專利名稱：焊接電極整形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于修整焊接電極的裝置，尤其是在自動(dòng)化焊接站中。
眾所周知與被焊接的金屬板接觸的電極是電阻焊系統(tǒng)中的消耗部件。由于導(dǎo)電性和接觸電阻的緣故，該電極必須由幾乎是純銅來(lái)制造，眾所周知，銅是一種柔性的和可延展的材料。在使用過程中，電極周期性地承受高溫和高壓，且經(jīng)歷一塑性變形過程，該變形過程改變了它們的形狀，而損害了焊接質(zhì)量。在實(shí)際中為了限制質(zhì)量的降低在可接受的限度之上，采用了稱為電極修整器的裝置，該裝置周期性地用小型的銑刀銑掉頂鍛變形的材料，來(lái)恢復(fù)電極頂端的原始形狀。
因?yàn)樵撔拚骺坎牧先コ齺?lái)工作，所以它們僅可干預(yù)少量的次數(shù)。因此該修整操作按時(shí)間隔開，在一次操作和下次操作之間焊接頂端的質(zhì)量經(jīng)歷逐漸地惡化過程，直到可接受的限度。然而，該修整器去除材料相當(dāng)大地縮短了電極的使用壽命，導(dǎo)致了運(yùn)行成本的增加。
本發(fā)明的主要目的是通過提供一種克服上述缺點(diǎn)的修整裝置，該裝置可以以最佳的效果經(jīng)常使用，且不限制電極的使用壽命。
鑒于這個(gè)目的，依照本發(fā)明提供了一種用于焊接電極修整特別是在自動(dòng)焊接站中的裝置，該裝置包含一電極處理頭，該電極處理頭裝配有對(duì)插入其中的電極頂端進(jìn)行不去除材料的整形的頂鍛部件。
為了闡明本發(fā)明的創(chuàng)新原理及其與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)，下面借助于附圖及其可能的實(shí)施例通過應(yīng)用所述原理的非限制實(shí)例來(lái)描述。在附圖中

圖1顯示了一沿依照本發(fā)明的裝置的圖2中的I-I剖開的平面部分橫截的側(cè)視簡(jiǎn)圖，圖2顯示了圖1的裝置的平面圖，
圖3顯示了一沿依照本發(fā)明的裝置的一可能變形的圖4的線III-III剖開的平面橫截的側(cè)視圖，圖4顯示了沿圖3中的線IV-IV剖開的平面橫截的平面圖。
圖5顯示了圖3的裝置的另一變形的局部視圖，參照附圖，圖1顯示了一由附圖標(biāo)記10總體上標(biāo)示的整形裝置，該裝置包含一用于修整自動(dòng)化焊槍的電極12的處理頭11。該焊槍在這里沒有顯示出來(lái)，也不描述，因?yàn)樗鼘?shí)質(zhì)上是現(xiàn)有技術(shù)。該槍可以是一自動(dòng)焊接站的一部分，在焊接站有多個(gè)機(jī)械臂執(zhí)行對(duì)一物件比如一汽車車體的加工。該裝置10由一適當(dāng)布置在焊接站的支架13支撐，從而該機(jī)械臂可傳送電極并在兩側(cè)抓緊處理頭。
一電動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)位于處理頭內(nèi)的頂鍛部件15，利用構(gòu)成電極的材料的延展性和柔軟性對(duì)電極頂端進(jìn)行頂鍛。該頂鍛部件具有一限定用于焊槍的每一電極的頂鍛配合座16、17的形狀，其中配合座成形為電極頂端所期望的形狀。
從所述實(shí)施例的圖2中也可看出，該頂鍛部件以三個(gè)外圍形狀為配合座16和17的行星齒輪15構(gòu)成。該行星齒輪以等邊三角形的頂點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)軸18來(lái)布置，使得互相相對(duì)著開口19，該開口用于電極頂端進(jìn)入該整形裝置中。該行星齒輪15由一行星齒輪保持架20通過它們各自的滑動(dòng)軸承22來(lái)支撐，該保持架具有支撐該裝置的本體的軸承21。
該行星齒輪保持架20由電動(dòng)機(jī)14通過驅(qū)動(dòng)帶23來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
使用中，在預(yù)定量的焊接之后，或者甚至一次焊接之后，焊槍接近處理頭11，以便如圖1所示布置電極的頂端。該行星齒輪保持架的轉(zhuǎn)動(dòng)及隨之的環(huán)繞電極頂端的行星齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行對(duì)頂端的頂鍛，從而將它們整形為原來(lái)的形狀。應(yīng)當(dāng)指出的是該頂鍛頭11的扁平形狀使得它可完美地與焊槍的正常開口相一致。
圖3顯示了一根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例。為了便于描述的緣故，與上述實(shí)施例中相同的部件用增加了100的同樣的標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖3中由附圖標(biāo)記110來(lái)總體上標(biāo)示的裝置包含一處理頭111，該處理頭用于修整電極，且由支架113來(lái)支撐。
與裝置10不同，該裝置110支撐在其末端和電動(dòng)機(jī)114之間的中間位置，其中電動(dòng)機(jī)懸掛在與處理頭相反的一側(cè)。該電動(dòng)機(jī)114通過一皮帶123來(lái)驅(qū)動(dòng)位于處理頭111內(nèi)的頂鍛部件115。
該頂鍛頭111基本上與上述的處理頭11相同，執(zhí)行對(duì)以對(duì)接方式通過開口119插入的電極的頂鍛。
有利的是從圖3中可看出，用于該裝置110的支架由一彈簧單元130來(lái)彈性支撐，且包含與該裝置110的本體136集成在一起、且在支架133的板132上形成的配合座135內(nèi)移動(dòng)的桿131。彈簧133、134位于該板132的兩側(cè)，每一彈簧在各桿的一端和板自身之間作用，從而在電極反抗該裝置的推力的方向上提供一兩路的彈性支撐。該彈性支撐允許該裝置可在與該兩加工頭接觸的焊槍的推力下足夠移動(dòng)。
除該頂鍛頭111以外，該裝置110具有一用附圖標(biāo)記125標(biāo)示的第二加工頭或清理頭。該第二加工頭125包含一工具126，該工具設(shè)計(jì)用來(lái)執(zhí)行幾乎可以忽略的材料去除的表面清理。該工具由電動(dòng)機(jī)114通過第二皮帶127來(lái)驅(qū)動(dòng)。
該工具可以是例如有輕微金剛石敷層的磨具或一些其它適于該目的的工具的形式，例如有著合適的切割邊緣。
從圖4中可看出，工具126通過開口129從保護(hù)罩128突出，從而一焊槍的電極12可靜止在該工具126的工作表面。
因此，不管整形輥的作用，執(zhí)行對(duì)電極末端的清理是可能的，該末端是一保持輕微扁平狀的區(qū)域(稱為“透鏡”)。在該區(qū)域固結(jié)有氧化物、鋅渣等與電極的金屬形成的合金，減弱了電流的流通，結(jié)果使焊接質(zhì)量降低。
有利的是，該工具可成保持該透鏡的小曲率的形狀。這可以以一種為一軟性的“懸浮”盤或一刷子形狀的工具來(lái)容易地得到。
該盤狀工具的定位(bearing)可通過圓盤上的焊槍的局部接近首先為一電極進(jìn)行，然后為另一個(gè)，或者同時(shí)為兩電極進(jìn)行。在后者的情況下，需要檢查焊槍的靠近力，從而有平滑所需的正確壓力。圖5顯示了一由附圖標(biāo)記225來(lái)總體上標(biāo)示的平滑頭的變形。在該變形中，頭225包含兩以可移動(dòng)的方式安裝并鍵接在由皮帶127轉(zhuǎn)動(dòng)的軸240上的清理盤226a、226b。在該兩盤之間布置有一將它們推開的彈簧241。
該兩電極從相反方向上靠近該兩盤，且每一電極靜止在該兩盤之一的工作表面上。
支撐可通過焊槍局部接近首先為一電極進(jìn)行，然后為另一個(gè)，或者同時(shí)為兩電極進(jìn)行。盤上的電極的支撐力由彈簧240來(lái)決定。因此容易提供預(yù)定的支撐力，甚至考慮到電極頂端的位置變化性，該變化性依賴于焊接工作而導(dǎo)致的電極的消耗。
現(xiàn)在清楚已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定的目的。因?yàn)闆]有材料去除，所以一個(gè)電極的可能運(yùn)行次數(shù)理論上是不受限制的，且在每一焊接循環(huán)中，電極看起來(lái)幾乎象新的一樣，對(duì)整個(gè)循環(huán)有可保證的質(zhì)量。電極的使用壽命相當(dāng)大地延長(zhǎng)，節(jié)省了相當(dāng)大的成本。
即時(shí)采用清理頭，材料的去除幾乎可忽略，因?yàn)樵撉謇眍^基本上僅去除表面的氧化物，且不對(duì)電極整形。至于另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在焊接頂端質(zhì)量的保證下，減少通常應(yīng)用到被焊接物件的多余的頂端數(shù)量將成為可能，結(jié)果在生產(chǎn)次數(shù)和成本上有利。
最后，沒有產(chǎn)生必須從該加工區(qū)域去除的碎片。
當(dāng)然，通過這里所要求的專有權(quán)利范圍內(nèi)的所述原理的非限制實(shí)施例，給出了上述應(yīng)用本發(fā)明的創(chuàng)新原理的實(shí)施例的描述。例如該裝置的各部件的形狀和比例可隨特定的需要而變化。
權(quán)利要求
1.一種焊接電極修整裝置，尤其是在自動(dòng)焊接站中，該裝置包含一裝配有頂鍛(upsetting)部件(15、115)的電極處理頭(11、111)，該頂鍛部件對(duì)插入其中的電極的頂端進(jìn)行不去除材料的整形。
2.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于該處理頭(11、111)包含兩處理配合座(19、119)，該配合座布置在其相對(duì)側(cè)，從而每一配合座接受焊槍的一對(duì)電極的一電極的末端(12)。
3.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于該頂鍛部件包含三個(gè)行星齒輪(satellites)(15、115)，其外圍(17)成形為用于所期望的頂鍛的形狀，且以在一等邊三角形的頂點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)軸(18)來(lái)布置，該三個(gè)行星齒輪(15、115)支撐在由電動(dòng)機(jī)(14、114)轉(zhuǎn)動(dòng)的行星齒輪保持架(20)上，該三個(gè)行星齒輪(15、115)的互相面對(duì)的部件限定了用于電極頂端的頂鍛配合座。
4.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它包含另一帶有清理與其接觸的電極末端的工具(126、226)的處理頭(125、225)。
5.一種如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于該清理工具包含至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨盤(126、226)。
6.一種如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于該清理工具包含兩平行的盤(226a、226b)，該盤以這樣一種方式安裝，即在兩盤之間可在轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(240)上滑動(dòng)，其間有一推力彈簧(241)提供用于該兩盤的彈性滑動(dòng)支撐。
7.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它包含一布置在電動(dòng)機(jī)和處理頭(111)之間的中間位置的地面支架(113)。
8.一種如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它包含一具有彈性支撐裝置(130)的地面支架(113)。
9.一種如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于該彈性支撐裝置(130)包含限制于該裝置本體(136)且可在支架(113)的配合座(135)中移動(dòng)的桿(131)，其中在每一桿上在各桿的末端和支架(113)之間相對(duì)安裝推力彈簧(133、134)，來(lái)提供一兩路的彈性支撐。
全文摘要
一種焊接電極修整裝置,尤其是在自動(dòng)焊接站中,該裝置包含一裝配有頂鍛部件(15、115)的電極處理頭(11、111),該頂鍛部件對(duì)插入其中的電極的頂端進(jìn)行不去除材料的整形。有利的是該處理頭(11、111)包含兩處理配合座(19、119),該配合座布置在其相對(duì)側(cè),從而每一配合座接受焊槍的一對(duì)電極的一電極的末端(12)。
文檔編號(hào)B23K11/30GK1253057SQ9912346
公開日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1999年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月11日
發(fā)明者加埃塔諾·蒂·羅薩, 塞爾焦·卡帕, 克里斯蒂亞諾·羅西 申請(qǐng)人:法塔自動(dòng)化股份公司