專利名稱：焊接設備及其操作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種操作焊接設備的方法，該焊接設備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極和一已安裝在該框架并可相對上述框架移動的電極，后者電極向該固定電極移動以將放置在該固定電極和該移動電極之間的部件焊接在一起。
此種焊接設備可用于例如顯像管的生產(chǎn)中，特別用于電子槍的生產(chǎn)中。
關于操作已知的焊接設備，該可移動電極通常以一大致恒定的速率從起始位置到適合焊接位置移動；特別如果該裝置由人工操作，移動速率完全取決于該操作者。因此，該移動電極以相對高速接觸放置在該固定電極上的將要焊接的電子槍部件，當該移動電極接觸上述部件時，造成電極和/或部件內(nèi)不需要的震動，可能有害地影響焊接本身和/或?qū)е滦纬刹恍枰暮冈?。然而，有焊渣的電子槍?或包括有不適當焊接在一起的部件的電子槍是不適合使用的。
本發(fā)明的目的在于最大限度地避免出現(xiàn)在已知將部件焊接在一起的方法中的缺點。
按照本發(fā)明，此目的可通過以下方法實現(xiàn)，即在該移動電極從初始位置到適合焊接位置期間，該移動電極在開始移動時的速度比該移動電極在靠近適合焊接的位置時要快。
通過使用本發(fā)明的方法，該移動電極以一低速率接觸將被焊接在一起的部件，使得這些部件均勻地夾在該移動部件和該固定部件之間，并避免不需要的震動。
本發(fā)明另一方面涉及一種焊接設備，該焊接設備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極和一已安裝在該框架并可相對上述框架移動的電極，后者電極可通過人工操作的操作構件及布置在該操作構件和該移動構件之間的傳動機構向該固定電極方向移動。
在已知上述類型的焊接設備中，操作構件通過一杠桿系統(tǒng)與該移動電極相連。結(jié)果，該移動電極移動的速率很大程度取決于操作該焊接設備的人，使得該設備不能確保恒定的操作。已知焊接設備另一缺點在于當向該固定電極移動時，該移動電極以一相對高的速率接觸被夾在該固定電極和移動電極之間的焊接部件，在上述部件夾緊的位置造成不需要的震動，有害地影響焊接和/或?qū)е滦纬刹恍枰暮冈?br> 按照本發(fā)明，該傳動機構裝設一凸輪，該凸輪從一起始位置通過操作構件可圍繞一旋轉(zhuǎn)銷軸旋轉(zhuǎn)一角度以使該移動電極朝該固定電極方向移動，在操作時凸輪和一與該移動電極連接的調(diào)節(jié)構件協(xié)同操作，該凸輪和與該凸輪協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構件的結(jié)構是這樣，使用于該移動電極向該固定電極方向移動的該凸輪開始旋轉(zhuǎn)運動時，該調(diào)節(jié)構件以相對于在該凸輪旋轉(zhuǎn)運動通過該角度的最后部分期間更高的速率運動，該凸輪圍繞旋轉(zhuǎn)銷軸可以旋轉(zhuǎn)通過該角度以使該移動電極向該固定電極方向移動。
通過按照本發(fā)明的結(jié)構，可很容易實現(xiàn)當該操作構件剛投入使用時，該移動電極快速向該固定電極方向移動，同時在該移動電極移動的最后階段，使該移動電極的速率下降，從而使該移動電極以一低速率到達其最終位置，即夾在該固定電極和該移動電極之間的將被焊接在一起的部件的位置。結(jié)果，避免了有害影響焊接的不需要的震動。
本發(fā)明的這些和其他方面通過參考以下描述的各實施例將變得清晰和明白。
在附圖中

圖1概略表示該操作構件和設置在該操作構件和該移動電極之間的傳動機構的結(jié)構。
圖2概略表示按照本發(fā)明的焊接設備的一部分。
圖3以一縮小比例表示按照本發(fā)明的焊接設備的第二部分。
圖4概略表示該固定和移動電極的布置。
如圖1概略所示，形成一操作構件的踏板2能圍繞旋轉(zhuǎn)銷軸1旋轉(zhuǎn)，該銷軸剛性地布置在一未詳細表示的焊接設備的框架內(nèi)，踏板在面向遠離旋轉(zhuǎn)銷軸1的一端與連桿3鉸接。該連桿3的面向遠離踏板2的一端與杠桿4的一端鉸接，該杠桿的另一端通過鉸鏈銷軸5與一頂板6相連，該頂板形成該未詳細表示的焊接設備框架的一部分。
在杠桿4的兩端之間，連桿8通過與鉸鏈銷軸5平行延伸的水平鉸鏈銷軸7與上述杠桿4相連。連桿8的另一端通過與鉸鏈銷軸7平行延伸的水平鉸鏈銷軸9與一凸輪10相連，上述凸輪可圍繞在框架中有一固定位置并與鉸鏈銷軸9平行延伸的旋轉(zhuǎn)銷軸11旋轉(zhuǎn)。
凸輪10與調(diào)節(jié)構件12協(xié)同操作，該調(diào)節(jié)構件固定在載體14上，該載體以一種將在下面詳細描述的方式與一移動電極連接。
可清楚看見，如果操作該焊接設備的人踩在由踏板2形成的操作構件上，踏板12將以箭頭A所示方向擺動，使得杠桿4圍繞銷軸5以箭頭B所示的方向轉(zhuǎn)動，使得連接在杠桿4上的凸輪5以箭頭C所示方向圍繞銷軸11轉(zhuǎn)動。然后圍繞銷軸11轉(zhuǎn)動的凸輪10將使與凸輪10協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構件12以箭頭D所示方向運動。
如附圖所示的凸輪10的形狀使得調(diào)節(jié)構件12在一定的速率下以箭頭D所示方向開始運動，如果在凸輪10的旋轉(zhuǎn)銷軸11左邊的凸輪10的彎曲部分(圖1)接觸調(diào)節(jié)構件12的上表面，那么該速率下降并接近零值。
另外，一種設置如參考圖1所述的傳動機構的焊接設備的更詳細的描述表示在圖2和圖3中。圖2和圖3所示的部件如與圖1所述的部件相對應，有與圖1相同的參考標號。
圖2表示杠桿4通過鉸接銷軸5與一支撐15相連，支撐15通過螺栓16與頂板6(圖2未表示)固定。
凸輪10還通過鉸接銷軸11與支撐15相連。
為自由轉(zhuǎn)動，一滾輪17通過一與鉸鏈銷軸11平行延伸的銷軸16與凸輪10相連。滾輪17停靠在調(diào)節(jié)構件12的上側(cè)。
同樣調(diào)節(jié)螺栓18連接在支撐15上，該調(diào)節(jié)螺栓與杠桿4協(xié)同操作限制其通過踏板2以箭頭B所示方向的轉(zhuǎn)動。
設置在杠桿4上的突出凸輪19與一傳感器20以如下方式協(xié)同操作，即當杠桿4以箭頭B所示方向擺動到達最終位置時，凸輪19激活傳感器20產(chǎn)生一信號以開始進行計劃的焊接操作。
見圖3，其中調(diào)節(jié)構件12通過在圖2中只表示出中心線的螺栓21固定在杠桿22上，杠桿22可相對頂板6圍繞鉸接銷軸23擺動，鉸接銷軸23在焊接設備的框架中有一固定位置并在水平方向平行鉸接銷軸5延伸。布置在頂板6的底側(cè)和固定在杠桿22上的臂25一端之間的拉伸彈簧24，通過調(diào)節(jié)構件12還有連接到那里的杠桿4和凸輪10試圖將杠桿22保持在杠桿4的初始位置(如圖2所示)或?qū)⑵湟苿拥缴鲜龀跏嘉恢谩?br> 如圖3所示，槽孔26形成在位于鉸接銷軸23上方的杠桿22的端部。槽孔26與固定在杠桿28端部的銷軸27配合，杠桿28安裝在焊接設備的框架內(nèi)通過鉸接銷軸29使其可以擺動，鉸接銷軸29在焊接設備的框架中有一固定位置并平行鉸接銷軸23延伸。
一未詳細表示的彈簧機構壓迫銷軸27靠著槽孔26的左邊結(jié)合表面，如圖3所示。
在位于鉸接銷軸23下面的一點，拉伸彈簧30的端部與杠桿22相連。拉伸彈簧30的另一端在位于鉸接銷軸23上面的一點與連桿32的端部相連，連桿32大致垂直于通過兩個鉸接銷軸29和23的平面。連桿32的長度可以調(diào)節(jié)，從而相對于焊接設備的其他部件而言也可以調(diào)節(jié)拉伸彈簧30在連桿32端部的作用點。
固定電極由可拆卸板33形成，板33由含有2％氧化鑭的鎢制成并夾在支撐34(圖4)中，支撐34最好由銅制成并固定在焊接設備的框架上。
移動電極包括銷軸35，銷軸35最好由銅制成并可替換地裝配在外殼36中，外殼36設置在杠桿28的端部，如圖3所示，其中插銷狀電極35的自由端部分位于固定電極33的對面。
惰性氣體通過連接到外殼36的管線37供給，在焊接操作期間惰性氣體將從外殼36流出以包圍電極35并保護焊點。
已發(fā)現(xiàn)該電極的上述實施例能使電極壽命延長，同時還可使用低成本生產(chǎn)的電極，如需要容易更換。
如上描述，為執(zhí)行焊接操作，杠桿4將通過踏板2以箭頭B所示方向轉(zhuǎn)動，接著與凸輪10相連的滾輪17將壓下調(diào)節(jié)構件12的上表面，使得調(diào)節(jié)構件12以箭頭D所示的方向向下運動。
作為調(diào)節(jié)構件12移動的結(jié)果，通過螺栓21與調(diào)節(jié)構件12固定的杠桿22將以箭頭E所示方向圍繞銷軸23擺動。使得杠桿28以箭頭F所示的方向圍繞鉸接銷軸29擺動，其結(jié)果是電極35將向放置在電極33上的將被焊接在一起的部件移動。
當凸輪10圍繞銷軸12(11？)擺動時，與凸輪10連接的滾輪17和調(diào)節(jié)構件12協(xié)同操作，更具體的說在滾輪17和調(diào)節(jié)構件12之間的接觸點將從一起始位置移動到另一位置，在圖2中所示的起始位置中從銷軸11中心線方向看該接觸點位于離該中心線的一定距離處，在另一位置中該接觸點位于靠近通過上述中心線的垂直平面。
結(jié)果是，從如圖2所示的初始位置杠桿4開始擺動時，出現(xiàn)調(diào)節(jié)構件12以相對快速移動并因此出現(xiàn)杠桿22和28以相對快速擺動，如以上解釋那樣，使得移動電極35以相對快速向固定電極33方向移動，而在移動電極向固定電極33方向移動最后階段，將出現(xiàn)調(diào)節(jié)構件12較慢的移動并因此出現(xiàn)杠桿22和28較慢的擺動，從而產(chǎn)生移動電極35向固定電極33方向較慢的移動。
通過裝設彈簧34和30，可避免在調(diào)節(jié)構件12以箭頭D所示方向運動的速度下降的移動階段杠桿22和28由于其大的慣量繼續(xù)相對快速地擺動而導致太大的焊接壓力。
當在焊接形成后釋放操作踏板2時，如已經(jīng)指出的那樣，拉伸彈簧24將使不同部件返回圖2和圖3所示的初始位置。
權利要求
1.一種操作焊接設備的方法，該焊接設備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極(33)和一已安裝在該框架并可相對上述框架移動的電極(35)，后者電極向該固定電極(33)移動以將放置在該固定電極和該移動電極之間的部件焊接在一起，其特征在于，在移動電極(35)從一初始位置朝適合焊接位置移動期間，移動電極(35)在開始移動時的速度比移動電極(35)在靠近適合焊接的位置時要快。
2.一種焊接設備，該焊接設備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極(33)和一已安裝在該框架并可相對上述框架移動的電極(35)，后者電極通過人工操作的操作構件(2)及布置在該操作構件和該移動電極之間的傳動機構(3～12)可以向該固定電極(33)方向移動，其特征在于，傳動機構(3～12)設置一凸輪(10)，該凸輪從一起始位置通過該操作構件可圍繞一旋轉(zhuǎn)銷軸(11)旋轉(zhuǎn)一角度以使移動電極(35)朝固定電極(33)方向移動，在操作時，凸輪(10)和一與移動電極(35)連接的調(diào)節(jié)構件(12)協(xié)同操作，該凸輪(10)和與該凸輪協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構件(12)這樣實施，使用于移動電極(35)向固定電極(33)方向移動的凸輪(10)開始旋轉(zhuǎn)運動時，調(diào)節(jié)構件(12)以相對于在凸輪(10)旋轉(zhuǎn)運動通過該角度的最后部分期間更高的速率運動，凸輪(10)圍繞旋轉(zhuǎn)銷軸(10)可以旋轉(zhuǎn)通過該角度以使移動電極(35)向固定電極(33)方向移動。
3.如權利要求2所述的焊接設備，其特征在于，該凸輪(10)和與該凸輪協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構件(12)這樣實施，使得從凸輪(10)的旋轉(zhuǎn)銷軸(11)方向看，通過凸輪(10)作用于調(diào)節(jié)構件(12)的點在移動電極(35)向固定電極(33)方向移動期間向一垂直平面方向移動，該垂直平面通過凸輪(10)的水平布置的旋轉(zhuǎn)銷軸(11)延伸。
4.如權利要求2或3所述的焊接設備，其特征在于，一滾輪17與凸輪(10)相連，滾輪(17)可圍繞與凸輪(10)的旋轉(zhuǎn)銷軸(11)平行延伸的銷軸自由旋轉(zhuǎn)，滾輪(17)?？吭谡{(diào)節(jié)構件(12)的上表面上。
5.如上述權利要求任一項所述的焊接設備，其特征在于，凸輪(10)通過連桿(8)與杠桿(4)相連，上述杠桿可通過操作構件(2)相對于該框架擺動。
6.如權利要求5所述的焊接設備，其特征在于，設置調(diào)節(jié)裝置(18)以限制在移動電極(35)向固定電極(33)方向移動期間杠桿(4)的沖程。
7.如權利要求2到6任何一項所述的焊接設備，其特征在于，設置彈簧裝置(24，30)使凸輪(10)移向該初始位置。
8.如權利要求7所述的焊接設備，其特征在于，設置裝置(32)以調(diào)節(jié)彈簧裝置的彈簧張力。
9.如權利要求2到8任何一項所述的焊接設備，其特征在于，移動電極(35)由銅制成，固定電極(33)由含有2％氧化鑭的鎢制成。
10.如上述權利要求任一項所述的焊接設備，其特征在于，電極(33，35)設置成可替換形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種操作一焊接設備的方法以及一焊接設備,該焊接設備包括一框架,一在框架中有固定位置的第一電極(33)和一已安裝在該框架并可相對上述框架移動的第二電極(35),其中上述第二電極(35)可向該第一電極(33)移動以將放置在所述兩電極(33,35)之間的部件焊接在一起。在第二電極(35)從一初始位置朝焊接位置移動期間,第二電極(35)在開始移動時的速度比第二電極(35)在靠近適合焊接的位置時要快。為得到該第二電極(35)的上述運動,在一操作機構(12)和一杠桿(28)之間設置一凸輪機構(10),該凸輪機構支撐該第二電極(35)并可相對該框架旋轉(zhuǎn)。
文檔編號C22C27/04GK1386080SQ01801978
公開日2002年12月18日 申請日期2001年4月23日 優(yōu)先權日2000年5月11日
發(fā)明者J·P·L·豪本, M·A·M·范德維爾多克 申請人:皇家菲利浦電子有限公司