專利名稱：電阻焊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過點(diǎn)焊槍進(jìn)行電阻焊的方法和設(shè)備，例如用于板狀工件，比如車體等的修理。
電阻焊或點(diǎn)焊是一種將兩或多個(gè)焊接工件例如通過點(diǎn)焊槍在至少一點(diǎn)處連接在一起的方法。
這種電阻焊可用于制造業(yè)，但更常用于修理業(yè)，尤其是車體。在這方面電阻焊通常是最合適的連接方法，就可接近性來說它是適用的。它是一種快速、高效的方法，它比使用MIG焊等用更少的焊接點(diǎn)形成了強(qiáng)度更高的焊接接頭。而且使用點(diǎn)焊槍的電阻焊對(duì)環(huán)境無害，例如煙氣顯著減少了。此外，這種方法在焊點(diǎn)周圍的板中有較低的熱釋放，這使鍍鋅板保持防腐性，且結(jié)構(gòu)中的熱應(yīng)力最小化。
在焊接過程中可變化的所謂焊接參數(shù)包括電極壓力、焊接電流強(qiáng)度和時(shí)間、冷卻效果、冷卻時(shí)間和保持時(shí)間。
有兩種不同形式的點(diǎn)焊槍，X型焊槍和C型焊槍。X型焊槍有一氣缸，它經(jīng)一桿作用于電極。因此，電極壓力依賴桿的長(zhǎng)度，而桿的長(zhǎng)度有影響其余的焊接參數(shù)。下面將不詳細(xì)描述X型焊槍。
本發(fā)明所涉及的點(diǎn)焊槍是C型焊槍，其中氣缸直接影響電極。電極壓力是常數(shù)，與臂的形式無關(guān)。
普通C型焊槍的問題之一是，當(dāng)焊槍在焊接工件處定位時(shí)，由于氣缸的較短沖程，很難使焊接工件的邊緣或其他障礙物通過。
通常，這以這樣的一種方式來解決，即它可以將臂打開或拆下。因此，已知的是將一稱作Prospot PR-10的點(diǎn)焊槍側(cè)向樞接，而臂和前電極保持固定，因此在電極之間產(chǎn)生一個(gè)更大的空間，藉此焊接工件的可能障礙物可通過，然后將該焊槍樞接回原始位置，例如參見1998年9月9日在因特網(wǎng)上公開的信息(www.prospot.com/uarms.htm)。
公知的還有，臂在焊槍上的接合從電極處徑向偏移，且旋轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)動(dòng)有前電極的臂，因此電極之間產(chǎn)生間隔，例如參見LORSTECNA的編號(hào)8652的C型焊槍。所述臂也是可拆卸的。為了轉(zhuǎn)動(dòng)或拆下臂，仍然需要釋放四個(gè)螺栓。而且，在上述的示例中，電極必須對(duì)中。
另一個(gè)問題是由于焊接工件的外觀，即厚度已經(jīng)改變的事實(shí)，電極距離有時(shí)必須改變。根據(jù)公知的臂，這通過可更換和/或可移動(dòng)的前電極來解決，例如參見上述的焊槍。
因此，如果兩個(gè)障礙物必須通過且電極距離必須調(diào)節(jié)，那么需要大量的工序，這將嚴(yán)重降低點(diǎn)焊槍的能力。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種點(diǎn)焊槍，該點(diǎn)焊槍沒有在使用現(xiàn)有技術(shù)的點(diǎn)焊槍過程中出現(xiàn)的一或多個(gè)問題。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種點(diǎn)焊槍，該點(diǎn)焊槍通過不復(fù)雜的工藝在焊接工件處定位該點(diǎn)焊槍和在將焊槍移開的過程中能使或簡(jiǎn)化障礙物的通過，同時(shí)保持電極對(duì)中。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種點(diǎn)焊槍，該點(diǎn)焊槍能調(diào)節(jié)電極距離，同時(shí)工序的數(shù)目減小到最少。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述類型的點(diǎn)焊槍，它結(jié)構(gòu)緊湊且可靠。
這些和其他目的根據(jù)本發(fā)明的一方面通過一用于工件電阻焊的點(diǎn)焊槍而實(shí)現(xiàn)，該點(diǎn)焊槍包含一C型臂、一前電極和一后電極以及一由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸，后電極可由氣缸軸向推動(dòng)一有限距離。該點(diǎn)焊槍通過向前推動(dòng)氣缸并使焊接電流流過所述電極端而將工件夾在電極端之間。根據(jù)本發(fā)明，后電極能從氣缸上釋放開，相對(duì)于氣缸軸向移動(dòng)，然后鎖定在氣缸上。
因此，本發(fā)明的方法包括，在焊接之前，從氣缸上釋放后電極，將后電極軸向向后移動(dòng)足夠長(zhǎng)，以便能使或簡(jiǎn)化點(diǎn)焊槍定位，定位該點(diǎn)焊槍以便電極位于工件的兩側(cè)，將后電極軸向向前移動(dòng)到一位置，在該位置處其電極端與前電極的距離小于由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸的沖程和工件厚度的總和，然后將后電極固定到所述氣缸上。
因此，該方法在點(diǎn)焊槍的定位過程中能使或簡(jiǎn)化障礙物的通過以及在同一操作中調(diào)節(jié)電極距離的方法，這將非常顯著地簡(jiǎn)化點(diǎn)焊槍的操作。而且，在整個(gè)工序中電極保持對(duì)中。
在焊接之后該方法包含從由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸釋放后電極，將后電極軸向向后移動(dòng)足夠長(zhǎng)，以便能使或簡(jiǎn)化點(diǎn)焊槍從焊接工件移開。
后電極最好能軸向向后移動(dòng)到至少一位置，在該位置處其電極端在由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸內(nèi)，且能向前移動(dòng)至少一位置，在該位置處其電極端離前電極的距離小于由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸沖程和焊槍所適用的最薄工件厚度的總和。
可取的是，后電極能經(jīng)一鎖定桿手動(dòng)且快速地從由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸釋放開和緊固到氣缸上，該鎖定桿將進(jìn)一步簡(jiǎn)化焊槍所需的工序。
具有前電極的C型臂可繞由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸徑向旋轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)動(dòng)，和/或拆卸。
本發(fā)明點(diǎn)焊槍的優(yōu)點(diǎn)是其已經(jīng)提及的可操縱性，它提供了高工作能力。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是電極保持對(duì)中。因此不需要先進(jìn)的對(duì)中機(jī)構(gòu)或緊固機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)在下面的描述中將是顯而易見的。
下面將參照附

圖1和2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，其中附圖僅是為了說明本發(fā)明而示出的，因此決不限制本發(fā)明。
圖1示出了從一側(cè)看的本發(fā)明的一實(shí)施例；圖2示出了從后面看的同一實(shí)施例。
在下面的描述中，為了說明而非限制本發(fā)明的目的，給出了詳細(xì)的描述，比如特定的應(yīng)用、技術(shù)等，以便對(duì)本發(fā)明有徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以多種其他形式實(shí)施。
在圖1中，示出了一用于電阻焊或點(diǎn)焊的設(shè)備，或一所謂的C型焊槍，1的創(chuàng)造性實(shí)施例的側(cè)視圖。該C型焊槍包含一基本上圓柱形的殼體3，殼體上有手柄5、7和一C型臂9，在C型臂端部有兩個(gè)互相面對(duì)的電極11、13，尤其是銅制成的。前電極11最好固定安裝且有一圓形且可能有點(diǎn)扁平的電極端15。而且，后電極有一最好圓形且可能有點(diǎn)扁平的電極端17，且在除了最接近前電極11的部分之外有更粗的直徑。
根據(jù)本發(fā)明，后電極可軸向移動(dòng)，尤其是無級(jí)移動(dòng)，藉此它可通過一鎖定桿23從氣缸21釋放開或固定到氣缸上。氣缸21可通過壓縮空氣軸向推動(dòng)一有限的距離，即所謂的氣缸沖程S1，例如20mm。
而且，該C型焊槍包含一殼體25，用于將壓縮空氣連接到氣缸21，用于前電極的電連接和控制電子設(shè)備的連接。該C型焊槍的后端包含一電絕緣套29，該絕緣套包圍后電極的后端，在該處還有所述電極的電連接接頭31。最后手柄5包含一簡(jiǎn)單開關(guān)33。
氣壓和焊接電流的連接和調(diào)整可以以不同的公知方式實(shí)現(xiàn)，在此將不進(jìn)行詳細(xì)描述。
在圖2中，示出了從后面看的同一實(shí)施例，可以看到所有的接頭。如所述，殼體25包含一用于壓縮空氣的接頭27，一電連接到前電極的接頭35和一用于控制電子設(shè)備的接頭37。還示出了直接電連接于后電極的接頭31。接頭35經(jīng)殼體25和3內(nèi)的以及臂9中的電連接器與前電極電連接。
根據(jù)本發(fā)明，后電極13可從氣缸21釋放開且軸向移動(dòng)到所希望的位置或完全移開，且沒有隨后的對(duì)中或其他必需的調(diào)整。
在點(diǎn)焊槍1的定位和移開過程中以及在同一操作中電極距離a的調(diào)整過程中，這種結(jié)構(gòu)允許工件39處的障礙物通過，比如鞍型梁。
這與其他按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)一起提供了一種非常容易且便于使用的點(diǎn)焊槍。
因此，用于定位焊槍1和電極距離a的調(diào)整的工序尤其包含下面的步驟1．從氣缸21釋放開后電極13。
2．后電極13軸向向后移動(dòng)足夠長(zhǎng)，以便能使或簡(jiǎn)化點(diǎn)焊槍的定位。在該實(shí)施例中，沒有關(guān)于電極可沿該方向移動(dòng)多遠(yuǎn)的限制，因?yàn)樗踔量刹鹣聛怼?br> 3．定位點(diǎn)焊槍，使得電極11、13在工件39的兩側(cè)。電極將定位在希望產(chǎn)生焊接接頭的點(diǎn)處。
4．后電極13軸向向前移動(dòng)到一位置，在該位置處其電極端17離前電極11一距離a，該距離a小于氣缸的沖程s1和物品厚度t的和。這種調(diào)整不是苛求的-主要是電極向前移動(dòng)得如此快，以致于氣缸的沖程“足夠”獲得需要的電極壓力。
5．將后電極13緊固在氣缸21上。
以類似的方式，在移開焊槍的工序中尤其包含下面的步驟1．從氣缸21釋放開后電極13。
2．軸向向后移動(dòng)后電極13足夠長(zhǎng)，以便能使或簡(jiǎn)化焊槍從被焊工件39上移開。
本發(fā)明焊槍的其他功能性包含C型臂9可繞圓柱形殼體3徑向地旋轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)動(dòng)。可取的是，該C型臂在其后部有一基本上環(huán)形的部分，它旋在殼體的前部上，殼體的前部有更小的直徑。該臂的環(huán)形部分有一切口或槽，尤其是在下部向下，從而使它可通過簡(jiǎn)單的螺栓固定在殼體3上?；蛘撸绻枰?，可將一緊固板從前側(cè)旋上。
在該實(shí)施例中，螺栓與手柄7成一整體，藉此臂9通過釋放臂(通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7釋放開螺栓)、轉(zhuǎn)動(dòng)臂9然后緊固臂(通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7而緊固螺栓)而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，該C型臂也可拆下而更換為另一合適尺寸的臂。圖1中所示的標(biāo)準(zhǔn)臂有80mm的深度d和160mm的長(zhǎng)度l，但這方面僅有的限制是當(dāng)用非常大的臂時(shí)焊槍的笨重程度。
如果該臂的C型部分基本上沿另一不是垂直的方向，那么環(huán)形部分的切口或槽和有螺栓的手柄7可以位于另一徑向位置，從而焊槍實(shí)現(xiàn)合適的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)?；蛘?，手柄7可直接安裝在殼體3處且固定，同時(shí)緊固螺栓可具有一類似于鎖定桿23的鎖定后電極13的緊固桿。
上述創(chuàng)造性的焊槍尤其適于滿足汽車制造商的不同質(zhì)量要求，尤其用于所謂的零件市場(chǎng)。該焊槍必須有足夠的夾持力、電流強(qiáng)度和冷卻能力，使得它能應(yīng)付板的厚度和車體上存在的防銹涂層。焊接時(shí)間、冷卻時(shí)間和保持時(shí)間將得到精確、可靠的調(diào)整。如果不同的焊接參數(shù)得到優(yōu)化，一般不需要后處理，但它需要在噴漆前用砂紙進(jìn)行輕微的打磨。
在此所述的本發(fā)明解決了伴隨公知技術(shù)的問題。當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述的和附圖中所示的實(shí)施例，而可在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1．一種用于工件(39)電阻焊的點(diǎn)焊槍，包含一C型臂(9)、一前電極(11)和一后電極(13)，以及一由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)，后電極(13)可由氣缸(21)軸向推動(dòng)一有限距離，該點(diǎn)焊槍通過推動(dòng)氣缸(21)而將工件(39)夾在所述電極端(15、17)之間，并使焊接電流流過電極端(15、17)，其特征在于后電極(13)能從氣缸(21)釋放開，能相對(duì)于氣缸(21)軸向移動(dòng)，然后鎖定在氣缸(21)上，以便能使或簡(jiǎn)化該點(diǎn)焊槍的定位使得電極(11、13)位于工件(39)的兩側(cè)、點(diǎn)焊槍從焊接工件(39)移開以及在工件厚度(t)之后電極距離(a)的調(diào)節(jié)。
2．如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)焊槍，其特征在于后電極(13)的布置能使或簡(jiǎn)化該點(diǎn)焊槍的定位和移開，能軸向向后移動(dòng)到至少一位置，在該位置處其電極端(17)位于由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)內(nèi)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的點(diǎn)焊槍，其特征在于為了有利于或簡(jiǎn)化該電極距離(a)的調(diào)節(jié)，后電極(13)布置得能軸向向前移動(dòng)到一位置，在該位置處其電極端(17)離前電極的距離小于由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)的沖程(S1)和工件厚度(t)的和。
4．如權(quán)利要求1-3任一所述的點(diǎn)焊槍，其特征在于該后電極(13)布置得能通過一緊固桿手動(dòng)地且快速地從由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸釋放開和緊固到氣缸上。
5．如權(quán)利要求1-4任一所述的點(diǎn)焊槍，其特征在于該C型臂(9)可繞由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)徑向旋轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)動(dòng)。
6．如權(quán)利要求1-5任一所述的電焊槍，其特征在于電極(11、13)是銅制成的。
7．一種使用點(diǎn)焊槍(1)進(jìn)行工件(39)電阻焊的方法，該點(diǎn)焊槍有一C型臂(9)、一前電極(11)和一后電極(13)和一由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)，后電極(13)可由氣缸(21)軸向推動(dòng)一有限距離，該方法包含步驟通過推動(dòng)氣缸將工件(39)夾在電極端(15、17)之間，在所述電極端(15、17)之間施加焊接電流，其特征在于在夾持工件(39)的步驟之前，從氣缸(21)釋放后電極(13)，將后電極(13)軸向向后移動(dòng)，以便能使或簡(jiǎn)化點(diǎn)焊槍定位，定位點(diǎn)焊槍，使得電極(11、13)在工件的兩側(cè)，將后電極(13)軸向向前移動(dòng)到一位置，在該位置其電極端(17)與前電極(11)的距離小于由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸的沖程(s1)和工件厚度(t)的和，將后電極(13)固定到所述氣缸(21)上。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在施加焊接電流之后，從由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)釋放后電極(13)，將后電極(13)軸向向后移動(dòng)，以便能使或簡(jiǎn)化點(diǎn)焊槍從焊接工件(39)移開。
9．如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于釋放和緊固后電極(13)的步驟是通過一緊固桿(23)手動(dòng)進(jìn)行的。
10．如權(quán)利要求7-9任一所述的方法，其特征在于繞由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)徑向轉(zhuǎn)動(dòng)C型臂(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過點(diǎn)焊槍進(jìn)行工件(39)電阻焊的方法以及點(diǎn)焊槍，該焊槍包含一C型臂(9)、一前電極(11)和一后電極(13)和一由空氣或其他方式驅(qū)動(dòng)的氣缸(21)。后電極(13)可由氣缸(21)軸向推動(dòng)一有限距離。該點(diǎn)焊槍通過推動(dòng)氣缸(21)并使一焊接電流流過電極端(15、17)能將工件(39)夾在所述電極端(15、17)之間。根據(jù)本發(fā)明后電極(13)能從氣缸(21)釋放開，相對(duì)于氣缸(21)軸向移動(dòng)，然后鎖定在氣缸(21)上，以便能使或簡(jiǎn)化該點(diǎn)焊槍定位使得電極(11、13)位于工件(39)的兩側(cè)，能使或簡(jiǎn)化點(diǎn)焊槍從焊接工件(39)移開和在工件厚度(t)之后電極距離(a)的調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B23K11/31GK1316936SQ9981079
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期1999年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月11日
發(fā)明者西韋特·斯騰克韋斯特 申請(qǐng)人:卡羅萊納股份公司