[发明专利]点焊装置的加压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对被焊接部件进行点焊的点焊装置的加压控制方法。

背景技术

一般地，在重合的钢板等板材的接合中，广泛地进行点焊，该点焊是在一对焊接电极间夹持被焊接部件，一边施加加压力一边在两个电极间通电一定时间的焊接方法。

例如，如图8（a）所示，在对将刚性较低的薄板101、刚性比该薄板101高的第1厚板102、第2厚板103这三片钢板重合而成的板组的被焊部件100进行点焊的情况下，如果以在薄板101和第1厚板102之间及第1厚板102和第2厚板103之间无间隙的紧密贴合的状态，利用可动侧电极111和固定侧电极112夹持被焊接部件100，利用电源113进行通电，则可动侧电极111和固定侧电极112之间的通电路径中的电流密度大致均匀，在从薄板101至第2厚板103的整个厚度内形成良好的焊点，可以得到所需的焊接强度。

但是，在实际中，在由可动侧电极111和固定侧电极112夹持被焊接部件100并加压时，刚性较低的薄板101和第1厚板102会向上方弯曲，在薄板101和第1厚板102之间及第1厚板102和第2厚板103之间会产生间隙。

在该情况下，可动侧电极111和薄板101间的接触面积由于薄板101的弯曲而变大，与之相对，薄板101和第1厚板102之间及第1厚板102和第2厚板103之间的接合部的接触面积由于间隙而变小。由此，作为可动侧电极111和固定侧电极112之间的电流密度，相对于薄板101侧而第2厚板103侧变高，与薄板101和第1厚板102之间相比，第1厚板102和第2厚板103之间的局部发热量增多。

其结果，如图8（a）所示，首先在第1厚板102和第2厚板103的接合部处形成焊点105，焊点105逐渐变大，如图8（b）所示，很快薄板101和第1厚板102溶合。但是，该薄板101和第1厚板102之间的熔入量减少，焊接强度不稳定，担心薄板101剥离，并且焊接品质存在波动。特别地，第1厚板102及第2厚板103越厚，焊点105不容易到达第1厚板102和薄板101之间，该不良情况越显著。

作为其对策，例如在专利文献1中公开的点焊方法如图9所示，在对薄板101、第1厚板102、第2厚板103这3片重合的被焊接部件100进行点焊时，通过使薄板101侧的可动侧电极125的加压力比第2厚板103侧的固定侧电极124的加压力减小，从而使薄板101和第1厚板102的接合部的抵触电阻变大，另一方面，使第1厚板102和第2厚板103的接合部的接触电阻变小，在向可动侧电极125和固定侧电极124通电时，薄板101和第1厚板102的接合部的发热量增加，薄板101和第1厚板102的焊接强度增高。

用于实施该方法的点焊装置的结构，如图10所示，在焊接机器人115的腕部116上搭载点焊装置120。点焊装置120具有基座部122，其可上下自由移动地由直线导轨121支撑，该直线导轨121固定在支撑托架117上，该支撑托架117安装在腕部116上，在该基座部122上设置向下方延伸的固定臂123，在固定臂123的前端设置固定侧电极124。

另外，在基座部122的上端搭载加压力致动器126，在利用加压力致动器126上下移动的杆部127的下端，安装与固定侧电极124相对的可动侧电极125。在支撑托架117的上端搭载伺服电动机128，利用伺服电动机128的动作，经由滚珠丝杠机构使基座部122上下移动。

在这里，按照预先存储在未图示的控制器中的示教数据，控制器首先利用伺服电动机128使基座部122上升，使固定侧电极124与被焊接部件100的下表面抵接，并且利用加压力致动器126使可动侧电极125下降，与夹紧支撑在夹紧装置118上的被焊接部件100的上表面抵接。在这里，由加压力致动器126产生的加压力经由基座部122及固定臂123均匀地作用在固定侧电极124和可动侧电极125上，利用来自固定侧电极125的加压力FL和来自可动侧电极124的加压力加FU进行夹持加压。

然后，通过利用伺服电动机128使基座部122提升，使可动侧电极125侧的加压力与固定侧电极124的加压力相比减小，从而可以使薄板101和第1厚板102之间的电流密度相对变高，确保薄板101和第1厚板102的接合部的发热量，使熔入量增多，焊接强度增加。

专利文献1：日本特开2003－251469号公报

发明内容