專利名稱：焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)情況下，這樣一種焊接設(shè)備是眾所周知的，如圖16所示，它提供有一個具有下基板部分a和可以提升以便靠近和離開該下基板部分a的上基板部分b的電極臺板部分c，多個布置在下基板部分a上的下電極部分d，多個布置在上基板部分b上的上電極部分e，以及一個使上基板部分b升高和降低的上升驅(qū)動機構(gòu)。上電極部分e有焊接電極加壓液壓缸焊槍g，焊槍在不加壓狀態(tài)下提供有循環(huán)冷卻水，而在加壓狀態(tài)下其受壓與置于下電極部分d上的焊接物體接觸，且各液壓缸焊槍g均與循環(huán)冷卻水供給導管h相連。而且，一增壓器i于液壓缸焊槍g的上游側(cè)布置在導管h上，且一節(jié)流閥j于液壓缸焊槍g的下游側(cè)布置在導管h上。在圖16中，多個液壓缸焊槍構(gòu)成一組，且對應于該組提供一個增壓器i和一個節(jié)流閥j。也就是說，分別對應于多組液壓缸焊槍g，此焊接設(shè)備相應地提供有多個增壓器i和節(jié)流閥j。
在液壓缸焊槍g的不加壓狀態(tài)，增壓器i和節(jié)流閥j均處于打開狀態(tài)，冷卻水通過導管h循環(huán)供給到液壓缸焊槍g。在焊接時，節(jié)流閥j和增壓器i受到作用變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，通過使自增壓器i經(jīng)過液壓缸焊槍g至節(jié)流閥j對導管中的冷卻水加壓，該液壓缸焊槍延伸，與置于下電極部分d上的焊接物體f接觸，并對其進行焊接。
然而，這存在一些問題，增壓器i和節(jié)流閥j需要大的安裝空間，但在一個生產(chǎn)周期中只使用一次或兩次，相對其利用率，與各增壓器i和節(jié)流閥j相對應的電磁閥導致高的成本。而近來，壓制部件和焊接點一直傾向于急劇增加，因此在一個焊接設(shè)備中上電極和下電極部分相應增加，從而使諸如增壓器之類的部件數(shù)量增加，造成設(shè)備的結(jié)構(gòu)復雜。此外，還存在一個與焊接性直接相關(guān)的問題，即在傳統(tǒng)的焊槍加壓控制中，多個(例如18個)增壓器的控制在一個生產(chǎn)周期內(nèi)不能單獨設(shè)定，所以加壓控制這個焊接參數(shù)被迫是恒定的。
而且，此焊接設(shè)備在基板支架n側(cè)提供有電源部分(圖中未示出)，在電極臺板部分c側(cè)提供有將下電極部分d間隔地電連接到電源部分的下接觸導體p和將上電極部分e間隔地電連接到電源部分的上接觸導體g。由于這些原因，還存在著一些問題，例如電極臺板部分c的成本高，且由于下基板部分a上方的接觸空間，電極臺板部分c變大，且由于(電源部分和電極臺板c之間)電流通路長，使電流效率不佳。
為了解決上述問題，因此本發(fā)明的一個目的是提供一種焊接設(shè)備，采用這種設(shè)備可以簡化結(jié)構(gòu)和降低生產(chǎn)成本，可以提高工作效率，可以使焊接質(zhì)量穩(wěn)定。
此目的根據(jù)本發(fā)明由包括權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7的特點的焊接設(shè)備來實現(xiàn)。


下面將參考附圖對本發(fā)明進行詳細說明，其中圖1是表示本發(fā)明焊接設(shè)備的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是表示提升驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A是表示焊接電極加壓液壓缸焊槍的不加壓狀態(tài)的工作示意圖；圖3B是表示焊接電極加壓液壓缸焊槍的加壓狀態(tài)的工作示意圖；圖4是表示焊接設(shè)備的另一優(yōu)選實施例結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是表示焊接電極加壓液壓缸焊槍的不加壓狀態(tài)的工作示意圖；圖6是表示焊接電極加壓液壓缸焊槍的加壓狀態(tài)的工作示意圖；圖7是表示電極臺板部分、上接觸導體和下接觸導體、以及電源部分的位置關(guān)系的示意圖；圖8是表示上、下接觸導體及其周圍結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖；圖9是表示上、下接觸導體及其周圍結(jié)構(gòu)的示意性正視圖；圖10是表示上接觸導體的主要部分的頂視圖；圖11是表示立式焊接電極加壓液壓缸焊槍的半橫截面圖；
圖12是表示橫向焊接電極加壓液壓缸焊槍的側(cè)視圖；圖13是表示橫向焊接電極加壓液壓缸焊槍的示意性正視圖；圖14是表示焊接狀態(tài)的工作示意圖；圖15A是表示一焊槍電流探測傳感器的連接狀態(tài)的示意圖；圖15B是表示該焊槍電流探測傳感器的連接狀態(tài)的示意圖；以及圖16是表示傳統(tǒng)實例的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
圖1和圖2給出了本發(fā)明焊接設(shè)備的優(yōu)選實施例。此焊接設(shè)備提供有一電極臺板部分3，其具有下基板部分1和上基板部分2，其中它們至少一個受到驅(qū)動可以提升，使上基板部分和下基板部分能相互自由靠近和分開，而電極臺板部分3以可拆卸的方式連接到基板支架4上。而且，在下基板部分1上布置有多個下電極部分5，而在上基板部分2上布置有多個上電極部分6。
具體地講，上基板部分2布置在基板支架4上，是可以提升的，而上電極部分6受到提升驅(qū)動機構(gòu)8的驅(qū)動隨上基板部分2上升。該提升驅(qū)動機構(gòu)8提供有一個連接到基板支架4上、用于導引上基板部分2在垂直方向上自由滑動的垂直導桿7，一個設(shè)置在上基板部分2上的螺母部分9，一個垂直布置于基板支架4內(nèi)、可自由轉(zhuǎn)動和旋入螺母部分9內(nèi)的螺旋軸10，和一個驅(qū)動螺旋軸10旋轉(zhuǎn)的馬達11。扭矩自馬達11通過轉(zhuǎn)動力傳遞件(諸如皮帶、皮帶輪等)傳遞到螺旋軸10。12表示減輕馬達11負載的平衡重。(通過增大馬達11的功率，上述平衡重12可以省略。)而且在此焊接設(shè)備中，上電極部分6具有一個焊接電極加壓液壓缸焊槍13，在加壓狀態(tài)它提供有冷卻水，而在加壓狀態(tài)受壓與置于下電極部分5上的焊接物體W接觸，而且提供有為各上電極部分6的每個液壓缸焊槍13提供冷卻水并使其進行循環(huán)的冷卻水循環(huán)導管14。該冷卻水自圖中未示出的冷卻水供給裝置送出，在導管14內(nèi)按箭頭A的方向循環(huán)。
此外，如圖1和圖3所示，在本發(fā)明的焊接設(shè)備中，一止回閥15于液壓缸焊槍13的上游側(cè)布置在冷卻水循環(huán)導管14上，且一個增壓器16于液壓缸焊槍13的下游側(cè)布置在冷卻水循環(huán)導管14上。在這種情況下，一個液壓缸焊槍13或預定數(shù)目的多個液壓缸焊槍13構(gòu)成一組，且對應于該組液壓缸焊槍13有一個止回閥15和一個增壓器16。也就是說，此焊接設(shè)備提供有多個止回閥15和多個增壓器16，分別對應于多組液壓缸焊槍13。而且，標號17表示一個變換供給增壓器16的壓縮空氣供給方向的電磁閥。如上所述，液壓缸焊槍13在本發(fā)明中定義為一個或構(gòu)成一組的多個液壓缸焊槍。
圖3A給出液壓缸焊槍13的未加壓狀態(tài)(非焊接狀態(tài))。在這種狀態(tài)下，通過冷卻水循環(huán)導管14流動的冷卻水是順序地通過止回閥15、液壓缸焊槍13和增壓器16循環(huán)的。在焊接中，上基板部分2借助參照圖2所述的提升驅(qū)動機構(gòu)8下降到預定的高度位置，導管14中自增壓器16通過液壓缸焊槍13流向止回閥15的冷卻水，通過將電磁閥17轉(zhuǎn)換為如圖3B所示而使增壓器16變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)得以加壓，止回閥15關(guān)閉且因此液壓缸焊槍13(隨著水壓)伸出，而液壓缸焊槍13的電極頭部18被壓迫到置于下電極部分5上的焊接物體W上進行焊接。偏置部分表明冷卻水處于加壓狀態(tài)。在這種情況下，一組內(nèi)的4個液壓缸焊槍13同時伸出和進行焊接(參見圖1)。
而且，焊接之后，如圖3A所示，通過再次轉(zhuǎn)換電磁閥17使增壓器16變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，使止回閥打開，冷卻水再次循環(huán)，提供有壓縮空氣(見箭頭b)的液壓缸焊槍13變?yōu)榛乜s狀態(tài)，并與下電極部分5分離。
如上所述，在圖3A和3B中未示出的其它組液壓缸焊槍也是同樣，各組液壓缸焊槍也是通過對應于各組液壓缸焊槍使各個增壓器16打開和關(guān)閉而伸出和回縮，進行焊接。
而且，如圖4和圖5所示，在本發(fā)明的焊接設(shè)備具有許多上電極部分6(例如72個部分)的情況下，一個對應于預定的多組一個或多個上電極部分6的增壓器16于液壓缸焊槍13的下游側(cè)布置在冷卻水導管14上，一個對應于各組液壓缸焊槍13的止回閥15于液壓缸焊槍的上游側(cè)布置在導管14上，一個分支閥19對應于各組液壓缸焊槍13布置在液壓缸焊槍13和增壓器16之間，可自連接至增壓器16向使增壓器16不工作一側(cè)轉(zhuǎn)換。
具體說到圖4中的優(yōu)選實施例，布置有多組、每組四個上電極部分6(液壓缸焊槍13)，如第一組31、第二組32、第三組33、第四組34、第五組35等等。而且，對應于四組液壓缸焊槍13布置有一個增壓器16，且對應于每組液壓缸焊槍13布置有一個止回閥15和一個分支閥19。也就是說，在圖4中，一個增壓器16a對應于四個組，即第一組31至第四組34。
而且，與圖中未示出的冷卻水供給裝置相連的冷卻水循環(huán)導管在上游部分分出多根第一分支導管21，而冷卻水順序地通過各第一分支導管21、各止回閥15、各組液壓缸焊槍13和分支閥19流動(參見圖5)。而一組中的液壓缸焊槍13與第一分支導管21是串聯(lián)式聯(lián)通的。
而且，如圖4和圖5所示，在分支閥19的下流側(cè)，布置有連接至增壓器16側(cè)的第二分支導管22，且布置有使增壓器16不工作的第三分支導管23。在這種情況下，對應于四個分支閥19的四根第二分支導管22匯合成為一根導管，其通過一個增壓器16到達冷卻水供給裝置(圖中未示出)，而對應于四個分支閥19的四個第三分支導管2 3匯合成一根連接到冷卻水供給裝置(圖中未示出)的導管。也就是說，冷卻水循環(huán)導管14由第一分支導管21、第二分支導管22、第三分支導管23等組成。
而且，如圖4所示提供有空氣管道24、25、26和27，由圖中未示出的空氣壓縮機提供的壓縮空氣(如箭頭B)通過空氣管道24、25、26和27送至各增壓器16、各分支閥19和各液壓缸焊槍13。而且，標號28表示一電動氣動調(diào)節(jié)器，標號29表示使焊槍返回的增壓器閥，且標號30表示一個罐。
圖4和圖5表示各組液壓缸焊槍13的未加壓狀態(tài)(非焊接狀態(tài))，且各個分支閥19轉(zhuǎn)換至關(guān)閉各個第二分支導管22。因此，在冷卻水循環(huán)導管14內(nèi)流動的冷卻水通過各個止回閥15、各液壓缸焊槍13和各分支閥19返回到冷卻水供給裝置。
在以第一組31的上電極部分6進行焊接的情況下，例如如圖6所示，首先，通過轉(zhuǎn)換對應于第一組31的分支閥19(19a)使增壓器16(16a)連接到第二分支導管22。隨著將對應于分支閥19a的電磁閥20轉(zhuǎn)換到關(guān)閉分支導管23且打開分支導管22，活塞閥部分36通過送入壓縮空氣而運動。然后，導管14中通過分支閥19a和液壓缸焊槍13a自增壓器16流向止回閥15的冷卻水由于增壓器16的操作而增加壓力，止回閥15關(guān)閉，且液壓缸焊槍13a因此伸出，而液壓缸焊槍13a的電極頭部18壓迫到置于下電極部分5上的焊接物體W上進行焊接(參見圖4)。偏置部分表示冷卻水處于加壓狀態(tài)。在這種情況下，其它組的液壓缸焊槍13處于未加壓狀態(tài)(非焊接狀態(tài))，即第二組32、第三組33、第四組34等提供有連續(xù)循環(huán)的冷卻水。
而且，焊接后，如圖5所示，止回閥15a打開，而冷卻水借助打開增壓器16a和轉(zhuǎn)換分支閥19a而再次循環(huán)，提供有壓縮空氣(以箭頭B表示)的液壓缸焊槍13a返回到回縮狀態(tài)。
接下來，在以第二組32的上電極部分6進行焊接的情況下，類似于上述說明，第二組32的四個液壓缸焊槍13通過轉(zhuǎn)換對應于第二組32的分支閥19b和增壓器16a的操作使冷卻水加壓而伸出。如上所述，上電極部分6的第三組33和第四組34的液壓缸焊槍13可以順序地伸出進行焊接。而且，在焊接由第五組35之后的各組上電極部分6進行的情況下，同樣也是選擇和操縱對應于各組的增壓器16和分支閥19。
焊接的次序不是必須從第一組31開始，而是可以通過控制對應于增壓器16的電磁閥17和對應于各組分支閥19的電磁閥20自由設(shè)定。而且，焊接可以多組同時進行，例如，第一組31的上電極部分6和第四組34的上電極部分6同時工作進行焊接。而且，借助增壓器16可以控制每個焊接點的電極加壓，且焊接可以以高精度進行。
盡管在本實施例中給出了一個增壓器16對應于四組上電極部分6的情況，但是一個增壓器16可以對應于一至三組或五組以上的上電極部分6。對于一組的上電極部分6的數(shù)目可以自由確定。而且，在對應于一個增壓器16的組的數(shù)目較少的情況下，例如一個增壓器16只對應于一組上電極部分6的情況下，分支閥19可以省略。
如圖7所示，此焊接設(shè)備在基板支架4上提供有一個電源部分(傳輸)37，在電極臺板部分3之后基板支架4側(cè)提供有將下電極部分5與電源部分37間隔電連接的下接觸導體38和將上電極部分6與電源部分37間隔電連接的上接觸導體39。
在更詳細的說明中，如圖7和圖8-10所示，在電極臺板部分3的下基板部分1的后面布置有基板支架4的水平臺面部分40，且活動支架42通過一對直線導向裝置41布置在水平臺面部分40上，以便前后滑動。上述電源部分37連接在活動支架42上。
而且，活動支架42在前部有一垂直的固定支架45，且一對延伸液壓缸46垂直連接到垂直固定支架45的上部。而且，一滑動件48通過一對直線導向裝置47布置在垂直固定支架45上部的前側(cè)，以便垂直滑動，延伸液壓缸46的上端連接到滑動件48的向后凸出的部分。也就是說，通過延伸液壓缸46的伸出和回縮，滑動件48可以垂直運動。
四個伸出和收縮的上液壓缸44以預定間隔按水平排列固定在滑動件48的前面上，而四個接觸導體50布置在上液壓缸44的前面。然后，四個上柔性導體(分流板)52的下端分別電連接至電源部分37的接線端子51，而上柔性導體的上端分別電連接至接觸導體50。此外，上接觸導體39分別連接到上液壓缸44的桿端，而每個上接觸導體39插入在各個接觸導體50上形成的孔內(nèi)。在這種情況下，上接觸導體39插入該孔，以便能相對接觸導體50前后滑動，借助上液壓缸44前后運動，而因此電流可以在電源部分37和上電極部分6之間流動。
而且，四個下液壓缸49固定在基板支架4的垂直固定支架45的前面的下部對應于四個上液壓缸44的位置，而四個接觸導體53布置在下液壓缸49的前面。而且，四個下柔性導體(分流板)55的上端分別與電源部分37的另一個接線端54電連接，而下柔性導體55的下端分別與接觸導體53電連接。此外，下接觸導體38分別連接至下液壓缸49的桿端，且各下接觸導體38插入在各接觸導體53上形成的孔內(nèi)。在這種情況下，下接觸導體38插入該孔，可相對于接觸導體53前后滑動，借助下液壓缸49前后運動，而因此電流可以在電源部分37和下電極部分5之間流動。下接觸導體38布置在與下基板部分1的高度大約相同的位置。
在焊接中，如圖8所示，上基板部分2下降至一預定的高度位置，活動支架42借助一往復機構(gòu)(圖中未示出)向前移動到電極臺板部分3側(cè)的一預定位置，因此上接觸導體39在橫向上靠近上基板部分2的端表面2a，而下接觸導體38在橫向上靠近下基板部分1的端表面1a。通過借助延伸液壓缸46預先垂直移動上滑動件48，將上接觸導體39的高度位置預先調(diào)節(jié)到上基板2下降后的高度位置。
然后，如圖7和圖10所示，預定的一對上接觸導體39和下接觸導體38借助上液壓缸44和下液壓缸49向前運動，該上接觸導體39接觸上基板部分2的端面2a，且下接觸導體38接觸下基板部分1的端面1a。上基板部分2和下基板部分1由導電材料構(gòu)成。而且，預定的上電極部分6的焊接電極加壓液壓缸焊槍43通過冷卻水增壓，液壓缸焊槍13伸出并壓在置于下電極部分5上的焊接物體W上(如上所述)，因此焊接電流在上電極部分6和對應于上電極部分6的下電極部分5之間流動，而使焊接物體W得到焊接。
在例如提供有四對上電極部分6和下電極部分5，且各對均如圖7所示進行焊接的情況下，對應于各對上電極部分6和下電極部分5的各對上接觸導體39和下接觸導體38順序與上基板部分2和下基板部分1接觸以進行焊接。此外，各下電極部分5之間是用絕緣材料絕緣的。從而通過絕緣，防止焊接電流通過焊接中的焊接物體W分流到其它的下電極部分5側(cè)(不產(chǎn)生反應電流)，而焊接電流可以集中在焊接點上。而且，當多對上電極部分6和下電極部分5構(gòu)成一組，且各組下電極部分5是絕緣的時，焊接是在各組中不產(chǎn)生反應電流的情況下進行的。
而且，圖7和圖11給出了立式焊接電極加壓液壓缸焊槍13(已參照圖1、圖3和圖7說明)的半橫截面圖。此立式焊接電極加壓液壓缸焊槍13提供有一連接到上電極部分6的焊槍連接件56(連接到上基板部分2)上的主體部分57，插入主體部分57，以便自由滑動的液壓缸活塞桿部分58，以可拆卸方式連接到自主體部分57凸伸出的活塞桿58的端部的液壓缸延伸桿部分59，以及連接到延伸桿部分59的端部的電極頭部60。
主體部分57由凸緣部分61和外圓柱部分62構(gòu)成，外圓柱部分62的底端外凸連接到凸緣部分61的凸出部分61a上，凸緣部分61提供有一個使冷卻水進入的入口孔63和一個使冷卻水流出的出口孔64，且外圓柱部分62提供有一供應壓縮空氣的空氣供給孔66。而且，冷卻管65的底端聯(lián)通到通過凸出部分61a的中心的出口孔64。冷卻管65插入活塞桿部分58和延伸桿部分59的孔內(nèi)，且在活塞桿部分58和冷卻管65之間、延伸桿部分59和冷卻管65之間、與延伸桿部分59相連接的電極頭部60的內(nèi)凹部分69，以及冷卻管65的內(nèi)側(cè)，構(gòu)成一條冷卻水的通道。
而且，在活塞桿部分58的端部上形成錐形圓周表面67且在延伸桿部分59的底端的孔部形成有錐形內(nèi)圓周表面68，且延伸桿部分59的錐形內(nèi)圓周表面68與活塞桿部分58的錐形圓周表面67構(gòu)成壓配合。而且，在延伸桿59的端部上形成有一錐形圓周表面70，且在電極頭部60的內(nèi)凹部分69上形成有一錐形內(nèi)圓周表面61，而電極頭部60的錐形內(nèi)圓周表面71與延伸桿部分59的錐形圓周表面70構(gòu)成壓配合。
也就是說，通過準備多根具有不同長度L、外直徑D、和電極頭部的直徑D′的延伸桿，以可拆卸的形式與活塞桿部分58相連的延伸桿59可以容易地更換為適合于特定焊接操作(焊接物體W)的另一根延伸桿59，且能夠在故障中快速更換。因此，不需要將活塞桿58從主體部分57上拆卸下來，操作效率由此得到改善。而且，最好是準備對應于各種延伸桿部分59的電極頭部分60。
而且，根據(jù)焊接位置的不同，可以如圖12至圖14所示在上電極部分6上布置一橫向焊接電極加壓液壓缸焊槍13。也就是說，當焊接物體W的焊接點的位置處于立面上時，采用此液壓缸焊槍13。該橫向液壓缸焊槍13提供有一其上端連接到在下端具有凸出連接件73的上基板部分2上的主體部分72，一插入主體部分72能豎向自由滑動的活塞桿部分74，一連接到其上端自主體部分72凸伸出的活塞桿部分74的下端上的連接部分75，一其一端連接主體部分72的凸出連接件73而另一端連接到連接部分75的下端的振動連接部分76，帶有電極頭部77并以可拆卸方式連接到振動連接部分76的電極組塊部分78。
主體部分72具有連接至上基板部分2的凸緣部分79，一有活塞桿部分74的頭部74a插入其中以便自由滑動的空腔80的圓柱部分81，以及上述具有一連接孔且自圓柱部分81向下垂懸的凸出連接件73。凸緣部分79提供有一使冷卻水進入空腔80的入口孔82和使冷卻水流出空腔80的出口孔83，且圓柱部分81提供有一個用于將壓縮空氣提供給空腔80的空氣供給孔84。
而且，活塞桿部分74有一在下端有連接孔的分叉連接件85，具有一連接孔的連桿部分75置于一對連接件85a之間，且連桿部分75的上端以連接軸86連接到連接件85a，以便自由振動。
而且，振動連接部分76由矩形組塊部分87、布置為與組塊部分87的上表面構(gòu)成同平面的薄壁部分88、和一對具有連接孔且自組塊部分87和薄壁部分88的上表面凸出的連接件89組成。連桿部分75的下端置于組塊部分87側(cè)上的一對連接件89之間。振動連接部分76用連接軸90連接到連桿部分75上，可自由振動，且凸出連接件73的下端置于一對連接件89之間且與連接軸91相連。
而且，電極組塊部分78具有一向上敞開的內(nèi)凹槽98，振動連接部分76的組塊部分87裝配到該內(nèi)凹槽98內(nèi)，且電極組塊部分78以兩螺栓92與組塊部分87相連。標號93表示一柔性導體。柔性導體93的一端用螺栓與主體部分72相連，另一端用螺栓與電極組塊部分78相連。
然后，在焊接中，上基板部分2下降且液壓缸焊槍13的電極頭部77靠近焊接物體W的垂直表面，活塞桿部分78借助處于圖14所示的電極加壓狀態(tài)的空腔80內(nèi)的冷卻水水壓的作用而下降，且電極組塊部分78的電極頭部分77通過振動連接部分76振動，因此自橫向壓靠到焊接物體W上進行焊接。
根據(jù)此橫向液壓缸焊槍13，焊槍連接件可以省略或簡化，液壓缸焊槍13可以布置在電極臺板部分3內(nèi)。于是，用傳統(tǒng)方法不可能焊接的位置成為可能了，而焊接范圍可以擴大了(焊接點的數(shù)目增加)。此外，適合于焊接物體W的焊接可以通過預備多種具有不同結(jié)構(gòu)和尺寸的電極組塊部分78來進行，因為，電極組塊部分78是可以拆卸的。
而且，如圖15A和15B所示，在本發(fā)明的焊接設(shè)備中，電極加壓液壓缸焊槍13可以提供有一個焊槍電流探測傳感器94，用于探測電極的焊接電流和對焊接質(zhì)量水平進行無損檢驗。此盤狀的焊槍電流探測傳感器94用與液壓缸焊槍13用作導電基板的相同材料(例如黃銅)制成，線圈用模制環(huán)氧樹脂絕緣。標號99表示一根電線，其將來自傳感器94的探測信號傳送到輸入放大器側(cè)。線圈的繞數(shù)根據(jù)以實際測量的電流磁場在輸入放大器側(cè)的探測電壓來確定。而且，此傳感器94在中心提供有一連接孔95，傳感器94置于液壓缸焊槍13和柔性導體96之間，并用螺栓97固定，以便電極導體通過液壓缸焊槍本身。
然后，焊槍電流探測傳感器94連接到焊接設(shè)備中的多個液壓缸焊槍13的每一個，焊接電流探測(電流磁場探測)通過各個液壓缸焊槍13測量和判斷，例如，檢查是否有設(shè)定安培的電流流動，于是，各電流通路的電阻狀況，實際的焊接狀態(tài)，電極更換的時間等可以得到檢測。盡管圖15所示是一立式液壓缸焊槍13提供有傳感器94，但參照圖12至圖14所述的橫向液壓缸焊槍13也提供有傳感器94。
根據(jù)本發(fā)明的焊接設(shè)備，可以獲得結(jié)構(gòu)的簡化和生產(chǎn)成本的降低，因為可以省略傳統(tǒng)方式中所必須的節(jié)流閥和電路。而且，設(shè)備的零件更換和維修變得容易，且因為采用小止回閥15，改變安裝現(xiàn)場變得容易。而且可以將設(shè)備直接連接到在傳統(tǒng)情況下所不可能將設(shè)備連接上的臺板連接口上，冷卻水循環(huán)導管14的管線長度可以縮短，加壓中由于管線的高壓軟管的膨脹所造成液壓缸焊槍加壓的延誤減少了，因此隨動能力得到改善。
而且，在具有多個上電極部分6的焊接設(shè)備中，通過使一個分支閥19和一個止回閥15與一組上電極部分6相對應，增壓器16的數(shù)目可以大大減少，例如，從傳統(tǒng)情況下的18單元減少到4單元，通過減少組裝的工作量和空間，管線布置變得容易且生產(chǎn)成本可以降低。而且，通過對增壓器16的壓力控制采用電子氣動調(diào)節(jié)器，可以進行各個焊接點的加壓控制，由此可以實現(xiàn)高精度和質(zhì)量穩(wěn)定的多點焊接。也就是說，電極加壓力控制，這個穩(wěn)定焊接質(zhì)量的焊接參數(shù)可以建立。
盡管在傳統(tǒng)情況下必須對許多增壓器的每根導管設(shè)置壓力傳感器探測液壓缸焊槍內(nèi)的水壓，但是在本發(fā)明中伴隨著增壓器16的數(shù)目的減少，壓力傳感器的數(shù)目可以大大減少。
此外，提升驅(qū)動機構(gòu)8的結(jié)構(gòu)變得簡單，驅(qū)動系統(tǒng)的零件數(shù)和生產(chǎn)成本可以減少和降低。而且，因為可以改變臺板高度(臺板的高度)且可以將臺板高度設(shè)定得較低，所以降低了電極臺板部分的材料費用。此外，臺板的更換可以自動進行，生產(chǎn)率提高。
而且，根據(jù)本發(fā)明的焊接設(shè)備，電極臺板部分3的結(jié)構(gòu)可以簡化，生產(chǎn)成本可以降低，因為可以省略電極臺板部分3中的較大電接觸部件，所以電極臺板部分3可以緊湊化。而且，電流通路(電源部分37和電極臺板部分3之間)變短，電流效率提高，且傳統(tǒng)情況下產(chǎn)生于上臺板的電流接觸表面的電腐蝕(由于表面粗糙和接觸壓力不足所產(chǎn)生的火花造成的接觸點粗化)得到消除。
而且，通過準備多種具有不同長度L、外徑D和電極頭部的直徑D′，且能夠在故障中快速更換的延伸桿部分59，以可拆卸方式連接到活塞桿部分58上的延伸桿部分59可以容易地更換為另一根適合于特定焊接操作(焊接物體W)的延伸桿59。也就是說，不需要將活塞桿58自主體部分57上拆下，操作性由此得到改善。于是，主體部分57的一般適用范圍擴大了，設(shè)備成本因此降低。
而且，焊槍的連接件可以省略或簡化，液壓缸焊槍13可以布置在電極臺板部分3之內(nèi)。伴隨著這一點，在傳統(tǒng)情況下不可焊接的位置進行焊接成為可能，于是可以擴大焊接范圍(增加焊接點的數(shù)目)。此外，因為電極組塊部分78是可拆卸的，所以通過預備多種具有不同結(jié)構(gòu)和尺寸的電極組塊部分48可以容易地進行適合于特定焊接物體W的焊接。
此外，根據(jù)本發(fā)明的焊接設(shè)備，通過用連接到各個焊接電極加壓液壓缸焊槍13的焊槍電流探測傳感器94探測電流磁場，可以得知各電流通路的電阻狀況、實際焊接狀態(tài)、電極更換時間等。也就是說，對焊接產(chǎn)品的檢測可以減少。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)在此說明書中進行了說明，但可以理解，本發(fā)明旨在示意而非限制，因為在本發(fā)明的實質(zhì)和不可缺少的特性的范圍內(nèi)可以進行多種改變。
權(quán)利要求
1.一種焊接設(shè)備，其提供有一個電極臺板部分(3)，它具有一個下基板部分(1)和一個上基板部分(2)，它們中的至少一個受到驅(qū)動上升和下降使相互間自由靠近和分開；提供有多個連接到下基板部分(1)的下電極部分(5)；提供有多個連接到上基板部分(2)的上電極部分(6)，它具有在未加壓狀態(tài)提供冷卻水，而在加壓狀態(tài)下壓靠到置于下電極部分(5)上的焊接物體(W)上進行焊接的立式焊接電極加壓液壓缸焊槍(13)；其包括這樣一種結(jié)構(gòu)，其中，該焊接電極加壓液壓缸焊槍(13)提供有一個主體部分(57)，一插入該主體部分(57)能自由滑動的活塞桿部分(58)，以可拆卸方式連接到自主體部分(57)凸出的活塞桿部分(58)的端部的延伸桿部分(59)，和一連接到延伸桿部分(59)的端部的電極頭部分(60)；在活塞桿部分(58)的端部上形成錐形圓周表面(67)且在延伸桿部分(59)的底端的孔部形成有錐形內(nèi)圓周表面(68)，而延伸桿部分(59)的錐形內(nèi)圓周表面(68)與活塞桿部分(58)的錐形圓周表面(67)構(gòu)成壓配合；以及在延伸桿部分(59)的端部上形成有錐形圓周表面(70)，且在電極頭部(60)的內(nèi)凹部分(69)上形成有錐形內(nèi)圓周表面(71)，而電極頭部(60)的錐形內(nèi)圓周表面(71)與延伸桿部分(59)的錐形圓周表面(70)構(gòu)成壓配合。
2.一種焊接設(shè)備，其提供有一個電極臺板部分(3)，它具有一個下基板部分(1)和一個上基板部分(2)，它們中的至少一個受到驅(qū)動上升和下降使相互間自由靠近和分開；提供有多個連接到下基板部分(1)的下電極部分(5)；提供有多個連接到上基板部分(2)的上電極部分(6)，它具有在未加壓狀態(tài)提供冷卻水，而在加壓狀態(tài)下壓靠到置于下電極部分(5)上的焊接物體(W)上進行焊接的立式焊接電極加壓液壓缸焊槍(13)；其包括這樣一種結(jié)構(gòu)，其中，該焊接電極加壓液壓缸焊槍(13)提供有一個主體部分(57)，一插入該主體部分(57)能自由滑動的活塞桿部分(58)，以可拆卸方式連接到自主體部分(57)凸出的活塞桿部分(58)的端部的延伸桿部分(59)，和一連接到延伸桿部分(59)的端部的電極頭部分(60)；以及延伸桿(59)可以通過準備多種延伸桿部分(59)改變?yōu)檫m合于特定焊接操作的另一個延伸桿(59)，每個延伸桿具有不同長度(L)、外直徑(D)和電極頭部(60)的直徑(D′)，并在準備的延伸桿部分(59)中選擇適合的延伸桿(59)。
全文摘要
一種焊接設(shè)備，其提供有下電極部分(5)、上電極部分(6)、和給上電極部分(6)上的焊接電極加壓液壓缸焊槍(13)提供循環(huán)冷卻水的冷卻水循環(huán)導管(14)。而且，一止回閥(15)于液壓缸焊槍(13)的上游側(cè)布置在冷卻水循環(huán)導管(14)上。此外，一增壓器(16)于液壓缸焊槍(13)的下游側(cè)布置在冷卻水循環(huán)導管(14)上，而該液壓缸焊槍(13)借助增加導管(14)內(nèi)自增壓器(16)通過液壓缸焊槍(13)至止回閥(15)的冷卻水的壓力而伸出以進行焊接。
文檔編號B23K11/36GK1509835SQ0315861
公開日2004年7月7日 申請日期2000年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月26日
發(fā)明者藤田繁夫, 中村但, 森下泰一郎, 山口茂哉, 大塚一志, 高橋謙一, 一, 一郎, 哉, 志 申請人:高尾金屬工業(yè)株式會社