专利名称：凸焊装置及其凸焊方法
技术领域：
本发明涉及凸焊，特别是涉及间接式的凸焊装置及其凸焊方法。
背景技术：
以往，在电阻焊的种类中，有一种称为所谓的直接式即、由上下的电极将被焊接物夹入来进行通电、焊接，还有一种称为所谓的间接式即、由产品支持台将被焊接物的一部分支持，将第1电极推至被焊接物，使第2电极与产品支持台的被焊接物的相反侧接触，通过产品支持台向两电极间通电进行焊接。
另外，在电阻焊的其它种类中，还可以采用点焊和凸焊，点焊是使用前端变细的上下的电极，使加压力集中，进行焊接，凸焊是在被焊接物的焊接部设置突起，利用该突起使电流和加压力集中，进行焊接。
众所周知，与点焊相比，凸焊能进行稳定且良好的焊接，成品表面也美观(文献“焊接全书8电阻焊第3章凸焊”，中村孝著、□□出版株式会社、117页～120页)。例如，对于像电梯外观设计面板那样需要有高度外观设计性的被焊接物，若采用间接式的凸焊，则可减少焊接的冲击痕迹，减轻焊接后的修正作业。
然而，直接式时，因电极对被焊接物的定位精度以及凸焊(突起)的熔入的多少，随着每个焊接点的变动，会使焊接部位与电极间的高度方向上产生误差，焊接的形状与成品形状不一致。因此，存在焊接后不仅需要进行形状修正作业，而且在焊接部位上出现电极的痕迹和损伤，还需要进行冲击痕迹修正作业。
间接焊接方式时，虽然具有被焊接物上不会出现焊接的冲击痕迹的优点，但当产品支持台与靠近该产品支持台设置的承接台之间的高度方向上产生差异时，与上述的直接式的场合一样，焊接的形状与成品形状不一致，故焊接后需要进行形状修正作业。
另外，即使产品支持台与电极的高度水平无差异的场合，当焊接部位相对于电极进行移动时，也会发生电极与被焊接物磨擦而造成磨伤的问题。为了防止这一问题，也可采用在被焊接物移动时使产品支持台或电极上升、下降的构造，不造成磨伤，但在这种方法中，也难以确保产品支持台与承接台的焊接部与电极在高度方向的精度，当出现高度差异时，与上述一样，存在焊接的形状与成品形状不一致，焊接后需要进行形状修正作业的问题。
为了减轻焊接后的形状修正作业，例如日本专利特开平8-168886号公报所示，还公开有一种焊接时使用橡胶将焊接部位的周围进行按压使形状变形平缓的方法。
但是，该方法对间接焊接方式的点焊有效，而在用于凸焊时，由于是将凸部的周围进行按压，在被焊接物大变形状态下进行通电，故存在着无法取得效果的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题，其目的在于，提供可抑止焊接工序时发生的焊接的冲击痕迹和损伤，并且在焊接工序后可不再需要形状修正作业的凸焊装置及其凸焊方法。
本发明的凸焊装置是一种间接式的凸焊装置，包括载放有在一方的焊接部位形成有突起、夹着该突起相互面对重叠的2个被焊接物的产品形状模；以及设置成朝被焊接物方向可进退的第1、第2电极，将第1、第2电极与被焊接物接触，通过产品形状模向第1电极与第2电极之间通电，将加压力和电流集中于被焊接物的突起，使该突起熔化进行焊接，将产品形状模的被焊接物载放面复制成被焊接物的成品形状。
本发明的凸焊方法是一种间接式的凸焊方法，将在一方的焊接部位形成有突起的2个被焊接物，夹着突起相互面对重叠地载放在产品形状模上，从产品形状模的相反方向，将第1、第2电极与被焊接物接触，通过产品形状模向第1电极与第2电极之间通电，将加压力和电流集中于被焊接物的突起，使该突起熔化进行焊接，将产品形状模的被焊接物载放面做成复制被焊接物的成品形状的形状。
附图的简单说明
图1为本发明实施例1的凸焊装置的侧视图。
图2为图1的凸焊装置的电极及其被焊接物附近放大的放大图。
图3为本发明实施例2的凸焊装置的立体图。
图4为本发明实施例3的凸焊装置的立体图。
图5为本发明实施例4的凸焊装置的立体图。
具体实施例方式
实施例1图1为本发明实施例1的凸焊装置的侧视图。图2为图1的凸焊装置的电极及其被焊接物旁边放大的放大图。如图1所示，本实施例的凸焊装置101中，作为载放被焊接物1a、1b的承接台，将产品形状模11固定在行走台12上。将产品形状模11的载放被焊接物1a、1b的被焊接物载放面11a作成被焊接物1a、1b的成品形状。并且，为了能整体性地对产品的电极相反侧的面进行支持，该被焊接物载放面11a的面积要比产品大得多。因产品形状模11整体性地将产品支持，故不需要像以往那样除了支持台之外还需要承接台。另外，产品形状模11被螺钉固定在行走台12上，可在行走台12上进行装取。
作为第1、第2电极的第1、第2平面型电极头2a、2b是将与被焊接物1a、1b的接触面2c、2d作成平滑面形状，分别固定在焊接电极3a、3b的前端。将焊接电极3a、3b固定在焊接电极夹4a、4b上，再将焊接电极夹4a、4b固定在焊接电极加压缸体5a、5b的下端。第1、第2平面型电极头2a、2b朝向被焊接物进行上下方向升降动作。
焊接电极夹4a、4b通过汇流条6与焊接变压器7电气连接。焊接变压器7与焊接定时器17电气连接。焊接电极加压缸体5a、5b和焊接变压器7被固定成悬吊在焊机行走滚珠螺杆8的下面，由焊机行走用电机9进行驱动而朝X轴方向移动。焊机行走滚珠螺杆8的两端被刚性高的焊机行走轴承支柱10支承。
行走台12与Y轴方向(与图纸面垂直的方向)延伸的行走台用滚珠螺杆14连结，由沿相同的Y轴方向延伸的行走台用LM(Linear Motion)导向器15引导，由行走台驱动用电机13进行驱动而朝Y轴方向移动。行走台用LM导向器15被刚性高的焊机行走台用基座16支承。
在焊机作业之前，凸焊装置101需要作出各构件的安装精度的调整，在整个焊接作业范围内，高精度地对平面型电极头2a、2b的接触面2c、2d与产品形状模11的被焊接物载放面11a的平行度以及各移动轴的移动高度精度作出调整。
在将被焊接物变更成其它形状的被焊接物时，可通过交换行走台12上固定的产品形状模11来对应。
例如，在像电梯图案设计面板那样、对焊接后的平面度精度有要求的场合，作为产品形状模11，使用平面度精度和刚性高的平台(例如铁制平台)。考虑到耐久性，也可对平台实施电镀处理(例如镀铬等)。
图2中，将2个被焊接物1a、1b相互面对重合，形成将被焊接物1a的一侧面上形成的突起夹持的形态，载放在产品形状模11上。平面型电极头2a、2b通过焊接电极加压缸体5a、5b(图1)，由所定的加压力推至被焊接物1a、1b。在此状态下，向平面型电极头2a、2b间通电时，电流通过产品形状模11沿图2的箭头A方向流动。加压力和电流集中于突起1c，将突起1c熔化进行焊接。
这种结构的凸焊装置101是一种间接式的凸焊装置，包括载放有一方的焊接部位形成有突起1c、夹着突起1c相互面对重叠的2个被焊接物1a、1b的产品形状模11；以及设置成朝被焊接物1a、1b方向可进退的第1、第2电极2a、2b，将该第1、第2电极2a、2b推至被焊接物1a、1b，通过产品形状模11向第1电极2a与第2电极2b之间通电，将加压力和电流集中于被焊接物1a的突起1c，使突起1c熔化进行焊接，将产品形状模11a的被焊接物载放面11a制成被焊接物1a、1b的成品形状。并且，为了能整体性地对产品的电极相反侧的面进行支持，该被焊接物载放面11a的面积要比产品大得多。因将产品的整体支持，故不需要设置相当于以往的承接台的构件。由此，不会出现因被焊接物载放面11a与承接台的高度之差所带来的形状不良，焊接后可不再需要形状修正作业。
产品形状模11，因将产品的整体支承，故复数个焊接部位间的移动时，产品不需要在产品形状模11上移动，不会因磨擦而发生磨伤。
因采用了间接式的凸焊装置，故可抑止焊接工序时发生的焊接的冲击痕迹。
另外，第1平面型电极头2a和第2平面型电极头2b是将与被焊接物1a、1b接触的接触面2c、2d作成平滑面形状。由此，加压力不集中于1点，还可抑止焊接的冲击痕迹和伤痕的发生。
并且，第1、第2平面型电极头2a、2b的接触面2c、2d和产品形状模11，在焊接动作整个范围内能正确地确保平行度。由此，即使被焊接物1a、1b移动，在相对于产品形状模11的第1、第2平面型电极头2a、2b的高度方向上也不会产生误差，可抑止在被焊接物1a、1b的整体上发生焊接的冲击痕迹和伤痕。
实施例2图3为本发明实施例2的凸焊装置的立体图。本实施例的被焊接物1a、1b的成品形状是剖面呈圆弧的形状。如图3所示，本实施例的凸焊装置102中，作为载放被焊接物1a、1b的承接台，将产品形状模21固定在行走台12上。将产品形状模21的载放有被焊接物1a、1b的被焊接物载放面21a作成被焊接物1a、1b的成品形状。即，被焊接物载放面21a具有与被焊接物1a、1b作成产品时的表面精度相同的精度表面，并且，呈直接复制被焊接物1a、1b作成产品时的外形形状的形状。与实施例1的结构相同，为了能整体性地对产品的电极相反侧的面进行支持，该被焊接物载放面21a的面积要比产品大得多。产品形状模21被螺钉固定在行走台12上，可在行走台12上进行装取。其它结构与实施例1相同。
这种结构的凸焊装置102是将产品形状模21的被焊接物载放面21a，作成直接复制剖面呈圆弧状的成品形状即被焊接物1a、1b的外形形状的形状。并且，为了能整体性地对产品的电极相反侧的面进行支持，该被焊接物载放面21a的面积要比产品大得多，因将产品的整体支持，故不需要设置与传统的承接台相当的构件。由此，焊接后可不再需要形状修正作业。
实施例3图4为本发明实施例3的凸焊装置的立体图。本实施例的被焊接物1a、1b的成品形状是剖面大致呈具有波形的特殊形状。如图4所示，本实施例的凸焊装置103中，作为载放被焊接物1a、1b的承接台，将产品形状模31固定在行走台12上。将产品形状模31的载放有被焊接物1a、1b的被焊接物载放面31a作成被焊接物1a、1b的成品形状。即，被焊接物载放面31a具有与被焊接物1a、1b成为产品时的表面精度相同的精度表面，并且，呈直接复制被焊接物1a、1b成为产品时的外形形状的形状。产品形状模31被螺钉固定在行走台12上，可在行走台12上进行装取。其它结构与实施例1相同。
这种结构的凸焊装置103是将产品形状模31的被焊接物载放面31a，作成直接复制剖面呈圆弧状的成品形状即、将被焊接物1a、1b的外形形状的形状。并且，因与实施例1和实施例2同样地对产品的整体进行支持，故可抑止焊接部的形状变形，焊接后可不再需要形状修正作业。
实施例4图5为本发明实施例4的凸焊装置的立体图。本实施例的被焊接物1a、1b的成品形状是外周部形成有台阶状的剖面曲柄形状。如图5所示，本实施例的凸焊装置104中，作为载放被焊接物1a、1b的承接台，将产品形状模41固定在行走台12上。将产品形状模41的载放有被焊接物1a、1b的被焊接物载放面41a作成被焊接物1a、1b的成品形状。再具体地讲，被焊接物载放面41a具有与被焊接物1a、1b成为产品时的表面精度相同的精度表面，并且，呈直接复制被焊接物1a、1b成为产品时的外形形状的形状，即、上面呈平坦的大的凸模的形状。产品形状模41被螺钉固定在行走台12上，可在行走台12上进行装取。其它结构与实施例1相同。
这种结构的凸焊装置104是将产品形状模41的被焊接物载放面41a，作成直接复制剖面呈圆弧状的成品形状即被焊接物1a、1b的外形形状的形状，故可抑止焊接工序时发生的焊接的冲击痕迹和伤痕，并且，焊接工序后可不再需要形状修正作业。
产业上的可利用性本发明最适用于像电梯图案设计面板那样、要求有高精度的成品形状的焊接工序。
权利要求
1.一种凸焊装置，其特征在于，包括产品形状模，其载放有至少一方的焊接部位形成有突起、夹着该突起而相互面对重叠的至少2个被焊接物，载放有该被焊接物的被焊接物载放面做成复制所述被焊接物的成品形状的形状；以及第1、第2电极，其被设置成朝所述被焊接物可进退，将所述第1、第2电极向所述被焊接物接触，通过所述产品形状模向所述第1电极与所述第2电极之间通电，将加压力和电流集中于所述突起，使所述突起熔化进行所述被焊接物间的焊接。
2.如权利要求1所述的凸焊装置，其特征在于，所述第1电极和所述第2电极，其与所述被焊接物接触的接触面作成平滑面形状。
3.如权利要求2所述的凸焊装置，其特征在于，所述第1、第2电极的所述接触面与所述产品形状模，在整个焊接动作范围内确保平行。
4.一种凸焊方法，其特征在于，将载放被焊接物承接台作为产品形状模，将所述产品形状模的载放所述被焊接物的被焊接物载放面做成复制该被焊接物的成品形状的形状，将第1、第2电极设置成朝所述被焊接物可进退，将至少一方的焊接部位设有突起的至少2个被焊接物被该突起隔开地相互面对重叠而载放在所述被焊接物载放面上，从所述产品形状模的相反方向，将第1、第2电极与所述被焊接物接触，通过所述产品形状模向所述第1电极与第2电极之间通电，将加压力和电流集中于所述被焊接物的突起，使所述突起熔化进行所述被焊接物的焊接。
全文摘要
一种凸焊装置，具有产品形状模(11)以及第1、第2电极(2a、2b)，该产品形状模(11)上载放有在一方的焊接部位形成有突起(1c)、夹着突起(1c)相互面对重叠的2个被焊接物(1a、1c)，将载放有被焊接物(1a、1c)的被焊接物载放面(11a)呈被焊接物(1a、1c)的成品形状，该第1、第2电极(2a、2b)设置成朝被焊接物(1a、1c)可进退，将第1、第2电极(2a、2b)向被焊接物(1a、1c)按压，通过产品形状模(11)向第1电极(2a)与所述第2电极(2b)之间通电，将加压力和电流集中于突起(1c)，使突起(1c)熔化进行被焊接物(1a、1c)间的焊接。
文档编号B23K11/31GK1791489SQ03801789
公开日2006年6月21日 申请日期2003年3月31日 优先权日2003年3月31日
发明者并木理起, 高桥智和 申请人:三菱电机株式会社