專利名稱：凸焊裝置及其凸焊方法
技術領域：
本發(fā)明涉及凸焊，特別是涉及間接式的凸焊裝置及其凸焊方法。
背景技術：
以往，在電阻焊的種類中，有一種稱為所謂的直接式即、由上下的電極將被焊接物夾入來進行通電、焊接，還有一種稱為所謂的間接式即、由產(chǎn)品支持臺將被焊接物的一部分支持，將第1電極推至被焊接物，使第2電極與產(chǎn)品支持臺的被焊接物的相反側接觸，通過產(chǎn)品支持臺向兩電極間通電進行焊接。
另外，在電阻焊的其它種類中，還可以采用點焊和凸焊，點焊是使用前端變細的上下的電極，使加壓力集中，進行焊接，凸焊是在被焊接物的焊接部設置突起，利用該突起使電流和加壓力集中，進行焊接。
眾所周知，與點焊相比，凸焊能進行穩(wěn)定且良好的焊接，成品表面也美觀(文獻“焊接全書8電阻焊第3章凸焊”，中村孝著、□□出版株式會社、117頁～120頁)。例如，對于像電梯外觀設計面板那樣需要有高度外觀設計性的被焊接物，若采用間接式的凸焊，則可減少焊接的沖擊痕跡，減輕焊接后的修正作業(yè)。
然而，直接式時，因電極對被焊接物的定位精度以及凸焊(突起)的熔入的多少，隨著每個焊接點的變動，會使焊接部位與電極間的高度方向上產(chǎn)生誤差，焊接的形狀與成品形狀不一致。因此，存在焊接后不僅需要進行形狀修正作業(yè)，而且在焊接部位上出現(xiàn)電極的痕跡和損傷，還需要進行沖擊痕跡修正作業(yè)。
間接焊接方式時，雖然具有被焊接物上不會出現(xiàn)焊接的沖擊痕跡的優(yōu)點，但當產(chǎn)品支持臺與靠近該產(chǎn)品支持臺設置的承接臺之間的高度方向上產(chǎn)生差異時，與上述的直接式的場合一樣，焊接的形狀與成品形狀不一致，故焊接后需要進行形狀修正作業(yè)。
另外，即使產(chǎn)品支持臺與電極的高度水平無差異的場合，當焊接部位相對于電極進行移動時，也會發(fā)生電極與被焊接物磨擦而造成磨傷的問題。為了防止這一問題，也可采用在被焊接物移動時使產(chǎn)品支持臺或電極上升、下降的構造，不造成磨傷，但在這種方法中，也難以確保產(chǎn)品支持臺與承接臺的焊接部與電極在高度方向的精度，當出現(xiàn)高度差異時，與上述一樣，存在焊接的形狀與成品形狀不一致，焊接后需要進行形狀修正作業(yè)的問題。
為了減輕焊接后的形狀修正作業(yè)，例如日本專利特開平8-168886號公報所示，還公開有一種焊接時使用橡膠將焊接部位的周圍進行按壓使形狀變形平緩的方法。
但是，該方法對間接焊接方式的點焊有效，而在用于凸焊時，由于是將凸部的周圍進行按壓，在被焊接物大變形狀態(tài)下進行通電，故存在著無法取得效果的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決上述課題，其目的在于，提供可抑止焊接工序時發(fā)生的焊接的沖擊痕跡和損傷，并且在焊接工序后可不再需要形狀修正作業(yè)的凸焊裝置及其凸焊方法。
本發(fā)明的凸焊裝置是一種間接式的凸焊裝置，包括載放有在一方的焊接部位形成有突起、夾著該突起相互面對重疊的2個被焊接物的產(chǎn)品形狀模；以及設置成朝被焊接物方向可進退的第1、第2電極，將第1、第2電極與被焊接物接觸，通過產(chǎn)品形狀模向第1電極與第2電極之間通電，將加壓力和電流集中于被焊接物的突起，使該突起熔化進行焊接，將產(chǎn)品形狀模的被焊接物載放面復制成被焊接物的成品形狀。
本發(fā)明的凸焊方法是一種間接式的凸焊方法，將在一方的焊接部位形成有突起的2個被焊接物，夾著突起相互面對重疊地載放在產(chǎn)品形狀模上，從產(chǎn)品形狀模的相反方向，將第1、第2電極與被焊接物接觸，通過產(chǎn)品形狀模向第1電極與第2電極之間通電，將加壓力和電流集中于被焊接物的突起，使該突起熔化進行焊接，將產(chǎn)品形狀模的被焊接物載放面做成復制被焊接物的成品形狀的形狀。
附圖的簡單說明

圖1為本發(fā)明實施例1的凸焊裝置的側視圖。
圖2為圖1的凸焊裝置的電極及其被焊接物附近放大的放大圖。
圖3為本發(fā)明實施例2的凸焊裝置的立體圖。
圖4為本發(fā)明實施例3的凸焊裝置的立體圖。
圖5為本發(fā)明實施例4的凸焊裝置的立體圖。
具體實施例方式
實施例1圖1為本發(fā)明實施例1的凸焊裝置的側視圖。圖2為圖1的凸焊裝置的電極及其被焊接物旁邊放大的放大圖。如圖1所示，本實施例的凸焊裝置101中，作為載放被焊接物1a、1b的承接臺，將產(chǎn)品形狀模11固定在行走臺12上。將產(chǎn)品形狀模11的載放被焊接物1a、1b的被焊接物載放面11a作成被焊接物1a、1b的成品形狀。并且，為了能整體性地對產(chǎn)品的電極相反側的面進行支持，該被焊接物載放面11a的面積要比產(chǎn)品大得多。因產(chǎn)品形狀模11整體性地將產(chǎn)品支持，故不需要像以往那樣除了支持臺之外還需要承接臺。另外，產(chǎn)品形狀模11被螺釘固定在行走臺12上，可在行走臺12上進行裝取。
作為第1、第2電極的第1、第2平面型電極頭2a、2b是將與被焊接物1a、1b的接觸面2c、2d作成平滑面形狀，分別固定在焊接電極3a、3b的前端。將焊接電極3a、3b固定在焊接電極夾4a、4b上，再將焊接電極夾4a、4b固定在焊接電極加壓缸體5a、5b的下端。第1、第2平面型電極頭2a、2b朝向被焊接物進行上下方向升降動作。
焊接電極夾4a、4b通過匯流條6與焊接變壓器7電氣連接。焊接變壓器7與焊接定時器17電氣連接。焊接電極加壓缸體5a、5b和焊接變壓器7被固定成懸吊在焊機行走滾珠螺桿8的下面，由焊機行走用電機9進行驅動而朝X軸方向移動。焊機行走滾珠螺桿8的兩端被剛性高的焊機行走軸承支柱10支承。
行走臺12與Y軸方向(與圖紙面垂直的方向)延伸的行走臺用滾珠螺桿14連結，由沿相同的Y軸方向延伸的行走臺用LM(Linear Motion)導向器15引導，由行走臺驅動用電機13進行驅動而朝Y軸方向移動。行走臺用LM導向器15被剛性高的焊機行走臺用基座16支承。
在焊機作業(yè)之前，凸焊裝置101需要作出各構件的安裝精度的調整，在整個焊接作業(yè)范圍內，高精度地對平面型電極頭2a、2b的接觸面2c、2d與產(chǎn)品形狀模11的被焊接物載放面11a的平行度以及各移動軸的移動高度精度作出調整。
在將被焊接物變更成其它形狀的被焊接物時，可通過交換行走臺12上固定的產(chǎn)品形狀模11來對應。
例如，在像電梯圖案設計面板那樣、對焊接后的平面度精度有要求的場合，作為產(chǎn)品形狀模11，使用平面度精度和剛性高的平臺(例如鐵制平臺)?？紤]到耐久性，也可對平臺實施電鍍處理(例如鍍鉻等)。
圖2中，將2個被焊接物1a、1b相互面對重合，形成將被焊接物1a的一側面上形成的突起夾持的形態(tài)，載放在產(chǎn)品形狀模11上。平面型電極頭2a、2b通過焊接電極加壓缸體5a、5b(圖1)，由所定的加壓力推至被焊接物1a、1b。在此狀態(tài)下，向平面型電極頭2a、2b間通電時，電流通過產(chǎn)品形狀模11沿圖2的箭頭A方向流動。加壓力和電流集中于突起1c，將突起1c熔化進行焊接。
這種結構的凸焊裝置101是一種間接式的凸焊裝置，包括載放有一方的焊接部位形成有突起1c、夾著突起1c相互面對重疊的2個被焊接物1a、1b的產(chǎn)品形狀模11；以及設置成朝被焊接物1a、1b方向可進退的第1、第2電極2a、2b，將該第1、第2電極2a、2b推至被焊接物1a、1b，通過產(chǎn)品形狀模11向第1電極2a與第2電極2b之間通電，將加壓力和電流集中于被焊接物1a的突起1c，使突起1c熔化進行焊接，將產(chǎn)品形狀模11a的被焊接物載放面11a制成被焊接物1a、1b的成品形狀。并且，為了能整體性地對產(chǎn)品的電極相反側的面進行支持，該被焊接物載放面11a的面積要比產(chǎn)品大得多。因將產(chǎn)品的整體支持，故不需要設置相當于以往的承接臺的構件。由此，不會出現(xiàn)因被焊接物載放面11a與承接臺的高度之差所帶來的形狀不良，焊接后可不再需要形狀修正作業(yè)。
產(chǎn)品形狀模11，因將產(chǎn)品的整體支承，故復數(shù)個焊接部位間的移動時，產(chǎn)品不需要在產(chǎn)品形狀模11上移動，不會因磨擦而發(fā)生磨傷。
因采用了間接式的凸焊裝置，故可抑止焊接工序時發(fā)生的焊接的沖擊痕跡。
另外，第1平面型電極頭2a和第2平面型電極頭2b是將與被焊接物1a、1b接觸的接觸面2c、2d作成平滑面形狀。由此，加壓力不集中于1點，還可抑止焊接的沖擊痕跡和傷痕的發(fā)生。
并且，第1、第2平面型電極頭2a、2b的接觸面2c、2d和產(chǎn)品形狀模11，在焊接動作整個范圍內能正確地確保平行度。由此，即使被焊接物1a、1b移動，在相對于產(chǎn)品形狀模11的第1、第2平面型電極頭2a、2b的高度方向上也不會產(chǎn)生誤差，可抑止在被焊接物1a、1b的整體上發(fā)生焊接的沖擊痕跡和傷痕。
實施例2圖3為本發(fā)明實施例2的凸焊裝置的立體圖。本實施例的被焊接物1a、1b的成品形狀是剖面呈圓弧的形狀。如圖3所示，本實施例的凸焊裝置102中，作為載放被焊接物1a、1b的承接臺，將產(chǎn)品形狀模21固定在行走臺12上。將產(chǎn)品形狀模21的載放有被焊接物1a、1b的被焊接物載放面21a作成被焊接物1a、1b的成品形狀。即，被焊接物載放面21a具有與被焊接物1a、1b作成產(chǎn)品時的表面精度相同的精度表面，并且，呈直接復制被焊接物1a、1b作成產(chǎn)品時的外形形狀的形狀。與實施例1的結構相同，為了能整體性地對產(chǎn)品的電極相反側的面進行支持，該被焊接物載放面21a的面積要比產(chǎn)品大得多。產(chǎn)品形狀模21被螺釘固定在行走臺12上，可在行走臺12上進行裝取。其它結構與實施例1相同。
這種結構的凸焊裝置102是將產(chǎn)品形狀模21的被焊接物載放面21a，作成直接復制剖面呈圓弧狀的成品形狀即被焊接物1a、1b的外形形狀的形狀。并且，為了能整體性地對產(chǎn)品的電極相反側的面進行支持，該被焊接物載放面21a的面積要比產(chǎn)品大得多，因將產(chǎn)品的整體支持，故不需要設置與傳統(tǒng)的承接臺相當?shù)臉嫾?。由此，焊接后可不再需要形狀修正作業(yè)。
實施例3圖4為本發(fā)明實施例3的凸焊裝置的立體圖。本實施例的被焊接物1a、1b的成品形狀是剖面大致呈具有波形的特殊形狀。如圖4所示，本實施例的凸焊裝置103中，作為載放被焊接物1a、1b的承接臺，將產(chǎn)品形狀模31固定在行走臺12上。將產(chǎn)品形狀模31的載放有被焊接物1a、1b的被焊接物載放面31a作成被焊接物1a、1b的成品形狀。即，被焊接物載放面31a具有與被焊接物1a、1b成為產(chǎn)品時的表面精度相同的精度表面，并且，呈直接復制被焊接物1a、1b成為產(chǎn)品時的外形形狀的形狀。產(chǎn)品形狀模31被螺釘固定在行走臺12上，可在行走臺12上進行裝取。其它結構與實施例1相同。
這種結構的凸焊裝置103是將產(chǎn)品形狀模31的被焊接物載放面31a，作成直接復制剖面呈圓弧狀的成品形狀即、將被焊接物1a、1b的外形形狀的形狀。并且，因與實施例1和實施例2同樣地對產(chǎn)品的整體進行支持，故可抑止焊接部的形狀變形，焊接后可不再需要形狀修正作業(yè)。
實施例4圖5為本發(fā)明實施例4的凸焊裝置的立體圖。本實施例的被焊接物1a、1b的成品形狀是外周部形成有臺階狀的剖面曲柄形狀。如圖5所示，本實施例的凸焊裝置104中，作為載放被焊接物1a、1b的承接臺，將產(chǎn)品形狀模41固定在行走臺12上。將產(chǎn)品形狀模41的載放有被焊接物1a、1b的被焊接物載放面41a作成被焊接物1a、1b的成品形狀。再具體地講，被焊接物載放面41a具有與被焊接物1a、1b成為產(chǎn)品時的表面精度相同的精度表面，并且，呈直接復制被焊接物1a、1b成為產(chǎn)品時的外形形狀的形狀，即、上面呈平坦的大的凸模的形狀。產(chǎn)品形狀模41被螺釘固定在行走臺12上，可在行走臺12上進行裝取。其它結構與實施例1相同。
這種結構的凸焊裝置104是將產(chǎn)品形狀模41的被焊接物載放面41a，作成直接復制剖面呈圓弧狀的成品形狀即被焊接物1a、1b的外形形狀的形狀，故可抑止焊接工序時發(fā)生的焊接的沖擊痕跡和傷痕，并且，焊接工序后可不再需要形狀修正作業(yè)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明最適用于像電梯圖案設計面板那樣、要求有高精度的成品形狀的焊接工序。
權利要求
1.一種凸焊裝置，其特征在于，包括產(chǎn)品形狀模，其載放有至少一方的焊接部位形成有突起、夾著該突起而相互面對重疊的至少2個被焊接物，載放有該被焊接物的被焊接物載放面做成復制所述被焊接物的成品形狀的形狀；以及第1、第2電極，其被設置成朝所述被焊接物可進退，將所述第1、第2電極向所述被焊接物接觸，通過所述產(chǎn)品形狀模向所述第1電極與所述第2電極之間通電，將加壓力和電流集中于所述突起，使所述突起熔化進行所述被焊接物間的焊接。
2.如權利要求1所述的凸焊裝置，其特征在于，所述第1電極和所述第2電極，其與所述被焊接物接觸的接觸面作成平滑面形狀。
3.如權利要求2所述的凸焊裝置，其特征在于，所述第1、第2電極的所述接觸面與所述產(chǎn)品形狀模，在整個焊接動作范圍內確保平行。
4.一種凸焊方法，其特征在于，將載放被焊接物承接臺作為產(chǎn)品形狀模，將所述產(chǎn)品形狀模的載放所述被焊接物的被焊接物載放面做成復制該被焊接物的成品形狀的形狀，將第1、第2電極設置成朝所述被焊接物可進退，將至少一方的焊接部位設有突起的至少2個被焊接物被該突起隔開地相互面對重疊而載放在所述被焊接物載放面上，從所述產(chǎn)品形狀模的相反方向，將第1、第2電極與所述被焊接物接觸，通過所述產(chǎn)品形狀模向所述第1電極與第2電極之間通電，將加壓力和電流集中于所述被焊接物的突起，使所述突起熔化進行所述被焊接物的焊接。
全文摘要
一種凸焊裝置，具有產(chǎn)品形狀模(11)以及第1、第2電極(2a、2b)，該產(chǎn)品形狀模(11)上載放有在一方的焊接部位形成有突起(1c)、夾著突起(1c)相互面對重疊的2個被焊接物(1a、1c)，將載放有被焊接物(1a、1c)的被焊接物載放面(11a)呈被焊接物(1a、1c)的成品形狀，該第1、第2電極(2a、2b)設置成朝被焊接物(1a、1c)可進退，將第1、第2電極(2a、2b)向被焊接物(1a、1c)按壓，通過產(chǎn)品形狀模(11)向第1電極(2a)與所述第2電極(2b)之間通電，將加壓力和電流集中于突起(1c)，使突起(1c)熔化進行被焊接物(1a、1c)間的焊接。
文檔編號B23K11/31GK1791489SQ03801789
公開日2006年6月21日 申請日期2003年3月31日 優(yōu)先權日2003年3月31日
發(fā)明者并木理起, 高橋智和 申請人:三菱電機株式會社