专利名称：焊接电极整形装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于修整焊接电极的装置，尤其是在自动化焊接站中。
众所周知与被焊接的金属板接触的电极是电阻焊系统中的消耗部件。由于导电性和接触电阻的缘故，该电极必须由几乎是纯铜来制造，众所周知，铜是一种柔性的和可延展的材料。在使用过程中，电极周期性地承受高温和高压，且经历一塑性变形过程，该变形过程改变了它们的形状，而损害了焊接质量。在实际中为了限制质量的降低在可接受的限度之上，采用了称为电极修整器的装置，该装置周期性地用小型的铣刀铣掉顶锻变形的材料，来恢复电极顶端的原始形状。
因为该修整器靠材料去除来工作，所以它们仅可干预少量的次数。因此该修整操作按时间隔开，在一次操作和下次操作之间焊接顶端的质量经历逐渐地恶化过程，直到可接受的限度。然而，该修整器去除材料相当大地缩短了电极的使用寿命，导致了运行成本的增加。
本发明的主要目的是通过提供一种克服上述缺点的修整装置，该装置可以以最佳的效果经常使用，且不限制电极的使用寿命。
鉴于这个目的，依照本发明提供了一种用于焊接电极修整特别是在自动焊接站中的装置，该装置包含一电极处理头，该电极处理头装配有对插入其中的电极顶端进行不去除材料的整形的顶锻部件。
为了阐明本发明的创新原理及其与现有技术相比的优点，下面借助于附图及其可能的实施例通过应用所述原理的非限制实例来描述。在附图中
图1显示了一沿依照本发明的装置的图2中的I-I剖开的平面部分横截的侧视简图，图2显示了图1的装置的平面图，
图3显示了一沿依照本发明的装置的一可能变形的图4的线III-III剖开的平面横截的侧视图，图4显示了沿图3中的线IV-IV剖开的平面横截的平面图。
图5显示了图3的装置的另一变形的局部视图，参照附图，图1显示了一由附图标记10总体上标示的整形装置，该装置包含一用于修整自动化焊枪的电极12的处理头11。该焊枪在这里没有显示出来，也不描述，因为它实质上是现有技术。该枪可以是一自动焊接站的一部分，在焊接站有多个机械臂执行对一物件比如一汽车车体的加工。该装置10由一适当布置在焊接站的支架13支撑，从而该机械臂可传送电极并在两侧抓紧处理头。
一电动机14驱动位于处理头内的顶锻部件15，利用构成电极的材料的延展性和柔软性对电极顶端进行顶锻。该顶锻部件具有一限定用于焊枪的每一电极的顶锻配合座16、17的形状，其中配合座成形为电极顶端所期望的形状。
从所述实施例的图2中也可看出，该顶锻部件以三个外围形状为配合座16和17的行星齿轮15构成。该行星齿轮以等边三角形的顶点处的旋转轴18来布置，使得互相相对着开口19，该开口用于电极顶端进入该整形装置中。该行星齿轮15由一行星齿轮保持架20通过它们各自的滑动轴承22来支撑，该保持架具有支撑该装置的本体的轴承21。
该行星齿轮保持架20由电动机14通过驱动带23来转动。
使用中，在预定量的焊接之后，或者甚至一次焊接之后，焊枪接近处理头11，以便如图1所示布置电极的顶端。该行星齿轮保持架的转动及随之的环绕电极顶端的行星齿轮的转动执行对顶端的顶锻，从而将它们整形为原来的形状。应当指出的是该顶锻头11的扁平形状使得它可完美地与焊枪的正常开口相一致。
图3显示了一根据本发明的装置的第二实施例。为了便于描述的缘故，与上述实施例中相同的部件用增加了100的同样的标号来表示。图3中由附图标记110来总体上标示的装置包含一处理头111，该处理头用于修整电极，且由支架113来支撑。
与装置10不同，该装置110支撑在其末端和电动机114之间的中间位置，其中电动机悬挂在与处理头相反的一侧。该电动机114通过一皮带123来驱动位于处理头111内的顶锻部件115。
该顶锻头111基本上与上述的处理头11相同，执行对以对接方式通过开口119插入的电极的顶锻。
有利的是从图3中可看出，用于该装置110的支架由一弹簧单元130来弹性支撑，且包含与该装置110的本体136集成在一起、且在支架133的板132上形成的配合座135内移动的杆131。弹簧133、134位于该板132的两侧，每一弹簧在各杆的一端和板自身之间作用，从而在电极反抗该装置的推力的方向上提供一两路的弹性支撑。该弹性支撑允许该装置可在与该两加工头接触的焊枪的推力下足够移动。
除该顶锻头111以外，该装置110具有一用附图标记125标示的第二加工头或清理头。该第二加工头125包含一工具126，该工具设计用来执行几乎可以忽略的材料去除的表面清理。该工具由电动机114通过第二皮带127来驱动。
该工具可以是例如有轻微金刚石敷层的磨具或一些其它适于该目的的工具的形式，例如有着合适的切割边缘。
从图4中可看出，工具126通过开口129从保护罩128突出，从而一焊枪的电极12可静止在该工具126的工作表面。
因此，不管整形辊的作用，执行对电极末端的清理是可能的，该末端是一保持轻微扁平状的区域(称为“透镜”)。在该区域固结有氧化物、锌渣等与电极的金属形成的合金，减弱了电流的流通，结果使焊接质量降低。
有利的是，该工具可成保持该透镜的小曲率的形状。这可以以一种为一软性的“悬浮”盘或一刷子形状的工具来容易地得到。
该盘状工具的定位(bearing)可通过圆盘上的焊枪的局部接近首先为一电极进行，然后为另一个，或者同时为两电极进行。在后者的情况下，需要检查焊枪的靠近力，从而有平滑所需的正确压力。图5显示了一由附图标记225来总体上标示的平滑头的变形。在该变形中，头225包含两以可移动的方式安装并键接在由皮带127转动的轴240上的清理盘226a、226b。在该两盘之间布置有一将它们推开的弹簧241。
该两电极从相反方向上靠近该两盘，且每一电极静止在该两盘之一的工作表面上。
支撑可通过焊枪局部接近首先为一电极进行，然后为另一个，或者同时为两电极进行。盘上的电极的支撑力由弹簧240来决定。因此容易提供预定的支撑力，甚至考虑到电极顶端的位置变化性，该变化性依赖于焊接工作而导致的电极的消耗。
现在清楚已经达到了预定的目的。因为没有材料去除，所以一个电极的可能运行次数理论上是不受限制的，且在每一焊接循环中，电极看起来几乎象新的一样，对整个循环有可保证的质量。电极的使用寿命相当大地延长，节省了相当大的成本。
即时采用清理头，材料的去除几乎可忽略，因为该清理头基本上仅去除表面的氧化物，且不对电极整形。至于另一个优点，在焊接顶端质量的保证下，减少通常应用到被焊接物件的多余的顶端数量将成为可能，结果在生产次数和成本上有利。
最后，没有产生必须从该加工区域去除的碎片。
当然，通过这里所要求的专有权利范围内的所述原理的非限制实施例，给出了上述应用本发明的创新原理的实施例的描述。例如该装置的各部件的形状和比例可随特定的需要而变化。
权利要求
1.一种焊接电极修整装置，尤其是在自动焊接站中，该装置包含一装配有顶锻(upsetting)部件(15、115)的电极处理头(11、111)，该顶锻部件对插入其中的电极的顶端进行不去除材料的整形。
2.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于该处理头(11、111)包含两处理配合座(19、119)，该配合座布置在其相对侧，从而每一配合座接受焊枪的一对电极的一电极的末端(12)。
3.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于该顶锻部件包含三个行星齿轮(satellites)(15、115)，其外围(17)成形为用于所期望的顶锻的形状，且以在一等边三角形的顶点处的旋转轴(18)来布置，该三个行星齿轮(15、115)支撑在由电动机(14、114)转动的行星齿轮保持架(20)上，该三个行星齿轮(15、115)的互相面对的部件限定了用于电极顶端的顶锻配合座。
4.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于它包含另一带有清理与其接触的电极末端的工具(126、226)的处理头(125、225)。
5.一种如权利要求4所述的装置，其特征在于该清理工具包含至少一个转动的研磨盘(126、226)。
6.一种如权利要求4所述的装置，其特征在于该清理工具包含两平行的盘(226a、226b)，该盘以这样一种方式安装，即在两盘之间可在转动的轴(240)上滑动，其间有一推力弹簧(241)提供用于该两盘的弹性滑动支撑。
7.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于它包含一布置在电动机和处理头(111)之间的中间位置的地面支架(113)。
8.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于它包含一具有弹性支撑装置(130)的地面支架(113)。
9.一种如权利要求7所述的装置，其特征在于该弹性支撑装置(130)包含限制于该装置本体(136)且可在支架(113)的配合座(135)中移动的杆(131)，其中在每一杆上在各杆的末端和支架(113)之间相对安装推力弹簧(133、134)，来提供一两路的弹性支撑。
全文摘要
一种焊接电极修整装置,尤其是在自动焊接站中,该装置包含一装配有顶锻部件(15、115)的电极处理头(11、111),该顶锻部件对插入其中的电极的顶端进行不去除材料的整形。有利的是该处理头(11、111)包含两处理配合座(19、119),该配合座布置在其相对侧,从而每一配合座接受焊枪的一对电极的一电极的末端(12)。
文档编号B23K11/30GK1253057SQ9912346
公开日2000年5月17日 申请日期1999年11月11日 优先权日1998年11月11日
发明者加埃塔诺·蒂·罗萨, 塞尔焦·卡帕, 克里斯蒂亚诺·罗西 申请人:法塔自动化股份公司