[發明專利]具有可動加壓構件的點焊電極和使用該點焊電極的點焊方法

有效

• 申請號: 201680061872.6
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108349039B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 村山元;岡田徹;泰山正則
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/30
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

提供一種點焊裝置，即使金屬板強度、厚度變化也能夠在抑制噴濺發生的同時形成所希望的熔核直徑來進行點焊。一種點焊裝置，是對包含多張金屬板的板組進行點焊的裝置，具備：電極頭、配置于電極頭的周圍的加壓構件、第1電源、第1驅動機構和第2驅動機構、以及加壓壓力控制部，電極頭和加壓構件分別以將板組夾在其間的方式對向地配置，電極頭與第1電源和第1驅動機構連接，第1驅動機構驅動電極頭并給予將電極頭向板組按壓的加壓壓力，加壓構件與第2驅動機構連接，第2驅動機構驅動加壓構件并給予將加壓構件向板組按壓的加壓壓力，加壓壓力控制部與第1驅動機構和第2驅動機構連接，且獨立地控制由第1驅動機構和第2驅動機構給予的加壓壓力。

技術領域

本公開涉及對包含重疊的多個金屬板的板組進行電阻點焊的點焊裝置。

背景技術

在汽車的車體的組裝、部件的安裝等中，重疊的多張金屬板彼此的接合主要使用電阻點焊。在該點焊中，使用頂端部被按壓于板組的一對電極頭。

在點焊中，以從重疊的多張金屬板的兩側夾住金屬板的方式按壓電極頭并且進行通電，來形成熔融金屬，在通電結束后通過由電極頭所致的排熱、和向金屬板自身的熱傳導，使熔融金屬冷卻凝固，從而在金屬板之間形成截面為橢圓形狀的熔融凝固部(熔核)。

另外，就焊接電極而言，已知設置用于對電極頭和金屬板進行加壓的加壓桿的技術(專利文獻1)。由此，在焊接中按壓焊接部(焊接區)的周圍，能夠抑制噴濺的發生等。而且，將加壓構件作為輔助電極，通過經由金屬板在電極頭與輔助電極之間流動電流，能夠增大熔核直徑。

作為具有這樣的加壓構件的焊接電極，已知將圓筒狀的剛體作為加壓構件并在剛體內插入電極頭的焊接電極(專利文獻2)。在焊接中按壓焊接部的周圍，能夠進一步抑制噴濺的發生等，并且擴大金屬板彼此的接觸區域，增大熔核直徑。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2012－066284號公報

專利文獻2：國際公開第2015/045351號

發明內容

然而，當金屬板的強度、厚度變化時，適當電流范圍變化，因此在專利文獻1和2等現有技術中，也難以在抑制噴濺的發生的同時穩定地形成所希望的熔核直徑。

例如，在相同板厚的情況下，存在隨著金屬板的強度增加，適當電流范圍變窄的傾向。為了確保同等的適當電流范圍，需要使電極頭的加壓壓力增加。但是，對于實際在量產中使用的機器人焊槍等，由于焊槍剛性、伺服電動機扭矩值限制而存在加壓壓力的制約。例如在汽車量產線上使用的機器人焊槍的情況下，400kgf左右成為最大容許加壓壓力。

然而，在專利文獻2等現有技術中使用的具備基于彈簧式的電極頭和加壓構件的焊接電極，當為了使加壓構件的加壓壓力增加而更換為彈簧系數高的彈簧時，由于反作用力，中心的電極頭的加壓壓力會相應地減少。另外，根據金屬板的強度、厚度而每次更換彈簧會花費成本，并不現實。

因此，希望得到一種點焊裝置，即使金屬板的強度、厚度變化，也能夠在抑制噴濺的發生的同時形成所希望的熔核直徑來點焊。

本發明人對解決上述課題的方法進行潛心研究，發現了分開地控制電極頭的按壓壓力和加壓構件的按壓壓力的點焊。

本公開的要旨如下。

(1)一種點焊裝置，是對包含重疊的多張金屬板的板組進行電阻點焊的點焊裝置，具備：

一對電極頭，其頂端部能向所述板組按壓；

一對加壓構件，其配置于所述電極頭的周圍，且頂端部能向所述板組按壓；

第1電源；

第1驅動機構和第2驅動機構；和