点焊装置的加压控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种点焊装置的加压控制方法，其通过对作用在被焊接部件上的由焊接电极施加的加压力适当地进行控制，从而得到优良的焊接品质。在以利用加压力致动器由可动侧电极和固定侧电极夹持被焊接部件而施加设定的加压力F，并且利用副加压力致动器由副加压部施加规定的副加压力f的状态进行点焊的过程中，在利用可动侧电极和固定侧电极以初始加压力F1对被焊接部件加压，利用副加压部施加初始副加压力之后，再次利用加压力致动器由可动侧电极和固定侧电极施加设定加压力F，并且利用副加压力致动器由副加压部施加设定副加压力f。在施加了设定加压力F及副加压力f的条件下执行点焊，从而得到优良的焊接品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对被焊接部件进行点焊的。
技术介绍
一般地，在重合的钢板等板材的接合中，广泛地进行点焊，该点焊是在一对焊接电极间夹持被焊接部件，一边施加加压力一边在两个电极间通电一定时间的焊接方法。例如，如图8 (a)所示，在对将刚性较低的薄板101、刚性比该薄板101高的第I厚板102、第2厚板103这三片钢板重合而成的板组的被焊部件100进行点焊的情况下，如果以在薄板101和第I厚板102之间及第I厚板102和第2厚板103之间无间隙的紧密贴合的状态，利用可动侧电极111和固定侧电极112夹持被焊接部件100，利用电源113进行通电，则可动侧电极111和固定侧电极112之间的通电路径中的电流密度大致均匀，在从薄板101至第2厚板103的整个厚度内形成良好的焊点，可以得到所需的焊接强度。但是，在实际中，在由可动侧电极111和固定侧电极112夹持被焊接部件100并加压时，刚性较低的薄板101和第I厚板102会向上方弯曲，在薄板101和第I厚板102之间及第I厚板102和第2厚板103之间会产生间隙。在该情况下，可动侧电极111和薄板101间的接触面积由于薄板101的弯曲而变大，与之相对，薄板101和第I厚板102之间及第I厚板102和第2厚板103之间的接合部的接触面积由于间隙而变小。由此，作为可动侧电极111和固定侧电极112之间的电流密度，相对于薄板101侧而第2厚板103侧变高，与薄板101和第I厚板102之间相比，第I厚板102和第2厚板103之间的局部发热量增多。其结果，如图8 (a)所示，首先在第I厚板102和第2厚板103的接合部处形成焊点105，焊点105逐渐变大，如图8 (b)所示，很快薄板101和第I厚板102溶合。但是，该薄板101和第I厚板102之间的熔入量减少，焊接强度不稳定，担心薄板101剥离，并且焊接品质存在波动。特别地，第I厚板102及第2厚板103越厚，焊点105不容易到达第I厚板102和薄板101之间，该不良情况越显著。作为其对策，例如在专利文献I中公开的点焊方法如图9所示，在对薄板101、第I厚板102、第2厚板103这3片重合的被焊接部件100进行点焊时，通过使薄板101侧的可动侧电极125的加压力比第2厚板103侧的固定侧电极124的加压力减小，从而使薄板101和第I厚板102的接合部的抵触电阻变大，另一方面，使第I厚板102和第2厚板103的接合部的接触电阻变小，在向可动侧电极125和固定侧电极124通电时，薄板101和第I厚板102的接合部的发热量增加，薄板101和第I厚板102的焊接强度增高。用于实施该方法的点焊装置的结构，如图10所示，在焊接机器人115的腕部116上搭载点焊装置120。点焊装置120具有基座部122，其可上下自由移动地由直线导轨121支撑，该直线导轨121固定在支撑托架117上，该支撑托架117安装在腕部116上，在该基座部122上设置向下方延伸的固定臂123，在固定臂123的前端设置固定侧电极124。另外，在基座部122的上端搭载加压力致动器126，在利用加压力致动器126上下移动的杆部127的下端，安装与固定侧电极124相对的可动侧电极125。在支撑托架117的上端搭载伺服电动机128，利用伺服电动机128的动作，经由滚珠丝杠机构使基座部122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，控制器首先利用伺服电动机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，并且利用加压力致动器126使可动侧电极125下降，与夹紧支撑在夹紧装置118上的被焊接部件100的上表面抵接。在这里，由加压力致动器126产生的加压力经由基座部122及固定臂123均匀地作用在固定侧电极124和可动侧电极125上，利用来自固定侧电极125的加压力FL和来自可动侧电极124的加压力加FU进行夹持加压。然后，通过利用伺服电动机128使基座部122提升，使可动侧电极125侧的加压力与固定侧电极124的加压力相比减小，从而可以使薄板101和第I厚板102之间的电流密度相对变高，确保薄板101和第I厚板102的接合部的发热量，使熔入量增多，焊接强度增加。专利文献1:日本特开2003 - 251469号公报
技术实现思路
根据上述专利文献1，通过使固定侧电极124与由夹紧装置118保持的被焊接部件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，进而使基座部122提升而使可动侧电极125侧的加压力与固定侧电极124侧的加压力相比减小，从而可以使薄板101和第I厚板102之间的电流密度相对变高，确保薄板101和第I厚板102的接合部的发热量，使熔入量增多，焊接强度增加。但是，在利用固定侧电极124和可动侧电极125对由夹紧装置118保持的被焊接部件100夹持加压的状态下，为了使基座部122移动，而使由可动侧电极125施加的加压力FU与固定侧电极124的加压力FL相比减小，夹紧保持被焊接部件100的夹紧装置118需要较大的负载。另一方面，在夹紧装置118对被焊接部件100的夹紧位置和焊接位置距离较远的状态下，被焊接部件100会弯曲变形，使由固定侧电极124施加的加压力和由可动侧电极125施加的加压力产生波动，难以确保薄板101和第I厚板102之间的稳定的接触电阻及第I厚板102和第2厚板103之间的稳定的接触电阻，担心接合部处的电流密度产生波动而使点焊品质下降。因此，本专利申请人在日本特愿2010 - 200643中提出一种点焊装置，如图11中的概要所示，通过在固定侧电极132和利用加压力致动器进行动作的可动侧电极131之间，对被焊接部件100的焊接部位施加规定的加压力F，即利用可动侧电极131的加压力FU和固定侧电极132的加压力FL夹持并加压(F=FU+FL)，并且利用未图示的副加压力致动器使副加压部133按压被焊接部件100的薄板101而施加副加压力f，从而将作用在薄板101侧的固定侧电极132的加压力控制为与作用在第2厚板103侧的可动侧电极131的加压力相比较小，向可动侧电极131和固定侧电极132之间通电而进行焊接。在该点焊装置中，由于在由利用加压力致动器进行动作的可动侧电极131和固定侧电极132，以预先设定的加压力F对被焊接部件100进行夹持加压的状态下，利用副加压力致动器施加副加压力f，因此担心由于副加压力f的施加而使预先设定的由可动侧电极131和固定侧电极132施加的加压力F增大，要求对加压力致动器及副加压力致动器进行适当的控制。特别地，在利用气缸机构构成加压力致动器时，由于气缸机构本身具有收缩功能，因此可以抑制相对的影响，但在利用伺服电动机构成时，由伺服电动机产生的机构阻力增大，其控制变得更麻烦。因此，本专利技术就是鉴于该问题点而提出的，其目的在于提供一种，其通过对作用在被焊接部件上的由焊接电极施加的加压力及副加压力进行控制，从而得到优良的焊接品质。在实现上述目的的技术方案I中记载的的专利技术具有第I焊接电极；加压力致动器，其向与该第I电极协同动作而夹持被焊接部件的第2焊接电极施加加压力；以及副加压力致动器，其使副加压部与前述被焊接部件抵接而施加副加压力，利用前述第I焊接电极、第2焊接电极及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点焊装置的加压控制方法，其具有：第1焊接电极；加压力致动器，其向与该第1电极协同动作而夹持被焊接部件的第2焊接电极施加加压力；以及副加压力致动器，其使副加压部与前述被焊接部件抵接而施加副加压力，利用前述第1焊接电极、第2焊接电极及副加压部夹持前述被焊接部件，并且在施加了预先设定的加压力的前述第1焊接电极和第2焊接电极之间通电而进行焊接，其特征在于，具有：第1工序，在该工序中，施加预先设定的初始加压力或初始副加压力中的任一个，然后施加另一个，该初始加压力是利用前述加压力致动器由第1焊接电极和第2焊接电极对前述被焊接部件进行夹持加压而施加的加压力，该初始副加压力是使副加压部与被焊接部件抵接而利用前述副加压力致动器施加的加压力；以及第2工序，该工序在第1工序之后，施加预先设定的设定加压力或设定副加压力中的任一个，然后施加另一个，该设定加压力是利用前述加压力致动器由第1焊接电极和第2焊接电极对前述被焊接部件施加的加压力，该设定副加压力是利用前述副加压力致动器由副加压部施加的加压力。

【技术特征摘要】
2011.10.13 JP 2011-2254691.一种点焊装置的加压控制方法，其具有 第I焊接电极； 加压力致动器，其向与该第I电极协同动作而夹持被焊接部件的第2焊接电极施加加压力；以及 副加压力致动器，其使副加压部与前述被焊接部件抵接而施加副加压力， 利用前述第I焊接电极、第2焊接电极及副加压部夹持前述被焊接部件，并且在施加了预先设定的加压力的前述第I焊接电极和第2焊接电极之间通电而进行焊接， 其特征在于，具有 第I工序，在该工序中，施加预先设定的初始加压力或初始副加压力中的任一个，然后施加另一个，该初始加压力是利用前述加压力致动器由第I焊接电极和第2焊接电极对前述被焊接部件进行夹持加压而施加的加压力，该初始副加压力是使副加压部与被焊接部件抵接而利用前述副加压力致动器施加的加压力；以及 第2工序，该工序在第I工序之后，施加预先设定的设定加压力或设定副加压力中的任一个，然后施加另一个，该设定加压力是利用前述加压力致动器由第I焊接电极和第2焊接电极对前述被焊接部件施加的加压力，该设定副加压力是利用前述副加压力致动器由副加压部施加的加压力。2.一种点焊装置的加压控制方法，其具有 第I焊接电极； 加压力致动器，其对与该第I电极协同动作而夹持被焊接部件的第2焊接电极施加加压力；以及 副加压力致动器，其使副加压部与前述被焊接部件抵接而施加副加压力， 利用前述第I焊接电极、第2焊接电极及副加压部夹持前述被焊接部件，并且在施加了预先设定的加压力的前述第I焊接电极和第2焊接电极之间...

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