电阻点焊系统的制作方法_2

文档序号:9354001阅读:来源:国知局
接,并对焊接中的瞬时发热量的时间变化进行计算并存储,因此如果 是能够进行通常的电阻点焊的材料,则对于任何钢板都能够应用接下来的适应控制式电阻 点焊。
[0034] 另外,存储的瞬时发热量的时间变化被分割成两段以上的多个步骤,在每个步骤 中瞬时发热量的时间变化、累积发热量作为目标值被重新存储,但该分割成多个步骤的时 间点可以通过来自外部的输入来指定,通过对焊接中的电流、电极间电压、电极间电阻、电 极间距离、加压力等参数进行监视,而能够根据监视结果在作业人员期望的合适的时间点 将试焊接容易地分割成多个步骤。
[0035] 而且,在如上所述地分割的各步骤中,通过将各个瞬时发热量的时间变化和累积 发热量作为目标值进行存储,而在主焊接中,能够进行保证了每个步骤的累积发热量的多 段适应控制焊接,因此有效地应对电极前端的磨损或外部干扰的存在,能够得到良好的熔 核,并且能够将适应控制焊接应用于需要多段通电的多段电阻点焊。
[0036] 另外,按照本发明,在还具备对焊接开始后的加压力变化状态进行检测的加压力 变化状态检测机构的情况下,利用该加压力变化状态检测机构,对所述试焊接时的焊接中 的加压力成为预先指定的值的时间点进行测定。并且,通过设置将得到的时间点作为将所 述试焊接中存储的瞬时发热量的时间变化划分成多个步骤的时间并输入所述电阻点焊控 制装置的机构,而每当进行多段适应控制式电阻点焊时,能够自动地得到合适的多段步骤 分割时间点,该多段适应控制式电阻点焊对于与已焊接点的打点间隔狭窄的情况这样的外 部干扰的影响大的工件,也能够稳定地确保所需的熔核直径。
【附图说明】
[0037] 图1是表示本发明的电阻点焊系统的优选方式的结构图。
[0038] 图2(a)是进行试焊接时的焊接部剖面,(b)是表示此时的焊接电流值、电阻值、累 积发热量及加压力的变化的图。
[0039] 图3(a)是进行本发明的两段适应控制焊接时的焊接部剖面,(b)是表示此时的焊 接电流值、电阻值及累积发热量的变化的图。
[0040] 图4(a)是进行以往的恒流控制焊接时的焊接部剖面,(b)是表示此时的焊接电流 值、电阻值及累积发热量的变化的图。
[0041] 图5 (a)是进行以往的一段适应控制焊接时的焊接部剖面,(b)是表示此时的焊接 电流值、电阻值及累积发热量的变化的图。
【具体实施方式】
[0042] 以下,对本发明具体进行说明。
[0043] 在本发明的电阻点焊系统中,在主焊接之前,实施试焊接,对从形成合适的熔核时 的电极间的电气特性算出的瞬时发热量的时间变化及累积发热量进行存储。并且,根据存 储的瞬时发热量的时间变化,通过来自外部的输入,将通电方式分割成多个步骤,并将每个 步骤的瞬时发热量的时间变化及累积发热量作为目标值进行存储。接下来在主焊接中,即 使在某一步骤中,在瞬时发热量的时间变化量上产生与目标值的差,应用适应控制焊接,在 该步骤的剩余的通电时间内对该差进行补偿,使主焊接的累积发热量与试焊接中求出的累 积发热量一致。这样,具有有效地应对电极前端的磨损或外部干扰的存在、并得到良好的熔 核的特征。
[0044] 首先,基于附图,对本发明的电阻点焊系统进行说明。
[0045] 图1表示本发明的电阻点焊系统的结构。
[0046] 图中,标记1是电阻点焊电源,2是向电阻点焊电源1提供控制信号的控制部,3是 焊接电流的检测部,并将检测到的信号输入控制部2。4是与电阻点焊电源1的输出连接的 二次导体,并为了向电极7通电而与电极7连接。
[0047] 5是下部臂,6是加压缸,并且分别安装有电极7,利用电极7夹持被焊接件8。在 下部臂5上安装有应变传感器9。10是与应变传感器9连接的作为加压力变化状态检测机 构的加压力输入处理部,并形成为如下结构:在该加压力输入处理部10中利用A/D转换器 将由应变传感器9检测到的应变数字化,并从加压时的臂的应变量算出加压力,从而能够 对焊接中的加压力变化进行测定。
[0048] 11是安装于电极7的电极间电压检测线,并输入控制部2。在控制部2中,能够切 换进行试焊接的模式与进行主焊接的模式。
[0049] 在试焊接模式中,根据从焊接电流检测部3输入的电流、从电极间电压检测线11 输入的电压计算瞬时发热量,并存储其时间变化。
[0050] 存储的瞬时发热量的时间变化由从外部输入处理部12输入的时间点分割成多个 步骤,在每个步骤中,瞬时发热量的时间变化和累积发热量作为目标值另外存储。另外,关 于向外部输入处理部12的输入,除了由使用者输入分割时间点的数值之外,也可以构成 为,利用加压力输入处理部10从收集数据自动地求出焊接中的加压力成为预先指定的值 的时间点,并自动地输入其数值。
[0051] 指定的加压力不限定于一个值,根据需要也可以指定两个、三个、三个以上的多 个。另外,这里进行监视的不限定于加压力,电极间距离的变化、来自用于加压的伺服电机 的编码器的值、电阻值、或者通过某一公式从电流、电压等计算的热量等,只要是能够捕捉 焊接中的现象变化都可以。而且,对它们进行组合并对多个参数进行监视来设置多个分割 时间点会对焊接中的现象的变化响应性良好地进行适应控制,因此更有效。
[0052] 在进行主焊接的模式中,在试焊接的焊接条件下开始通电。此时,在控制部2中, 针对每个抽样时间,根据从焊接电流检测部3输入的电流、从电极间电压检测线11输入的 电压计算瞬时发热量,并对各时间内的瞬时发热量和目标值进行比较。并且,当这两个值产 生差时,进行根据该差控制焊接电流的适应控制焊接。即,构成为向被焊接件8通入焊接电 流,该焊接电流由控制部2进行了如下适应控制:在该步骤的剩余的通电时间内进行补偿, 以使主焊接中的各步骤的累积发热量与作为目标值存储的各步骤的累积发热量一致。
[0053] 接下来,对本例的动作进行说明。
[0054] 首先,对本发明的试焊接进行说明。
[0055] 在与被焊接件相同的钢种、厚度的试验中,在没有间隙和向已焊接点的分流的状 态下,通过恒流控制在各种条件下进行焊接,找到得到所需熔核直径的焊接条件,即合适的 加压力F、通电时间T及焊接电流I。
[0056] 另外,作为焊接机优选逆变直流电阻点焊机,并且作为电极,DR形前端的铬铜电极 有益且合适。而且,熔核直径可以通过剥离试验或熔核中央的剖面观察(利用苦味酸饱和 水溶液蚀刻)来求出。
[0057] 根据以上实验结果,在试焊接模式中,以如下方式进行试焊接:以加压力F、通电 时间T、焊接电流I进行焊接,并存储根据焊接中的电极间的电气特性算出的瞬时发热量的 时间变化。
[0058] 另外,在本发明中电极间的电气特性是指电极间电阻或电极间电压。
[0059] 接下来,在本发明中,将通电方式分割成两段以上的多段步骤。另外,通过分割成 四段、五段或者更多段,能够对焊接中的现象变化响应性良好地进行适应控制,但在两段、 三段的程度下就能够得到期望的效果。因此,这里考虑实用性,对两段分割和三段分割的情 况进行说明。
[0060] ?两段分割的情况
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