[發明專利]電阻焊接方法、電阻焊接件及電阻焊接機控制裝置；電阻焊接評估方法及電阻焊接評估程序

無效

• 申請號: 201080052425.7
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN102665995A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 渡邊吾朗;石井靖弘;佐藤康元;北山綱次;高尾尚史;恩田高弘;手嶋秀樹;內田圭亮
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/25
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;張小花

技術領域

本發明涉及與諸如點焊的電阻焊接相關的方法、電阻焊接件、電阻焊接機、用于電阻焊接機的控制裝置、用于電阻焊接機的控制方法和控制程序、電阻焊接評估方法以及電阻焊接評估程序。

背景技術

由于焊接的低成本以及能夠借以確保強度的簡易性，當接合多種材料時通常采用焊接。點焊為電阻焊接的一種類型，其通常用于例如在汽車車身等中的多個位置（點）處高效地焊接重疊的鋼板（多個工件）。通常，點焊通過使大電流在短時間內自夾在每個工件外側的電極通過工件以使每個工件的各內側上的接合部熔化且凝固來接合工件。

順便提及，點焊與諸如弧焊的其它類型的焊接的不同之處在于，接合部位于工件的內側，使得難以直接觀察焊接位置。此外，在批量生產過程中，操作員使用夾具等詳細地逐點檢查點焊狀況是不現實的。因此，已經提出了各種方法以通過使在點焊處理期間形成的熔核（工件的熔化且凝固的部分）的尺寸相等來穩定焊接品質。例如，公開號為62-64483的日本專利申請（JP-A-62-64483）描述了此問題。

JP-A-62-64483描述了施加焊接電流直到所施加的能量達到目標總能量值為止的電阻焊接工藝。然而，在實際的焊接場所，焊接是在各種難以預期的狀況（干擾）下進行的。例如，如果將兩個鋼板用作加以電阻焊接的工件，則間隙可能將鋼板分離，鋼板可能傾斜，并且壓住鋼板的電極的尖端部分可能變得磨損。當存在這些干擾時，鋼板的對準狀況（尤其是接合表面積）發生變化。結果，接合部中產生的焦耳熱量和放熱量由于干擾而變化，使得在焊接過程中有效使用的熱量發生變化。根據在JP-A-62-64483中描述的焊接工藝，僅將注意力集中在自通電開始輸入工件的總能量（總電量）上而不將干擾考慮在內的話是很難穩定焊接品質的。

發明內容

本發明提供了一種電阻焊接方法以及通過所述電阻焊接方法獲得的電阻焊接件，通過所述電阻焊接方法，即使當在實際上焊接工件的同時接合部（工件之間的接合處）的狀況、工件和電極之間的接觸狀況等方面發生了干擾，也能夠穩定電阻焊接品質。本發明還提供了一種適于實現此電阻焊接方法的電阻焊接機，以及用于電阻焊接機的控制方法、控制裝置和控制程序。本發明進一步提供了電阻焊接評估方法和電阻焊接評估程序。

由于以解決上述問題為目的所做的研究和反復試驗，發明人已經得到新發現，即，即使當焊接場所存在各種干擾時，一旦經受焦耳加熱的工件開始熔化，這些干擾就基本沒有影響，因此，通過依照輸入能量（輸入電力量）來推進電阻焊接并且調節輸入能量（輸入電力量），能夠形成所期望的熔核。通過對此發現進行研究，發明人實現了與電阻焊接相關的各項發明，下面將對這些發明進行說明。

本發明的方案提供了一種電阻焊接方法，包括：使電極壓住工件；通過將電力經過所述電極輸入所述工件中來使所述工件經受焦耳加熱；檢測熔化起始時點，所述熔化起始時點為所述工件的接合部的至少一部分開始熔化的時點（即，檢測處理）；通過對自所述熔化起始時點起經由所述電極輸入所述工件的總電力進行積分來計算第一電力量（即，計算處理）；判定所述第一電力量或指示與所述第一電力量相對應的接合部的焊接狀況的焊接指標值是否已至少達到第一設定值（即，第一判定處理）；以及自所述熔化起始時點起繼續進行所述焦耳加熱直到所述第一電力量或所述焊接指標值至少達到所述第一設定值（即，加熱處理），其中能夠穩定形成通過接合部的熔化和凝固得到的熔核。

根據上述電阻焊接方法，在工件的電阻焊接已經開始之后，或者換句話說，在為了對工件進行焦耳加熱而使電極通電之后，首先，檢測到工件的接合部的至少一部分在進行焦耳加熱的同時開始熔化的時點（熔化起始時點）。然后，利用熔化起始時點作為起始點來計算輸入工件的能量（輸入電力量）。通過將注意力集中于第一電力量，即自熔化起始時點起輸入的電力量，即使在存在各種干擾的狀況下，也能夠適當地控制工件的接合部中形成的熔核的尺寸。更具體地，通過進行焦耳加熱直到通過對自熔化起始時點起的輸入電力量進行積分獲得的第一電力量或通過將第一電力量轉換為熔核尺寸（熔核直徑）獲得的焊接指標值等至少達到預定設定值（第一設定值），即使在存在各種干擾的焊接場所也能夠穩定焊接品質。