[发明专利]电极轮换焊接装置及电阻点焊设备

说明书

本发明公开了一种电极轮换焊接装置及电阻点焊设备，该电极轮换焊接装置具有可靠近或远离金属焊接工件组的接头的第一电极臂与第二电极臂，第一电极臂设有一第一电极，电极轮换焊接装置还包含一电极轮换模块，其设置于第二电极臂并具有一转动单元及多个第二电极，转动单元可驱动多个第二电极使各第二电极轮换至一工作位置；第一电极臂与第二电极臂可相互靠近，使第一电极与位于工作位置的第二电极分别接触并加压接头表面并对第一电极与位于工作位置的第二电极导通电流进行电阻焊接；本发明可延缓电极沾粘问题的发生，使焊接过程中固定周期内完成焊点数目增加，降低电阻点焊设备停机更换或清洁电极的频率，从而减少操作人力成本，并能大幅提高产能。

技术领域

本发明是有关于一种焊接装置及电阻点焊设备，尤其是指一种电极轮换焊接装置及电阻点焊设备。

背景技术

电阻点焊(Resistance Spot Welding, RSW)适合应用于汽车车身焊装，包括车架，地板，侧围，车门及车身总成结合等的装配焊接，在装焊生产过程中大量采用了电阻点焊工艺。据统计每辆汽车车身上，大约有3000〜4000个电阻点焊焊点。在汽车车身装焊工艺中，点焊工艺仍处于主导地位，电阻点焊技术的应用实现了汽车车身制造的量产化与自动化。

请参照图1及图2A～图2E所示。一般金属焊件(W1、W2)组合成接头J后，通过已知电阻点焊设备1上的两个不同位置的电极(11、12)对该接头J施加压力F，利用电流通过接头J的接触面及邻近区域产生的电阻热，使接头J处的金属焊件(W1、W2)产生熔融M，进而形成焊点WN，遂行焊接的方法称为电阻焊。一般电阻焊接可加工于铝对铝、铝对钢等板材的接合，然而，铝合金是属于焊接困难较高的金属，其主因为由于铝材在某些性质上异于钢材所致，因此影响铝合金焊接性的各项性质主要有表面覆有致密氧化膜、热传导系数约为钢材的3～4倍、合金元素易熔融挥发、熔融的铝极易吸附氢气、铝合金于高温下其强度较低、比重小、热膨胀系数约为钢材的两倍。因此传统电阻点焊加工铝合金的过程中，其电阻点焊设备的电极沾粘特别明显，一但电极产生沾粘，则该机台必须停机更换电极头，这将严重影响连续生产进程，造成较大的损失。

目前有厂商针对容易沾粘的电极的表面进行处理，例如美国US 20080078749 A1专利文献，该专利对电极端面制成同心圆形脊或凹槽的造形，以进一步改良电极端面与工件的接触性，该造形设计也是一种纹理图案，可以在因电极沾粘重新修整以进行连续焊接操作时，非常快速地恢复电极表面。但此造形设计在本质上，仍是同一电极对工件连续点焊，因此虽有造形电极端面，仍只能稍稍延缓电极沾粘速度。

发明内容

本发明目的在于应用一具有电极轮换模块的电极轮换焊接装置，使多个电极在焊接过程中不断变换，以延长在批次连续电阻点焊过程中（即在电极沾粘至需要更换前），可进行更多的焊点加工。本发明的又一目的在于提供具有电极轮换焊接装置的电阻点焊设备。

为达成上述电极轮换焊接装置的目的，本发明提供的技术手段为一种电极轮换焊接装置，其结构包含：一第一电极，是可启闭地电性耦接至一电流；一电极轮换模块，是具有一转动单元，该转动单元设有多个电极握持部，且每个电极握持部可经由该转动单元的驱动而轮换至一工作位置；多个第二电极，是分别对应设置于每个电极握持部上，且在该工作位置的电极握持部的该第二电极是可启闭地电性耦接至该电流；第一电极臂与第二电极臂相互靠近时，该第一电极与该第二电极可分别接触并加压于金属焊接工件组的接头的表面，继而导通该第一、二电极电流后，使该电流通过该接头，并在其接触面及邻近区域产生电阻热以进行该接头的焊接。

在一实施形态中，该转动单元包含一个以一枢轴枢设于该第二电极臂的转盘，该转盘以该枢轴中心向外呈放射状设置多个该电极握持部，当该转盘转动一角度时，可使每个电极握持部轮流对应转至该工作位置。

在一实施形态中，该第一电极与该第二电极为柱状电极。