專利名稱：點焊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種點焊裝置，其對由剛性不同的板材重合而成的板組被焊接部件進行點焊。
背景技術：
通常，對于重合而成的鋼板等板材的接合，廣泛進行點焊，S卩，在一對焊接電極間施加夾持加壓力，同時在兩電極間以一定的時間進行通電。在這里，如圖6 (a)所示，在對將剛性低的薄板101、比該薄板101剛性高的第I厚板102以及第2厚板103這3張重合而成的板組被焊接部件100進行點焊的情況下，如果薄板101與第I厚板102之間以及第I厚板102與第2厚板103之間為無縫隙地緊密貼合的狀態(tài)，由可動側(cè)電極111與固定側(cè)電極112將被焊接部件夾住并由電源113進行通電，則可動側(cè)電極111與固定側(cè)電極112間的通電路徑上的電流密度大致均勻，從薄板101到第2厚板103形成良好的熔核，可以得到必要的焊接強度。但是，實際上，由可動側(cè)電極111與固定側(cè)電極112將被焊接部件100夾住并加壓時，剛性低的薄板101與第I厚板102會向上翹曲，薄板101與第I厚板102之間以及第I厚板102與第2厚板103之間會產(chǎn)生間隙。在此情況下，可動側(cè)電極111與薄板101間的接觸面積因薄板101的翹曲而變大，與之相對，薄板101與第I厚板102間及第I厚板與第2厚板103間的接合部的接觸面積因間隙而變小。因此，可動側(cè)電極111與固定側(cè)電極112間的電流密度，相對于薄板101側(cè)而第2厚板103側(cè)變高，與薄板101和第I厚板102間相比，第I厚板102和第2厚板103間的局部發(fā)熱量也變多。其結(jié)果，如圖6 (a)所示，首先第I厚板102與第2厚板103的接合部上形成熔核105，熔核105漸漸變大，很快如圖6 (b)所示薄板101與第I厚板102間被焊接。但是，由于該薄板101與第I厚板102之間的熔透量小，焊接強度不穩(wěn)定，薄板101有剝離的可能，從而焊接質(zhì)量存在波動。特別是第I厚板102及第2厚板103越厚，熔核105越難以到達第I厚板102與薄板101之間，該不良現(xiàn)象越顯著。作為該對策，例如專利文獻I所公開的點焊方法，如圖7所示，對薄板101、第I厚板102和第2厚板103這3張重合的被焊接部件100進行點焊時，使薄板101側(cè)的可動側(cè)電極125的加壓力FU小于第2厚板103側(cè)的固定側(cè)電極124的加壓力FL，從而薄板101與第I厚板102的接合部的接觸電阻變大，另一方面，第I厚板102與第2厚板103的接合部的接觸電阻變小，當可動側(cè)電極125與固定側(cè)電極124間通電時，薄板101與第I厚板102的接合部的發(fā)熱量就增加，從而提高了薄板101與第I厚板102的焊接強度。采用該實施方法的點焊裝置的結(jié)構(gòu)如圖8所示，在焊接機器人115的腕部116上搭載有點焊裝置120，焊接機器人115將點焊裝置120移動到由夾持器118支撐的被焊接部件100的各個打點位置，對被焊接部件100進行點焊。點焊裝置120具有通過直線導軌121而上下自由移動地支撐的基座部122，該直線導軌固定在安裝于腕部116上的支撐托架117上，在該基座部122上設置有向下方延伸的固定臂123，在固定臂123的前端設置有固定側(cè)電極124。另外，在基座部122的上端搭載加壓致動器126，在通過加壓致動器126而上下移動的桿部127的下端安裝有與固定電極124相對的可動側(cè)電極125。在支撐托架117的上端搭載有伺服電動機128，通過伺服電動機128的動作經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)使基座部122上下移動。在這里，按照未圖示的控制器中預先存儲的示教數(shù)據(jù)，使位于薄板101側(cè)的可動偵_極125上的加壓力FU小于固定電極124上的加壓力FL (FU < FL)。這樣，為了使可動側(cè)電極125上的加壓力FU小于固定側(cè)電極124上的加壓力，控制器首先通過伺服電動機128使基座部122上升，并使固定側(cè)電極124與被焊接部件100 的下面抵接，并且通過加壓致動器126使可動側(cè)電極125下降而與被焊接部件100的上面抵接。此時，加壓力致動器126的加壓力均等地作用在可動側(cè)電極125和作用在固定側(cè)電極124上，該加壓力是經(jīng)由基座部122和固定臂123向固定側(cè)電極124作用的。然后，通過伺服電動機128將基座部122提升。由于該基座部122的提升，固定側(cè)電極124的加壓力FL與基座部122的提升量相應地增加，可動側(cè)電極125上的加壓力FU小于固定側(cè)電極124上的加壓力FL (FU < FL)。其結(jié)果，當可動側(cè)電極125和固定側(cè)電極124之間通電時，薄板101與第I厚板102的接合部上的電流密度變高，相對于第I厚板102與第2厚板103的接合部上的發(fā)熱量，發(fā)熱量也相對地增加。因此，從薄板101到第2厚板103間形成均勻的良好熔核，可以確保焊
接強度。專利文獻I日本特開2003-251469號公報

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述專利文獻1，使固定側(cè)電極124與通過夾持器118夾緊保持的被焊接部件110的第2厚板103側(cè)抵接，并且使可動側(cè)電極125與薄板101抵接，進而由于將基座部122提升并使可動側(cè)電極125側(cè)的加壓力小于固定側(cè)電極124的加壓力FL，從而薄板101與厚板102間的電流密度相對地變高，確保了薄板101與第I厚板102的接合部上的發(fā)熱量，增大熔透量而增加焊接強度。但是，為了在固定側(cè)電極124和可動側(cè)電極125對由夾持器118所夾緊保持的被焊接部件100進行夾持加壓的狀態(tài)下，使基座部122移動而使可動側(cè)電極125上的加壓力FU小于固定側(cè)電極124的加壓力FL，要求夾緊保持被焊接部件100的夾持器118承受較大的負荷。另一方面，夾持器118在被焊接部件100上的夾持位置與焊接位置有較大距離間隔的狀態(tài)下，被焊接部件100翹曲變形而使固定側(cè)電極124上的加壓力FL和可動側(cè)電極125上的加壓力FU產(chǎn)生不均等，從而很難確保薄板101與第I厚板102之間的接觸電阻以及第I厚板102與第2厚板103之間的接觸電阻的穩(wěn)定，接合部上的電流密度產(chǎn)生不均等，從而可能使點焊的質(zhì)量降低。因此，鑒于這一點，本發(fā)明的目的是提供一種點焊裝置，該裝置對由剛性不同的板材重合而成的板組被焊接部件進行點焊時，能得到優(yōu)良的焊接質(zhì)量。實現(xiàn)上述目的的技術方案I中所述發(fā)明的點焊裝置，其具有第I焊接電極；第2焊接電極，其與該第I焊接電極相對配置，與第I焊接電極協(xié)同動作而夾持被焊接部件，對其進行加壓；以及控制加壓力施加單元，其加壓施加部與所述第I焊接電極相鄰而與所述被焊接部件抵接，對該被焊接部件施加控制加壓力，與所述被焊接部件相抵接的第I焊接電極及控制加壓力施加單元的加壓施加部、和與所述第I焊接電極相對而與所述被焊接部件抵接的第2焊接電極，將所述被焊接部件夾持并加壓，在該夾持加壓的狀態(tài)下，在所述第I焊接電極與第2焊接電極之間通電而進行點焊，其特 征在于，所述控制加壓力施加單元具有由非磁性材料構(gòu)成的控制加壓力施加臂，其設置有所述加壓施加部，設置在所述控制加壓力施加臂上的所述加壓施加部，與所述被焊接部件抵接而施加控制加壓力。據(jù)此，向被焊接部件施加第I焊接電極的加壓力及控制加壓力施加單元的加壓施加部的控制加壓力，與第I焊接電極相對的第2焊接電極也施加加壓力，且第I焊接電極上的加壓力小于第2焊接電極上的加壓力。因此，將剛性不同的板材、例如剛性低的薄板和剛性高的第I厚板以及第2厚板重合而成的被焊接部件夾持并加壓，第I焊接電極與第2焊接電極之間進行通電時，薄板與第I厚板的接合部的電流密度相對地變高，從薄板到第2厚板間形成熔透量均勻的優(yōu)質(zhì)熔核，因而可以得到針對被焊接部件的優(yōu)良的焊接質(zhì)量。另一方面，在焊接時，在第I焊接電極及第2焊接電極上流過較大的焊接電流，第I焊接電極及第2焊接電極的周圍產(chǎn)生磁場，但由于在第I焊接電極及第2焊接電極附近配置的控制加壓力施加臂由非磁性材料構(gòu)成，防止控制加壓力施加臂上的電磁感應加熱的發(fā)生，或極大地抑制電磁感應加熱的發(fā)生，因而，抑制控制加壓力施加臂的溫度上升，避免了熱影響。并且通過抑制控制加壓力施加臂的溫度上升，避免對控制加壓力施加單元的熱影響，因而在得到了控制加壓力施加單元的穩(wěn)定工作的同時能夠確保耐久性。而且，控制加壓力施加單元等不會成為過度的高溫，提高了維護保養(yǎng)等的操作性。技術方案2中所述發(fā)明是根據(jù)技術方案I中所述點焊裝置，其特征在于，所述控制加壓力施加單元具有控制加壓力施加致動器，其具有進行往復移動的可動軸；以及由非磁性材料構(gòu)成的控制加壓力施加臂，其基端與該可動軸結(jié)合，在前端設置有所述加壓施加部，通過所述控制致動器的可動軸的移動，使在所述控制加壓力施加臂的前端設置的所述加壓施加部與所述被焊接部件抵接而施加控制加壓力。因此，由于控制加壓力施加臂由非磁性材料構(gòu)成，因而防止控制加壓力施加臂上的電磁感應加熱的發(fā)生，或極大地抑制電磁感應加熱的發(fā)生，因而，抑制控制加壓力施加臂的溫度上升，避免了熱影響。并且通過抑制控制加壓力施加臂的溫度上升，避免對控制加壓力施加致動器的熱影響，因而在得到了控制加壓力施加單元的穩(wěn)定工作的同時能夠確保耐久性。而且，控制加壓力施加單元的控制加壓力施加致動器和控制加壓力施加臂等不會成為過度的高溫，提高了維護保養(yǎng)等的操作性。技術方案3中所述發(fā)明是根據(jù)技術方案2中所述點焊裝置，其特征在于，所述控制加壓力施加臂具有基端臂部，其基端部與所述可動軸結(jié)合，在相對于該可動軸彎折的方向上延伸；臂部，其基端部與該基端臂部的前端部結(jié)合，沿所述第I焊接電極的軸心方向延伸；以及由非磁性材料構(gòu)成的可動支承部，其基端部與該臂部的前端部結(jié)合，在前端設置有所述加壓施加部。技術方案4中所述發(fā)明是根據(jù)技術方案2中所述點焊裝置，其特征在于，所述控制加壓力施加臂具有基端臂部，其基端部與所述可動軸結(jié)合，向相對于該可動軸彎折的方向延伸；由非磁性材料構(gòu)成的臂部，其基端部與該基端臂部的前端部結(jié)合，沿所述第I焊接電極的軸心方向延伸；以及由非磁性材料構(gòu)成的可動支承部，其基端部與該臂部的前端部結(jié)合，在前端設置所述加壓施加部。技術方案3及技術方案4所示的是控制加壓力施加臂的具體構(gòu)成例，由于控制加壓力施加臂由基端臂部、臂部以及可動支承部彎折形成為-字狀，并且在前端設置有加壓施加部，所以，將點焊裝置定位并配置到被焊接部件的焊接位置時，避免控制加壓力施加臂與被焊接部件接觸，提高了操作性，并且，由于在焊接時產(chǎn)生磁場的第I焊接電極及第2焊接電極附近的可動支承部及臂部、或僅可動支承部由非磁性材料構(gòu)成，因而防止或抑制控制加壓力施加臂上的電磁感應加熱的發(fā)生。而且，可以降低控制加壓力施加臂的制造成本。技術方案5中所述發(fā)明是根據(jù)技術方案2 4中任意一項所述的點焊裝置，其特征在于，所述控制加壓力施加臂，其外表面實施了凸凹形狀的散熱處理。因此，由于在控制加壓力施加臂的外表面上實施凸凹形狀的散熱處理，因而促進控制加壓力施加臂的散熱，進而抑制控制加壓力施加臂的溫度上升?！ぜ夹g方案6中所述發(fā)明是根據(jù)技術方案2 5中任意一項所述的點焊裝置，其特征在于，上述非磁性材料為非磁性不銹鋼。技術方案6是非磁性材料的一個具體例，由于使用了剛性及耐腐蝕性優(yōu)良的非磁性不銹鋼，因而在確?？刂萍訅毫κ┘颖鄣膭傂缘耐瑫r提高耐久性。技術方案7中所述發(fā)明是根據(jù)技術方案2 5中任意一項所述的點焊裝置，其特征在于，上述控制加壓力施加臂，具有冷卻水用的水流通路，由冷卻水進行冷卻。因此，由于控制加壓力施加臂由冷卻水進行冷卻，進而抑制控制加壓力施加臂的溫度上升，并避免控制加壓力施加臂的熱影響。通過抑制控制加壓力施加臂的溫度上升，避免了對控制加壓力施加致動器的熱影響，因而在得到了控制加壓力施加單元的穩(wěn)定工作的同時能夠確?？刂萍訅毫κ┘訂卧哪途眯浴０l(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，將第I焊接電極上的加壓力及控制加壓部的控制加壓力施加到被焊接部件，并且與第I焊接電極相對的第2焊接電極也施加加壓力，第I焊接電極上的加壓力小于第2焊接電極上的加壓力，針對剛性不同的板材重合而成的被焊接部件，提高了焊接質(zhì)量。另一方面，由于第I焊接電極及第2焊接電極近旁配置的控制加壓力施加臂是由非磁性材料構(gòu)成的，因而防止了控制加壓力施加臂上的電磁感應加熱的發(fā)生，抑制了控制加壓力施加臂的溫度上升，從而避免了對控制加壓力施加臂的熱影響。進而由于避免了對控制加壓力施加單元的熱影響，因而在得到了控制加壓力施加單元的穩(wěn)定工作的同時能夠確?？刂萍訅毫κ┘訂卧哪途眯浴?br>

圖I是第I實施方式中的點焊裝置的構(gòu)成圖。圖2是圖I的A部放大斜視圖。圖3是圖2的B向視圖。圖4是以示意圖表示的動作概要說明圖。
圖5是第2實施方式中的點焊裝置的構(gòu)成圖。圖6是表示歷來的點焊的概要的說明圖。圖7是表示歷來的點焊的概要的說明圖。圖8是表示歷來的點焊的概要的說明圖。
具體實施方式
(第I實施方式)以下對本發(fā)明的第I實施方式，參照圖I至圖4進行說明。圖I是點焊裝置的構(gòu)成圖。圖2是圖I的A部放大斜視圖。圖3是圖2的B向視圖。圖4是以不意圖表不的動作概要說明圖。此外，在該點焊裝置的說明中，為方便起見，將圖I中的上方及下方作為點焊裝置的上方及下方。在點焊裝置I的說明之前，對被焊接部件100進行說明。被焊接部件100如圖2及圖3所示，由3張重疊的板組構(gòu)成，即，在重合的2張厚板中的一個上重合薄板，從下方順次重合剛性低的薄板101、比薄板的板厚大且剛性高的第I厚板102以及第2厚板103。點焊裝置I具有下方開放的口字狀的支撐托架2，包括經(jīng)由均衡單元安裝于未圖示的焊接機器人的腕部上的矩形基座部3、以及從基座部3的兩側(cè)向下方彎曲而相對的一對側(cè)部4，在支撐托架2上安裝支撐固定臂10、加壓致動器20、控制加壓力施加單元30以及焊接變壓器40。固定臂10形成固定臂主體11以及電極保持部12，該固定臂主體11的基端在支撐托架2的兩個側(cè)部4的下端之間與其結(jié)合，向下方延伸，該電極保持部12在固定臂主體11的前端以L字狀彎曲，在該電極保持部12上安裝作為第I焊接電極的固定側(cè)電極15，其頂端15a朝向上方。加壓致動器20具有由伺服電動機21及滾珠絲杠進給機構(gòu)等構(gòu)成的直動部22，通過伺服電動機21的動作使直動部22的桿部進行升降往復移動。在直動部22的桿部的下端設置有電極臂23，在電極臂23的前端設置作為第2焊接電極的可動側(cè)電極25，其與設置在固定臂10上的固定側(cè)電極15同軸，即在中心軸線L上與固定側(cè)電極15相對。因此，通過加壓致動器20的伺服電動機21的動作，可動側(cè)電極25在從固定電極15向上方遠離的上升移動端的退避位置、和與固定側(cè)電極15協(xié)同夾持被焊接部件100并向被焊接部件施加加壓力的加壓位置之間沿中心軸線L移動。該加壓力由伺服電動機21的旋轉(zhuǎn)扭矩而決定，通過控制伺服電動機21的旋轉(zhuǎn)扭矩，可以得到期望的加壓力?？刂萍訅毫κ┘訂卧?0具有控制加壓力施加致動器31，該控制加壓力施加致動器31具有安裝在基板6上的伺服電動機32，該基板6設置在兩端與支撐托架2的兩個側(cè)部4結(jié)合的“ 口 ”字形的托架5上；以及由滾珠絲杠進給機構(gòu)等構(gòu)成的直動部33，通過伺服電動機32的動作，直動部33的桿部進行升降往復移動，在桿部的前端相互間隔而相對配置的一對可動軸34a、34b也進行往復移動。在該可動軸34a、34b的前端設置控制加壓力施加臂35。控制加壓力施加臂35由下述部分構(gòu)成基端臂部36，其基端部與可動軸34a、34b的前端結(jié)合，在相對于可動軸34a、34b彎折的大致水平方向上延伸；臂部37，其基端部與基端臂部36的基端部36A連接并沿著固定側(cè)電極15的軸心方向，即沿著中心軸線L方向朝下方延伸；以及可動支承部38，其基端部與臂部37的前端部結(jié)合，向中心軸線L方向延伸，在前端設置有作為加壓施加部的支承部39。基端臂部36形成為大致U字形的板狀，具有基端部36A以及安裝臂部36B、36C，該安裝臂部36B、36C從基端部36A分支，隔著電極臂23相對而延伸，前端部通過螺栓36a分別與各可動軸34a、34b的前端結(jié)合。臂部37具有矩形板狀的臂主體37A，其在固定臂10與電極臂23之間，沿著中心軸線L向上下方向延伸；上部安裝凸緣37B，其在作為臂主體37A的基端部的上端彎折形成；以及下部安裝凸緣37C，其在作為臂主體37A的前端部的下端彎折形成。上部安裝凸緣37B與基端臂部36的前端部36A的下表面接合，并由螺栓37a結(jié)合?？蓜又С胁?8是矩形形狀，其基端部38A與臂部37的下部安裝凸緣37C通過螺栓38a結(jié)合,朝向中心軸線L方向延伸，在前端38B上設置剖面半圓弧形、即半圓筒形狀的支承部39，其與中心軸線L同軸，前端39a向上突起，容許固定側(cè)電極15貫穿。另外，這些基端臂部36、臂部37及可動支承部38由非磁性材料，例如SUS304、SUS316等剛性及耐腐蝕性優(yōu)良的非磁性不銹鋼形成，在可以確保控制加壓力施加臂35的剛性的同時，提高耐久性。并且，基端臂部36、臂部37及可動支承部38，在除了彼此的結(jié)合部之外的外表面，利用凸凹狀的粗糙表面或散熱片等進行散熱處理。如上構(gòu)成的控制加壓力施加臂35，在退避位置和控制加壓位置之間，沿中心軸線L移動，該退避位置是通過伺服電動機32的動作使在控制加壓力施加臂35的前端設置的支承部39的前端39a低于固定側(cè)電極15的頂端15a的位置，該控制 加壓位置是從下方抵接由固定側(cè)電極15與可動側(cè)電極25夾持的被焊接部件100并施加控制加壓力Fa的位置。該控制加壓力F a由伺服電動機32的旋轉(zhuǎn)扭矩決定，通過控制伺服電動機32的旋轉(zhuǎn)扭矩，可以得到期望的控制加壓力Fa。作為電源的焊接變壓器40的一側(cè)的輸出端子，通過母線和固定臂10等與固定側(cè)電極15可通電地連接，另一側(cè)的輸出端子通過母線和電極臂23等與可動側(cè)電極25可通電地連接。此外，在未圖示的焊接機器人控制器中，存儲焊接機器人的示教數(shù)據(jù)，示教數(shù)據(jù)中包含用于對被焊接部件100的各焊接打點位置順次進行點焊的執(zhí)行程序、以及各焊點即焊接位置處的點焊裝置I的位置及姿勢。在未圖示的焊接控制器中含有點焊裝置I的執(zhí)行程序及加壓致動器20、控制加壓力施加單元30以及焊接變壓器40的動作控制。下面，參照圖4的動作概要說明圖，對點焊裝置I的動作進行說明。在對從下按順序重合薄板101、第I厚板102以及第2厚板103而成的3張重疊的板部件的被焊接部件100進行點焊時，按照預先設定的程序，如圖I所示，在可動側(cè)電極25位于從固定側(cè)電極15遠離的退避位置，并且控制加壓力施加單元30的支承部39保持在退避位置的狀態(tài)下，機器人控制器使焊接機器人動作，如圖4 Ca)所示，將點焊裝置I定位在固定側(cè)電極15的頂端15a抵接在被焊接部件100的作為焊接位置的打點位置的狀態(tài)。在這里，由于使控制加壓力施加臂35由基端臂部36、臂部37以及可動支承部38以二字狀彎曲形成，在前端設置有支承部39，因而避免控制加壓力施加臂35與被焊接部件接觸，從而可以容易地使固定側(cè)電極15的頂端15a與被焊接部件100的打點位置抵接而對點焊裝置I進行定位，可以實現(xiàn)操作性的提高。
在該點焊裝置I定位在焊接位置的狀態(tài)下，如圖4 Ca)所示，固定側(cè)電極15的頂端15a從下方與被焊接部件100的薄板101抵接，另一方面，可動側(cè)電極25的頂端25a與第2厚板103具有間隙而相對，支承部39的前端39a與薄板101具有間隙而相對。然后，如圖4 (b)所示，在固定側(cè)電極15與被焊接部件100的薄板101抵接的狀態(tài)下，通過加壓致動器20的伺服電動機21的動作，可動側(cè)電極25從退避位置向接近固定側(cè)電極15的加壓位置方向移動，從上方抵接在第2厚板103上。進而伺服電動機21動作直至達到規(guī)定的扭矩，從而將可動側(cè)電極25壓緊在第2厚板103上。由此，加壓力致動器20的加壓力作用在可動側(cè)電極25上，并經(jīng)由固定臂10作用在固定側(cè)電極15上，將被焊接部件100的焊接部夾持在可動側(cè)電極25與固定側(cè)電極15之間，并且進行加壓。另一方面，通過控制加壓力施加單元30的伺服電動機32的動作，使直動部33的桿部進行上升移動，從而經(jīng)由可動軸34a、34b及控制加壓力施加臂35，使設置在控制加壓力施加臂35的前端的支承部39從退避位置移動到控制加壓位置，該控制加壓位置為前端39a與固定側(cè)電極15相鄰而從下方壓緊在被焊接部件100的薄板101上的位置。·
并且，伺服電動機32進行動作直至達到規(guī)定的扭矩，從而將支承部39壓緊在薄板101上，施加控制加壓力Fa。這樣，在通過固定側(cè)電極15和可動側(cè)電極25將被焊接部件100夾持加壓，通過支承部39與固定側(cè)電極15相鄰而從下方對薄板101施加控制加壓力Fa的狀態(tài)下，如圖4
(c)所示，可動側(cè)電極25的加壓力FU從上方向被焊接部件100的第2厚板103施加，固定側(cè)電極15的加壓力FL和支承部39的控制加壓力Fa相鄰地向薄板101施加。此時，如圖4 (C)的示意圖所示，加壓致動器20的加壓力經(jīng)由電極臂23作用于可動側(cè)電極25,并且經(jīng)由固定臂10作用于與可動側(cè)電極25相對的固定側(cè)電極15,利用控制加壓力施加單元30，伺服電動機32的作用力經(jīng)由控制加壓力供給臂35作用于支承部39，從上方作用于第2厚板103的可動側(cè)電極25的加壓力FU、與從下方作用于薄板101的固定側(cè)電極15的加壓力FL及支承部39的控制加壓力F a的總和相等(FU=FL+F a )。因此，利用來自從上方作用于第2厚板103側(cè)的可動側(cè)電極25的加壓力FU，與來自從下方作用于薄板101的固定側(cè)電極15的加壓力FL、及來自支承部39的控制加壓力Fa，以穩(wěn)定的狀態(tài)將被焊接部件100夾持并保持。另一方面，在被焊接部件100的焊接部上，因為從可動側(cè)電極25向第2厚板103施加加壓力FU，在薄板101上從固定側(cè)電極15施加加壓力FL，并且從支承部39施加控制加壓力Fa，所以作用于薄板101上的固定側(cè)電極15的加壓力FL為可動側(cè)電極25的加壓力FU減去支承部39的控制加壓力F a后的加壓力(FL=FU-F a )。這樣，由于使作用于薄板101側(cè)的固定側(cè)電極15的加壓力FL小于作用于第2厚板103側(cè)的可動側(cè)電極25的加壓力FU (FL < FU),因而薄板101與第I厚板102的接合部上的接觸壓力小于第I厚板102與第2厚板103間的焊接部上的接觸壓力，相對地，薄板101與第I厚板102間的接觸電阻變大，并且第I厚板102與第2厚板103間的接觸電阻變小。然后，可動側(cè)電極25與固定側(cè)電極15及支承部39將被焊接部件100夾持加壓，在位于薄板101側(cè)的固定側(cè)電極15的加壓力FL小于位于第2厚板103側(cè)的可動側(cè)電極25的加壓力FU的狀態(tài)下，從焊接變壓器40向可動側(cè)電極25和固定側(cè)電極15之間以規(guī)定時間進行通電而進行焊接。
在該可動側(cè)電極25與固定側(cè)電極15之間進行通電時，相對地，薄板101與第I厚板102間的接合部上的接觸電阻大而電流密度變高，并且第I厚板102與第2厚板013間的接觸電阻保持為較小。因此，相對于第I厚板102與第2厚板103的接合部上的發(fā)熱量，薄板101與第I厚板102的接合部上的發(fā)熱量相對地增加，從薄板101到第2厚板103形成電流密度均勻的良好熔核，能夠確保薄板101的焊接強度。另一方面，焊接時可動側(cè)電極25及固定側(cè)電極15中流過較大的焊接電流，會使可動側(cè)電極25及固定側(cè)電極15的周圍產(chǎn)生磁場。在這里，因為構(gòu)成與可動側(cè)電極25及固定側(cè)電極15接近配置的控制加壓力施加臂35的基端臂部36、臂部37以及可動支承部38，由非磁性不銹鋼等非磁性材料構(gòu)成，所以防止控制加壓力施加臂35上的電磁感應加熱的發(fā)生，或抑制電磁感應加熱的發(fā)生，并且利用外表面的凸凹形狀的粗糙表面進行散熱處理，相應地抑制了控制加壓力施加臂35的溫度上升，避免了對控制加壓力施加臂35的熱影響。并且，通過抑制控制加壓力施加臂35的溫度上升，從而避免了對直動部33和伺服電動機32 等控制加壓力施加致動器31的熱影響，因而可以得到控制加壓力施加單元30的穩(wěn)定動作，并確保控制加壓力施加單元30的耐久性。另外，控制加壓力施加單元30不會變成過度的高溫，不會對操作者產(chǎn)生燙傷，提高了維護保養(yǎng)等操作性。此外，考慮到焊接時的磁場產(chǎn)生的影響，根據(jù)需要可以僅使可動側(cè)電極25及固定側(cè)電極15附近的可動支承部38及臂部37或可動支承部38由非磁性材料構(gòu)成。因此，可以抑制點焊裝置I的制造成本等。第2實施方式下面，參照圖5對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。本實施方式的特征為，具有對第I實施方式中的控制加壓力施加臂35由冷卻水進行冷卻的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與第I實施方式相同，圖5中，與圖I至圖4相對應的部分標注有相同符號，省略了該部分的詳細說明。圖5是對應于圖3的說明圖。如圖5中的示意圖所示，在控制加壓力施加臂35的臂部37的內(nèi)部，形成有在臂部37的外周表面上開有入水口 51a和出水口 51b的水流通路51。在該入水口 51a上安裝作為冷卻水用的供給配管54的連接部件起作用的插頭，在出水口 51b上安裝作為排出配管55的連接部件的插頭53。供給配管54與作為冷卻水供給源的冷卻水供給泵等連接，排出配管55與冷卻水回收部連接。因此，形成從供給配管54供給至入水口 51a，經(jīng)過臂部37內(nèi)的水流通路51從出水口 51b向排出配管55排水的冷卻水循環(huán)路徑，冷卻水在流過從入水口 51a至出水口 51b的水流通路51的期間，將臂部37冷卻。由于臂部37的冷卻，也將與臂部37接合的可動支承部38及基端臂部36冷卻，并將控制加壓力施加臂35整體冷卻，在第I實施方式的基礎上，可以進一步避免控制加壓力施加臂35的熱影響。隨著控制加壓力施加臂35的冷卻，更加可靠地避免對直動部33和伺服電動機32等控制加壓力施加致動器31的熱影響，可以在得到控制加壓力施加單元30的穩(wěn)定動作的同時，確保控制加壓力施加單元30的耐久性。此外，也可以在臂部37的基礎上，或取代臂部37，而使可動支承部38和基端臂部36形成同樣的水通路，可以通過循環(huán)的冷卻水使可動支承部38和基端臂部36冷卻。此外，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在不脫離發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更。例如，上述各實施方式中使支承部39形成為半圓筒狀，但也可以形成為圓筒狀，而且也可以由突起形成。而且，上述實施方式中，使控制加壓力施加臂35通過將基端臂部36、臂部37以及可動支承部 38結(jié)合而構(gòu)成，但也可以使它們不分割而形成一個整體。
權利要求
1.一種點焊裝置，其具有 第I焊接電極； 第2焊接電極，其與該第I焊接電極相對配置，與第I焊接電極協(xié)同動作而夾持被焊接部件，對其進行加壓；以及 控制加壓力施加單元，其加壓施加部與所述第I焊接電極相鄰而與所述被焊接部件抵接，對該被焊接部件施加控制加壓力， 與所述被焊接部件相抵接的第I焊接電極及控制加壓力施加單元的加壓施加部、和與所述第I焊接電極相對而與所述被焊接部件抵接的第2焊接電極，將所述被焊接部件夾持并加壓，在該夾持加壓的狀態(tài)下，在所述第I焊接電極與第2焊接電極之間通電而進行點焊， 其特征在于， 所述控制加壓力施加單元具有由非磁性材料構(gòu)成的控制加壓力施加臂，其設置有所述加壓施加部， 設置在所述控制加壓力施加臂上的所述加壓施加部，與所述被焊接部件抵接而施加控制加壓力。
2.根據(jù)權利要求I所述的點焊裝置，其特征在于， 所述控制加壓力施加單元具有 控制加壓力施加致動器，其具有進行往復移動的可動軸；以及由非磁性材料構(gòu)成的控制加壓力施加臂，其基端與該可動軸結(jié)合，在前端設置有所述加壓施加部， 通過所述控制致動器的可動軸的移動，使在所述控制加壓力施加臂的前端設置的所述加壓施加部與所述被焊接部件抵接而施加控制加壓力。
3.根據(jù)權利要求2所述的點焊裝置，其特征在于， 所述控制加壓力施加臂具有 基端臂部，其基端部與所述可動軸結(jié)合，在相對于該可動軸彎折的方向上延伸； 臂部，其基端部與該基端臂部的前端部結(jié)合，沿所述第I焊接電極的軸心方向延伸；以及 由非磁性材料構(gòu)成的可動支承部，其基端部與該臂部的前端部結(jié)合，在前端設置有所述加壓施加部。
4.根據(jù)權利要求2所述的點焊裝置，其特征在于， 所述控制加壓力施加臂具有 基端臂部，其基端部與所述可動軸結(jié)合，在相對于該可動軸彎折的方向上延伸； 由非磁性材料構(gòu)成的臂部，其基端部與該基端臂部的前端部結(jié)合，沿所述第I焊接電極的軸心方向延伸；以及 由非磁性材料構(gòu)成的可動支承部，其基端部與該臂部的前端部結(jié)合，在前端設置所述加壓施加部。
5.根據(jù)權利要求I至4中任意一項所述的點焊裝置，其特征在于， 所述控制加壓力施加臂，其外表面實施了凸凹形狀的散熱處理。
6.根據(jù)權利要求I至4中任意一項所述的點焊裝置，其特征在于，所述非磁性材料為非磁性不銹鋼。
7.根據(jù)權利要求I至4中任意一項所述的點焊裝置，其特征在于，所述控制加壓力施加臂具有冷卻水用的水流通路，由冷卻水進行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種點焊裝置，其對由剛性不同的板材重合而成的板組被焊接件進行點焊時，可以得到穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。該裝置具有固定側(cè)電極及可動側(cè)電極，其夾持被焊接部件而進行加壓；以及控制加壓力施加單元，其通過控制加壓力施加致動器，使設置在控制加壓力施加臂的前端上的支承部與被焊接部件抵接而施加控制加壓力Fα，控制加壓力施加臂由非磁性材料構(gòu)成。提高剛性不同的板材重合而成的被焊接部件的焊接質(zhì)量。防止了控制加壓力施加臂上的電磁感應加熱的發(fā)生，抑制控制加壓力施加臂的溫度上升，避免了控制加壓力施加致動器及控制加壓力施加臂的熱影響，因而能夠確?？刂萍訅毫κ┘訂卧姆€(wěn)定工作及耐久性。
文檔編號B23K11/36GK102950371SQ201210281750
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權日2011年8月9日
發(fā)明者大欠紀章 申請人:富士重工業(yè)株式會社