專利名稱:電極保護裝置、點焊工具和電阻焊方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于在對工件、特別是金屬板進行電阻焊期間保護電極的裝置,它包括一優(yōu)選以可相對于電極移動的方式置于該電極上的帶,并涉及一種用于對工件、特別是金屬板進行電阻焊的點焊工具,它包括至少一個電極以及一可選纏繞機構,該纏繞機構用于對保護所述至少一個電極的帶進行纏繞和解繞。此外,本發(fā)明涉及一種電阻焊方法,通過此方法,借助于點焊工具,將兩個工件、特別是金屬板彼此焊接在一起,其中至少兩個電極被彼此壓靠在一起并對工件、特別是插入的金屬板供以電能。
目前,由鋁合金和鎂以及電鍍或涂覆有涂層的鋼板制成的金屬板或其它工件-部分具有高強度品質(zhì)-被日益廣泛地應用于例如車身的制造中。除了具有如重量減輕和良好的防腐性能的優(yōu)點外,這些材料或它們的涂層在點焊的連接過程中將出現(xiàn)問題。最重要的是,會對所采用的點焊電極的使用壽命產(chǎn)生負面影響,其中該點焊電極的使用壽命與對普通鋼板進行點焊的電極的壽命相比大大降低。由于電極接觸表面頻繁地重復工作和由此導致的電極的頻繁更換以及降低的焊接質(zhì)量(特別是在電極重復工作之前或者在電極更換之前),電極的高磨損導致了高的成本。
為了使點焊電極免于遭受污染或者防止電極被待焊接的工件粘附,已知將一呈帶狀的金屬薄膜插入到電極和工件之間。為確保該帶安全地送入,事實上必須防止該帶粘附到電極接觸表面上的任何可能性。
在這一方面,可以從EP 0 830 915 B1中獲知一用于在點焊中保護電極的裝置,其中一個帶在解繞機構的輔助下被拉到所要保護的電極的上方。該帶主要由銅-鎳合金或純鎳制成,并具有0.02mm至0.05mm的厚度。為了使工具的使用壽命延長,將電極、特別是電極帽涂覆有銀或銀的金屬氧化物,或者提供一適宜的插入物。
此外,也可從US 5 552 573 A中獲知一在電阻焊方法中保護電極的帶,其中該帶由在其每一側涂覆有一涂層的基材構成,其中所述涂層可以由相同或不同的材料制成。該基材具有0.02至1mm的厚度并且由鐵、鋼、銅或銅合金組成。所施加的涂層的厚度為1μm至100μm并且可由鎳、鈦、鈮、鉬、鎢、鉻、鈷或它們的合金組成。由于具有將導致生產(chǎn)該帶的成本極高的涂層或合金,這種帶具有生產(chǎn)成本極高的缺點。另一個非常重要的缺點在于,由于用戶自身無法對這些不同的組分進行組合,因此需要考慮對大多數(shù)不同材料進行若干組合的問題,從而對應用于大多數(shù)不同應用中的組合帶具有強烈的需求并需要為此付出高昂的儲存費用。
在點焊方法中用于保護電極的帶的應用還可從DE 197 54 546 C1、JP10 029 071 A、JP 08 118 037 A、JP 04 322 886 A或JP 05 192 774 A中獲知。這里,由一纏繞機構輸送和釋放的帶被置于電極上方的點焊工具中,以作為一抵靠接觸電極和工件或結構元件的保護裝置,從而該帶將在點焊過程中位于工件或結構元件上。
在根據(jù)DE 197 54 546 C1和JP 04 322 886 A的方法中,在輸送過程中在電極上方拖拉帶,從而導致由電極和帶之間的摩擦所引起的電極的高度磨損,這是很不利的。
根據(jù)JP 10 02 9071 A和JP 08 118 037 A的方法存在著以下缺點,即需要非常復雜的結構,以用于帶的輸送、特別是其供給和釋放,因此這種類型的點焊工具在實踐中幾乎是不可用的。這種裝置只能用于焊接簡單的金屬板。在點焊機器人、特別是自動化工業(yè)中,由于需要小而緊湊的點焊工具,因此這種應用也幾乎是不可能的。
本發(fā)明的目的在于提供一種如前所述類型的電極保護裝置以及點焊工具,以大大降低電極的磨損。本發(fā)明的另一目的在于提供高質(zhì)量的焊接接頭并獲得待焊接工件、特別是金屬板的可靠或良好鄰接。
一方面,本發(fā)明的目的通過一個帶來實現(xiàn),該帶由至少兩個利用不同材料制成的疊置金屬帶組成。通過選擇適宜的材料組分,可以使各焊接獲得最佳的保護,并因此大大降低電極的磨損。
為此,有利的是,就預定性能而言,在操作過程中面對電極的金屬帶的材料與電極的材料相匹配,并且在操作過程中面對工件、特別是金屬板的金屬帶的材料與工件、特別是金屬板的材料相匹配。因此,用戶可以很容易地完成電極保護帶的材料分別與相關電極和工件材料的適配工作。這種非常簡單的解決方案允許在消耗非常小的存儲成本的情況下由用戶自己對不同帶進行多種組合,并可同時獲得最佳的焊接質(zhì)量。用戶自己可以通過簡單地對兩種不同材料的帶進行組合來選擇任何帶的組合,并且可以立即使用該帶并快速地實施任何適配過程。
例如,可以通過下述方式實現(xiàn)材料匹配,即面對電極的金屬帶的材料顯示出很低的粘附到電極材料上的傾向,并且面對工件的金屬帶的材料顯示出很低的粘附到工件材料上的傾向。因此,可以有效地防止電極粘附于保護帶上以及保護帶粘附于工件上。
如果面對電極的金屬帶的材料從黑色金屬組或者其主要成分選自黑色金屬組的合金中進行選擇以及面對待焊接工件、特別是金屬板的金屬帶的材料由銅或銅合金組成的話,則可以實現(xiàn)另一最佳化。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,金屬帶、特別是面對電極的金屬帶的材料具有1000℃以上的熔化溫度和/或1m/Ω*mm2以上的導電率。
為了使由至少兩個疊置金屬帶組成的保護帶的組裝簡單化,并且同時確保金屬帶能夠彼此相對位移,電極保護帶的金屬帶在不形成一整體接頭的情況下被專門地強制配合(或可靠地)連接在一起。
可以通過嵌接(榫接)、粘接、沖壓或焊接將各金屬帶連接起來??筛鶕?jù)各自應用的功能選擇連接的類型。也可以例如通過粘接或焊接產(chǎn)生一整體接頭,從而將防止金屬帶的任何彼此移動。這對于不同應用來說可能是有益的,另外還便于帶的輸送和導引。
根據(jù)本發(fā)明的一簡單實施例,該金屬帶以疊合方式疊置。
對于特定的應用來說,將金屬帶布置成可彼此相對移動是有利的。該金屬帶的移動可以在不同的速度下沿不同方向或同一方向進行。
此外,本發(fā)明的目的還可以通過一用于對工件、特別是金屬板進行電阻焊的點焊工具實現(xiàn),該點焊工具包括至少一個電極,其中一用于壓下工件、特別是金屬板的壓力元件在電極帽的區(qū)域中布置于電極上,以防止特別是取決于加工過程的工件、特別是金屬板的扭曲或彎曲。通過布置該壓力元件,額外的壓力作用于工件、特別是金屬板上,從而不僅使壓力通過電極準確地作用在工件上,并且因此還防止了工件發(fā)生彎曲。另外,還可節(jié)省電極并降低磨損。
然而,本發(fā)明的目的還可以通過一種用于對工件、特別是金屬板進行電阻焊的點焊工具實現(xiàn),該點焊工具包括至少一個電極和一纏繞機構,該纏繞機構用于纏繞和解繞一保護所述至少一個電極的帶,其中一壓力元件在電極帽的區(qū)域中布置于該電極上,該壓力元件包括一用于該電極保護帶的導引件,并且該壓力元件以可沿該電極的縱向移動的方式與該電極相連,以使該帶以與電極隔開的關系布置。通過將電極保護帶從電極上抬起,在電極的進一步運動過程中,該帶將不再沿電極滑動,這有助于降低電極的磨損。因此,不需要在電極和電極保護帶上施以任何昂貴的涂層。這樣,便產(chǎn)生一非常緊湊的點焊工具,其可應用于焊接機器人中,并甚至可以應用于手工操作的焊接夾具中。這種包括帶的點焊工具的可達性與不包括帶的點焊工具的可達性相當。
有利的是,在松開狀態(tài)、即焊接夾具打開的狀態(tài)下,壓力元件突出于電極之外。因此,可以始終確保電極保護帶不會在運輸?shù)倪^程中與電極接觸。
在一有利方式中,提供一將力作用于壓力元件上的裝置,從而使得該壓力元件將在點焊工具的操作過程中對工件、特別是金屬板施加壓力或作用力。因此,除了作用在若干點或區(qū)域上的力外,沒有通過電極施加的力,由此可避免工具的彎曲或扭曲。而且,在焊接過程中,將產(chǎn)生工件、特別是金屬板的可靠鄰接。
該施加力的裝置可以由彈性元件、例如彈簧或調(diào)節(jié)裝置組成。
此外,可以提供對施加于壓力元件上的力進行調(diào)整的裝置,以可以使點焊工具對各種需求進行最佳適配。
如果將一支承元件布置于該電極上,其中該電極優(yōu)選包括用于容納該帶的導引通道,則可以在使包括帶的輸送和釋放裝置的點焊工具的結構尺寸保持非常小的情況下,確保該帶延著點焊工具的最佳導引。
如果將壓力元件內(nèi)的帶的導引設計成使電極保護帶突出于壓力元件的端面之外,則可確保在壓緊工件期間只有該帶抵靠在工具上,同時由于接觸工件的金屬帶的材料與工件相適應,從而避免了工件的任何粘附。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征,可以將該壓力元件設計成金屬環(huán)的形式,在一有利方式中,該金屬環(huán)具有比電極低的導電率,或者其以絕緣方式布置,以使焊接所需的電流不會流過壓力元件。
為了使焊接過程得到最優(yōu)控制,該壓力元件可以被設計成一傳感器,以用于檢測點焊工具與工件、特別是金屬板的接觸情況。
本發(fā)明的目的還可通過一種電阻焊方法實現(xiàn),通過該方法,采用一點焊工具將兩個工件、特別是金屬板彼此焊接在一起,其中至少兩個電極被彼此壓靠并對工件、特別是插入其中的金屬板供以電能,并且通過一元件、特別是壓力元件檢測點焊工具與工件之間的接觸情況,其中該元件以可移動的方式布置于電極上并突出于電極之外,當檢測到這種接觸時,該元件相對于電極位移,直到電極接觸到工件為止。通過該方法的這些步驟,可確保點焊工具在不產(chǎn)生電極磨損的危險的情況下朝著工件移動,且移動到僅距工件前方微小距離的位置處。
為此,該元件、特別是壓力元件與工件的接觸的檢測可利用電能并通過向該元件或在其中導引的電極保護帶供以電能的方式實現(xiàn)。
可替換的是,該元件與工件的接觸的檢測也可以通過機械方式、例如通過布置于所述元件上的開關實現(xiàn)。
以下將通過示范性實施例對本發(fā)明進行更詳細的解釋。
圖1示出了以簡化和示意方式給出的一電極保護裝置;圖2為沿著線II-II剖開的圖1中的保護裝置的剖面圖;圖3為一點焊工具的一個實施例的示意性側視圖;圖4以簡化和示意方式示出了一點焊工具的一個實施例的剖視圖;圖5為從工件的側面看到的圖4中的點焊工具的視圖;圖1和2示出了一在電阻焊期間用于保護電極的帶1。
所采用的電極保護裝置包括帶1,它由利用不同材料制成的至少兩個疊置金屬帶2、3形成。該金屬帶2、3優(yōu)選在不形成整體接頭(integral joint)的情況下以專門的強制配合方式(exclusively positive manner)連接在一起。該金屬帶2、3的連接可以通過嵌接、粘接、沖壓或焊接來實現(xiàn)。在所示的示范性實施例中,示出了通過嵌接進行連接的帶1。重要的是,用于電阻焊的金屬帶2、3要以簡單的方式疊置,這是因為這將使工件和電極的鄰接材料相適應。不用說,以可相對移動的方式布置金屬帶2、3并使金屬帶2、3可在電阻焊過程之后以不同的速度移動也是可行的。
如圖3中的示意圖所示,在實踐中,這種用于保護電極4的帶1被布置于電極4、特別是電極帽5和待焊接工件、特別是金屬板6、7的表面之間,從而可相對于電極4移動。為便于對帶1進行導引和操縱,適當?shù)貙⒔饘賻?、3彼此相連。正如前面所指出,可以通過若干種基本選擇進行金屬帶2、3的連接。從技術和經(jīng)濟的角度看,最為適宜的變型為例如通過嵌接方式將金屬帶2、3機械連接。在這種情況下,例如從圖2中可以明顯看出,優(yōu)選將該至少兩種材料中較軟的一個圍繞著另一個較硬材料的側邊緣進行嵌接。盡管不同材料具有不同的膨脹系數(shù),通過這種金屬帶2、3之間的非整體式連接,可以防止電極保護帶以不期望的方式變形,并由此可避免帶的導引方面的問題。根據(jù)本發(fā)明的各種應用以及所要焊接的材料或者用于金屬帶2、3的材料,在金屬帶被移動之前在帶1的一部分或相同部分上設置幾處焊點是可行的。
帶1能夠使面對電極4的金屬帶2與電極材料相匹配,并使面對工件、特別是金屬板6或7的金屬帶3與工件、特別是待焊接金屬板6或7的材料相匹配。因此,可以在低成本情況下充分提高焊接質(zhì)量和/或充分延長電極4的使用壽命。由此,例如面對電極4的金屬帶2由具有很低的粘附到電極4的材料上的傾向的材料制成,并且面對工件、特別是金屬板6、7的金屬帶3由具有很低的粘附到待焊接工件上的傾向的材料制成。在一優(yōu)選方式中,面對電極4的金屬帶2由從黑色金屬組中選出的材料或者從其主要成分選自黑色金屬組的合金制成,并且面對待焊接金屬、特別是金屬板6、7的金屬帶3由銅或銅合金制成。
當采用由銅或銅合金制成的標準電極4以及帶涂層的高強度鋼板時,已經(jīng)證明,例如將鋼板置于面對電極4的一側是有利的。金屬帶2的厚度優(yōu)選在0.05mm和0.15mm之間。鋼板金屬帶2的高強度為可靠運輸提供了保證。面對待焊接工件、特別是金屬板6、7的金屬帶3例如可由純銅制成。金屬帶3的厚度是待焊接工件、特別是金屬板6、7的材料和材料厚度的函數(shù),或者是焊接參數(shù)、例如電流強度或熱輸入的函數(shù),并優(yōu)選在0.1mm至0.5mm之間。在對工件、特別是帶有涂層的金屬板6、7(例如帶有可選地包含有無機材料的含鋅涂層的特殊工件)進行電阻焊的過程中,銅具有與所述涂層發(fā)生化學反應的傾向。因此,采用銅制金屬帶對于這種金屬板來說具有極大的好處,因為這將保證電阻焊的清潔和無飛濺。
在這種類型的電阻焊過程中采用保護電極4的帶1的最主要優(yōu)點在于,帶1可以與電阻焊過程中的各種基本參數(shù)相適應。為此,疊置金屬帶2、3的材料以這樣的方式彼此匹配或調(diào)整,以例如可確保將影響焊接質(zhì)量的理想熱輸入。此外,也可使帶1、特別是面對電極4的金屬帶2具有超過1000℃的熔化溫度或者超過1m/(Ω*mm2)的導電率,從而防止帶1粘附到電極4上。通過適當?shù)馗淖儍蓚€金屬帶2、3的材料和厚度,將充分影響并提高焊接過程的熱經(jīng)濟性。
這種帶1的特殊優(yōu)點還在于,最重要的是,由于金屬帶2、3的非整體式連接,即采用兩個獨立的金屬帶2、3,因此使用者能夠自己生產(chǎn)這種帶1,從而可為所期望的焊接過程提供最佳的材料組合。
圖3至5示出了一用于對金屬板6、7或結構元件進行電阻焊的點焊工具8。在一優(yōu)選方式中,點焊工具8與一纏繞機構(未示出)一同使用,所述纏繞機構用于纏繞和解繞一與電極4橫向接觸的帶1,并優(yōu)選采用如圖1和2中所示的帶1。然而,也可以與本發(fā)明的點焊工具8一起使用一在現(xiàn)有技術中已知的可選地包括一合金涂層的單件式帶1。
一壓力元件9在電極帽5的區(qū)域或者電極4與工件接觸的區(qū)域中圍繞著電極4布置,其中該工件特別為金屬板6、7。該壓力元件9可移動地布置于電極4上并在工件上施加額外的壓力。如果采用包括帶1的點焊工具8,則壓力元件9優(yōu)選包括特別是位于其端面處的用于對帶1進行導引的導引件10,如圖3所示,其中該壓力元件9被構造為以這樣的方式將帶1從電極4上抬起(或升起),以使在焊接夾具11或具有類似功能的裝置打開期間或之后在壓力元件9的作用下將帶1從電極表面或電極帽5抬起。該位于壓力元件9上的導引件10設計成帶1與壓力元件9的端面12平齊地終止。當然,用于帶1的壓力元件9中的導引件也可以設計成使帶1突出于壓力元件9的端面12之外。
在所示的示范性實施例中,點焊工具8由一環(huán)形結構構成,其中壓力元件9由具有比電極4低的導電率的金屬環(huán)構成。壓力元件9以可軸向運動的方式布置于圓柱形電極4上。在松開的狀態(tài)、即焊接夾具11打開的狀態(tài)下,壓力元件9突出于電極4之外。此外,可以將一支承元件13置于電極4上,其中該支承元件13包括用于容納帶1的導引通道14。還可以將一用于對壓力元件施力的裝置15、特別是一彈簧件布置于支承元件13和壓力元件9之間,從而可以將適宜的壓力施加于壓力元件9上,以使壓力元件沿著電極4移動。
在所示的實施例中,壓力元件9或者帶的導引件在彈簧16的作用下被向前推壓。自然地,壓力元件9也可以另一種方式致動,例如通過氣壓、水壓或電力致動。如果在焊接夾具11的作用壓下力元件9壓靠著工件、特別是金屬板6、7,壓力元件9便因此將高的壓力或作用力施加于工件、特別是金屬板6、7上。隨著焊接夾具11的關閉,壓力元件9在已經(jīng)接觸到工件、特別是金屬板6、7后被向后推壓,直到電極4、特別是電極帽5與工件的片狀金屬表面17接觸為止。隨著焊接夾具11打開,在施加力的裝置15、特別是彈簧15或其它致動裝置的作用下,壓力元件9被向前推壓。由于特意產(chǎn)生的張應力以及帶1的不可避免的剛度,壓力元件9被迫與電極表面、特別是電極帽5分離。
在焊接過程中,壓力元件9部分地將壓力施加于緊靠于焊接區(qū)域的片狀金屬表面17上,并且由此防止在點焊過程中經(jīng)常發(fā)生的兩個工件、特別是金屬板6、7分離的現(xiàn)象。從現(xiàn)有技術中已知在電阻焊方法中發(fā)生這種的現(xiàn)象的原因在于,在焊接過程中,熱和點狀壓力通過電極4施加在工件、特別是金屬板6、7上,這會導致待焊接工件、特別是金屬板6、7發(fā)生局部膨脹,從而造成被點焊的工件、特別是金屬板6、7顯示出扭曲/變形的傾向,即導致金屬板6、7彼此分離或者發(fā)生彎曲,從而在它們之間形成間隙。該問題可以通過本發(fā)明的點焊工具8的特殊設計得以避免,因為一相應的高壓不僅通過電極4、而且通過壓力元件9施加到金屬板6、7的表面17上,由此不利影響可以通過一簡單的方式避免。
由于通過壓力元件9施加于工件、例如金屬板6、7上的額外壓力,可確保防止取決于加工過程的金屬板6、7的彎曲或扭曲,因為適當?shù)膲毫νㄟ^電極4和壓力元件9同時作用于工件或金屬板6、7上。通過施力裝置15的適當結構設計下,當然可以調(diào)整由壓力元件9施加于工件、特別是金屬板6、7上的壓力。
在將電極4從工件、特別是金屬板6、7上抬起的過程中或抬起時,該可選的帶1優(yōu)選通過施力裝置15以機械方式被迫從點焊電極8上抬起。這有助于減小使帶1移動所需的力并避免了隨后的帶的撕裂。因此,分別保證了該裝置和焊接過程的可靠性。在該方面,已經(jīng)證明,在每個焊點后將帶1從電極表面或電極帽5上抬起是非常有利的。因此便導致了若干優(yōu)點。由于帶1在移動之前被抬起,因此相應地節(jié)省了電極4并不會被在其上方拉過的帶1磨損。由此,電極4將在延長的時間段中保持其形狀,并且即使同一帶部分被焊接若干次后,也能夠防止帶1粘附在電極4上。這樣,由于特別是通過減小了的摩擦力以及降低了的所需運輸動力避免了帶的撕裂,分別大大加強了整個裝置和焊接過程的可靠性。因此,在不會產(chǎn)生帶1粘接在電極表面或電極帽5上或者焊接在其上的任何危險的情況下,帶1的同一部分可以被使用若干次,因此可節(jié)省相當數(shù)量的帶。
另外,將該壓力元件設計成用于檢測點焊工具8和工件、特別是金屬板6、7之間的接觸的傳感器也是可行的。在這種情況下,通過壓力元件9可以識別出與工件的接觸情況。之后,可以初始化適當?shù)目刂蒲h(huán)。這樣,可在具有或不具有帶1的情況下使用點焊工具8。
為此,將電能、特別是一電勢施加于壓力元件9上,并將一相反電勢施加于工件上。如果壓力元件9接觸工件的表面或者金屬板的表面17,則電路將閉合。通過借助于控制裝置(未示出)作出適當評估,因此可以識別出壓力元件9和工件之間是否已經(jīng)發(fā)生接觸。然后,控制裝置將啟動不同的工作循環(huán)。
接觸工件的壓力元件9的自動識別使得可對焊接夾具11的關閉過程進行優(yōu)化。例如,可以在焊接夾具11的致動下首先執(zhí)行一快速關閉過程,直到已經(jīng)發(fā)生與工件的接觸為止,接下來進行一用于建立焊接壓力的低速關閉過程。這將帶來如下優(yōu)點,即不會突然地對工件、特別是金屬板6、7施加作用力,并且可避免金屬板6、7發(fā)生變形的危險。而且,由于焊接夾具11首先被高速關閉,同時低速關閉過程僅僅在接觸后才開始,因此關閉過程將在這種工作模式下被大大加速,而現(xiàn)有技術的系統(tǒng)中的焊接夾具11從一已經(jīng)預先由程序設定并自然地包含一段安全距離的夾具位置處低速關閉,以避免產(chǎn)生突然的作用力。因此,可以得到優(yōu)化的關閉過程。
該壓力元件9以絕緣方式布置于電極4上。這允許采用與焊接電路分離的電源電路和未示出的電流源的優(yōu)化控制。
然而,也可以通過機械方式對碰觸或接觸進行識別,在這種情況下,壓力元件9與開關元件通過一開關元件以這樣的方式相連,以使得該開關元件由該壓力元件9的移動致動,由此啟動控制程序,并且通過該開關元件的致動,該控制裝置可以反過來對工件或金屬板的表面17的接觸情況進行評估。
權利要求
1.一種在對工件、特別是金屬板(6,7)進行電阻焊期間保護電極(4)的裝置,它包括一置于該電極(4)上的帶(1),該帶(1)優(yōu)選以可相對于該電極(4)移動的方式布置,其特征在于,該帶(1)由至少兩個利用不同材料制成的疊置金屬帶組成。
2.如權利要求1所述的保護裝置,其特征在于,面對電極(4)的金屬帶(2)的材料顯示出很低的粘附到電極(4)的材料上的傾向,并且面對工件、特別是金屬板(6,7)的金屬帶(3)的材料顯示出很低的粘附到工件的材料上的傾向。
3.如權利要求1或2所述的保護裝置,其特征在于,面對電極(4)的金屬帶(2)的材料從黑色金屬組或者其主要成分選自黑色金屬組的合金中選擇,并且面對待焊接工件、特別是金屬板(6,7)的金屬帶(3)由銅或銅合金制成。
4.如權利要求1至3中任一項所述的保護裝置,其特征在于,金屬帶(2,3)、特別是面對電極(4)的金屬帶(2)的材料具有超過1000℃的熔化溫度和/或超過1m/(Ω*mm2)的導電率。
5.如權利要求1至4中任一項所述的保護裝置,其特征在于,該電極保護帶的金屬帶(2,3)以專門的強制配合方式相連。
6.如權利要求1至5中任一項所述的保護裝置,其特征在于,該金屬帶(2,3)通過嵌接、粘接、沖壓或焊接相連。
7.如權利要求1至6中任一項所述的保護裝置,其特征在于,該金屬帶(2,3)以疊合方式疊置在一起。
8.如權利要求1至7中任一項所述的保護裝置,其特征在于,該金屬帶(2,3)布置成可彼此相對移動。
9.如權利要求1至8中任一項所述的保護裝置,其特征在于,金屬帶(2,3)布置成可以不同速度移動。
10.一種用于對工件、特別是金屬板(6,7)進行電阻焊的點焊工具,其包括至少一個電極(4),其特征在于,一用于壓下工件、特別是金屬板(6,7)的壓力元件(9)在電極帽(5)的區(qū)域中布置于電極(4)上,以防止特別是取決于加工過程的工件、特別是金屬板(6,7)的扭曲或彎曲。
11.一種用于對工件、特別是金屬板(6,7)進行電阻焊的點焊工具,其包括至少一個電極(4)和一纏繞機構,該纏繞機構用于一保護所述至少一個電極(4)的帶(1)的纏繞和解繞,其特征在于,一壓力元件(9)在電極帽(5)的區(qū)域中布置于該電極(4)上,該壓力元件(9)包括一對該帶(1)進行導引的導引件(10),并以可沿電極(4)的縱向移動的方式與電極(4)相連,從而以與電極(4)隔開的關系布置該帶。
12.如權利要求10或11所述的點焊工具,其特征在于,該壓力元件(9)在松開狀態(tài)下突出于電極之外。
13.如權利要求10至12中任一項所述的點焊工具,其特征在于,提供一對該壓力元件(9)施加作用力的裝置,以在工作過程中對工件、特別是金屬板(6,7)施加壓力或作用力。
14.如權利要求13所述的點焊工具,其特征在于,所述施加作用力的裝置由一彈性元件、例如彈簧或調(diào)節(jié)裝置(15)組成。
15.如權利要求13或14所述的點焊工具,其特征在于,提供一對作用于壓力元件(9)上的力進行調(diào)節(jié)的裝置。
16.如權利要求10至15中任一項所述的點焊工具,其特征在于,將一支承元件(13)布置于該電極(4)上,該支承元件優(yōu)選包括用于容納該帶(1)的導引通道(14)。
17.如權利要求10至16中任一項所述的點焊工具,其特征在于,該壓力元件(9)中對該帶(1)進行導引的導引件(10)被構造成使該帶(1)突出于該壓力元件(9)的端面(12)之外。
18.如權利要求10至17中任一項所述的點焊工具,其特征在于,該壓力元件(9)被設計成一金屬環(huán)的形式,該金屬環(huán)具有比電極(4)低的導電率。
19.如權利要求10至18中任一項所述的點焊工具,其特征在于,該壓力元件(9)被設計成一用于檢測點焊工具(8)與工件、特別是金屬板(6,7)的接觸的傳感器。
20.一種電阻焊方法,通過該方法,利用一點焊工具將兩個工件、特別是金屬板彼此焊接在一起,其中至少兩個電極被彼此壓靠并對工件、特別是插入其中的金屬板供以電能,其特征在于,通過一元件、特別是壓力元件檢測點焊工具與工件之間的接觸情況,其中該元件以可移動的方式布置于電極上并突出于電極之外,當檢測到這種接觸時,該元件相對于電極位移,直到電極接觸到工件為止。
21.如權利要求20所述的方法,其特征在于,通過對所述元件、特別是壓力元件或者在壓力元件內(nèi)被引導的電極保護帶進行通電來檢測所述元件、特別是壓力元件與工件的接觸。
22.如權利要求20或21所述的方法,其特征在于,采用機械方式檢測所述元件、特別是壓力元件與工件的接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在對工件、特別是金屬板(6,7)進行電阻焊期間保護電極(4)的裝置,它包括一置于電極(4)上的帶(1),該帶優(yōu)選以可相對于電極位移的方式布置。為減小電極(4)的磨損,本發(fā)明使該帶(1)由至少兩個金屬帶(2,3)組成,該兩個金屬帶(2,3)中的一個布置于另一個之上,且它們由不同的材料制成。就預定的性能而言,金屬帶(2,3)的材料優(yōu)選與電極(4)的材料以及工件、特別是金屬板(6,7)的材料相匹配。本發(fā)明還涉及一種用于實施對工件、特別是金屬板(6,7)電阻焊的點焊工具(8),它包括至少一個電極(4),還涉及一種電阻焊方法,在該電阻焊方法中,兩個工件、特別是金屬板(6,7)通過點焊工具(8)被彼此焊接在一起。
文檔編號B23K11/30GK1665636SQ03815708
公開日2005年9月7日 申請日期2003年5月26日 優(yōu)先權日2002年7月3日
發(fā)明者沃爾特·施蒂格爾鮑爾, 曼弗雷德·維默爾, 卡林·希默爾鮑爾 申請人:弗羅紐斯國際有限公司