[發(fā)明專利]點焊裝置的加壓控制方法

有效

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• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103042295A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 坂井健輔
• 申請（專利權(quán)）人: 富士重工業(yè)株式會社
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/31
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 宋亮;姜盛花

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種對被焊接部件進行點焊的點焊裝置的加壓控制方法。

背景技術(shù)

一般地，在重合的鋼板等板材的接合中，廣泛地進行點焊，該點焊是在一對焊接電極間夾持被焊接部件，一邊施加加壓力一邊在兩個電極間通電一定時間的焊接方法。

例如，如圖8（a）所示，在對將剛性較低的薄板101、剛性比該薄板101高的第1厚板102、第2厚板103這三片鋼板重合而成的板組的被焊部件100進行點焊的情況下，如果以在薄板101和第1厚板102之間及第1厚板102和第2厚板103之間無間隙的緊密貼合的狀態(tài)，利用可動側(cè)電極111和固定側(cè)電極112夾持被焊接部件100，利用電源113進行通電，則可動側(cè)電極111和固定側(cè)電極112之間的通電路徑中的電流密度大致均勻，在從薄板101至第2厚板103的整個厚度內(nèi)形成良好的焊點，可以得到所需的焊接強度。

但是，在實際中，在由可動側(cè)電極111和固定側(cè)電極112夾持被焊接部件100并加壓時，剛性較低的薄板101和第1厚板102會向上方彎曲，在薄板101和第1厚板102之間及第1厚板102和第2厚板103之間會產(chǎn)生間隙。

在該情況下，可動側(cè)電極111和薄板101間的接觸面積由于薄板101的彎曲而變大，與之相對，薄板101和第1厚板102之間及第1厚板102和第2厚板103之間的接合部的接觸面積由于間隙而變小。由此，作為可動側(cè)電極111和固定側(cè)電極112之間的電流密度，相對于薄板101側(cè)而第2厚板103側(cè)變高，與薄板101和第1厚板102之間相比，第1厚板102和第2厚板103之間的局部發(fā)熱量增多。

其結(jié)果，如圖8（a）所示，首先在第1厚板102和第2厚板103的接合部處形成焊點105，焊點105逐漸變大，如圖8（b）所示，很快薄板101和第1厚板102溶合。但是，該薄板101和第1厚板102之間的熔入量減少，焊接強度不穩(wěn)定，擔心薄板101剝離，并且焊接品質(zhì)存在波動。特別地，第1厚板102及第2厚板103越厚，焊點105不容易到達第1厚板102和薄板101之間，該不良情況越顯著。

作為其對策，例如在專利文獻1中公開的點焊方法如圖9所示，在對薄板101、第1厚板102、第2厚板103這3片重合的被焊接部件100進行點焊時，通過使薄板101側(cè)的可動側(cè)電極125的加壓力比第2厚板103側(cè)的固定側(cè)電極124的加壓力減小，從而使薄板101和第1厚板102的接合部的抵觸電阻變大，另一方面，使第1厚板102和第2厚板103的接合部的接觸電阻變小，在向可動側(cè)電極125和固定側(cè)電極124通電時，薄板101和第1厚板102的接合部的發(fā)熱量增加，薄板101和第1厚板102的焊接強度增高。

用于實施該方法的點焊裝置的結(jié)構(gòu)，如圖10所示，在焊接機器人115的腕部116上搭載點焊裝置120。點焊裝置120具有基座部122，其可上下自由移動地由直線導軌121支撐，該直線導軌121固定在支撐托架117上，該支撐托架117安裝在腕部116上，在該基座部122上設置向下方延伸的固定臂123，在固定臂123的前端設置固定側(cè)電極124。

另外，在基座部122的上端搭載加壓力致動器126，在利用加壓力致動器126上下移動的桿部127的下端，安裝與固定側(cè)電極124相對的可動側(cè)電極125。在支撐托架117的上端搭載伺服電動機128，利用伺服電動機128的動作，經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)使基座部122上下移動。

在這里，按照預先存儲在未圖示的控制器中的示教數(shù)據(jù)，控制器首先利用伺服電動機128使基座部122上升，使固定側(cè)電極124與被焊接部件100的下表面抵接，并且利用加壓力致動器126使可動側(cè)電極125下降，與夾緊支撐在夾緊裝置118上的被焊接部件100的上表面抵接。在這里，由加壓力致動器126產(chǎn)生的加壓力經(jīng)由基座部122及固定臂123均勻地作用在固定側(cè)電極124和可動側(cè)電極125上，利用來自固定側(cè)電極125的加壓力FL和來自可動側(cè)電極124的加壓力加FU進行夾持加壓。

然后，通過利用伺服電動機128使基座部122提升，使可動側(cè)電極125側(cè)的加壓力與固定側(cè)電極124的加壓力相比減小，從而可以使薄板101和第1厚板102之間的電流密度相對變高，確保薄板101和第1厚板102的接合部的發(fā)熱量，使熔入量增多，焊接強度增加。

專利文獻1：日本特開2003－251469號公報

發(fā)明內(nèi)容