[發明專利]點焊裝置以及點焊方法

有效

• 申請號: 201310038699.6
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103240517A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 手嶋秀樹;柴田義范;小西德次郎;古川雅志
• 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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;舒艷君

技術領域

本發明涉及點焊技術。

背景技術

點焊是金屬的接合方法即焊接方法之一，是把持工件并使電流流過、借助其電阻熱將金屬熔化從而進行接合的焊接。點焊裝置具備：焊槍，該焊槍把持工件，且在該焊槍流過有電流；以及變壓器，該變壓器朝焊槍供給高電流。在對汽車的車身等較大工件進行點焊的情況下，焊槍被安裝于工業用機械手而進行使用。

例如，日本特開2006－088160號公報公開有能夠提高焊接位置的精度的點焊裝置。在日本特開2006－088160號公報所公開的點焊裝置中，對CAD數據的全尺寸數據、和利用三維位置測定機測定實際進行焊接的焊接位置而得的實測數據進行比較，從而判定實測數據是否處于全尺寸數據的規定范圍內。

但是，在日本特開2006－088160號公報所公開的點焊裝置中，即便當實測數據處于全尺寸數據的規定范圍內的情況下，當工件未在恰當的位置被焊槍把持時、或者工件未以恰當姿態被焊槍把持時，存在產生端打（焊接電流從凸緣端部溢出）等焊接不良的顧慮。因此，在點焊裝置以及點焊方法中，謀求利用焊槍以恰當的位置以及姿態把持工件，從而降低焊接不良。

發明內容

本發明所要解決的課題如上所述，其次對用于解決該課題的手段進行說明。

在本發明的第一實施方式所涉及的點焊方法中，利用焊槍的電極對把持工件的被焊接部位從而進行焊接，其中，在利用上述電極對把持工件的狀態下，從上述電極對中的一方的電極側朝上述工件側發射超聲波，在上述電極對中的另一方的電極側接收在上述電極對以及上述工件傳播來的超聲波，基于上述接收的超聲波的振幅的大小來檢測上述電極對把持上述工件的把持狀態。

在優選的一個實施方式中，在利用上述焊槍的上述電極對把持工件的狀態下，基于上述接收的超聲波的振幅的大小，估算從上述電極對的中心位置到位于距該中心位置最短距離的上述工件的能夠焊接的端部為止的距離亦即搭接量，并將上述估算出的搭接量作為上述工件的把持狀態加以檢測，當上述估算出的搭接量在對上述工件的端部進行點焊時所需的最低限度的搭接量以上的情況下，執行點焊。

更優選形成為，基于上述估算出的搭接量和對上述工件的端部進行點焊時所需的最低限度的搭接量之差來修正上述電極對把持工件的把持位置，并執行點焊。

此外，當從位于距上述電極對的中心位置最短距離的上述工件的能夠焊接的端部到第二端部為止的距離在下述合計值以上的情況下，對上述電極對把持工件的把持位置進行修正，并執行點焊，上述第二端部是位于連結該工件的端部和電極對的中心位置的直線的延長線上的能夠焊接的端部，上述合計值是指：上述估算出的搭接量、對上述工件的把持位置進行修正的修正量、上述電極的半徑以及為了避免上述電極對與工件之間的干涉而設定的余量的合計值。

在其他的優選實施方式中，基于上述接收的超聲波的振幅的大小估算上述工件相對于與上述電極的軸線垂直的平面傾斜的角度，并將上述估算出的傾斜角度作為上述工件的把持狀態加以檢測，當上述估算出的傾斜角度在對上述工件的端部進行點焊時應當確保的最低限度的值以下的情況下，執行點焊。

在上述實施方式中，優選形成為，在不執行點焊的情況下，進行警告。

在本發明的第二實施方式所涉及的點焊裝置中，利用焊槍的電極對把持工件的被焊接部位從而進行焊接，其中，上述點焊裝置具備：超聲波發射傳感器，該超聲波發射傳感器設置于上述電極對中的一方的電極側，并朝上述工件側發射超聲波；超聲波接收傳感器，該超聲波接收傳感器設置于上述電極對中的另一方的電極側，并接收在上述電極對以及上述工件傳播來的超聲波；以及控制器，該控制器基于利用上述超聲波接收傳感器接收的超聲波的振幅的大小檢測上述焊槍的上述電極對把持上述工件的把持狀態，從而對上述焊槍進行控制。

在一個優選實施方式中，在利用上述焊槍的上述電極對把持工件的狀態下，上述控制器基于由上述超聲波接收傳感器接收的超聲波的振幅的大小，估算從上述電極對的中心位置到位于距該中心位置最短距離的上述工件的能夠焊接的端部為止的距離亦即搭接量，并將上述估算出的搭接量作為上述工件的把持狀態加以檢測，當上述估算出的搭接量在對上述工件的端部進行點焊時所需的最低限度的搭接量以上的情況下，執行點焊。

更優選形成為，上述控制器基于上述估算出的搭接量和對上述工件的端部進行點焊時所需的最低限度的搭接量之差來修正上述電極對把持工件的把持位置，并執行點焊。