點焊方法及點焊裝置的製作方法

2023-07-29 22:41:41

專利名稱：點焊方法及點焊裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種點焊方法及點焊裝置，其對重疊了不同板厚板材的板材組合的被焊接部件進行點焊。
背景技術：
一般地，為了對重疊的鋼板等板材進行接合，廣泛進行點焊，S卩，在一對焊接電極間施加夾持加壓力，同時，在兩個焊接電極間通電一定時間的大電流，使接合部上升至大致熔融溫度而形成焊點。在進行點焊時，在由兩個焊接電極施加的加壓力及通電時間一定的情況下，焊點直徑隨著電流的增加而逐漸增加，但如果電流值過大，則發熱量過大，從而成為在板材間發生熔融金屬飛散的噴濺的發生原因。即，噴濺是由於接合部的過熱而導致的熔融金屬的爆炸現象，會在焊點上產生空孔、裂縫等，會在焊點的形狀及金屬組織上產生不連續部分，成為接合部的板厚的減小且強度顯著降低的主要原因。相反，在電流過小的情況下，焊點變小，無法獲得充分的接合強度。另外，在加壓力小時，板材間的接觸面積小，電流密度變高， 成為由於過熱而產生噴濺的原因。另一方面，如果加壓力過大，則接合部的接觸面積大，電流密度降低，發熱量減少。其結果，焊點變小、焊接強度降低。在這裡，如圖18(a)所示，在對將剛性低的薄板101、比薄板101厚而剛性高的第 1厚板102、第2厚板103這3片重疊後的被焊接部件100進行點焊的情況下，如果在薄板 101和第1厚板102之間、及第1厚板102和第2厚板103之間沒有縫隙的緊貼狀態下，由可動側電極121和固定側電極122夾持被焊接部件100，並由電源123通電，則在可動側電極121和固定側電極122之間的通電線路上的電流密度基本均勻，從薄板101直至第2厚板103形成良好的焊點，從而可以獲得必要的焊接強度。但是，實際上，在由可動側電極121和固定側電極122夾持被焊接部件100並加壓時，剛性低的薄板101和第1厚板102會向上方翹，在薄板101和第1厚板102之間、及第1 厚板102和第2厚板103之間會產生空隙。在這種情況下，可動側電極121和薄板101之間的接觸面積會由於薄板101的上翹而變大，與此相對，薄板101和第1厚板102之間、及第1厚板102和第2厚板103之間的接合部的接觸面積會由於間隙而變小。因此，作為可動側電極121與固定側電極122的接合部的電流密度，相對於薄板 101側而第2厚板103側的高，與薄板101和第1厚板102之間相比，第1厚板102和第2 厚板103之間的局部發熱量也增多。其結果，如圖18(a)所示，首先，在第1厚板102和第2厚板103之間的接合部上形成焊點105，然後焊點105逐漸變大，一會兒就如圖18(b)所示，薄板101和第1厚板102 之間被熔敷。但是，由於該薄板101和第1厚板102之間的熔入量小而焊接強度不穩定，所以薄板101會有剝離的危險，而且焊接品質也不穩定。這種缺陷，特別在第1厚板102及第 2厚板103越厚的情況下，焊點105越難以到達厚板102和薄板101之間，情況越顯著。另外，同樣地，作為薄板101和第1厚板102之間的熔入量小而焊接強度不穩定的原因，還存在以下原因因為薄板101薄，所以由於可動側電極121的接觸而使熱量傳導到可動側電極121，最終薄板101側的溫度得不到上升，從而難以形成焊點105。作為應對辦法，例如存在專利文獻1中所公開的點焊方法。該點焊方法如圖19所示，在對將薄板101、第1厚板102、第2厚板103重疊後的被焊接部件100進行點焊時，通過使薄板101側所抵接的可動側電極121的前端直徑比第2厚板103側所抵接的固定側電極122的前端直徑小，從而使薄板101和可動側電極121之間的接觸面積比第2厚板103 和固定側電極122之間的接觸面積小。這樣，在可動側電極121和固定側電極122之間的通電線路上的電流密度，從可動側電極121側向固定側電極122側逐漸降低。其結果，在薄板101和第1厚板102之間的發熱量增多，從而形成良好的焊點，提高薄板101和第1厚板 102之間的焊接強度。另外，在專利文獻2中所公開的點焊方法，如圖20所示，在對將薄板101、第1厚板 102、第2厚板103的3片板材重疊後的被焊接部件100進行點焊時，通過使位於薄板101側的可動側電極135的加壓力FU比位於第2厚板103側的固定側電極134的加壓力FL小， 從而使薄板101和厚板102之間的接觸電阻變大，同時使厚板102和103之間的接觸電阻變小，在可動側電極135和固定側電極134之間通電時，可以使薄板101和第1厚板102之間的接合部上的發熱量增加，從而可以提高薄板101和第1厚板102的焊接強度。在這種方法的實施中所使用的點焊裝置的結構，如圖21所示，在焊接機器人125 的手腕部126上搭載點焊裝置130，焊接機器人125將點焊裝置130移動至由夾持部128支撐的被焊接部件100的各點焊位置，進行被焊接部件100的點焊。點焊裝置130具有由直線導軌131可自由上下移動地支撐的基座部132，該直線導軌131固定於在手腕部126上安裝的支撐託架127上，在該基座部132上設置向下方延伸的C形架133，在該C形架133的下端的前端，設置固定側電極134。另外，在基座部132的上端搭載伺服電動機等加壓致動器136，在通過加壓致動器 136而上下移動的活塞杆137的下端，安裝與固定側電極134相對的可動側電極135。在支撐託架127的上端搭載伺服電動機138，通過伺服電動機138的動作，基座部132經由滾珠絲杆機構而上下移動。在這裡，按照在未圖示的控制器中預先存儲的示教數據，使位於薄板101側的可動側電極135施加的加壓力FU比固定側電極134施加的加壓力FL小(FU < FL)。這樣，為了使可動側電極135施加的加壓力FU比固定側電極134施加的加壓力FL 小(FU < FL)，控制器首先通過伺服電動機138使基座部132向上移動，使固定側電極134與被焊接部件100的下表面抵接，同時，通過加壓致動器136使可動側電極135下降，與被焊接部件100的上表面抵接。在這種情況下，加壓致動器136的加壓力經由可動側電極135、 基座部132及C形架133，與固定側電極134均等地作用。然後，通過伺服電動機138提升基座部132。通過該基座部132的提升，固定側電極134的加壓力FL與基座部132的提升相應地增加，從而使可動側電極135施加的加壓力 FU比固定側電極134施加的加壓力FL小(FU < FL)。其結果，在可動側電極135和固定側電極134之間通電時，薄板101和第1厚板 102的接合部上的電流密度變高，發熱量相對於第1厚板102和第2厚板103的接合部上的發熱量而相對地增加。這樣，從薄板101直至第2厚板103形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，可以確保焊接強度。專利文獻1 日本特開2003-151468號公報專利文獻2 日本特開2003-251469號公報

發明內容
根據上述專利文獻1，通過使與薄板101抵接的可動側電極121的前端直徑，比與第2厚板103抵接的固定側電極122的前端直徑小，從而使可動側電極121和固定側電極 122之間的通電線路上的電流密度從可動側電極121向固定側電極122逐漸降低，從而提高薄板101和厚板102之間的焊接強度。但是，可動側電極121和固定側電極122之間的通電線路上的電流密度，會由於可動側電極121和固定側電極122施加的加壓力、薄板101、第1厚板102、第2厚板103的板厚、及被焊接部件100的形狀及部位的不同而發生各種變化，因而難以確保均一的焊接品質。另外，根據薄板101、第1厚板102、第2厚板103的板厚及被焊接部件100的形狀及部位，而更換使用各種前端直徑不同的可動側電極121、及固定側電極122極其麻煩，擔心生產能力大幅降低，並不現實。另外，準備並管理前端直徑不同的各種可動側電極121及固定側電極122，也需要很多的管理成本。另一方面，在專利文獻2中，通過將點焊裝置130移動至由夾持部128支撐的被焊接部件100的各點焊位置上，使被焊接部件100的第2厚板103側與固定側電極134抵接， 同時，使可動側電極135與薄板101抵接，而且通過提升基座部132而使可動側電極135側的加壓力FU比固定側電極134側的加壓力FL小，從而使薄板101和第1厚板102之間的電流密度相對提高，可以確保薄板101和第1厚板102的接合部上的發熱量，增大熔入量而增加焊接強度。但是，在由夾持部128夾緊保持的被焊接部件100被固定側電極134、和可動側電極135夾持加壓的狀態下，如果要通過移動基座部132而使可動側電極135施加的加壓力 FU比固定側電極134施加的加壓力FL小，需要在夾緊支撐被焊接部件100的夾持部128上施加很大的負載。另一方面，在夾持部128對被焊接部件100的夾持位置和焊接位置、即點焊位置分離的狀態下，被焊接部件100會發生彎曲變形，固定側電極134施加的加壓力FL、 和可動側電極135施加的加壓力FU會產生偏差，因而難以確保穩定的薄板101和第1厚板 102之間的接觸電阻、及第1厚板102和第2厚板103之間的接觸電阻，因而擔心在被焊接部件100的接合部上的電流密度產生偏差並降低點焊的品質。另外，無法在機器人的手腕和基座部之間具有均衡功能的點焊裝置上使用，該均衡功能是利用焊接加壓時的反作用力而使機器人移動的功能，因而點焊裝置被限制。因此，鑑於相關問題點的本發明的第1目的在於，提供一種點焊方法及點焊裝置， 其在將2片厚板的一片上重疊薄板的3片重疊的被焊接部件進行點焊的情況下，可以獲得均一穩定的焊接品質。另外，第2目的在於提供一種點焊方法及點焊裝置，其在重疊了 2片厚板的兩面均重疊了薄板的4片重疊的被焊接部件進行點焊的情況下，可以獲得均一穩定的焊接品質。根據實現上述第1目的的技術方案1所述的發明的點焊方法，該方法是對將薄板、 比該薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板按順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，通過與所述第2厚板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相對而與所述薄板抵接的第2焊接電極、以及與該第2焊接電極相鄰而與所述薄板抵接的控制加壓施加單元，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。根據本發明，在對按照薄板、第1厚板、第2厚板的順序重疊的3片重疊的被焊接部件進行點焊時，通過由與第2厚板抵接的第1焊接電極、和與該第1焊接電極相對並與薄板抵接的第2焊接電極、及與該第2焊接電極相鄰並與薄板抵接的控制加壓施加單元，夾持加壓被焊接部件，從而由第1焊接電極施加的加壓力向被焊接部件的第2厚板施加，另一方面，由第2焊接電極施加的加壓力、和與該第2焊接電極相鄰而由控制加壓施加單元施加的控制加壓力也向薄板施加，而由第2焊接電極向薄板側施加的加壓力比由第1焊接電極向第2厚板側施加的加壓力小。這樣，在該第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，薄板和第1厚板的接合部上的電流密度相對地提高，從薄板直至第2厚板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。技術方案2的發明，其特徵在於，在技術方案1的點焊方法中的所述夾持加壓狀態下，如果將所述夾持加壓狀態下由所述第1焊接電極向所述第2厚板施加的加壓力設為FL， 將由所述第2焊接電極向所述薄板施加的加壓力設為FU，將由所述控制加壓施加單元向所述薄板施加的控制加壓力設為F α，則FL = FU+F α。據此，在夾持加壓狀態下向第2厚板側作用的第1焊接電極的加壓力FL、與向薄板側作用的第2焊接電極的加壓力FU及控制加壓施加單元的控制加壓力Fa的總和相等 (FL = FU+Fa )，被焊接部件在由第1焊接電極、和第2焊接電極、及控制加壓施加單元以穩定的狀態夾持保持的同時，從第2焊接電極向薄板作用的加壓力FU，為從第1焊接電極向第 2厚板作用的加壓力FL中減去控制加壓施加單元施加的控制加壓力Fa的加壓力，從而使第2焊接電極對薄板側施加的加壓力比第1焊接電極對第2厚板側施加的加壓力小。根據實現上述第2目的的技術方案3所述的發明，該方法是對將第1薄板及第2 薄板、比該第1薄板及第2薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板，按照第1薄板、第1厚板、 第2厚板、第2薄板的順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有第1焊接工序，在該工序中，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相鄰而與所述第2薄板抵接的第1控制加壓部、以及與所述第1焊接電極相對而與所述第1薄板抵接的第2焊接電極，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊；以及第2焊接工序，在該工序中，維持由該第 1焊接電極和第2焊接電極對被焊接部件的夾持狀態，使所述第1控制加壓部從第2薄板分離，同時，與所述第2焊接電極相鄰地使第2控制加壓部與所述第1薄板抵接，在由該第 1焊接電極、第2焊接電極、及所述第2控制加壓部對所述被焊接部件進行夾持加壓的狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。據此，在第1焊接工序中，通過由第2薄板側的第1焊接電極及第1控制加壓部、 和第1薄板側的第2焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使第1焊接電極向第2薄板側施加的加壓力比第2焊接電極向第1薄板側施加的加壓力小，在第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，第2薄板和第2厚板的接合部上的電流密度比第1厚板和第1薄板的接合部上的電流密度相對地高，第2薄板和第2厚板間的熔入量增大。另一方面，在第2焊接工序中，通過由第1薄板側的第2焊接電極及第2控制加壓部、和第2薄板側的第1焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使第2焊接電極向第1薄板側施加的加壓力比第1焊接電極向第2薄板側施加的加壓力小，在第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，在第1薄板和第 1厚板的接合部上的電流密度比第2厚板和第2薄板的接合部上的電流密度相對地高，第1 薄板和第1厚板間的熔入量增大，從第1薄板直至第2薄板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。技術方案4的發明，其特徵在於，在技術方案3的點焊方法中，在所述第1焊接工序的所述夾持加壓狀態下，如果將所述第1焊接工序的所述夾持加壓狀態下由所述第1焊接電極向所述第2薄板施加的加壓力設為FL，將由所述第1控制加壓部向第2薄板施加的第1控制加壓力設為Fa，將由所述第2焊接電極向第1薄板施加的加壓力設為FUJUFU = FL+F α，如果將所述第2焊接工序的所述夾持加壓狀態下由所述第1焊接電極向所述第2 薄板施加的加壓力設為FL，將由所述第2焊接電極向第1薄板施加的加壓力設為FU，將由第2控制加壓部向第1薄板施加的第2控制加壓力設為Fi3，則FL = FU+F β。這樣，在第1焊接工序的夾持加壓狀態下，向第2薄板側作用的第1焊接電極的加壓力FL及第1控制加壓部的第1控制加壓力F α的總和，與第2焊接電極向第1薄板側作用的加壓力FU相等(FU = FL+Fa )，在被焊接部件由第1焊接電極及第1控制加壓部、和第 2焊接電極以穩定狀態夾持的同時，可以使第1焊接電極對第2薄板側施加的加壓力比第2 焊接電極對第1薄板側施加的加壓力小。另外，在第2焊接工序的夾持加壓狀態下，向第1 薄板側作用的第2焊接電極的加壓力FU及第2控制加壓部的第2控制加壓力Fi3的總和， 與第1焊接電極向第2薄板側所作用的加壓力FL相等(FL = FU+Fi3)，在被焊接部件由第 1焊接電極、和第2焊接電極及第2控制加壓部以穩定的狀態夾持，可以使第2焊接電極對第1薄板側施加的加壓力比第1焊接電極對第2薄板側施加的加壓力小。根據實現上述第1目的的技術方案5所述的發明的點焊裝置，其對將薄板、比該薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板按順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有第1焊接電極，其與第2厚板相對；第2焊接電極，其與所述第1焊接電極同軸，且與所述被焊接部件的薄板相對，與所述第1焊接電極協同動作而對被焊接部件進行夾持加壓； 以及控制加壓施加單元，其與所述第2焊接電極相鄰地向薄板施加控制加壓力，由與所述第2厚板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相對而與薄板抵接的第2焊接電極、以及控制加壓施加單元，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。據此，通過由與第2厚板抵接的第1焊接電極、和與該第1焊接電極相對並與薄板抵接的第2焊接電極及與該第2焊接電極相鄰並與薄板抵接的控制加壓施加單元夾持加壓被焊接部件，從而使第1焊接電極向被焊接部件的第2厚板施加加壓力，第2焊接電極向薄板施加加壓力、和控制加壓施加單元向薄板施加控制加壓力，並使位於薄板側的第2焊接電極施加的加壓力比位於第2厚板側的第1焊接電極施加的加壓力小。這樣，在該第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，薄板和第1厚板的接合部上的電流密度相對變高，從薄板直至第2厚板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。根據實現上述第1目的的技術方案6所述的發明的點焊裝置，其對將薄板、比該薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板按順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有基座部；第1焊接電極，其被該基座部支撐而與第2厚板抵接；加壓致動器，其搭載在所述基座部上，經由杆部支撐第2焊接電極，並且使該第2焊接電極在加壓位置和退避位置之間移動，在該加壓位置，所述第2焊接電極與所述薄板抵接，並與所述第1焊接電極協同動作而夾持被焊接部件，向被焊接部件施加加壓力，在該退避位置，所述第2焊接電極從被焊接部件離開；以及控制加壓施加單元，其與所述被焊接部件的第2焊接電極相鄰，向薄板施加控制加壓力，由與所述第2厚板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相對並與薄板抵接的第2焊接電極、及控制加壓施加單元，對所述被焊接部件夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。據此，通過由與薄板抵接的第2焊接電極、及與第2焊接電極相鄰並與薄板抵接的控制加壓施加單元、和與該第2焊接電極相對並與第2厚板抵接的第1焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使加壓致動器施加的加壓力從第2焊接電極向薄板施加，同時，也經由基座部從第1焊接電極向第2厚板施加，而且由控制加壓施加單元施加的控制加壓力向薄板施加，從而位於薄板側的第2焊接電極施加的加壓力比位於第2厚板側的第1焊接電極施加的加壓力小。這樣，在該第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，薄板與第1厚板間的電流密度相對變大，從薄板直至第2厚板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。在這裡，控制加壓施加單元可以由控制加壓部、和控制加壓致動器構成，其中控制加壓致動器搭載在基座部上而支撐控制加壓部，並且使該控制加壓部與第2焊接電極相鄰而與薄板抵接，強制地在施加控制加壓力的加壓施加位置、和從被焊接部件離開的退避位置之間移動。另外，作為控制加壓致動器，也可以由在基座部上搭載的氣缸構成。另外，控制加壓施加單元可以由螺旋彈簧構成，其基端部嵌入地安裝在活塞杆上，在無負載的狀態下， 前端部從第1焊接電極的前端突出。根據實現上述第2目的的技術方案13所述的發明的點焊裝置，其將對第1薄板及第2薄板、比該第1薄板及第2薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板，按照第1薄板、第1厚板、第2厚板、第2薄板的順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有第1焊接電極，其與所述第2薄板相對；第2焊接電極，其與所述第1焊接電極同軸，且與所述焊接部件的第1薄板相對，與所述第1焊接電極協同動作而對被焊接部件進行夾持加壓；以及第 1控制加壓部及第2控制加壓部，該第1控制加壓部與所述第1焊接電極相鄰而向所述第2 薄板施加第1控制加壓力，該第2控制加壓部與第2焊接電極相鄰而向所述第1薄板施加第2控制加壓力，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極及第1控制加壓部、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊，由與所述第2 薄板抵接的第1焊接電極、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極及第2控制加壓部，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。
11
據此，在第1焊接工序中，通過由第2薄板側的第1焊接電極及第1控制加壓部、 和第1薄板側的第2焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使第1焊接電極向第2薄板側施加的加壓力比第2焊接電極向第1薄板側施加的加壓力小，在第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，第2薄板和第2厚板的接觸位置上的電流密度比第1厚板和第1薄板的接觸位置上的電流密度相對地高，使第2薄板和第2厚板的熔入量大，從而確保焊接強度，在第2焊接工序中，通過由第1薄板側的第2焊接電極及第2控制加壓部、和第2薄板側的第 1焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使第2焊接電極向第1薄板側施加的加壓力比第1焊接電極向第2薄板側施加的加壓力小，在第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，在第1 薄板和第1厚板的接觸位置上的電流密度比第2厚板和第2薄板的接觸位置上的電流密度相對地高，使第1薄板和第1厚板的熔入量大，確保焊接強度，從第1薄板直至第2薄板，形成沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。根據實現上述第2目的的技術方案14所述的發明的點焊裝置，其對將第1薄板及第2薄板、比該第1薄板及第2薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板，按照第1薄板、第1厚板、第2厚板、第2薄板的順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有基座部； 第1焊接電極，其被該基座部支撐，與第2薄板抵接；加壓致動器，其搭載在所述基座部上， 經由杆部支撐第2焊接電極，並且使該第2焊接電極在加壓位置和退避位置之間移動，在該加壓位置，所述第2焊接電極與所述第1薄板抵接，並與所述第1焊接電極協同動作而夾持被焊接部件，向被焊接部件施加加壓力，在該退避位置，搜身第2焊接電極從被焊接部件離開；以及控制加壓施加單元，其具有第1控制加壓部、及第2控制加壓部，該第1控制加壓部與所述被焊接部件的第1焊接電極相鄰，向第2薄板施加第1控制加壓力，該第2控制加壓部與所述被焊接部件的第2焊接電極相鄰，向第1薄板施加第2控制加壓力，由與所述第2 薄板抵接的第1焊接電極及第1控制加壓部、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極及第2控制加壓部，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。據此，通過由與第2薄板抵接的第1焊接電極及與第1焊接電極相鄰並與第2薄板抵接的第1控制加壓部、和與該第1焊接電極相對並與第1薄板抵接的第2焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使加壓致動器施加的加壓力從第2焊接電極向第1薄板施加，並且也經由基座部而從第1焊接電極向第2薄板施加，而且第1控制加壓部施加的第1控制加壓力向第2薄板施加，從而使第1焊接電極向第2薄板側施加的加壓力比第2焊接電極向第1薄板側施加的加壓力小。這樣，在該第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，第2薄板和第2厚板間的電流密度變大，從第2薄板直至第2厚板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點。另外，通過由與第1薄板抵接的第2焊接電極、及與第2焊接電極相鄰並與第1薄板抵接的第2控制加壓部、和與該第2焊接電極相對並與第2薄板相鄰的第1焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使第2控制加壓部施加的第2控制加壓力向第1薄板施加，使第2焊接電極向第1薄板側施加的加壓力比第1焊接電極向第2薄板側施加的加壓力小。這樣，在該第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，第1薄板和第1厚板間的電流密度變大，從第1薄板直至第1厚板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。在這裡，控制加壓施加單元由第1控制加壓部及第2控制加壓部、和控制加壓致動器構成，其中控制加壓致動器搭載在基座部上，支撐第1控制加壓部及第2控制加壓部，並且選擇性地在第1加壓施加位置、和第2加壓施加位置之間強制地移動，其中，在第1加壓施加位置，使該第1控制加壓部與第1焊接電極相鄰並與第2薄板抵接而施加第1控制加壓力的同時，使第2控制加壓部從第1薄板離開，在第2加壓施加位置，使第1控制加壓部從第2薄板離開的同時，使第2控制加壓部與第2焊接電極相鄰並與第1薄板抵接而施加第2控制加壓力。發明的效果根據本發明，在對按照薄板、第1厚板、第2厚板的順序重疊的3片重疊的被焊接部件進行點焊時，通過由與第2厚板抵接的第1焊接電極，和與該第1焊接電極相對並與薄板抵接的第2焊接電極、及與該第2焊接電極相鄰並與薄板抵接的控制加壓施加單元而夾持加壓被焊接部件，從而使第1焊接電極向被焊接部件的第2厚板施加加壓力，同時，使第2 焊接電極向薄板施加加壓力、和使與該第2焊接電極相鄰的控制加壓施加單元向薄板施加控制加壓力，從而使薄板側的第2焊接電極施加的加壓力比第2厚板側的第1焊接電極施加的加壓力小。這樣，在該第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，薄板和第1厚板間的電流密度相對變大，從薄板直至第2厚板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。另外，根據本發明，在按第1薄板、比該薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板、第2 薄板的順序將它們重疊的4片重疊的被焊接部件進行點焊時，通過由第2薄板側的第1焊接電極、及第1控制加壓部、和第1薄板側的第2焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使在由第1焊接電極和第2焊接電極所形成的夾持加壓部上，第2薄板和第2厚板間的接觸壓力比第1厚板和第1薄板的接觸壓力小，在第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，在第 2薄板和第2厚板的接合部上的電流密度比第1厚板和第1薄板的結合部上的電流密度相對地大，從而確保第2薄板和第2厚板的焊接強度，而且，通過由第1薄板側的第2焊接電極、及第2控制加壓部、和第2薄板側的第1焊接電極夾持加壓被焊接部件，從而使由第2 焊接電極和第1焊接電極所形成的夾持加壓部上的第1薄板和第1厚板間的接觸壓力比第 2厚板和第2薄板間的接觸壓力小，在第2焊接電極和第1焊接電極之間通電時，在第1薄板和第1厚板的接觸位置上的電流密度比第2厚板和第2薄板的接觸位置上的電流密度相對地大，從而確保第1薄板和第1厚板的焊接強度，從第1薄板直至第2薄板形成熔入量沒有偏差的良好的焊點，從而提高對被焊接部件的焊接品質。


圖1是第1實施方式中的點焊裝置的結構圖。圖2是要部放大斜視圖。圖3是點焊裝置動作工序圖。圖4是動作說明圖。圖5是對比例的動作說明圖。
13
圖6是點焊裝置動作工序圖。圖7是動作說明圖。圖8是要部放大斜視圖。圖9是表示第2實施方式的概要說明圖。圖10是要部放大斜視圖。圖11是動作說明圖。圖12是第3實施方式中的點焊裝置的結構圖。圖13是要部放大斜視圖。圖14是點焊裝置動作工序圖。圖15是動作說明圖。圖16是動作說明圖。圖17是要部放大斜視圖。圖18是表示現有的點焊的概要的說明圖。圖19是表示現有的點焊的概要的說明圖。圖20是表示現有的點焊的概要的說明圖。圖21是表示現有的點焊的概要的說明圖。
具體實施例方式(第1實施方式)以下，參照圖1 圖8對本發明的第1實施方式進行說明。圖1是點焊裝置的結構圖，圖2是點焊裝置的要部說明圖。在圖1中，標號1是焊接機器人，標號10是被焊接機器人1支撐的點焊裝置，標號 100是被焊接部件。在對焊接機器人1及點焊裝置10進行說明之前，首先對被焊接部件100進行說明。被焊接部件100是在重疊的2片厚板中的一片上重疊薄板而成，例如由從上開始按順序重疊剛性低的薄板101、比薄板101板厚大的剛性高的第1厚板102及第2厚板103的3 片重疊的板材組合構成。焊接機器人1例如是多關節型機器人，具有固定在未圖示的地板上的基部、多個手臂2、及安裝在手臂2的前端部的手腕3，隔著平衡單元4而支撐在手腕3上的點焊裝置 10，可在三維方向上移動地構成。平衡單元4隔在點焊裝置10和手腕3之間，將點焊裝置 10支撐在手臂2上，在由點焊裝置10向被焊接部件100加壓時利用其反作用力而可以移動。並且，焊接機器人1將點焊裝置10按順序移動到由未圖示的夾持部等保持在規定位置上的被焊接部件100的預先設定的各點焊位置即焊接部上，對被焊接部件100進行點焊。點焊裝置10具有經由平衡單元4而安裝在手腕部3上的基座部11。在基座部11 上安裝向下方延伸的C形架13，在C形架的下端的前端安裝作為第1焊接電極的固定側電極14。另外，在基座部11的上端，搭載氣缸裝置或伺服電動機，在本實施方式中，搭載以伺服電動機作為驅動源的加壓致動器15。通過加壓致動器15的動作而沿著固定側電極14 的軸心向與固定側電極14接近或分離的方向進退移動的杆部16，向基座部11的下方突出， 在杆部16的前端安裝作為第2焊接電極的可動側電極17，其與固定側電極14相對配置且可以與固定側電極14同軸地進退移動。這樣，可動側電極17通過加壓致動器15的動作， 相對於固定側電極14接近或分離地在退避位置和加壓位置之間移動，其中退避位置是與固定側電極14分離的上升移動端的位置，加壓位置是與固定側電極14接近、並與固定側電極14協同動作而夾持被焊接部件100的位置，即夾緊被焊接部件100，並且向被焊接部件 100施加加壓力的位置。另外，在基座部11上設置控制加壓施加單元20，其向由固定側電極14及可動側電極17夾持及施加加壓力的被焊接部件100的薄板101上，在與可動側電極17相鄰的位置、 即與焊接位置接近的位置，施加控制加壓力。控制加壓施加單元20如圖1及圖2中的要部放大斜視圖所示，具有一對作為控制加壓致動器的氣缸21、23，它們隔著杆部16並且位於C形架13側，基端安裝在基座部11的兩側，與杆部16的進退方向平行地延伸。各氣缸21、23通過將來自於空氣供給源31的空氣經由空氣供給切換閥32選擇性地向伸長側氣室或收縮側氣室供給，從而使從各氣缸21、 23的前端突出的氣缸杆22、24進行伸長及收縮的進退移動，並且通過在收縮側氣室或伸長側氣室內保持空氣而將氣缸杆22、24支撐在該位置。在從各氣缸21、23的前端突出的氣缸杆22、24的前端22a、24a之間架設連結板 25。在該連結板25的中央部，即在連結板25上的氣缸杆22和24的前端22a和24a之間， 設置長條狀的被焊接部件壓板26，其基端部與連結板25結合，前端部向遠離C形架13側的方向延伸。在被焊接部件壓板26的前端部形成電極插入部27，其以可以插入可動側電極17及固定側電極14的圓弧狀或者凹狀而形成凹口，而且在電極插入部27的兩側，形成突出的一對的限制部28、29。在各限制部28、29的下面分別設置作為控制加壓部的凸狀的限制面部件28a、29a，它們的頂部以半球面狀凸出，在各限制面28、29的上面分別設置凸狀的限制面部件28b、29b。該限制面部件28a和29a、及28b和29b優選設置在與可動側電極 17的軸心相鄰，並以可動側電極17的軸心為中心的對稱位置上。另外，在氣缸21、23上具有第1退避位置檢測傳感器Si、第1加壓位置檢測傳感器S2、第2退避位置檢測傳感器S3、及第2加壓位置檢測傳感器S4，其中，第1退避位置檢測傳感器Sl檢測氣缸21、23的氣缸杆22、24收縮而成為上升移動端的第1退避位置，第1 加壓位置檢測傳感器S2檢測第1加壓位置，該第1加壓位置是限制面部件28a、29a從上方與由固定側電極14和可動側電極17夾持的被焊接部件100的上表面壓接的狀態下的氣缸 21,23的伸長位置，第2退避位置檢測傳感器S3檢測氣缸21、23的氣缸杆22、24伸長而成為下降移動端的第2退避位置，第2加壓位置檢測傳感器S4檢測第2加壓位置，該第2加壓位置是限制面部件28b、29b從下方與由固定側電極14和可動側電極17夾持的被焊接部件100的下表面壓接的狀態下的氣缸21、23的伸長位置。在焊接機器人控制器RC中存儲焊接機器人1的示教數據，在示教數據中包含用於對被焊接部件100的各點焊位置依次進行點焊的動作程序、及對各點焊位置即焊接位置進行點焊時的點焊裝置10的位置及姿勢。另外，在焊接裝置控制器WC中包含點焊裝置10的動作程序、及空氣供給切換閥32基於第1退避位置檢測傳感器Si、第1加壓位置檢測傳感器S2、第2退避位置檢測傳感器S3、第2加壓位置檢測傳感器S4的檢測而進行的動作控制。例如，如果第1退避位置檢測傳感器Sl檢測到氣缸21、23因向收縮側氣室供給空氣，從伸長狀態收縮而到達第1退避位置，則空氣供給切換閥32基於其檢測信號而切換至第1退避位置，停止向各收縮側氣室供給空氣，並且保持收縮側氣室內的空氣，從而氣缸 21、23被保持在第1退避位置。如果第1加壓位置檢測傳感器S2檢測到空氣供給切換閥32排出收縮側氣室內的空氣，並且向伸長側氣室內供給空氣，伸長的氣缸21、23從第1退避位置到達第1加壓位置，則空氣供給切換閥32基於其檢測信號而切換至第1加壓位置，停止向各伸長側氣室內供給空氣，並且保持伸長側氣室內的空氣，從而氣缸21、23被保持在第1加壓位置。另外，如果第2退避位置檢測傳感器S3檢測到氣缸21、23向伸長側氣室內供給空氣，氣缸21、23進行伸長而到達第2退避位置，則空氣供給切換閥32基於其檢測信號而切換至第2退避位置，停止向各伸長側氣室內供給空氣，並且保持伸長側氣室內的空氣，從而氣缸21、23被保持在第2退避位置。如果第2加壓位置檢測傳感器S4檢測到空氣供給切換閥32排出伸長側氣室的空氣，並且向收縮側氣室內供給空氣，收縮的氣缸21、23從第 2退避位置到達第2加壓位置，則空氣供給切換閥32基於其檢測信號而切換至第2加壓位置，停止向各收縮側氣室供給空氣，並且保持收縮側氣室內的空氣，從而氣缸21、23被保持在第2加壓位置。下面，對點焊裝置10的動作進行說明。在進行該說明時，為了方便說明，對於要進行點焊的被焊接部件100為由從上按順序重疊薄板101、第1厚板102、第2厚板103的3 片重疊的板材組合構成的情況，參照如圖3所示的點焊裝置動作工序圖、圖4所示的動作說明圖、及圖5所示的對比例的動作說明圖進行說明，然後對被焊接部件100為由從下按順序重疊薄板101、第1厚板102、第3厚板103的3片重疊的板材組合構成的情況，參照如圖6 所示的點焊裝置動作工序圖、及圖7所示的動作說明圖進行說明。對從上按順序重疊薄板101、第1厚板102、第2厚板103的被焊接部件100進行點焊時，按照預先設定的動作程序，如圖3(a)所示，確認可動側電極17位於與固定側電極14 分離的退避位置，並且控制加壓施加單元20的被焊接部件壓板26被支撐在可動側電極17 的附近的狀態，即，如果被焊接部件壓板26的位置被確認為，氣缸21、23伸長而第1退避位置檢測傳感器Sl未檢測出氣缸21、23的第1退避位置，則空氣供給切換閥32根據焊接裝置控制器WC的動作信號而進行切換，開始向氣缸21、23的收縮側氣室內供給空氣，氣缸21、 23進行收縮。伴隨著氣缸21、23的收縮，被焊接部件壓板26提升到可動側電極17的前端的上方。並且，如圖3(b)所示，如果收縮的氣缸21、23到達第1退避位置，則第1退避位置檢測傳感器S 1對其進行檢測，空氣供給切換閥32切換至第1退避位置而停止向氣缸21、 23的收縮側氣室供給空氣，並且保持收縮側氣室內的空氣。這樣，被焊接部件壓板26被支撐在第1退避位置。然後，如果根據第1退避位置檢測傳感器Sl的檢測信號而確認該氣缸21、23處於第1退避位置，則焊接機器人控制器RC使焊接機器人1動作，按照預先設定的程序使點焊裝置10向被焊接部件100的點焊位置移動，如圖3(c)所示，被焊接部件100的焊接部位於固定側電極14、和可動側電極17及限制面部件28a、29a之間，並且固定側電極14被定位在與對應於點焊位置的第2厚板103的規定位置抵接的狀態。
16
在該點焊裝置10定位於焊接位置的狀態下，如圖3(c)所示，固定側電極14的前端從下方與被焊接部件100的第2厚板103抵接，同時，可動側電極17的前端及限制面部件28a、29a與薄板101之間具有間隙地相對。然後，如圖3(d)所示，在固定側電極14與被焊接部件100的第2厚板103抵接的狀態下，通過加壓致動器15的動作而使可動側電極17從退避位置向與固定側電極14接近的加壓位置方向移動，並與薄板101壓接。這樣，加壓致動器15的加壓力經由可動側電極 17和基座部11而與固定側電極14發生作用，在可動側電極17和固定側電極14之間夾持被焊接部件100的焊接部的同時實施加壓。另一方面，空氣供給切換閥32進行切換，排出氣缸21、23的收縮側氣室內的空氣， 同時，向伸長側氣室內供給空氣，氣缸21、23進行伸長而使被焊接部件壓板26下降，限制面部件28a、29a與可動側電極17相鄰地從上方壓接被焊接部件100的薄板101，進而，如果伸長的氣缸21、23到達第1加壓位置，則第1加壓位置檢測傳感器S2對其進行檢測，空氣供給切換閥32切換至第1加壓位置，停止向氣缸21、23的伸長側氣室供給空氣，並且保持伸長側氣室內的空氣。這樣，被焊接部件壓板26被保持在第1加壓位置。這樣，在由固定側電極14和加壓側電極17對被焊接部件100進行夾持加壓，而且通過氣缸21、23而使限制面部件28a、29a與可動側電極17相鄰地向薄板101施加加壓的狀態下，如圖4中的示意的動作說明圖所示，固定側電極14施加的加壓力FL從被焊接部件 100的第2厚板103的下方施加，可動側電極17施加的加壓力FU和通過氣缸21、23而限制面部件28a、29a施加的控制加壓力Fa與可動側電極17相鄰地向薄板101施加。在這種情況下，加壓致動器15的加壓力及氣缸21、23的控制加壓力經由可動側電極17、及限制面部件28a、29a和基座部11、及C形架13與固定側電極14發生作用，作用於第2厚板103上的固定側電極14施加的加壓力FL，與作用於薄板101上的可動側電極17施加的加壓力FU及限制面部件28a、29a施加的控制加壓力F α的總和相等(FL = FU+F a )。這樣，被焊接部件100被固定側電極14從下方向第2厚板103側作用的加壓力 FL、和可動側電極17從上方向薄板101側作用的加壓力FU、及來自於限制面部件28a、29a 的控制加壓力Fa，以穩定的狀態夾持保持。另一方面，在被焊接部件100的焊接部上，從固定側電極14向第2厚板103施加加壓力FL，作為從可動側電極17向薄板101施加的加壓力FU，施加從固定側電極14施加的加壓力FL中減去限制面部件28a、29a施加的控制加壓力F α之後的大小的加壓力(FU =FL-F a)。通過使位於該薄板101側的可動側電極17的加壓力FU比位於第2厚板103側的固定側電極14的加壓力FL小(FU < FL)，從而使薄板101和第1厚板102的接合部上的接觸壓力，比第1厚板102和第2厚板103之間的接合部上的接觸壓力小，使薄板101和第1 厚板102之間的接觸電阻相對地變大，同時，使第1厚板102和第2厚板103之間的接觸電阻變小。在這裡，例如，如果在通過不具有控制加壓施加單元20的點焊裝置10，使固定側電極14與被焊接部件100的第2厚板103抵接的狀態下，通過加壓致動器15的動作而使可動側電極17與薄板101壓接，在固定側電極14和可動側電極17之間夾持被焊接部件100 的接合部，同時實施加壓，則如圖5的示意的對比例所示，加壓致動器15的加壓力對可動側
17電極17、和經由基座部11及C形架13對固定側電極14均等地作用，固定側電極14向第2 厚板103施加的加壓力FL和可動側電極17向薄板101施加的加壓力FU相等。然後，在由固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件100實施夾持加壓，並且通過限制面部件28a、29a施加控制加壓力，使位於薄板101側的可動側電極17施加的加壓力FU比位於第2厚板103側的固定側電極14施加的加壓力FL小的狀態下，如圖3(e)所示，在可動側電極17和固定側電極14之間通電規定時間而進行焊接。在該可動側電極17 和固定側電極14之間通電時，薄板101和第1厚板102之間的接合部上的接觸電阻相對較大而電流密度相對較高，同時，第1厚板102和第2厚板103之間的接觸電阻相對較小。這樣，在薄板101和第1厚板102的接合部上的發熱量比第1厚板102和第2厚板103的接合部上的發熱量相對地增加，從而從薄板101直至第2厚板103形成電流密度沒有偏差的良好的焊點，可以確保薄板101的焊接強度。在該焊接完成之後，通過加壓致動器15的動作而使可動側電極17從加壓位置向退避位置移動，釋放由固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件100的夾持。另一方面，切換空氣供給切換閥32，排出氣缸21、23的伸長側氣室內的空氣，同時，向收縮側氣室供給空氣，從而氣缸21、23進行收縮。伴隨著氣缸21、23的收縮，被焊接部件壓板26從可動側電極17的前端向上方提升。並且，如圖3(f)所示，如果收縮的氣缸21、23到達第1退避位置，則第1退避位置檢測傳感器Sl對其進行檢測，空氣供給切換閥32切換至第1退避位置，停止向氣缸21、23的收縮側氣室供給空氣，並保持收縮側氣室內的空氣。這樣，被焊接部件壓板26被保持在第1退避位置。然後，如果由第1退避位置檢測傳感器Sl的檢測信號確認該氣缸21、23處於第1 退避位置，則如圖3 (g)所示，使焊接機器人1動作，使點焊裝置10從被焊接部件100退避， 向下一個被焊接部件100的點焊位置移動。下面，對被焊接部件100為從下按順序重疊薄板101、第1厚板102、第2厚板103 的3片重疊的板材組合構成的情況，參照圖6所示的點焊裝置動作工序圖及圖7所示的動作說明圖進行說明。在對從下開始按順序重疊薄板101、第1厚板102、第2厚板103的被焊接部件100 進行點焊時，按照預先設定的動作程序，如圖6(a)所示，確認可動側電極17處於與固定側電極14相分離的退避位置，並且控制加壓施加單元20的被焊接部件壓板26被支撐在可動側電極17的附近的狀態，即，如果確認第2退避位置檢測傳感器S3未檢測出氣缸21、23的第2退避位置，則空氣供給切換閥32進行切換，開始向氣缸21、23的伸長側氣室內供給空氣，氣缸21、23進行伸長。伴隨著氣缸21、23的伸長，被焊接部件壓板26下降至固定側電極14的前端下方。 並且，如圖6(b)所示，如果伸長的氣缸21、23到達第2退避位置，則第2退避位置檢測傳感器S3對其進行檢測，空氣供給切換閥32切換至第2退避位置，停止向氣缸21、23的伸長側氣室供給空氣，並保持伸長側氣室內的空氣。這樣，被焊接部件壓板26被支撐在第2退避位置。然後，如果由第2退避位置檢測傳感器S3的檢測信號而確認該氣缸21、23處於第 2退避位置，則使焊接機器人1動作，按照預先設定的程序使點焊裝置10向被焊接部件100 的點焊位置移動，如圖6(c)所示，被焊接部件100的焊接部位於固定側電極14及限制面部件28b、29b，和可動側電極17之間，並且固定側電極14被定位在與對應於點焊位置的薄板 101的規定位置抵接的狀態。在該點焊裝置10被定位於焊接位置的狀態下，如圖6(c)所示，固定側電極14的前端從下方與被焊接部件100的薄板101抵接，同時，可動側電極17的前端與第2厚板103 之間具有間隙地相對，限制面部件28b、29b和薄板101之間具有間隙地相對。然後，如圖6(d)所示，在固定側電極14與被焊接部件100的薄板101抵接的狀態下，通過加壓致動器15的動作而使可動側電極17從退避位置向加壓位置方向移動，與第2 厚板103壓接，在固定側電極14和可動側電極17之間夾持被焊接部件100的焊接部的同時實施加壓。另一方面，空氣供給切換閥32進行切換，排出氣缸21、23的伸長側氣室內的空氣， 同時，向收縮側氣室內供給空氣，氣缸21、23進行收縮，被焊接部件壓板26上升，限制面部件28b、29b與固定側電極14相鄰地從下方與被焊接部件100的薄板101壓接，而且如果收縮的氣缸21、23到達第2加壓位置，則第2加壓位置檢測傳感器S4對其進行檢測，空氣供給切換閥32切換至第2加壓位置，停止向氣缸21、23的收縮側氣室內供給空氣，並保持收縮側氣室內的空氣。這樣，被焊接部件壓板26被保持在第2加壓位置。這樣，在由固定側電極14、和可動側電極17對被焊接部件100進行夾持加壓，並且通過氣缸21、23而使限制面部件28b、29b向薄板101施加控制加壓力的狀態下，如圖7的示意的動作說明圖所示，可動側電極17施加的加壓力FU從上方向焊接部件100的第2厚板103施加，固定側電極14施加的加壓力FL和通過氣缸21、23而使限制面部件28b、29b 施加的控制加壓力Fa從下方向薄板101施加。在這種情況下，加壓致動器15施加的加壓力對可動側電極17、和經由基座部11及 C形架13對固定側電極14發生作用，氣缸21、23施加的控制加壓力經由限制面部件28b、 29b、和基座部11而作用於可動側電極17，可動側電極17作用於第2厚板103上的加壓力 FU,與作用於薄板101上的固定側電極14的加壓力FL及限制面部件28b、29b的加壓力F a 的總和相等(FU = FL+Fa)。這樣，被焊接部件100由固定側電極14、和可動側電極17、及限制面部件28b、29b以穩定的狀態保持。另一方面，在被焊接部件100的焊接部上，可動側電極17向第2厚板103施加加壓力FU，固定側電極14向薄板101施加加壓力FL，即，施加從可動側電極17施加的加壓力 FU中減去限制面部件28b、29b施加的控制加壓力F α之後的大小的加壓力(FL = FU_F a )。通過使位於該薄板101側的固定側電極14施加的加壓力FL比位於第2厚板103 側的可動側電極17施加的加壓力FU小(FL < FU)，從而使在薄板101和第1厚板102的接合部上的接觸壓力，比第1厚板102和第2厚板103之間的接觸壓力小，使薄板101和第1 厚板102之間的接觸電阻相對地變大，同時，第1厚板102和第2厚板103之間的接觸電阻相對地變小。在由固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件100施加夾持加壓，並且由限制面部件2813、2%施加控制加壓力？(1的狀態下，如圖6(e)所示，在可動側電極17和固定側電極14之間通電規定時間而進行焊接。在該可動側電極17和固定側電極14之間通電時，因為薄板101和第1厚板102的結合部上的接觸電阻相對地變大、電流密度相對變高， 同時，第1厚板102和第2厚板103之間的接觸電阻相對地變小，所以在薄板101和第1厚板102之間的發熱量比第1厚板102和第2厚板103之間的發熱量要相對地增加。因此， 確保從薄板101直至第2厚板103的熔入量，形成沒有偏差的良好的焊點N，從而可以確保薄板101的焊接強度。該焊接完成之後，如圖6(f)所示，通過加壓致動器15的動作使可動側電極17從加壓位置向退避位置移動，從而釋放由固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件100 的夾持。另一方面，空氣供給切換閥32進行切換，排出氣缸21、23的收縮側氣室內的空氣， 同時，向伸長側氣室供給空氣，從而使氣缸21、23伸長。伴隨著氣缸21、23的伸長而使被焊接部件壓板26下降至固定側電極14的前端的下方。並且，如圖6(f)所示，如果氣缸21、23 伸長達到第2退避位置，則第2退避位置檢測傳感器S3對其進行檢測，空氣供給切換閥32 切換至第2退避位置，停止向氣缸21、23的伸長側氣室供給空氣，並且保持伸長側氣室內的空氣。這樣，被焊接部件壓板26被保持在第2退避位置。然後，如果由第2退避位置檢測傳感器S3的檢測信號確認該氣缸21、23處於第2 退避位置，則如圖6(g)所示，使焊接機器人1動作，使點焊裝置10從被焊接部件100的點焊位置退避，並向下一個被焊接部件100的點焊位置移動。根據這樣構成的本實施方式，對由剛性低的薄板101、比該薄板101剛性高的第1 厚板102、第2厚板103重疊而成的3片重疊的板材組合構成的被焊接部件100進行點焊的點焊裝置10，其特徵在於，具有固定側電極14，其經由C形架13設置在基座部11上；可動側電極17，其通過設置在基座部11上的加壓致動器15而與固定側電極14接近或分離； 以及控制加壓施加單元20，其在由固定側電極14和可動側電極17夾持加壓的被焊接部件 100的薄板101的焊接位附近施加控制加壓力，通過固定側電極14施加加壓力FL、可動側電極17施加加壓力FU的同時，向被焊接部件100的焊接位置附近施加控制加壓力Fa，從而將薄板101和第1厚板102之間的接觸壓力控制得比第1厚板102和第2厚板103之間的接觸壓力小，因為在可動側電極17和固定側電極14之間通電時，薄板101和第1厚板 102的接合部上的電流密度比第1厚板102和第2厚板103的結合部上的電流密度相對地高，所以從薄板101直至第2厚板103形成較大地熔入而沒有偏差的良好的焊點，從而可以確保薄板101的焊接強度。特別地，通過固定側電極14和可動側電極17進行夾持加壓，因為固定側電極14施加加壓力FL，並且可動側電極17施加加壓力FU的同時，在被焊接部件 100的接合部附近施加控制加壓力Fd，所以不受夾緊被焊接部件100的夾緊位置的影響， 可以從薄板101直至第2厚板103在各種焊接位置均形成沒有偏差的良好的焊點，從而可以確保焊接品質。此外，並不限定於本實施方式，在不脫離發明的要點的範圍內可做各種改變。例如，在上述的實施方式中，在例子中對使用氣缸21、23作為控制加壓致動器的情況進行了說明，但也可以由伺服電動機等構成。另外，在例子中對作為控制加壓部由凸狀的限制面部件28a、29a、28b、29b形成的情況進行了說明，但也可以對應於被焊接部件100的形狀等而做各種改變。例如，如與圖2 對應的圖8中的圖所示，在從各氣缸21、23的前端突出的氣缸杆22、24的前端22a、24a之間架設連結板25，在連結板25上突出設置被焊接部件壓板26，在被焊接部件壓板26的前端部，以圓弧狀或者凹狀開口形成電極插入部27，沿電極插入部27形成限制部28及29，在限制部28及29的下表面形成沿著電極插入部27而突出的半圓弧狀的限制面部件28A，在限制部28及29的上表面形成沿著電極插入部27而突出的半圓弧狀的限制面部件28B。(第2實施方式)以下，參照圖9 圖11對本發明的第2實施方式進行說明。圖9是點焊裝置的結構圖，圖10是點焊裝置的要部放大說明圖。圖11是動作說明圖。此外，在圖9 圖11中， 因為與圖1及圖2相對應的部分標有相同的標號，所以省略該部的詳細說明。本實施方式的點焊裝置40，取代第1實施方式的控制加壓施加單元20，由被杆部 16支撐的控制加壓施加單元41構成。如圖9及圖10所示，點焊裝置40的杆部16，其從基座部11向下方突出的基端部 16A是以較大直徑形成的圓柱狀，在基端部16A的前端側經由臺階部16B而形成比基端部 16A直徑小的圓柱狀的軸部16C，其與基端部16A同軸地連續形成，在軸部16C的前端形成的柄部16D上安裝可動側電極17。軸部16C比可動側電極17直徑大地形成。控制加壓施加單元41由可以嵌入安裝在軸部16C上的被絕緣塗敷處理的圓筒狀彈性部件構成，在本實施方式中由螺旋彈簧42構成。螺旋彈簧42，其基端42a與臺階部16B抵接，基端部42b嵌入在軸部16C上而安裝在杆部16上，在無負載的狀態下，成為控制加壓部的前端部42c具有從可動側電極17的前端突出的有效長度。在具有這樣的控制加壓施加單元41的點焊裝置40中，在固定側電極14與被焊接部件100的第2厚板103抵接的狀態下，如果通過加壓致動器15的動作而使可動側電極17 向加壓位置方向移動，與薄板101抵接，在固定側電極14和可動側電極17之間夾持被焊接部件100的焊接部的同時實施加壓，則螺旋彈簧42的前端部42c以與可動側電極17的前端相鄰的環狀而與薄板101抵接，螺旋彈簧42被施加壓縮，由於螺旋彈簧42的反作用力而沿著前端部42c所壓接的可動側電極17的外周向薄板101施加控制加壓力Fa。在這樣由固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件100進行夾持加壓，而且由螺旋彈簧42向薄板101施加控制加壓力Fa的狀態下，如圖11中的示意的動作說明圖所示，由固定側電極14施加的加壓力FL從下方向被焊接部件100的第2厚板103施加，由可動側電極17施加的加壓力FU和由螺旋彈簧42施加的控制加壓力F α向薄板101施加。 在這種情況下，由固定側電極14向第2厚板103作用的加壓力FL，與向薄板101作用的可動側電極17的加壓力FU及螺旋彈簧42的加壓力F α的總和相等(FL = FU+F α )，在被焊接部件100的焊接部上，從固定側電極14向第2厚板103施加加壓力FL，而作為從可動側電極17向薄板101施加的加壓力FU，成為從固定側電極14施加的加壓力FL中減去由螺旋彈簧42施加的控制加壓力Fa之後的大小的加壓力(FU = FL-F a )。通過使位於該薄板101側的可動側電極17施加的加壓力FU比位於第2厚板103 側的固定側電極14施加的加壓力FL小(FU < FL)，從而在該可動側電極17和固定側電極 14之間通電時，薄板101和第1厚板102之間的接觸電阻相對地變大，電流密度相對地變高，同時，保持第1厚板102和第2厚板103之間的接觸電阻較小，因此薄板101和第1厚板102之間的發熱量比第1厚板102和第2厚板103之間的發熱量相對地增加，從而從薄板101直至第2厚板103形成熔入量沒有偏差的良好的焊點N，確保焊接品質。這樣，與第1實施方式的控制加壓施加單元20相比，控制加壓施加單元41的結構簡單，而且輕量且緊湊地形成，可以在作業空間比較受到限制的部位使用點焊裝置40，從而擴大可以進行點焊的範圍。另外，通過改變螺旋彈簧42的回彈力等規格，可以容易地調整控制加壓力Fα。(第3實施方式)以下，參照附圖12 附圖17對本發明的第3實施方式進行說明。圖12是點焊裝置的結構圖，圖13是點焊裝置的要部說明圖。圖14是動作工序圖。此外，在圖12 圖14 中，因為與圖1及圖2相對應的部分標有相同的標號，所以省略該部分的詳細說明。在圖12中標號1是焊接機器人，標號50是被焊接機器人1支撐的點焊裝置，標號 110是被點焊的被焊接部件。在對焊接機器人1及點焊裝置50進行說明之前，首先對被焊接部件110進行說明。被焊接部件110由在重疊的2片厚板的兩側再重疊薄板的4片重疊的板材組合構成， 例如在重疊了剛性高的第1厚板102、第2厚板103的兩側再分別重疊剛性低的第1薄板 101、及第2薄板104。焊接機器人1例如是多關節型機器人，具有多個手臂2、及在手臂2的前端部安裝的手腕3，其構成為在手腕3上隔著平衡單元4而在三維方向上可移動地支撐點焊裝置50。 而且，焊接機器人1將點焊裝置50按順序移動到由未圖示的夾持部等保持在規定位置上的被焊接部件110的各點焊位置即焊接部上，在被焊接部件110上進行點焊。點焊裝置50具有經由平衡單元4安裝在手腕部3上的基座部11。在基座部11上安裝的C形架13的下端的前端安裝固定側電極14。另外，在基座部11的上端搭載加壓致動器15。在通過加壓致動器15在與固定側電極14同軸線地接近或分離的方向上進行往返運動的杆部16的前端，安裝與固定側電極 14相對的可動側電極17。這樣，可動側電極17通過加壓致動器15的動作而在退避位置和加壓位置之間進行進退移動，其中退避位置是與固定側電極14分離的上升移動端的位置， 加壓位置是與固定側電極14協同動作而夾持加壓被焊接部件110的下方移動端的位置。另外，在基座部11上設置控制加壓施加單元60，該控制加壓施加單元60向由固定側電極14及可動側電極17夾持加壓的被焊接部件110進一步施加控制加壓力。控制加壓施加單元60，如圖12及在圖13中的要部放大斜視圖所示，具有一對作為控制加壓致動器的氣缸21、23，它們隔著杆部16，並且基端安裝在靠近C形架13側的基座部11的兩側。各氣缸21、23通過將來自於空氣供給源31的空氣經由空氣供給切換閥32 而選擇性地向伸長側氣室或收縮性氣室進行供給，從而使氣缸氣缸杆22、24進行伸長或收縮，同時，通過保持收縮側氣室或伸長側氣室內的空氣而支撐氣缸杆22、24。在從各氣缸21、23的前端突出的氣缸杆22、24的前端之間，架設第1連結板61及第2連結板65，其中第1連結板61是可以使被焊接部件110具有空隙地插入的上下分離並相對的兩片連結板中的下側的連結板，第2連結板65是上側的連結板。在該第1連結板61的中央部，即在第1連結板61上的氣缸杆22和24的前端之間，設置長條狀的第1被焊接部件壓板62，其基端部與第1連結板61結合，前端部向與C形架13側遠離的方向延伸。在第1被焊接部件壓板62的前端部形成可以插入可動側電極17 及固定側電極14的以圓弧狀或凹狀缺口的電極插入部63，而且在電極插入部63的兩側，形成突出的一對的限制部64Α、64Β。在各限制部64Α、64Β的上表面分別設置作為控制加壓部的凸狀的限制面部件64a、64b。
22
同樣地，在第2連結板65的中央部，設置長條狀的第2被焊接部件壓板66，其基端部與第2連結板65結合，前端部向與C形架13側遠離的方向延伸。在第2被焊接部件壓板66的前端部形成可以插入可動側電極17及固定側電極14的以圓弧狀或凹狀缺口的電極插入部67，而且在電極插入部67的兩側，形成突出的一對的限制部68A、68B。在各限制部68A、68B的下表面分別設置作為控制加壓部的凸狀的限制面部件68a、68b。另外，在氣缸21、23上具有退避位置檢測傳感器S5、第1加壓位置檢測傳感器S6、 和第2加壓位置檢測傳感器S7，其中退避位置檢測傳感器S5檢測退避位置，退避位置是限制面部件64a、64b與由固定側電極14和可動側電極17夾持的被焊接部件110的第2薄板 104的下表面具有間隙地相對，限制面部件68a、68b與第1薄板101的上表面具有間隙地相對的氣缸21、23的氣缸杆22、24的伸縮位置，第1加壓位置檢測傳感器S6檢測第1加壓位置，第1加壓位置是在限制面部件64a、64b從下方壓接由固定側電極14和可動側電極17 夾持的被焊接部件110的第2薄板104的狀態下，氣缸21、23的伸縮位置，第2位置檢測傳感器S7檢測第2加壓位置，第2加壓位置是在限制面部件68a、68b從上方壓接由固定側電極14和可動側電極17夾持的被焊接部件110的第1薄板101的狀態下，氣缸21、23的伸縮位置。在焊接機器人控制器RC中存儲焊接機器人1的示教數據，在示教數據中包含依次對被焊接部件110的各點焊位置進行點焊的動作程序、及對各點焊位置進行點焊時的點焊裝置50的點焊位置，點焊位置包括點焊裝置50的位置及姿勢。另外，在焊接裝置控制器WC 中包含點焊裝置50的動作程序、及空氣供給切換閥32基於退避位置檢測傳感器S5、第1加壓位置檢測傳感器S6、第2加壓位置檢測傳感器S7的檢測而進行的動作控制。例如，如果退避位置檢測傳感器S5檢測出氣缸21、23向伸長側氣室內供給空氣， 氣缸21、23進行伸長而達到退避位置，則空氣供給切換閥32基於該檢測信號而切換至退避位置，並停止向各伸長側氣室供給空氣，同時，保持伸長側氣室內的空氣，使氣缸21、23保持在退避位置。如果空氣供給切換閥32從退避位置進行切換，排出伸長側氣室內的空氣， 同時，向收縮側氣室內供給空氣，第1加壓位置檢測傳感器S6檢測出收縮的氣缸21、23到達第1加壓位置，則空氣供給切換閥32基於其檢測信號而切換至第1加壓位置，停止向各收縮側氣室內供給空氣，同時，保持收縮側氣室內的空氣，從而使氣缸21、23保持在第1加壓位置。另外，如果空氣供給切換閥32從第1加壓位置進行切換，排出收縮側氣室的空氣， 同時，向伸長側氣室內供給空氣，第2加壓位置檢測傳感器S7檢測出伸長的氣缸21、23到達第2加壓位置，則空氣供給切換閥32基於其檢測信號而切換至第2加壓位置，停止向各伸長側氣室供給空氣，同時，保持伸長側氣室內的空氣，從而使氣缸21、23保持在第2加壓位置。下面，參照圖14所示的點焊裝置動作工序圖、圖15及圖16而對點焊裝置50的動作進行說明。對被焊接部件110進行點焊時，按照預先設定的動作程序，在第1焊接工序中，如圖14(a)所示，如果可動側電極17位於與固定側電極14分離的退避位置，並且控制加壓施加單元60的退避位置檢測傳感器S5確認未檢測出氣缸21、23的退避位置，則空氣提供切換閥32根據在焊接裝置控制器WC中的動作信號而進行切換，開始向氣缸21、23的伸長側氣室內供給空氣，從而氣缸21、23伸長。在退避位置檢測傳感器S5在伸長中檢測出退避位
23置的情況下，在此處停止供給空氣。在未檢測出的情況下，伴隨著氣缸21、23的伸長，第1 被焊接部件壓板62下降至固定側電極14的前端的下方。然後，開始向氣缸21、23的收縮側氣室內供給空氣，從而氣缸21、23進行收縮。在此期間，如圖14(b)所示，退避位置檢測傳感器S5檢測出氣缸21、23到達退避位置，空氣供給切換閥32停止向氣缸21、23的收縮側氣室供給空氣，而且利用氣缸式制動器，第1被焊接部件壓板62及第2被焊接部件壓板 66保持在退避位置。然後，如果通過退避位置檢測傳感器S5的檢測信號確認該氣缸21、23處於退避位置，則使焊接機器人1動作，按照預先設定的程序使點焊裝置50向被焊接部件110的點焊位置移動，如圖14(c)所示，被焊接部件110的接合部位於固定側電極14和可動側電極17、 及限制面部件64a、64b和限制面部件68a、68b之間，並且固定側電極14以抵接的狀態定位於與點焊位置相對應的第2薄板104的規定位置。在該點焊裝置50被定位於焊接位置的狀態下，如圖14(c)所示，固定側電極14的前端從下方與被焊接部件110的第2薄板104抵接，另一方面，可動側電極17的前端及限制面部件68a、68b與第1薄板101具有間隙地相對，而且限制面部件64a、64b與第2薄板 104具有間隙地相對。然後，如圖14(d)所示，在固定側電極14與被焊接部件110的第2薄板104抵接的狀態下，通過加壓致動器15的動作而使可動側電極17從退避位置向加壓位置方向移動， 從而使其與第1薄板101抵接。這樣，加壓致動器15施加的加壓力對可動側電極17、和經由基座部11及C形架13對固定側電極14相互作用，在可動側電極17和固定側電極14之間夾持被焊接部件110的焊接部的同時施加加壓。另一方面，空氣供給切換閥32進行切換，排出氣缸21、23的伸長側氣室內的空氣， 同時，向收縮側氣室內供給空氣，氣缸21、23進行收縮，從而使第1被焊接部件壓板62及第 2被焊接部件壓板66上升，在第1被焊接部件壓板62的上表面設置的限制面部件64a、64b 與固定側電極14的前端相鄰地，從下方與被焊接部件壓板110的第2薄板104壓接，如果收縮的氣缸21、23到達第1加壓位置，則第1加壓位置檢測傳感器S6對其進行檢測，空氣供給切換閥32切換至第1加壓位置，停止向氣缸21、23的收縮側氣室供給空氣，並且保持收縮側氣室內的空氣。在由該固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件110進行夾持加壓，並通過氣缸21、23使限制面部件64a、64b向第2薄板104施加加壓的狀態下，如圖15中的示意的動作說明圖所示，由固定側電極14施加的加壓力FL及通過氣缸21、23而限制面部件64a、 64b施加的第1控制加壓力F α從下方向被焊接部件110的第2薄板104施加，由可動側電極17施加的加壓力FU從上方向與可動側電極17的前端抵接的被焊接部件110的第1薄板101施加。在這種情況下，如圖15中的概略圖所示，加壓致動器15施加的加壓力對可動側電極17、和經由基座部11及C形架13對固定側電極14作用，氣缸21、23施加的控制加壓力作用於限制面部件64a、64b上，作用於第2薄板104上的固定側電極14的加壓力FL和限制面部件68a、68b的第1控制加壓力F α的總和，與由可動側電極17向第1薄板101所作用的加壓力FU相等(FU = FL+Fa)。這樣，被焊接部件110由固定側電極14、和可動側電極17、及限制面部件64a、64b以穩定的狀態夾持。
另一方面，在被焊接部件110的焊接部上，可動側電極17向第1薄板101施加加壓力FU，而作為固定側電極14向第2薄板104施加的加壓力FL，成為從可動側電極17施加的加壓力FU中減去限制面部件64a、64b施加的第1控制加壓力Fa之後的大小的加壓力(FL = FU-F α )。這樣，從而使固定側電極14施加的加壓力FL比可動側電極17施加的加壓力FU 小(FL < FU)。然後，在由固定側電極14和可動側電極17夾持加壓被焊接部件110，並且限制面部件64a、64b施加控制加壓力，而使位於第2薄板104側的固定側電極14施加的加壓力FL 比位於第1薄板101側的可動側電極17施加的加壓力FU小的狀態下，如圖14(e)所示，在可動側電極17和固定側電極14之間通電規定的時間以進行焊接。在進行該焊接時，在可動側電極17和固定側電極14之間通電時，在第2薄板104和第2厚板103的接合部上的電流密度大，發熱量比第1薄板101和第1厚板102的接合部上的發熱量要相對增加，而使從第2薄板104和第2厚板103的接合部直至第1厚板102和第2厚板103的接合部形成熔入量大的良好的焊點Ni，從而確保第2薄板104和第2厚板103的焊接強度。如果該焊接完成，則在第2焊接工序中，如圖14(f)所示，空氣供給切換閥32進行切換，排出氣缸21、23的收縮側氣室內的空氣，同時，向伸長側氣室內供給空氣，氣缸21、23 進行伸長，第1被焊接部件壓板62下降並遠離被焊接部件110的第2薄板104，另一方面， 第2被焊接部件壓板66下降，並使限制面部件68a、68b與可動側電極17的前端相鄰地，從上方與被焊接部件110的第1薄板101壓接，進而，如果伸長的氣缸21、23到達第2加壓位置，則第2加壓位置傳感器S7對其進行檢測，空氣供給切換閥32切換至第2加壓位置，停止向氣缸21、23的伸長側氣室供給空氣，而且保持伸長側氣室內的空氣。在由該固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件110進行夾持加壓，並且通過氣缸21、23使限制面部件68a、68b向第1薄板101施加加壓的狀態下，如圖16中的示意的動作說明圖所示，固定側電極14施加的加壓力FL從下方向第2薄板104施加，可動側電極17施加的加壓力FU、和通過氣缸21、23而限制面部件68a、68b施加的第2控制加壓力 F β向第1薄板101施加。在這種情況下，固定側電極14向第2薄板104所作用的加壓力FL，與向第1薄板 101所作用的可動側電極17的加壓力FU及限制面部件64a、64b的第2控制加壓力Fi3的總和相等(FL = FU+Fi3)。這樣，被焊接部件110由固定側電極14、和可動側電極17、及限制面部件68a、68b以穩定的狀態夾持。另一方面，在被焊接部件110的焊接部上，從固定側電極14向第2薄板104施加加壓力FL，作為從可動側電極17向第1薄板101施加的加壓力FU，成為從固定側電極14 施加的加壓力FL中減去限制面部件68a、68b施加的第2控制加壓力Fβ之後大小的加壓力(FU = FL-F β )。這樣，可以使可動側電極17施加的加壓力FU比固定側電極14施加的加壓力FL 小(FU < FL)。在由該固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件110進行夾持加壓，並且通過限制面部件68a、68b施加第2控制加壓力，使位於第1薄板101側的可動側電極17施加的加壓力FU比位於第2薄板104側的固定側電極14施加的加壓力FL小的狀態下，如圖14(g)所示，在可動側電極17和固定側電極14之間通電規定的時間而進行焊接。在該焊接中，在可動側電極17和固定側電極14之間通電時，在第1薄板101和第1厚板102的接合部上的電流密度比第2薄板104和第2厚板103的接合部上的電流密度相對地增加，從而在第1薄板101和第1厚板102之間的接合部上形成熔入量大的良好的焊點N2，從而可以確保第1薄板101和第1厚板102的焊接強度。S卩，在第1焊接工序中，使第2薄板104和第2厚板103之間的接觸壓力小，並在可動側電極17和固定側電極14之間通電，以積極地在第2薄板104和第2厚板103之間形成焊點Ni，從而確保焊接強度，之後在第2焊接工序中，使第1薄板101和第1厚板102之間的接觸壓力小，並在可動側電極17和固定側電極14之間通電，以積極地在第1薄板101 和第1厚板102之間的接觸位置上形成焊點N2，從而確保焊接強度，這樣可以確保重疊了第 1薄板101、第1厚板102、第2厚板103、第2薄板104的4片重疊的被焊接部件110的焊接部的焊接強度，從而可以確保焊接品質。在該焊接完成之後，如圖14(h)所示，通過加壓致動器15的動作而使可動側電極 17從加壓位置向退避位置移動，並釋放由固定側電極14和可動側電極17對被焊接部件 110的夾持。另一方面，切換空氣供給切換閥32，通過排出氣缸21、23的伸長側氣室內的空氣，同時，向收縮側氣室內供給空氣，使氣缸21、23收縮。並且，退避位置檢測傳感器S5檢測出收縮的氣缸21、23到達退避位置，空氣供給切換閥32切換至退避位置，並停止向氣缸 21、23的收縮側氣室供給空氣，並保持收縮側氣室內的空氣。這樣，第1被焊接部件壓板62 及第2被焊接部件壓板66被保持在退避位置。然後，如果從退避位置檢測傳感器S5的檢測信號中確認該氣缸21、23位於退避位置，則使焊接機器人1動作，使點焊裝置50從被焊接部件110的點焊位置退避，並向下一個被焊接部件110的點焊位置移動。根據這樣構成的本實施方式，對在剛性高的的1厚板102、及第2厚板103的兩面重疊了剛性低的第1薄板101、及第2薄板104的4片重疊的板材組合構成的被焊接部件 110進行點焊的點焊裝置50，其特徵在於，具有固定側電極14，其經由C形架13而設置在基座部11上；可動側電極17，其通過設置在基座部11上的加壓致動器15而與固定側電極 14接近或分離；以及控制加壓施加單元60，其選擇性地向由固定側電極14和可動側電極 17所夾持加壓的被焊接部件110的第1薄板101、及第2薄板104上的焊接位置附近施加控制加壓力，由固定側電極14和可動側電極17夾持加壓，在固定側電極14施加加壓力FL、 可動側電極17施加加壓力FU，同時，通過向第2薄板104的焊接位置附近施加第1控制加壓力F α，而將第2薄板104和第2厚板103之間的接觸壓力控制得比第1厚板102和第1 薄板101之間的接觸壓力小，在可動側電極17和固定側電極14之間通電時，第2薄板104 和第2厚板103的接合部上的發熱量比第1厚板102和第1薄板101的接合部上的發熱量相對增加。因此，可以確保第2薄板104和第2厚板103的焊接強度。同樣地，通過向第1薄板101施加第2控制加壓力Fi3，從而使第1薄板101和第 1厚板102之間的接觸壓力比第2厚板103和第2薄板104之間的接觸壓力小，在可動側電極17和固定側電極14之間通電時，在第1薄板101和第1厚板102的接合部上的電流密度比第2厚板103和第2薄板104的結合部上的電流密度相對地增加。因此，確保第1薄板101和第1厚板102的焊接強度，從而可以確保在剛性高的第1厚板102及第2厚板103的兩面重疊了剛性低的第1薄板101及第2薄板104的4片重疊的板材組合構成的被焊接部件110的焊接品質。特別地，不受夾緊被焊接部件110的夾緊位置的影響，由固定側電極 14和可動側電極17進行夾持加壓，在固定側電極14施加加壓力FL、可動側電極17施加加壓力FU的同時，通過向被焊接部件110的焊接位置附近施加控制加壓力，而可以從第1薄板101直至第2薄板104在各種焊接位置上形成良好的焊點，從而可以確保第1薄板101 的焊接強度。此外，並不限定於本實施方式，可以在不脫離發明的要點的範圍內做各種改變。例如，在上述的實施方式中，在例子中對使用氣缸21、23作為控制加壓致動器的情況進行了說明，也可以由伺服電動機等構成。另外，在例子中對由凸狀的限制面部件64a、64b、68a、68b形成作為控制加壓部的情況進行了說明，但也可以對應被焊接部件110的形狀而做各種改變。例如，也可以如與圖 13相對應的圖17所示，在第1被焊接部件壓板62的前端部沿著以圓弧狀或凹狀形成缺口的電極插入部63而形成的限制部64A及64B的上表面，沿著電極插入部63而形成向上方突出的半圓弧狀的限制面部件70，以及在第2被焊接部件壓板66的前端部沿著以圓弧狀或凹狀形成缺口的電極插入部67而形成的限制部68A及68B的下表面，沿著電極插入部67 而形成向下方突出的半圓弧狀的限制面部件71。 另外，在第1實施方式及第2實施方式中，獲得期望的控制加壓力F α、F β的加壓施加位置，基於被焊接部件的板厚及加壓力FL、FU而預先計算出，對氣缸進行控制以使得限制面部件的位置達到該加壓施加位置，但只要利用控制加壓施加單元從作為控制加壓部的限制面部件中獲得期望的控制加壓力Fa、F^即可，也可以將向氣缸的氣室內供給的空氣量或氣壓作為參數而進行控制，或一邊直接檢測出限制面部件和薄板之間的壓力一邊進行控制。
權利要求
1.一種點焊方法，該方法是對將薄板、比該薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板按順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，通過與所述第2厚板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相對而與所述薄板抵接的第2焊接電極、以及與該第2焊接電極相鄰而與所述薄板抵接的控制加壓施加單元，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。
2.根據權利要求1所述的點焊方法，其特徵在於， 如果將所述夾持加壓狀態下由所述第1焊接電極向所述第2厚板施加的加壓力設為 FL，將由所述第2焊接電極向所述薄板施加的加壓力設為FU，將由所述控制加壓施加單元向所述薄板施加的控制加壓力設為Fa，則 FL = FU+F α。
3.一種點焊方法，該方法是對將第1薄板及第2薄板、比該第1薄板及第2薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板，按照第1薄板、第1厚板、第2厚板、第2薄板的順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有第1焊接工序，在該工序中，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相鄰而與所述第2薄板抵接的第1控制加壓部、以及與所述第1焊接電極相對而與所述第1薄板抵接的第2焊接電極，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊；以及第2焊接工序，在該工序中，維持由該第1焊接電極和第2焊接電極對被焊接部件的夾持狀態，使所述第1控制加壓部從第2薄板分離，同時，與所述第2焊接電極相鄰地使第2 控制加壓部與所述第1薄板抵接，在由該第1焊接電極、第2焊接電極、及所述第2控制加壓部對所述被焊接部件進行夾持加壓的狀態下，在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。
4.根據權利要求3所述的點焊方法，其特徵在於，如果將所述第1焊接工序的所述夾持加壓狀態下由所述第1焊接電極向所述第2薄板施加的加壓力設為FL，將由所述第1控制加壓部向第2薄板施加的第1控制加壓力設為 Fa，將由所述第2焊接電極向第1薄板施加的加壓力設為FUJlJ FU = FL+F a，如果將所述第2焊接工序的所述夾持加壓狀態下由所述第1焊接電極向所述第2薄板施加的加壓力設為FL，將由所述第2焊接電極向第1薄板施加的加壓力設為FU，將由第2 控制加壓部向第1薄板施加的第2控制加壓力設為Fi3，則 FL = FU+F β。
5 一種點焊裝置，其對將薄板、比該薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板按順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有第1焊接電極，其與第2厚板相對；第2焊接電極，其與所述第1焊接電極同軸，且與所述被焊接部件的薄板相對，與所述第1焊接電極協同動作而對被焊接部件進行夾持加壓；以及控制加壓施加單元，其與所述第2焊接電極相鄰地向薄板施加控制加壓力， 由與所述第2厚板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相對而與薄板抵接的第2焊接電極、以及控制加壓施加單元，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下， 在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。
6.一種點焊裝置，其對將薄板、比該薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板按順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有基座部；第1焊接電極，其被該基座部支撐而與第2厚板抵接；加壓致動器，其搭載在所述基座部上，經由杆部支撐第2焊接電極，並且使該第2焊接電極在加壓位置和退避位置之間移動，在該加壓位置，所述第2焊接電極與所述薄板抵接， 並與所述第1焊接電極協同動作而夾持被焊接部件，向被焊接部件施加加壓力，在該退避位置，所述第2焊接電極從被焊接部件離開；以及控制加壓施加單元，其與所述被焊接部件的第2焊接電極相鄰，向薄板施加控制加壓力，由與所述第2厚板抵接的第1焊接電極、與該第1焊接電極相對並與薄板抵接的第2焊接電極、以及控制加壓施加單元，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下， 在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。
7.根據權利要求6所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓施加單元，具有控制加壓部；以及控制加壓致動器，其搭載在所述基座部上而支撐所述控制加壓部，並且使該控制加壓部在加壓施加位置和退避位置之間進退移動，在該加壓施加位置，所述控制加壓部與所述第2焊接電極相鄰，並與所述薄板抵接而施加控制加壓力，在該退避位置，所述控制加壓部從被焊接部件離開。
8.根據權利要求7所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓致動器是在所述基座部上搭載的氣缸，在該氣缸的氣缸杆的前端配置所述控制加壓部。
9.根據權利要求7所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓致動器具有一對氣缸，它們平行地配置搭載在所述基座部上；連結板，其架設在該各氣缸的氣缸杆的前端之間；以及被焊接部件壓板，其基端部與該連結板連結，向第2焊接電極方向延伸，在前端部配置所述控制加壓部。
10.根據權利要求9所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓部是凸狀的限制面部件，其與所述第2焊接電極相鄰，設置於所述被焊接部件壓板的前端部，其頂部以球面突出。
11.根據權利要求9所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓部是限制面部件，其與所述第2焊接電極相鄰，並且以沿著該第2焊接電極延伸的半圓弧狀而設置於被焊接部件壓板的前端部。
12.根據權利要求6所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓施加單元是螺旋彈簧，其基端部嵌入所述杆部上而安裝在該杆部上，在無負載的狀態下，前端部從第2焊接電極的前端突出。
13.一種點焊裝置，其將對第1薄板及第2薄板、比該第1薄板及第2薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板，按照第1薄板、第1厚板、第2厚板、第2薄板的順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有第1焊接電極，其與所述第2薄板相對；第2焊接電極，其與所述第1焊接電極同軸，且與所述焊接部件的第1薄板相對，與所述第1焊接電極協同動作而對被焊接部件進行夾持加壓；以及第1控制加壓部及第2控制加壓部，該第1控制加壓部與所述第1焊接電極相鄰而向所述第2薄板施加第1控制加壓力，該第2控制加壓部與第2焊接電極相鄰而向所述第1 薄板施加第2控制加壓力，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極及第1控制加壓部、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下， 在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極及第2控制加壓部，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下， 在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。
14.一種點焊裝置，其對將第1薄板及第2薄板、比該第1薄板及第2薄板的板厚大的第1厚板、第2厚板，按照第1薄板、第1厚板、第2厚板、第2薄板的順序重疊而成的被焊接部件進行點焊，其特徵在於，具有基座部；第1焊接電極，其被該基座部支撐，與第2薄板抵接；加壓致動器，其搭載在所述基座部上，經由杆部支撐第2焊接電極，並且使該第2焊接電極在加壓位置和退避位置之間移動，在該加壓位置，所述第2焊接電極與所述第1薄板抵接，並與所述第1焊接電極協同動作而夾持被焊接部件，向被焊接部件施加加壓力，在該退避位置，所述第2焊接電極從被焊接部件離開；以及控制加壓施加單元，其具有第1控制加壓部、及第2控制加壓部，該第1控制加壓部與所述第1焊接電極相鄰，向第2薄板施加第1控制加壓力，該第2控制加壓部與所述第2焊接電極相鄰，向第1薄板施加第2控制加壓力，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極及第1控制加壓部、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下， 在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊，由與所述第2薄板抵接的第1焊接電極、和與該第1焊接電極相對而與第1薄板抵接的第2焊接電極及第2控制加壓部，對所述被焊接部件進行夾持加壓，在該夾持加壓狀態下， 在所述第2焊接電極和第1焊接電極之間進行通電而進行點焊。
15.根據權利要求14所述的點焊裝置，其特徵在於， 所述控制加壓施加單元具有所述第1控制加壓部； 所述第2控制加壓部；以及控制加壓致動器，其搭載在所述基座部上，支撐所述第1控制加壓部及第2控制加壓部，並且選擇性地移動至第1加壓施加位置和第2加壓施加位置，在該第1加壓施加位置， 使該第1控制加壓部與所述第1焊接電極相鄰，並與所述第2薄板抵接而施加第1控制加壓力，並且使第2控制加壓部從第1薄板離開，在第2加壓施加位置，使所述第1控制加壓部從第2薄板離開，並且使第2控制加壓部與第2焊接電極相鄰，並與所述第1薄板抵接而施加第2控制加壓力。
16.根據權利要求15所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓致動器是搭載在所述基座部上的氣缸，在該氣缸的氣缸杆的前端，彼此分離地配置所述第1控制加壓部及第2控制加壓部。
17.根據權利要求15所述的點焊裝置，其特徵在於，所述控制加壓致動器具有一對氣缸，它們平行地配置搭載在所述基座部上；第1連結板及第2連結板，它們彼此分離地架設在該各氣缸的氣缸杆的前端之間；第1被焊接部件壓板，其基端部與所述第1連結板連結，向第1焊接電極方向延伸，在其前端部配置所述第1控制加壓部；以及第2被焊接部件壓板，其基端部與所述第2連結板連結，向第2焊接電極方向延伸，在其前端部配置所述第2控制加壓部。
全文摘要
本發明涉及一種點焊方法及點焊裝置，其對在2片厚板上重疊了薄板的被焊接部件進行點焊時，獲得穩定的焊接品質。在對按照薄板、第1厚板、第2厚板的順序而重疊的被焊接部件進行點焊時，通過與第2厚板抵接的固定側電極、與薄板抵接的可動側電極、及與可動側電極相鄰並與薄板抵接的控制加壓施加單元，對被焊接部件進行夾持加壓。第2厚板承受固定側電極向其施加的加壓力，薄板側承受可動側電極向其施加的加壓力和控制加壓施加單元向其施加的控制加壓力，將可動側電極施加的加壓力控制得比固定側電極施加的加壓力小。從而在薄板和第1厚板之間的電流密度變高，從薄板直至第2厚板形成良好的焊點，從而提高焊接品質。
文檔編號B23K11/11GK102430851SQ20111026830
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月8日 優先權日2010年9月8日
發明者坂井健輔, 木村圭吾 申請人:富士重工業株式會社