单面点焊装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及单面点焊装置，从至少重合有两张金属板的部件(被焊接部件）的一面 侧朝向金属板对焊接电极一边加压一边将上述焊接电极按压于上述金属板，在另一面侧的 金属板的与上述焊接电极分离的位置安装供电端子，在上述焊接电极与上述供电端子之间 通电，从而对上述部件进行焊接。
【背景技术】
[0002] 在对汽车车身、汽车零件进行焊接时，一直以来使用电阻点焊，其中主要使用双面 点焊。但是，最近也使用单边多点点焊、单面点焊等。
[0003] 使用图1对上述三种点焊的特征进行说明。
[0004] 在通过焊接将重合的至少两张金属板接合的这一方面，任何一种点焊均没有变 化。
[0005] 图1(a)表示双面点焊方法。如该图所示，该焊接为如下方法:夹着重合的两张金属 板1、2而从其上下对一对电极3、4进行加压并且使电流流过，由此利用金属板1、2的电阻发 热得到点状的焊接部(焊点）5。电极3、4构成为具备加压控制装置6、7以及电流控制装置8， 并能够通过这些装置来控制加压力与通电的电流值。
[0006] 图1(b)表示单边多点点焊方法。如该图所示，该焊接为如下方法:对于重合的两张 金属板11、12，在分离的位置从同一面侧（同一方向）对一对电极13、14进行加压并且使电流 流过，由此得到点状的焊接部(焊点）15-1、15-2。
[0007] 图1(c)表示单面点焊方法。如该图所示，该焊接为如下方法:对于重合的两张金属 板21、22, 一边对电极23进行加压一边将电极23按压于一个金属板21，在另一个金属板22且 在分离的位置安装供电端子24,并在它们之间通电，由此在金属板21、22形成点状的焊接部 (焊点）25。
[0008] 在上述三种焊接法中，在空间上富余而获得从上下夹持金属板的空间的情况下， 能够使用双面点焊法。然而，在实际焊接时，没有足够的空间、无法以封闭剖面构造从上下 夹持金属板的情况也很多，在这种情况下，能够使用单边多点点焊法、单面点焊法。
[0009] 然而，在将单边多点点焊法、单面点焊法用于上述那样的用途时，仅从一个方向利 用电极对重合的金属板进行加压，其相反侧成为没有支承的中空状态。因此，无法如从两侧 通过电极夹持金属板的双面点焊法那样，对焊接部局部地施加较高的加压力。另外，由于在 通电中电极向金属板下沉，所以电极一金属板、金属板一金属板间的接触状态发生变化。由 于这种理由，存在在重合的金属板间电流的通电路径不稳定从而难以形成正常的熔融接合 部这一问题。
[0010] 作为解决上述问题的方法，发明人们首先在专利文献1中公开如下两阶段控制的 单面点焊方法："一种单面点焊方法，从至少重合有两张金属板的部件的一面侧朝向金属板 对焊接电极一边加压一边按压，在另一面侧的金属板的与该焊接电极分离的位置安装供电 端子，在该焊接电极与该供电端子之间通电，从而对上述部件进行焊接，上述单面点焊法的 特征在于，关于电极的加压力以及通电的电流值，从通电开始划分为两个时间段thts，在最 初的时间段，以加压力？:进行加压并且以电流值(^进行通电，之后在接下来的时间段t2， 以比Fi低的加压力F 2加压并且以比α高的电流值&进行通电。"。
[0011]另外，关于专利文献1所公开的单面点焊法，发明人们发现:通过将重合的金属板 的总板厚设为T(mm)，且将从通电开始划分为两个时间段的最初时间段七的加压力h、 电流值&、接下来的时间段^的加压力F 2、电流值C2,分别如下述式(2.1)~（2.4)那样进行 限定，而能够更加有效地实施，并且在专利文献2中进行了公开。
[0012] 1.2F2 < Fi< 5F2 · · · (2.1)
[0013] 0.25C2<Ci<0.85C2 ·· .(2.2)
[0014] 35T2'3<F2< 170T1·9 · · · (2.3)
[0015] 2T0-5<C2<5.5T 0·9 · · · (2.4)
[0016] 并且，发明人们开发从两阶段控制成为三阶段控制的如下方法来作为使上述技术 进展的方法，并且在专利文献3中进行了公开："一种单面点焊方法，从至少重合有两张金属 板的部件的一面侧朝向金属板对焊接电极一边加压一边按压，在另一面侧的金属板的与该 焊接电极分离的位置安装供电端子，在该焊接电极与该供电端子之间通电，从而对上述部 件进行焊接，上述单面点焊法的特征在于，关于电极的加压力以及通电的电流值，从通电开 始划分为三个时间段t、t 2、t3，在最初的时间段七，以加压力Fi加压并且以电流值&通电，在 接下来的时间段t 2,以比Fi低的加压力F2加压并且以比Q高的电流值C2通电，在再接下来的 时间段t 3,以与F2相同或者比F2低的加压力F3加压并且以比C 2高的电流值C3通电"。
[0017] 另外，关于专利文献4所公开的单面点焊法，发明人们发现:通过将重合的金属板 的总板厚设为T(mm)，且将从通电开始划分为三个时间段^山山的最初的时间段七的加压 力?:、电流值心、接下来的时间段^的加压力F 2、电流值C2、再接下来的时间段t3的加压力F3、 电流值C 3,分别如下述式(4.1)~(4.6)那样进行限定，而能够越发有效地实施，并且在专利 文献4中进行了公开。
[0018] 1.2F2 < Fi < 3F2 · · · (4.1)
[0019] 0.25C2<Ci<0.9C2 ·· .(4.2)
[0020] F3 < F2 < 3F3 · · · (4.3)
[0021] 0.5C3 < C2 < 0.9C3 · · · (4.4)
[0022] 170T1·9 · · · (4.5)
[0023] 2T0-5<C3<5.5T 0·9 · · · (4.6)
[0024] 关于专利文献1、3中记载的单面点焊方法的焊接中的电流的控制，例如，可以使用 专利文献5中记载的能够在各循环的每一个中进行电流控制的电阻点焊控制装置。专利文 献2、4中公开的电流值的范围能够以通常的焊接装置来满足。
[0025] 另一方面，关于专利文献1、3中记载的单面点焊方法的焊接中的加压力的控制，考 虑能够通过使用例如专利文献6中公开那样的设置有在焊接通电时实时地在任意的时刻控 制加压力的机构的点焊机来实现。而且，在市面贩卖的伺服马达加压式的电阻点焊控制装 置中，存在具有这种功能的装置。
[0026] 然而，上述的通常的电阻点焊控制装置(专利文献5、专利文献6、市面贩卖)是以将 电极加压力设定为比较高的值为前提而设计出的。因此，在单面点焊方法中，在适当的比较 低的加压力的范围内，未必能够稳定地实现设定加压力。并且，在专利文献2、4中公开的单 面点焊方法中，需要高精度地控制焊接中的加压力。
[0027]与此相对，在专利文献7中涉及公开如下："一种固定式焊接装置，其在基台上设置 承接工件的垫板(back bar)，并且在固定于基台的支承架搭载使可动电极芯片朝向垫板向 下移动而对工件进行加压的驱动单元，从而对工件进行单面焊接，上述固定式单面焊接装 置的特征在于，在由以伺服马达作为驱动源的电动式驱动单元构成的驱动单元中，驱动单 元具有内置运动转换机构的箱体，在箱体上安装伺服马达，利用伺服马达的旋转而经由运 动转换机构进行上下移动的杆向箱体的下方突出，在杆的下端经由芯片支架安装有可动电 极芯片，在箱体中，将支承单元支承为相对于支