点焊装置及点焊方法制造方法及图纸

技术编号:7805238 阅读:240 留言:0更新日期:2012-09-27 01:30
本发明专利技术提供一种点焊装置,其在对使厚板与薄板层叠而成的被焊接体进行点焊时可以得到稳定的焊接品质。由与薄板(101)侧抵接的第2焊接电极(35)及支承部(13)和与第2厚板(103)抵接的第1焊接电极(25)夹持被焊接部件(100),通过由第1焊接电极(25)施加加压力,在第1焊接电极(25)和第2焊接电极(35)间通电,从而从薄板(101)至第2厚板(103)形成良好的熔核。同样地,由与薄板(101)抵接的第1焊接电极(25)及支承部(13)和与第2厚板抵接的第2焊接电极夹持被焊接部件,通过由第2焊接电极施加加压力,从薄板至第2厚板形成良好的熔核,从而提高对被焊接部件的焊接品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,其对将刚性不同的厚板和薄板层叠而成的板材组的被焊接部件进行点焊。
技术介绍
通常,对于层叠的钢板等板材的接合,广泛地进行点焊,S卩,一边在ー对焊接电极间施加夹持压力,一边在两个电极间通过一定时间大电流,将接合部升高至大致溶融温度而使其接合。在点焊时,在由两个焊接电极施加的压カ及通电时间一定的情况下,熔核直径随着电流的増加而逐渐増大,但如果电流值过大,则发热量增多,成为板材间溶融金属飞溅的溅落的产生原因。即,溅落是由接合部的过热引起的溶融金属的爆炸现象,在熔核中会产生孔洞、裂纹等,熔核的形状或金属组织产生不连续部,成为接合部处的板厚减小且显著的强 度降低的主要原因。相反地,在电流过小的情况下,熔核较小,无法得到充分的接合強度。另夕卜,在压カ较小时,板材间的接触面积减小,电流密度增高,成为由过热引起的溅落的发生原因。另ー方面,如果压カ过大,则接合部的接触面积增大,电流密度降低,发热量減少。其结果是,熔核减小,焊接强度降低。在这里,如图13(a)所示,在对将刚性较低的薄壁板材的薄板101、与薄板101相比较厚的板材即刚性较高的第I厚板102、及第2厚板103这三片板层叠而成的被焊接部件100进行点焊的情况下,如果在薄板101与第I厚板102之间及第I厚板102与第2厚板103之间无间隙地紧贴的状态下,由可动侧电极111和固定侧电极112夹持被焊接部件100,由电源113通电,则可动侧电极111与固定侧电极112间的通电路径中的电流密度大致均匀,从薄板101至第2厚板103形成良好的熔核,可以得到需要的焊接强度。但是,实际上,在由可动侧电极111和固定侧电极112夹持被焊接部件100而加压时,刚性较低的薄板101和第I厚板102会向上方弯曲,在薄板101与第I厚板102之间及第I厚板102与第2厚板103之间会产生间隙。在这种情况下,可动侧电极111与薄板101间的接触面积会由于薄板101的弯曲而增大,与此相对,薄板101与第I厚板102之间及第I厚板102与第2厚板103之间的接合部的接触面积会由于间隙而减小。因此,可动侧电极111与固定侧电极112间的电流密度,相对于薄板101侧,第2厚板103侧较高,与薄板101和第I厚板102间相比,第I厚板102与第2厚板103间,局部发热量增多。其结果,如图13(a)所示,首先在第I厚板102与第2厚板103的接合部形成熔核105,然后,熔核105増大,很快,如图13(b)所示,薄板101与第I厚板102间被焊接。但是,该薄板101与第I厚板102间的熔深较小,焊接强度不稳定,薄板101可能剥离,而且,焊接品质有时会存在波动。特别是第I厚板102及第2厚板103越厚,熔核105越难到达第I厚板102与薄板101之间,这个问题越显著。另外,同样地,作为薄板101与第I厚板102间的熔深小而焊接強度不稳定的原因,因为薄板101很薄,所以通过可动侧电极111的接触,热量会被可动侧电极111夺取,薄板101侧的温度不上升,也很难形成熔核105。作为其对策,存在例如专利文献I公示的点焊方法。该点焊方法,如图14所示,在对将薄板101、第I厚板102、第2厚板103层叠而成的被焊接部件100进行点焊时,通过使位于薄板101侧的可动侧电极125的加压カFU小于位于第2厚板103侧的固定侧电极124的加压カFL,从而薄板101与第I厚板102的接合部的接触电阻増大,并且,第I厚板102与第2厚板103的接合部的接触电阻减小,在可动侧电极125与固定侧电极124间通电吋,可以使薄板101与第I厚板102的接合部的发热量増加,从而可以提高薄板101与第I厚板102的焊接强度。 该方法的实施中使用的点焊枪的结构如图15所示,在焊接机器人115的腕部116搭载点焊装置120,焊接机器人115将点焊枪120移动至由夹紧装置118支撑的被焊接部件100的各个打点位置,进行被焊接部件100的点焊。点焊枪120具有由直线引导部121可自由上下移动地支撑的基座部122,在该基座部122设置向下方延伸的C型托架123,在该C形托架123的下端前端设置固定侧电极124,上述直线引导部121固定在焊枪支撑托架117上,该焊枪支撑托架117安装在腕部116上。另外,在基座部122的上端搭载伺服电动机等加压致动器126,在通过加压致动器126上下移动的杆部127的下端,与固定侧电极124相对地安装可动侧电极125。在焊枪支撑托架117的上端搭载伺服电动机128,通过伺服电动机128的动作,经由滚珠丝杠机构,基座部122进行上下移动。在这里,按照预先存储在未图示的控制器中的示教数据,使由位于薄板101侧的可动侧电极125引起的加压カFU小于由固定侧电极124引起的加压カFL(FU < FL)。由此,为了使由可动侧电极125引起的加压カFU小于由固定侧电极124引起的加压カFL (FU < FL),控制器首先通过伺服电动机128使基座部122上升,使固定侧电极124与被焊接部件100的下表面抵接,并且,通过加压致动器126使可动侧电极125下降,使其与被焊接部件100的上表面抵接。在这种情况下,加压致动器126的加压力作用在可动侧电极125上,并经由基座部122及C形托架123等同地作用在固定侧电极124上。然后,通过伺服电动机128将基座部122向上推。通过该基座部122的上推,固定侧电极124的加压カFL增加与基座部122的上推对应的量,使由可动侧电极125引起的加压カFU小于由固定侧电极124引起的加压カFL(FU < FL)。其结果,在可动侧电极12和固定侧电极124之间通电时,薄板101与第I厚板102的接合部处的电流密度增高,发热量相对于第I厚板102与第2厚板103的接合部处的发热量相对地增加。由此,从薄板101至第2厚板103,可以形成无偏差的良好的熔核,从而可以确保焊接强度。专利文献I :日本特开2003-251469号公报
技术实现思路
根据上述专利文献I,使点焊枪120移动至由夹紧装置118支撑的被焊接部件100的各个打点位置,使固定侧电极124与被焊接部件100的第2厚板103侧抵接,并且,使可动侧电极125与薄板101抵接,此外,将基座部122向上推,通过与固定侧电极124的加压力FL相比,使可动侧电极125侧的加压カFU较小,相对地,薄板101与第I厚板102间的电流密度增高,可以确保薄板101与第I厚板102的接合部处的发热量,从而熔深増大而焊接强度增加。但是,为了使得在由固定侧电极124和可动侧电极125对由夹紧装置118夹紧保持的被焊接部件100夹持加压的状态下,使基座部122移动,与固定侧电极124的加压カFL相比,使由可动侧电极125引起的加压カFU较小,则夹紧保持被焊接部件100的夹紧装置118要求较大的负载。另ー方面,在由夹紧装置118对被焊接部件100的夹紧位置与焊接位置、即焊接打点位置分离较大的状态下,被焊接部件100会弯曲变形,由固定侧电极124引起的加压カFL和由可动侧电极125引起的加压カFU会产生波动,很难确保稳定的薄板101与第I厚板102间的接触电阻及第I厚板102与第2厚板103间的接触电阻,被焊接部件10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.24 JP 2011-0653551.一种点焊装置,其对将薄板、与该薄板相比刚性较大的第I厚板、第2厚板依次层叠而成的被焊接部件进行点焊,其特征在于,具有 基座部; 支承部,其被支撑在该基座部上;以及 第I焊接电极及第2焊接电扱,它们被支撑在该基座部上,彼此相对地在接触/分离方向上移动, 由与上述薄板抵接的上述第2焊接电极及与该第2焊接电极相邻且与上述薄板抵接的上述支承部,和与上述第2厚板抵接的上述第I焊接电极夹持上述被焊接部件,并且,由第I焊接电极施加加压力,在该夹持加压状态下,在上述第I焊接电极和第2焊接电极间通电而进行点焊,或者, 由与上述薄板抵接的上述第I焊接电极及与该第I焊接电极相邻且与上述薄板抵接的上述支承部,和与上述第2厚板抵接的上述第2焊接电极夹持上述被焊接部件,并且,由第2焊接电极施加加压力,在该夹持加压状态下,在上述第I焊接电极和第2焊接电极间通电而进行点焊。2.一种点焊装置,其对将薄板、与该薄板相比刚性较大的第I厚板、第2厚板依次层叠而成的被焊接部件进行点焊,其特征在于,具有 基座部; 支承部,其被支撑在该基座部上; 第I焊接电极,其被支撑在上述基座部上,可以通过第I加压致动器移动至退避位置和第I加压位置、第2加压位置;以及 第2焊接电极,其被支撑在上述基座部上,可以通过第2加压致动器,与上述第I焊接电极相对地移动至退避位置、第I加压位置和第2加压位置, 由上述第I加压位置的第2焊接电极及与该第2焊接电极相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂本登
申请(专利权)人:富士重工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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