持つ大径部分3aになっており、その大径部分の上端面が第一の溶接電極1 の平坦な下端面に当接するまで、第一の溶接電極1 の長手空洞1a内に挿入される。
【0013】
第一の被溶接物3 と溶接されるロータのような第二の被溶接物4は、第一の被溶接物3 の溶接面よりも大きな溶接面4aを有し、その溶接面にはプロジェクションとして作用する環状突起4bが形成されている。そして、第二の被溶接物4は支承台5 上にてコレットチャック機構6により選択的に把持、開放される。コレットチャック機構6 は通常のものであり、中心静止部材6aと、これに対してある角度の範囲で斜め方向( 矢印方向) に運動を行うことにより拡縮径動作を行って第二の被溶接物4 を選択的に把持、開放するコレットチャク爪6bと、
コレットチャク爪6bをそのように動作させる締付け・開放部材6cとからなる。
【0014】
第二の溶接電極7 は二つの電極部分7a、7bからなり、図示していない駆動装置により左右方向及び上下方向、又は斜め方向に運動できるようになっている。溶接時には、二つの電極部分7a、7bの下平坦面が第二の被溶接物4 の溶接面4aに加圧力を与えると共に、それぞれの先端面7a1 と7b1 が僅かな間隔をおいて向き合い、第一の被溶接物3 の大径部分3aに接触することがないよう、大径部分3aの径よりも幾分大きな径の仮想穴を画成する。
【0015】
通常、コレットチャック機構6 のベース部材6aは金属材料からなるので、電気絶縁材料からなる絶縁板8 を介して支持台9 の上に設置され、コレットチャック機構6 に溶接電流の一部分が流れるのを防ぐようになっている。支持台9 は円柱状の支柱部材10により支えられており、支柱部材10の外面には直動ガイド機構として直動ベアリング部材11の内輪( 図示せず) が固定されており、直動ベアリング部材11の外輪( 図示せず) はX,Y 方向駆動機構12の一部分に固定されている。
【0016】
直動ガイド機構11又は支柱部材10の外壁を囲むようにスプリング部材13が配置されており、スプリング部材13は支持台9 の下面とX,Y 方向駆動機構12の一部分との間にあって、第二の被溶接物4 、コレットチャック機構6、支柱部材10などの重量の和に打ち勝つ弾性力をもっている。したがって、支柱部材10の下端に固定された受け台14は、加圧力を受けていないときにはベース機構15の上面から浮くようになっている。直動ガイド機構11は支柱部材10の上下運動が滑らかに行えるのを助ける働きを行う。
【0017】
X,Y方向駆動機構12は、ベース機構15の上面に設置されたX 方向駆動部材12A と、その上に設けられてX方向駆動部材12A と一緒に運動する受け部材12Bと、受け部材12B の上に設置されて、平面上においてX方向とは直角なY方向に運動するY 方向駆動部材12C と、それら駆動部材をマニュアルで操作又は自動的に駆動する操作・駆動機構12D からなる。X 方向駆動部材12A はベース機構15の上面に敷設されたX 方向レール12A1と、そのX 方向レール12A1を滑動するX 方向スライダ部材12A2とからなる。Y 方向駆動部材12C も同様に、Y 方向に延びるY 方向レール12C1と、Y 方向レール12C1を滑動するY 方向スライダ部材12C2とからなる。
【0018】
したがって、前述のように加圧力を受けていないときには支柱部材10及びその下の受け台14はベース機構15の上面から浮いているので、また支持台9の下面がY 方向スライダ部材12C2の上面から離れているので、支柱部材10及びそれに支承された第二の被溶接物4はX,Y 方向駆動機構12により容易にX 方向又はY 方向に運動できる。
【0019】
操作・駆動機構12D はマニュアル操作の場合には、X方向、Y 方向それぞれのハンドル(図示せず) を回すことによりX 方向駆動部材12A とY 方向駆動部材12C を駆動する通常のものである。また、自動的に駆動を行う場合には、図示していない画像処理装置において、光学的に第二の被溶接物4 の円周上の等間隔の点を、例えば12点(30 °間隔) あるいは18点(20 °間隔) で検出して仮想の平均中心点を求め、その平均中心点に第一の被溶接物3 の中心点が合致するように、サーボモータを駆動することにより、高精度の位置合わせを自動的に行える。
【0020】
図 3はこの抵抗溶接装置の簡単な溶接回路を示し、Reは交流電源PSからの交流電力を制御された直流電力に変換する電力制御型の整流回路であり、一般にサイリスタとダイオードを組み合わせた回路構成のものからなる。コンデンサC は必要とされる容量によって複数並列接続されており、整流回路Reからの直流電力で充電される。コンデンサCに充電されたエネルギーは放電用制御型スイッチSWを閉じることにより、溶接トランスTを通して非常に短時間の間にそのほとんどが放電され、第一、第二の被溶接物W1、W2を通して第一、第二の溶接電極E1、E2間を大きな電流が流れる。ここで、第一、第二の被溶接物W1、W2はそれぞれ図 1、図 2の被溶接物3 、4 に、また第一、第二の溶接電極E1、E2は溶接電極1 、7 に対応する。
【0021】
次に、溶接時の動作について説明を行う。先ず、第一の溶接電極1 は上限まで上昇しており、第二の溶接電極7の二つの電極部分7a、7bはそれぞれ設定位置まで右方向、左方向に移動して静止している。さらに、コレットチャク爪6bも開いた状態、つまり拡径状態にある。
【0022】
このような静止状態において、第一の溶接電極1 の長手空洞1a内に第一の被溶接物3 を挿入し、その大径部3aの上端面が第一の溶接電極1 の下端面に当接した時点で、位置決め機構2を動作させて可動位置決め部材2bを前進させ、図示のように固定位置決め部材2aと共働して第一の被溶接物3 を把持し、位置決め状態を保持する。このとき固定位置決め部材2aが邪魔になって円滑に第一の溶接電極1を挿入できない場合には、固定位置決め部材2aの下面を傾斜面とすれば良い。一方、第二の被溶接物4 を支承台5 上に載置し、コレットチャク機構6を作動させて、図示のように第二の被溶接物4 をコレットチャク爪6bに把持させる。
【0023】
この状態では前述したように、スプリング部材13の反発力により支柱部材10の下面に固定された受け台14はベース機構15の上面から離れており、また支持台9 の下面がY 方向スライダ部材12C2の上面から離れている。この状態で、操作・駆動機構12D を動作させ、X,Y 方向駆動機構12を駆動して支柱部材10をX 方向,Y方向に動かして第一の被溶接物3 の中心点に第二の被溶接物4の中心点を合致させる。その合致した位置でX,Y 方向駆動機構12を停止させ、動かないようラッチする。
【0024】
しかる後、可動位置決め部材2bと固定位置決め部材2aとが共働して第一の被溶接物3 を把持した状態を保持しながら、第一の溶接電極1を下降させ、第一の被溶接物3 の溶接面を第二の被溶接物4の環状突起4bに当接させる。その一方で、図示していない駆動機構で第二の溶接電極7 の二つの部分7a,7b を互いに水平方向に前進させて近づけ、図 1に示すように二つの部分7a,7bの相対する対向面が第一の被溶接物3 の大径部3aに接触せずに僅かな所定間隔離れた位置で水平方向の運動を停止させる。次に、二つの部分7a,7b を下降させてそれら二つの部分7a,7bを第二の被溶接物4 の溶接面4aに当接させ、図示していない加圧機構でもって適当な加圧力を与えて、第二の溶接電極7 と第二の被溶接物4 の溶接面4aとの間の接触抵抗を小さくする。
【0025】
それと同時に、図示していない加圧機構でもって、第一の溶接電極1 に、第二の溶接電極7 に加えた加圧力よりも大きな下方向の加圧力(鍛圧)を加える。これに伴い、スプリング部材13は収縮してそれら加圧力は支柱部材10、受け台14などを通してベース機構15に加えられる。この時点で、位置合わせ機構2を動作させてその可動位置決め部材2bを後退させても、第一の被溶接物3は動かないので全く問題がない。
【0026】
この状態で、図 3に示す放電用制御型スイッチSWを閉じることにより、コンデンサC に充電されたエネルギーは一気に放電され、第一の溶接電極1 から第一の被溶接物3 と第二の被溶接物4 との接合部を通して第二の溶接電極7 に単一の大きなパルス状溶接電流が流れ、第一の被溶接物3 と第二の被溶接物4 の溶接が行われる。
【0027】
この状態では被溶接物3 、4 の溶接部に焼き入れが行われ、金属材料によっては脆くなっているおそれがあるので、必要に応じて焼き戻しを行うために、再度、第一の被溶接物3 と第二の被溶接物4 との接合部を通して電流を流す。この焼き戻しは、パルス状溶接電流よりも小さな、例えば7-8 割り程度の大きさで実質的な時間幅が50ミリ秒程度以下の単一のパルス状電流を、溶接部の温度が変態点程度まで低下したときに流すことにより行われる。この焼き戻しを行う際に重要なことは、第一の溶接電極1 、第二の溶接電極7 の加圧状態をそのまま保持することであり、これにより溶接電極1 と被溶接物3 との当接面、及び溶接電極7 と被溶接物4 との当接面がそれぞれ十分に馴染んでいるので、良好な焼き戻しを50ミリ秒程度以下の短かい時間で行える。ここで実質的な時間幅とは、電流値がそのピーク値の10% 以上のレベルにある時間をいう。
【0028】
このような溶接及び焼き戻し工程が終了すると、直ちに第一の溶接電極1 は上昇させられ、第二の溶接電極7も一旦上方向に上がった後に水平方向に後退させられ、またコレットチャック機構6 も拡径動作を行う。その後、溶接された第一の被溶接物3 と第二の被溶接物4 を取り出し、溶接工程の1サイクルが完了する。
【0029】
なお、以上述べた実施例において、被溶接物の金属材料によっては焼き戻し工程を省略することができ、また第二の溶接電極7 を省略し、絶縁板8 を削除して、電流が支承台5 、コレットチャック機構6
の中心静止部材6a、支持台9 、支柱部材10、受け台14を通してベース機構15に流れるようにしても良い。また、第二の被溶接物4 が立方体、直方体又は円筒体などのような安定した形状のものの場合にはコレットチャック機構も省略可能である。さらにまた、位置決め機構2 は1 回の溶接が完了するまで第一の被溶接物3 を把持していても良く、ストッパ機構で位置を固定できる構造とする場合にはその固定位置決め部材2aを可動のものにすることも可能である。
【0030】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明では、溶接電極をダイセット構造とせずに、しかも下方から加圧力を付与することなく被溶接物同士の同軸精度を維持しながら溶接を行う抵抗溶接装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1 】 本発明に係る抵抗溶接装置の一実施例を示す図である。
【図2 】 図1に示した抵抗溶接装置の一部分を示す図である。
【図3 】 本発明が適用される電気回路の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
1 ・・・第一の溶接電極 2・・・位置決め機構
3 ・・・第一の被溶接物 4・・・第二の被溶接物
5 ・・・支承台 6 ・・・コレットチャック機構
7 ・・・第二の溶接電極 8 ・・・絶縁板
9 ・・・支持台
10・・・支柱部材
11・・・直動ガイド機構
12・・・X,Y 方向駆動機構
13・・・スプリング部材 14・・・受け台
15・・・ベース機構[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a resistance welding apparatus suitable for resistance welding two objects to be welded, particularly indirect welding of a rotor and a shaft of an automobile engine.
[0002]
[Prior art]
As an example describing a resistance welding electrode structure for indirect welding of a rotor and a shaft, there is JP-A-3-57570. This is characterized by the fact that the welding electrode has a die-set structure in order to increase the coaxiality of the rotor with respect to the shaft. It can be made very small, so that the coaxiality between the shaft and the rotor supported on each of the welding electrodes can be increased.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a resistance welding apparatus having a die-set structure welding electrode by the indirect welding method, a mechanism for applying pressure from both above and below is required during welding. In order for the mechanism that applies the pressing force from below to stably receive the pressing force from above, it is necessary to be a mechanism that applies approximately twice the pressing force from above. For example, if the applied pressure from above during welding is about 3 tons, the applied pressure from below must be about 6 tons, which requires a very large pressurizing mechanism and increases the size of the device. Not only does this have the disadvantage of being expensive.
[0004]
Therefore, the main object of the present invention is to provide a resistance welding apparatus and method for performing welding without applying a pressing force from below while maintaining the coaxial accuracy of the workpieces without forming the welding electrode in a die set structure. To do.
[0005]
[Means for solving problems]
In order to solve the problems as described above, in the first invention, in a resistance welding apparatus that performs resistance welding of a rod-shaped first workpiece to be welded and a second workpiece to be welded, which is longer than the diameter , A base mechanism having mechanical strength capable of withstanding the applied pressure, an X and Y direction drive mechanism capable of moving the second workpiece in the X and Y directions, and the second workpiece. And a support mechanism coupled to a part of the X and Y direction drive mechanism through a linear guide mechanism, and a pressure between the X and Y direction drive mechanism and the support mechanism. In the state where the bearing is not applied, the support mechanism is lifted from the base mechanism, the spring mechanism enabling the support mechanism to move up and down, the first welding electrode capable of supporting the first work piece, and the first The first welding object and the front work together with the welding electrode of A second welding electrode capable of causing a welding current to flow on a joint surface with the second workpiece, and gripping the first workpiece in the middle of the longitudinal direction of the first welding electrode. There is provided a resistance welding apparatus including a positioning mechanism for performing positioning, the positioning mechanism being provided to move together with the first welding electrode .
[0006]
In order to solve the above-described problems, in the second invention, in the first invention, the welding current substantially equals the pressure applied to the workpiece by at least the first welding electrode when the welding current is passed. Tempering by passing a single pulse current when the temperature of the welded portion of the first and second workpieces decreases to about the transformation point. After being performed, the resistance welding apparatus is characterized in that the pressure applied to the first welding electrode is released .
[000 7 ]
In order to solve the above-described problems, in the third invention, resistance welding is performed by passing a welding current between the rod-shaped first workpiece to be welded and the second workpiece to be welded that are longer than the diameter. In a resistance welding apparatus having a first welding electrode and a second welding electrode, a positioning mechanism is provided in the middle of the longitudinal direction of the first welding electrode for gripping and positioning the first workpiece. The positioning mechanism is provided in the middle of the first positioning member extending from the opening in the middle of the first welding electrode to the set position in the longitudinal cavity and the longitudinal wall of the first welding electrode. And a second positioning member that positions by moving forward and backward through the opening and selectively gripping the rod-shaped first workpiece in cooperation with the first positioning member. A resistance welding apparatus is provided.
[000 8 ]
In order to solve the above-described problems, in the fourth invention, resistance welding is performed by passing a welding current between the rod-shaped first workpiece to be welded and the second workpiece to be welded which is longer than the diameter. In a resistance welding method having a first welding electrode and a second welding electrode , a positioning mechanism is provided for gripping and positioning the first workpiece in the middle of the longitudinal direction of the first welding electrode. The positioning mechanism grips the first workpiece and descends together with the first welding electrode while maintaining the positioning state, and freely moves the second workpiece in the X and Y directions. X, Y that can be moved to A direction drive mechanism drives the first work piece and the second work piece so as to coincide with each other. Provided is a resistance welding method in which a first pulsed welding current is passed to weld the first workpiece and the second workpiece.
[000 9 ]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, an embodiment of a resistance welding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, a first welding electrode 1 has a longitudinal cavity 1a that can be received except for a tip portion of a
[00 10 ]
A
[00 11 ]
The distal end portion of the fixed positioning member 2a has a V-shaped groove 2a1 so as to come into contact with the rod-shaped
[00 12 ]
The
[00 13 ]
A second workpiece 4 such as a rotor to be welded with the
The collet chuck claw 6b includes a tightening / opening member 6c that moves the collet chuck claw 6b in this manner.
[00 14 ]
The second welding electrode 7 includes two electrode portions 7a and 7b, and can be moved in the left-right direction and the up-down direction, or in an oblique direction by a driving device (not shown). During welding, the lower flat surfaces of the two electrode portions 7a and 7b apply pressure to the welding surface 4a of the second work piece 4, and the tip surfaces 7a1 and 7b1 face each other with a slight gap therebetween. An imaginary hole having a diameter somewhat larger than the diameter of the large diameter portion 3a is defined so as not to contact the large diameter portion 3a of the one
[00 15 ]
Normally, since the base member 6a of the collet chuck mechanism 6 is made of a metal material, it is placed on the support base 9 via an insulating plate 8 made of an electrically insulating material, and a part of the welding current flows through the collet chuck mechanism 6. It comes to prevent. The support base 9 is supported by a columnar column member 10, and an inner ring (not shown) of a linear
[00 16 ]
A
[00 17 ]
The X and Y direction driving mechanism 12 includes an X direction driving member 12A installed on the upper surface of the
[00 18 ]
Accordingly, as described above, when the pressure member is not subjected to pressure, the column member 10 and the
[00 19 ]
In the case of manual operation, the operation / drive mechanism 12D is a normal one that drives the X-direction drive member 12A and the Y-direction drive member 12C by turning the handles (not shown) in the X direction and the Y direction. Further, when driving automatically, in an image processing apparatus (not shown), optically equidistant points on the circumference of the second workpiece 4 are, for example, 12 points (30 ° intervals). Alternatively, a virtual average center point is obtained by detection at 18 points (20 ° intervals), and the servo motor is driven so that the center point of the
[00 20 ]
Fig. 3 shows a simple welding circuit of this resistance welding equipment, and Re is a power control type rectifier circuit that converts AC power from the AC power source PS into controlled DC power, which is generally a circuit combining a thyristor and a diode. Consists of components. A plurality of capacitors C are connected in parallel depending on the required capacity, and are charged with DC power from the rectifier circuit Re. Most of the energy charged in the capacitor C is discharged through the welding transformer T in a very short time by closing the discharge control switch SW, and the first energy is passed through the first and second workpieces W1 and W2. A large current flows between the first and second welding electrodes E1, E2. Here, the first and second workpieces W1 and W2 are respectively connected to the
[00 21 ]
Next, the operation during welding will be described. First, the first welding electrode 1 is raised to the upper limit, and the two electrode portions 7a and 7b of the second welding electrode 7 are moved to the set position and moved to the right and left, respectively, and are stationary. Furthermore, the collet chuck claw 6b is also in an open state, that is, in an expanded diameter state.
[00 22 ]
In such a stationary state, the
[00 23 ]
In this state, as described above, the
[00 24 ]
Thereafter, while the movable positioning member 2b and the fixed positioning member 2a cooperate to hold the state of gripping the
[00 25 ]
At the same time, a downward pressing force (forging pressure) larger than the pressing force applied to the second welding electrode 7 is applied to the first welding electrode 1 by a pressurizing mechanism (not shown). Along with this, the
[00 26 ]
In this state, by closing the discharge control switch SW shown in FIG. 3, the energy charged in the capacitor C is discharged all at once, and the
[00 27 ]
In this state, the welds of the
[00 28 ]
When such welding and tempering processes are completed, the first welding electrode 1 is immediately raised, the second welding electrode 7 is also raised once and then retracted horizontally, and the collet chuck mechanism 6 Also performs the diameter expansion operation. Thereafter, the welded
[00 29 ]
In the embodiment described above, the tempering step can be omitted depending on the metal material of the workpiece, the second welding electrode 7 is omitted, the insulating plate 8 is omitted, and the current is 5, collet chuck mechanism 6
The central stationary member 6a, the support base 9, the support member 10, and the
[00 30 ]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a resistance welding apparatus and method for performing welding while maintaining the coaxial accuracy of the workpieces without applying a pressure force from below without forming the welding electrode in a die set structure. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a resistance welding apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a part of the resistance welding apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of an electric circuit to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1 ・ ・ ・
3 ... first work piece 4 ... second work piece
5 ... Bearing base 6 ... Collet chuck mechanism
7 ・ ・ ・ Second welding electrode 8 ・ ・ ・ Insulating plate
9 ・ ・ ・ Support base
10 ... Prop member
11 ... Linear guide mechanism
12 ... X and Y direction drive mechanism
13 ...
15 ... Base mechanism
Claims (4)
溶接時に加えられる圧力に耐え得る機械的強度を有するベース機構と、
X方向とY 方向に前記第二の被溶接物を移動させることが可能なX、Y方向駆動機構と、
前記第二の被溶接物を支承し、直動ガイド機構を介して前記X、Y方向駆動機構の一部分に結合される支承機構と、
前記X、Y方向駆動機構と前記支承機構との間に備えられて、外部から圧力が加わらない状態では前記支承機構を前記ベース機構から浮かせ、前記支承機構の上下運動を可能にするスプリング機構と、
前記第一の被溶接物を支承し得る第一の溶接電極と、
該第一の溶接電極と共働して前記第一の被溶接物と前記第二の被溶接物との接合面に溶接電流を流し得る第二の溶接電極とを備え、
前記第一の溶接電極の長手方向の途中に、前記第一の被溶接物を把持して位置決めを行う位置決め機構を有し、該位置決め機構が前記第一の溶接電極と一緒に動くように備えられていることを特徴とする抵抗溶接装置。 In a resistance welding apparatus that performs resistance welding of a rod-shaped first workpiece to be welded and a second workpiece to be welded that is longer than the diameter,
A base mechanism having mechanical strength capable of withstanding the pressure applied during welding;
An X and Y direction drive mechanism capable of moving the second workpiece in the X direction and the Y direction;
A support mechanism that supports the second workpiece and is coupled to a part of the X- and Y-direction drive mechanisms via a linear motion guide mechanism;
A spring mechanism provided between the X- and Y-direction drive mechanisms and the support mechanism, which floats the support mechanism from the base mechanism in a state where no pressure is applied from the outside, and allows the support mechanism to move up and down; ,
A first welding electrode capable of supporting the first workpiece,
A second welding electrode capable of flowing a welding current to a joint surface between the first workpiece and the second workpiece in cooperation with the first welding electrode;
A positioning mechanism is provided in the middle of the longitudinal direction of the first welding electrode to grip and position the first workpiece, and the positioning mechanism is arranged to move together with the first welding electrode. The resistance welding apparatus characterized by the above-mentioned.
前記第一の溶接電極の長手方向の途中に、前記第一の被溶接物を把持して位置決めを行う位置決め機構を備え、
該位置決め機構は、前記第一の溶接電極の途中の開孔から前記長手空洞内の設定位置まで延びる第一の位置決め部材と、前記第一の溶接電極の長手方向壁の途中に設けられた開口を通して前進、後退して選択的に前記ロッド状の第一の被溶接物を前記第一の位置決め部材と共働して把持することにより位置決めを行う第二の位置決め部材とからなることを特徴とする抵抗溶接装置。Resistance welding having a first welding electrode and a second welding electrode for performing resistance welding by passing a welding current between a rod-shaped first workpiece to be welded and a second workpiece to be welded that are longer than the diameter In the device
In the middle of the longitudinal direction of the first welding electrode, provided with a positioning mechanism for gripping and positioning the first workpiece.
The positioning mechanism includes a first positioning member extending from an opening in the middle of the first welding electrode to a set position in the longitudinal cavity, and an opening provided in the middle of the longitudinal wall of the first welding electrode. And a second positioning member that positions the rod-shaped first work piece by selectively cooperating with the first positioning member and moving forward and backward through the first positioning member. Resistance welding equipment.
前記第一の溶接電極の長手方向の途中に、前記第一の被溶接物を把持して位置決めを行う位置決め機構を備え、In the middle of the longitudinal direction of the first welding electrode, provided with a positioning mechanism for gripping and positioning the first workpiece.
前記位置決め機構が前記第一の被溶接物を把持し、位置決め状態を保持したまま前記第一の溶接電極と一緒に下降すると共に、The positioning mechanism grips the first workpiece and descends together with the first welding electrode while maintaining the positioning state,
X方向とYX direction and Y 方向に前記第二の被溶接物を自由に移動させることが可能なX、YX, Y that can freely move the second workpiece in the direction 方向駆動機構が、前記第一の被溶接物と前記第二の被溶接物とを合致させるように駆動し、A direction drive mechanism drives the first work piece and the second work piece to match,
前記第一の被溶接物と前記第二の被溶接物との接合部に単一の大きなパルス状溶接電流を流して、前記第一の被溶接物A single large pulsed welding current is passed through the joint between the first workpiece and the second workpiece, and the first workpiece is welded. と前記第二の被溶接物とを溶接する抵抗溶接方法。And resistance welding method for welding the second workpiece.
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