振动点焊的装置和方法_2

文档序号:8465100阅读:来源:国知局
电阻产生的热来加热;和复合的向前挤压步骤,其中振动负载被施加至所述焊接部分,以致一个第二振动电极和相对的第一振动电极以及另一个第二振动电极和相对的第一振动电极相对于所加热的上金属板和下金属板的所述焊接部分交替,并且重复进行因塑性流动而导致的液态金属的向前挤压。
[0029]所述复合的向前挤压步骤可以包括:第一工序,其中一个第二振动电极向前移动且所述相对的第一振动电极相对于所加热的上金属板和下金属板的所述焊接部分向后移动,以致所述焊接部分中的所述液态金属朝向由所述第一振动电极的向后移动而产生的空间被径向向外地挤压;第二工序,其中所述一个第一振动电极向前移动且所述相对的第二振动电极相对于所述上金属板和下金属板的所述焊接部分向后移动,以致所述焊接部分中的所述液态金属朝向由所述第二振动电极的向后移动而产生的空间被径向向内地挤压;第三工序,其中所述一个第二振动电极和所述相对的第一振动电极相对于所述上金属板和下金属板的所述焊接部分返回至其初始位置;第四工序,其中所述另一个第二振动电极向前移动且所述相对的第一振动电极相对于所述上金属板和下金属板的所述焊接部分向后移动,以致所述焊接部分中的所述液态金属朝向由所述另一个第一振动电极的向后移动而产生的空间被径向向外地挤压;第五工序,其中所述另一个第一振动电极向前移动且所述相对的第二振动电极相对于所述上金属板和下金属板的所述焊接部分向后移动,以致所述焊接部分中的所述液态金属朝向由所述另一个第二振动电极的向后移动而产生的空间被径向向内地挤压;和第六工序,其中所述另一个第二振动电极和所述相对的第一振动电极相对于所述上金属板和下金属板的所述焊接部分返回至其初始位置,以致因塑性流动而导致的所述焊接部分中的搅拌的液态金属被固相焊接并且形成点焊部分。
[0030]所述复合的向前挤压步骤中的振动行程可以根据所述上金属板和下金属板的物理特性被单独地控制。
[0031]根据本发明的另一个示例性实施方式,一种振动点焊的方法可以包括:加压步骤,其中一对如权利要求1所述的振动点焊的装置分别与重叠的上金属板和下金属板的上表面和下表面接触,并且通过所述加热电极以及所述第一振动电极和所述第二振动电极将压力施加至重叠的上金属板和下金属板的所述上表面和所述下表面;加热步骤,其中通过与重叠的上金属板和下金属板的焊接部分垂直接触的所述加热电极来供应电流,以致所述上金属板和下金属板的所述焊接部分通过由于电阻产生的热来加热;和向后挤压步骤,其中振动负载被施加至所述焊接部分,以致两个第二振动电极和相对的两个第一振动电极相对于所加热的上金属板和下金属板的所述焊接部分交替并且重复进行因塑性流动而导致的液态金属的向后挤压。
[0032]所述向后挤压步骤可以包括:第一工序,其中所述两个第二振动电极向前移动且所述相对的两个第一振动电极相对于所加热的上金属板和下金属板的所述焊接部分向后移动,以致所述焊接部分中的所述液态金属朝向由该两个第一振动电极的向后移动而产生的空间被径向向外地挤压;和第二工序,其中所述两个第二振动电极和所述相对的两个第一振动电极相对于所述上金属板和下金属板的所述焊接部分返回至其初始位置,以致所述焊接部分中的所述液态金属朝向由所述两个第二振动电极的向后移动而产生的空间被挤压并且因塑性流动而导致的所述焊接部分中的搅拌的液态金属被固相焊接以形成点焊部分。
[0033]所述向后挤压步骤中的振动行程可以根据所述上金属板和下金属板的物理特性被单独地控制。
【附图说明】
[0034]图1是根据本发明的示例性实施方式的振动点焊的装置的横截面图。
[0035]图2是根据本发明的示例性实施方式的焊接重叠的金属板的振动点焊的装置的部分剖开的透视图。
[0036]图3是使用根据本发明的示例性实施方式的振动点焊的装置按照第一振动模式的振动点焊的方法的流程图。
[0037]图4是使用根据本发明的示例性实施方式的振动点焊的装置按照第二振动模式的振动点焊的方法的流程图。
[0038]图5是使用根据本发明的示例性实施方式的振动点焊的装置按照第三振动模式的振动点焊的方法的流程图。
[0039]图6是通过根据本发明的示例性实施方式的振动点焊的装置焊接的金属板的透视图。
[0040]图7是焊接机器人系统的侧视图,根据本发明的示例性实施方式的振动点焊的装置被应用至该焊接机器人系统。
[0041]〈符号描述〉
[0042]1:分隔壁 3:振动筒式外壳
[0043]5:导入式外壳7:电极载体
[0044]9:加热电极 11:接合孔
[0045]10:振动点焊的装置
[0046]13:油孔
[0047]20:焊接机器人21:框架
[0048]23、25:夹持器
[0049]Cl、C2:第一活塞室和第二活塞室
[0050]PS1、PS2:第一活塞和第二活塞[0051 ]PRl、PR2:第一活塞杆和第二活塞杆
[0052]ST:制动器
[0053]Tl、T2:第一振动电极、第二振动电极
[0054]W:焊接部分 SW:点焊部分
[0055]P1、P2:上金属板和下金属板
【具体实施方式】
[0056]下文中将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。
[0057]由于为了便于解释而任意地表示出在附图中示出的各部件的尺寸和厚度,因此本发明不受限于附图。许多零件的厚度和区域的厚度被放大。
[0058]另外,将省略对解释本示例性实施方式而言不必要的部件的描述,并且在本说明书中相同的构成元件由相同的附图标记来表示。
[0059]在详细的描述中,序号用于区分具有相同术语的构成元件并且不具有特定的意义。
[0060]图1是根据本发明的示例性实施方式的振动点焊的装置的横截面图,而图2是根据本发明的示例性实施方式的焊接重叠的金属板的振动点焊的装置的部分剖开的透视图。
[0061]参照图1和图2,在本发明的示例性实施方式中,一对振动点焊的装置10被安置成使得相对于重叠的上金属板Pl和下金属板P2面向彼此。每个振动点焊的装置10包括振动筒式外壳3、第一活塞PSl和第二活塞PS2、第一活塞杆PRl和第二活塞杆PR2、导入式外壳5、电极载体7、加热电极9、第一振动电极Tl和第二振动电极T2。
[0062]振动筒式外壳3的内部空间通过水平安置在其中的分隔壁I被分隔成两个活塞室Cl 和 C2o
[0063]本文中,为了便于描述,在图1中,两个活塞室中的下活塞室被称作第一活塞室Cl且两个活塞室中的上活塞室被称作第二活塞室C2。
[0064]此时,第一活塞室Cl和第二活塞室C2被分隔壁I分隔开,并且第一活塞PSl和第二活塞PS2被分别安置在第一活塞室Cl和第二活塞室C2中。
[0065]第一活塞室Cl和第二活塞室C2中的每一个分别通过第一活塞PSl和第二活塞PS2被分隔成两个液压室。
[0066]第一活塞PSl和第二活塞PS2通过供应至振动筒式外壳3的第一活塞室Cl和第二活塞室C2的液压被单独地控制。
[0067]另外,第一活塞杆PRl和第二活塞杆PR2分别是环形杆和穿透环形杆的中心的圆形杆。第一活塞杆PRl和第二活塞杆PR2被分别安置在振动筒式外壳3的第一活塞室Cl和第二活塞室C2中。
[0068]第一活塞杆PRl和第二活塞杆PR2被分别地整体连接至第一活塞PSl的中心和第二活塞PS2的中心,并且第一活塞杆PRl的端部和第二活塞杆PR2的端部分别穿透振动筒式外壳3的端部表面。
[0069]换言之,第一活塞杆PRl是环形杆且第一活塞杆PRl的另一个端部部分与第一活塞PSl整体地形成。第二活塞杆PR2是圆形杆且被紧密地插入第一活塞PSl和第一活塞杆PRl的中空空间以便在其中是可滑动的。第二活塞杆PR2的另一个端部部分与第二活塞PS2整体地形成。
[0070]另外,制动器ST与安置在振动
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