[發明專利]電阻點焊方法和電阻點焊設備

有效

• 申請號: 201910171208.2
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN110238499B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 野村浩二;小倉修平;川喜田篤史;加藤直也;日置亨;福島健治;加藤駿;后藤崇志
• 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;B23K11/36
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

本發明涉及電阻點焊方法和電阻點焊設備。提供了用于電阻點焊的方法和設備，其中執行初步電流施加，然后根據在初步電流施加期間獲取的各種參數的主模式執行主焊接。主焊接在主模式的焊接條件下執行，并且判定是否已經發生焊接異常以及是否可能發生焊接異常。當可能發生焊接異常時，校正用于主焊接的焊接條件以便防止焊接異常。當不可能發生焊接異常時，校正用于主焊接的焊接條件以便匹配主模式。

技術領域

本發明涉及電阻點焊方法和電阻點焊設備。特別地，本發明涉及對執行初步電流施加然后根據在初步電流施加期間獲取的各種參數的主模式執行主焊接的技術的改進。

背景技術

電阻點焊傳統上用作在制造車輛的車身框架時將多個金屬板結合在一起的手段。在電阻點焊中，電流施加到保持在一對電極之間的工件(多個金屬板)上，并且由于工件自身的電阻等而產生的焦耳熱用于將金屬板熔融并結合在一起。

已知一種電阻點焊技術，例如日本專利第5582277號中公開的技術，其中，在主焊接之前執行初步電流施加(在日本專利第5582277號中稱為測試焊接)，并且在基于在初步電流施加期間各種參數的變化調節控制參數的同時執行主焊接。具體地，在日本專利第5582277號中，在初步電流施加期間，根據形成適當焊接熔核的電極之間的電特性計算瞬時發熱量隨時間的變化，并且存儲計算出的變化?；谒矔r發熱量隨時間的這些變化，將電流施加模式分成多個步驟，并且存儲每個步驟的瞬時發熱量隨時間變化的目標值。在主焊接中，參考已經作為目標值存儲的瞬時發熱量隨時間變化的曲線開始電阻點焊。當瞬時發熱量隨時間的實際變化量偏離任何步驟中隨時間的目標變化曲線時，包括焊接電流值的控制參數在剩余電流施加時間期間基于該偏差進行調整。

發明內容

當已經多次執行電阻點焊時，由于磨損導致的電極前端直徑的增加導致在主焊接期間焊接區域中的發熱密度降低。即使當焊接區域中的瞬時發熱量隨時間的變化量整體上不偏離隨時間的目標變化曲線時，焊接區域中的發熱密度的這種降低也可能導致在主焊接結束之前未能確保適當尺寸的熔融部分(適當直徑的焊接熔核)。因此，通過如下控制模式可能無法實現足夠的焊接精度水平，在該控制模式中，基于參考已經存儲為目標值的瞬時發熱量隨時間的變化曲線而指定的瞬時發熱量隨時間的變化量來執行主焊接。

本發明提供一種電阻點焊方法和一種電阻點焊設備，通過該電阻點焊方法和電阻點焊設備，當執行初步電流施加然后執行主焊接時，可以實現足夠的焊接精度水平。

本發明的第一方面涉及一種電阻點焊方法，其中由彼此疊置的多個金屬板形成的工件被保持在一對電極之間，并且通過在電極之間施加電流將金屬板熔融并結合在一起。該電阻點焊方法包括：獲取關于工件的信息，并在基于所述信息設定的焊接條件下執行初步電流施加；測量在初步電流施加期間的執行狀態，并且基于執行狀態，設定用于主焊接的焊接條件的主模式；在主模式的焊接條件下執行主焊接，并且當主焊接中的電流施加時間在預定時間內時，判定是否已經發生焊接異常；當沒有發生焊接異常時，判定是否可能發生焊接異常；當可能發生焊接異常時，在校正主焊接的焊接條件以防止焊接異常后繼續電流施加；當不可能發生焊接異常時，在校正主焊接的焊接條件以匹配設定的主模式后繼續電流施加；并且當焊接異常已經發生時，將焊接條件改變為預設的異常響應焊接條件，并通知焊接異常的發生。

根據這些規定，在根據關于工件的信息的焊接條件下執行初步電流施加，并且設定可以生產適當的熔融部分的焊接條件的主模式。在主焊接中，在主模式的焊接條件下執行焊接，并且判定是否已經發生焊接異常以及是否可能發生焊接異常。這里的焊接異常是指例如噴濺(熔融金屬的飛濺)的發生。當焊接異常沒有發生但可能發生時，在校正主焊接的焊接條件以防止焊接異常之后繼續電流施加。當沒有發生也不可能發生焊接異常時，在校正主焊接的焊接條件以便與主模式匹配之后繼續電流施加。當發生焊接異常時，在預設的異常響應焊接條件下執行主焊接，并通知焊接異常的發生。通過根據是否可能發生焊接異常來如此校正焊接過程中的焊接條件，可以確保適當尺寸的熔融部分(適當直徑的焊接熔核)并且能實現足夠的焊接精度水平，無論電極的磨損量如何。