專利名稱：帶有螺柱檢測系統(tǒng)的螺柱焊接槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及螺柱焊接并且更具體地說是涉及一種螺柱焊接槍以及使用一種螺柱焊接槍的方法，該螺柱焊接槍在開始焊接順序之前將螺柱固定在焊接位置。
背景技術(shù)：
螺柱焊接槍被用來將各種尺寸的螺柱焊接到不同工件上，以便進(jìn)一步把附接物品連接在該工件上。螺柱焊接廣泛地應(yīng)用于汽車工業(yè)，以便固定用于進(jìn)一步把裝飾件附接在汽車上的多個螺柱。此外，螺柱焊接槍不僅可用于手工系統(tǒng)還能用于自動系統(tǒng)之中。螺柱焊接槍內(nèi)使用的螺柱包括通常具有平滑或帶緊固螺紋表面的軸或本體，并由導(dǎo)電材料制成。焊接電流通過該螺柱，從而產(chǎn)生電弧以便將該螺柱熔接在導(dǎo)電表面上(即工件)。
通常螺柱焊接槍通過供應(yīng)單獨螺柱至?xí)簳r保持該螺柱的夾頭或類似卡頭裝置進(jìn)行操作。然后該螺柱定位成接近工件，而且通過該螺柱的小電流在該螺柱和工件之間形成電弧。一旦電弧形成，就在該螺柱和工件之間施加完全的焊接電流以便在兩者之間產(chǎn)生熔融區(qū)。然后將該螺柱頂入該熔融區(qū)從而完成焊接過程。當(dāng)定位夾頭或卡頭以便焊接時，可能造成螺柱未對準(zhǔn)或打歪的缺點。在螺柱不是處于焊接位置時，在該夾頭和工件之間產(chǎn)生的電弧導(dǎo)致可能將該夾頭焊在工件上。
在上述任何一種情況中，即螺柱被打歪因而過程必需重復(fù)以便在適當(dāng)位置設(shè)置螺柱，或者夾頭被無意地焊在工件上，都會招致額外的時間和成本，這是由于延遲了設(shè)置螺柱或者需要返工以便將焊上的夾頭從工件上拆下。眾所周知的是一種利用包括工件的回路通路校核導(dǎo)電性的螺柱焊接槍系統(tǒng)，使得在產(chǎn)生電弧電流以便開始焊接過程之前需要螺柱位于焊接位置上。但由于導(dǎo)電回路通過工件來形成，對于這些系統(tǒng)來說將夾頭無意地焊在工件上的電位依然存在，因而需要螺柱焊接槍和夾頭與工件實現(xiàn)精細(xì)對準(zhǔn)。
因此，希望提供一種螺柱焊接槍和螺柱焊接槍系統(tǒng)，該系統(tǒng)在螺柱不存在時減小用來開始焊接過程的電位并減小用來將夾頭焊在工件上的電位。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明優(yōu)選實施例，一種螺柱焊接槍包括使夾頭機(jī)械和電連接在接受器上的槍體。置于該接受器部分內(nèi)的頂桿由被偏壓的導(dǎo)電構(gòu)件接觸。導(dǎo)電螺柱被該頂桿驅(qū)動以便與夾頭實際接觸，從而接通通過該導(dǎo)電構(gòu)件、頂桿、金屬螺柱、夾頭和接受器的導(dǎo)電通路。接通的導(dǎo)電通路表示螺柱對于焊接而言已適當(dāng)定位。該導(dǎo)電通路在螺柱焊接槍內(nèi)部形成，與工件無關(guān)。
與該螺柱焊接槍連通的導(dǎo)電性檢測電路連接在該螺柱焊接槍外部。該導(dǎo)電性檢測電路在該導(dǎo)電通路上施加小電壓電位。當(dāng)螺柱存在時該導(dǎo)電通路被接通，于是小傳導(dǎo)電流流過，而當(dāng)螺柱不存在時該導(dǎo)電通路斷開。如果螺柱不存在，具有本發(fā)明導(dǎo)電性檢測電路的螺柱焊接槍會阻止施加焊接電流，因而阻止施加將夾頭焊在工件上的傳統(tǒng)電位。本發(fā)明螺柱焊接槍還能改善循環(huán)時間(即在著手焊接之前供應(yīng)新螺柱的時間)。
導(dǎo)電構(gòu)件機(jī)械連接在該螺柱焊接槍上并包括用來偏壓該導(dǎo)電構(gòu)件與頂桿接觸的偏壓裝置。由于頂桿與螺柱焊接槍絕緣，被偏壓的導(dǎo)電構(gòu)件允許傳導(dǎo)電流在不通過槍體短路的情況下流過頂桿。添加本發(fā)明的導(dǎo)電構(gòu)件提供一種成本低和有效的方法，從而調(diào)整公知的螺柱焊接槍，以便將接通環(huán)路導(dǎo)電通路連接到螺柱焊接槍上。
還提供一種操作帶有螺柱的焊接槍的方法以及一種在螺柱焊接槍內(nèi)檢測螺柱是否存在的方法。
通過下文提供的詳細(xì)描述，會使本發(fā)明的進(jìn)一步適用范圍變得更加清楚。應(yīng)該理解，該詳細(xì)描述和專門實施例在表示本發(fā)明優(yōu)選實施例的同時，只作描述之用，不對本發(fā)明范圍構(gòu)成限制。


通過詳細(xì)描述和附圖會對本發(fā)明具有更全面的理解，附圖中圖1是表示進(jìn)行螺柱焊接的構(gòu)件系統(tǒng)的示意圖，該螺柱焊接使用一種按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的改進(jìn)螺柱焊接槍；圖2是從圖1簡化而來的示意圖，它進(jìn)一步表示連接到該螺柱焊接槍上的示范性導(dǎo)電性檢測電路；圖3是圖2螺柱焊接槍剖取的截面圖；
圖4是該優(yōu)選實施例螺柱焊接槍的立面圖，它表示通過該導(dǎo)電性檢測電路和導(dǎo)電構(gòu)件形成的傳導(dǎo)電流通路；圖5-9是一系列示意圖，它們表示在整個焊接程序中的該優(yōu)選實施例的螺柱焊接槍；圖6是與圖5類似的示意圖，它表示在使頂桿縮回以便開始螺柱焊接程序的初始步驟；圖7是與圖6類似的示意圖，它表示在氣動壓力作用到頂桿以便壓迫螺柱與夾頭接觸之前使得新螺柱就位；圖8是與圖7類似的示意圖，它表示該頂桿接觸該螺柱以便驅(qū)動該螺柱與夾頭接觸；圖9是與圖8類似的示意圖，它表示與夾頭接觸的該新螺柱，同時接通該導(dǎo)電通路并開始下焊接順序；圖10是流程圖，它列明該優(yōu)選實施例螺柱焊接槍的工作步驟；圖11是流程圖，它列明按照該優(yōu)選實施例檢測螺柱的步驟；圖12是流程圖，它列明在該優(yōu)選實施例螺柱焊接槍的焊接程序期間產(chǎn)生的邏輯和焊接信號順序；以及圖13是該本發(fā)明優(yōu)選實施例的導(dǎo)電性信號通路的示意圖。
具體實施例方式
下面描述的多個優(yōu)選實施例實質(zhì)上僅是示范性的，不對本發(fā)明及其應(yīng)用場合或使用構(gòu)成限制。
圖1表示本發(fā)明優(yōu)選實施例的螺柱焊接槍。螺柱檢測系統(tǒng)10包括螺柱焊接槍12，它將螺柱14保持在適當(dāng)位置以便焊接到工件16上。該工件16可以想象是鋼質(zhì)薄片汽車面板。每個螺柱14經(jīng)過螺柱供應(yīng)供給器18和氣動管20提供給螺柱焊接槍12。焊接工具過程控制裝置22經(jīng)過焊接電流供應(yīng)線24連接到螺柱焊接槍12上。焊接工具過程控制裝置22在供應(yīng)側(cè)經(jīng)過控制線28電連接在過程控制部件26上。過程控制部件26還包括焊接電流源27。過程控制部件26分別經(jīng)過導(dǎo)電性信號線32和33連接到螺柱焊接槍12的導(dǎo)電構(gòu)件30和螺柱焊接槍12的本體上。作為替代方案，導(dǎo)電信號線32和33可與焊接電流供應(yīng)線24包在一起。如現(xiàn)有技術(shù)所知，過程控制部件26還包括微處理器、存儲部件、輸入裝置(例如鍵盤)以及顯示屏。
現(xiàn)在參見圖2，螺柱焊接槍12包括接受器34、帶有多個縱向狹縫37的夾頭36以及連接器38，所述連接器將夾頭36可連接地接合在接受器34上。夾頭36內(nèi)提供的縱向狹縫37使夾頭36的遠(yuǎn)端能按照徑向箭頭“A”方向在螺柱14的變化直徑周圍徑向脹大和縮小。因而通過縱向狹縫37之間的夾頭36的多個可偏轉(zhuǎn)部分39提供的壓力可在螺柱14上保持可靠的夾緊。導(dǎo)電構(gòu)件30可松開地連接在接受器34上，以致于導(dǎo)電構(gòu)件30能被拆卸和更換。在該優(yōu)選實施例中，導(dǎo)電構(gòu)件30的外直徑具有與接受器34相關(guān)陰螺紋(未表示)接合的陽螺紋(未表示)。在接受器34上還提供電的地線接頭40，其用途將參照圖4作進(jìn)一步描述。
螺柱焊接槍12經(jīng)過連接在導(dǎo)電構(gòu)件30上的導(dǎo)電構(gòu)件線44以及連接在地線接頭40上的接地通路線46連接到導(dǎo)電性檢測電路42上。導(dǎo)電性檢測電路42通過至少一個信號線48連接在焊接工具過程控制裝置22上。而焊接工具過程控制裝置22經(jīng)過導(dǎo)電性信號線50連接在過程控制部件26的焊接電流源27上。這些信號線將參照圖12作進(jìn)一步描述。
氣壓壓力源52經(jīng)過壓力管54連接在螺柱焊接槍12上并且通過螺柱供應(yīng)壓力管56連接在螺柱供應(yīng)供給器18上。氣壓壓力源52提供一種正壓力源，用來經(jīng)過氣壓管20將螺柱14傳送到接受器34并將螺柱14送入所示焊接位置(將參照圖3進(jìn)行描述)。壓力管54在活塞頭部頂蓋59處連接到螺柱焊接槍12的活塞頭部58上。處于適當(dāng)焊接位置的螺柱14使夾頭36的可偏轉(zhuǎn)部分39按照所示的徑向偏轉(zhuǎn)方向“A”偏轉(zhuǎn)。
參照圖3看得最為清楚，活塞頭部58將來自氣壓壓力源52(圖2所示)的空氣容納在腔60中，從而可操作活塞62沿著直線方向“B”推進(jìn)。該氣壓流體作用在活塞62上，活塞具有連接其上的向遠(yuǎn)側(cè)延伸的頂桿64。頂桿64又接觸螺柱14以便將它沿著直線方向“B”送入所示焊接位置。頂桿64可滑動地置于接受器34的支承套筒66內(nèi)部。頂桿64被絕緣件68以圓周環(huán)繞的方式所覆蓋，從而使得頂桿64與接受器34電絕緣。支承套筒66最好也由例如聚酰胺的非導(dǎo)電材料制成以便使頂桿64與接受器34進(jìn)一步電絕緣。
在絕緣件68內(nèi)的孔洞69設(shè)置用來露出頂桿64的接觸表面。導(dǎo)電構(gòu)件外殼70可拆卸地置于接受器34中并與絕緣件68的孔洞69對準(zhǔn)。導(dǎo)電構(gòu)件外殼70是非導(dǎo)電材料。當(dāng)頂桿64沿活塞上行方向“E”縮回時(參照圖6進(jìn)一步描述)，螺柱沿著螺柱加載方向“C”通過輸送管71接納在接受器34之中。這個全過程將參照圖5-9作出充分描述。夾頭36需要是導(dǎo)電材料(例如銅)，它通過連接器38可松開地緊固在接受器34的導(dǎo)電材料上。連接器38、接受器34和頂桿64均為例如銅或鋼的電導(dǎo)材料，它們在機(jī)械式接合時形成螺柱焊接槍12導(dǎo)電通路的一部分，這將在下文進(jìn)一步討論。該導(dǎo)電通路在螺柱14存在時接通，并在螺柱14不存在時斷開。
如同在圖4中詳細(xì)地畫出的那樣，該優(yōu)選實施例的傳導(dǎo)電流通路由穿過接通的導(dǎo)電通路的箭頭“D”示出。球狀物72可滑動地安置在導(dǎo)電構(gòu)件外殼70的內(nèi)部。壓縮彈簧74的第一端可連接地附接在球狀物72上，而其第二端可連接地附接在電觸點75上。球狀物72、導(dǎo)電構(gòu)件外殼70、壓縮彈簧74以及電觸點75構(gòu)成導(dǎo)電構(gòu)件30。壓縮彈簧74最好為螺簧(如圖所示)，但也可以是在球狀物72和電觸點75之間提供電接觸通路的任何類型的彈簧或偏壓裝置。壓縮彈簧74偏壓球狀物72，使其與頂桿64接觸。
頂桿64沿著直線方向“B”推進(jìn)，直至螺柱14與夾頭36遠(yuǎn)端處的接觸表面76接觸并由其保持為止。在螺柱14處于所示位置情況下，導(dǎo)電性檢測電路42之間的導(dǎo)電通路分別經(jīng)過導(dǎo)電構(gòu)件線44、電觸點75、壓縮彈簧74、球狀物72、頂桿64、螺柱14、接觸表面76、夾頭36、連接器38、接受器34、接受器地線接頭40和接地通路線46接通。該傳導(dǎo)電流通路通過方向箭頭“D”例示。在該傳導(dǎo)電流通路如圖所示接通時，導(dǎo)電性檢測電路42將信號(將參照圖11和12詳細(xì)描述)引導(dǎo)到焊接工具過程控制裝置22(圖2所示)，指出螺柱14已處于焊接位置。然后焊接工具過程控制裝置22以信號通知焊接電流源27(在過程控制部件26內(nèi))以便開始焊接順序。在螺柱14不存在時，該傳導(dǎo)電流通路斷開。頂桿64的長度受到控制以便防止頂桿64在其任何位置碰到接觸表面76。
現(xiàn)在參見圖5-9，描述加載新螺柱、將該螺柱輸送到夾頭以及焊接該螺柱的順序。圖5表示已完成焊接循環(huán)后的螺柱焊接槍12(即原先的螺柱不再表示)，而且頂桿64沿著直線方向“B”完全伸出?；钊?2在活塞頭部58內(nèi)處于完全伸出位置而且腔60被完全加壓，球狀物72被偏壓以便與頂桿64接觸，然而，螺柱的不存在導(dǎo)致在導(dǎo)電性檢測電路42內(nèi)形成斷開的導(dǎo)電通路。
圖6表示螺柱加載步驟的開始。將來自氣動壓力源52(圖2所示)的氣動壓力施加到活塞底面78上以便沿著所示活塞上行方向“E”驅(qū)動活塞62。釋放腔60內(nèi)部的壓力以便允許活塞62沿著活塞上行方向“E”運動。于是可連接地置于活塞62上的頂桿64沿著活塞上行方向“E”縮回。螺柱14在到達(dá)螺柱腔80之前通過接受器34的傳遞管71進(jìn)行氣動傳遞。
圖7表示在頂桿64被驅(qū)動以便與螺柱14接觸之前螺柱14處于在螺柱腔80?；钊?2在氣動壓力進(jìn)入腔60之前完全縮回。
在圖8所示步驟中，來自氣動壓力源52(圖2所示)的氣動流體(例如空氣)被導(dǎo)入在活塞62上方的腔60，并從活塞62的活塞底面78側(cè)排氣。該過程眾所周知，因而不再在此詳述。連接到頂桿64上的活塞62驅(qū)動頂桿與螺柱腔80內(nèi)的螺柱14接觸。盡管球狀物73已被偏壓以便與頂桿64接觸，螺柱14還沒有達(dá)到接觸表面76，所以此時導(dǎo)電通路仍然斷開。
參見圖9，球狀物72仍保持被偏壓以便與頂桿64接觸。被頂桿64驅(qū)動的螺柱14實際上偏轉(zhuǎn)或碰到夾頭36的接觸表面76。圖4所示的導(dǎo)電通路借此而接通，而且穿過該導(dǎo)電通路的電位產(chǎn)生小電流。絕緣件68阻止該傳導(dǎo)電流在頂桿64和接受器34之間發(fā)生短路。在圖4中看得最為清楚，傳導(dǎo)電流流過導(dǎo)電構(gòu)件線44、接地通路線46以及導(dǎo)電性檢測電路42從而形成導(dǎo)電回路。傳導(dǎo)電流的方向是示范性的以便說明該通路內(nèi)的多個構(gòu)件。
參照圖10可最清楚地看出，操作具有本發(fā)明螺柱檢測導(dǎo)電通路的螺柱焊接槍步驟。在開始步驟100中，將該槍的第一導(dǎo)電部分以機(jī)械和電的方式連接在該槍的第二導(dǎo)電部分上。然后，在步驟102，推進(jìn)該槍的第三導(dǎo)電部分以便朝該槍的第二導(dǎo)電部分提供螺柱。步驟104描述的是，第三導(dǎo)電部分與該槍的第一和第二導(dǎo)電部分兩者電絕緣。進(jìn)而在步驟106，偏壓導(dǎo)電構(gòu)件，使之與該槍的第三導(dǎo)電部分接觸。接著在步驟108，在該螺柱接觸該槍的第二導(dǎo)電部分時，電流通過包括該槍的導(dǎo)電構(gòu)件、第三導(dǎo)電部分、第二導(dǎo)電部分和第一導(dǎo)電部分的電流通路傳導(dǎo)。對于步驟110而言，在該電流流過該電流通路時產(chǎn)生焊接電流源啟動信號。在最終步驟112期間，在產(chǎn)生該電流源啟動信號時焊接該螺柱。
如圖11所示，提供一種檢測在螺柱焊接槍內(nèi)螺柱是否存在的方法。在開始步驟114中，該螺柱焊接槍的構(gòu)件機(jī)械和電氣連接從而局部地形成導(dǎo)電通路。然后，在步驟116中，以與該局部形成的導(dǎo)電通路串聯(lián)的方式連接導(dǎo)電性檢測電路。在隨后步驟118中，將該螺柱置于該焊接槍中從而接通該導(dǎo)電通路。在最終步驟120中，產(chǎn)生傳導(dǎo)電流以便從該導(dǎo)電性檢測電路流過該導(dǎo)電通路和該螺柱。
在圖12中描述得最為清楚，表示在導(dǎo)電通路斷開期間過程控制部件26(圖2所示)內(nèi)產(chǎn)生的多個信號。作為步驟130，開始焊接子程序。接著，在步驟132期間，在焊接程序能夠開始之前需要存在有“開始焊接”信號，而且如果該信號存在就要進(jìn)行檢查。隨后在步驟134，如果檢測到“開始焊接”信號，“螺柱存在信號”必需存在而且如果存在必需被檢查。如果不存在螺柱(即在該螺柱焊接槍內(nèi)的導(dǎo)電通路上檢測到高電壓)，在步驟136就會產(chǎn)生在“頭部#”處“無螺柱存在”故障信號。此后，在步驟138，過程控制部件26對于由“頭部#無故障”狀態(tài)信號表示的狀態(tài)改變進(jìn)行監(jiān)控，并且如果在此后檢測到螺柱，該子程序就返回到步驟132。在平行進(jìn)行的步驟140中，如果導(dǎo)電通路上的電壓低(在步驟134期間確定)，就指示用于焊接的螺柱存在，于是開始焊接工序。在步驟142，過程控制部件26檢查“頭部#焊接完成”信號，而且如果完成就返回到步驟132以便開始進(jìn)一步的焊接程序。最后，在步驟144，當(dāng)所有焊接已經(jīng)完成并且切斷電源時，該過程結(jié)束。
最后參見圖13，該圖表示用于該優(yōu)選實施例傳導(dǎo)電流通路的示范性電路圖。傳導(dǎo)電流通路150包括螺柱14，該螺柱通過螺柱焊接槍12接通經(jīng)過導(dǎo)電構(gòu)件30和地線接頭40的導(dǎo)電通路(在圖4中表示得最為清楚)。當(dāng)螺柱14接通該導(dǎo)電通路時，在導(dǎo)電構(gòu)件線44和接地通路線46之間形成經(jīng)過導(dǎo)電性檢測電路42的回路通路。由焊接工具過程控制裝置22內(nèi)的電壓源152提供的24伏直流(DC)電壓勢形成通過導(dǎo)電性檢測電路42的小電流。在過程控制部件26處經(jīng)過信號線48和接地通路線154的電壓勢“低”，降低到接近于零。信號線48因而產(chǎn)生指示“螺柱存在”狀態(tài)的“低”電壓信號。
反之，如果螺柱14沒有出現(xiàn)，經(jīng)過導(dǎo)電性檢測電路42的導(dǎo)電通路保持?jǐn)嚅_。在過程控制過程裝置26處經(jīng)過信號線48和接地通路線154的電壓勢“高”(即接近24伏DC)，這是因為在電壓源152正端子和信號線48之間連接著電阻156。信號線48因而產(chǎn)生“高”電壓信號，指示“無螺柱存在”狀態(tài)。如果過程控制部件26同時監(jiān)控一個以上的螺柱焊接槍12，該“無螺柱存在”狀態(tài)或信號還可追蹤到特殊螺柱焊接槍12或頭部號碼(即頭部#)。每個“頭部#”是預(yù)先指定的。應(yīng)該指出，電阻156表示為33千歐姆的1/4瓦特電阻。這個電阻阻值大小是可以用于本發(fā)明螺柱檢測系統(tǒng)10的各種電阻大小的一個實例，該電阻阻值大小可以根據(jù)電壓源152上的電壓勢和在各種信號和地線內(nèi)的阻耗以及所用設(shè)備而相應(yīng)變化。
該本發(fā)明螺柱焊槍優(yōu)選實施例實質(zhì)上是示范性的。在該優(yōu)選實施例中，導(dǎo)電構(gòu)件30包括由壓簧偏壓而與頂桿接觸的球狀物30。在替代實施例中，該球狀物可由包括圓錐形和圓柱形的任何適當(dāng)形狀代替，它們做成一定尺寸以便可滑動地布置成與頂桿接觸。壓簧可替代地包括任何適當(dāng)類型的偏壓裝置，包括片類彈簧或者導(dǎo)電可壓縮材料。此處描述的夾頭使用銅材料，這是因為在夾頭因磨損而需要更換時銅的費用較小。作為替代，夾頭、接受器、連接器螺母、導(dǎo)電構(gòu)件外殼和頂桿均可由任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料來制造，所述材料包括銅合金材料、碳鋼或不銹鋼。作為替代，導(dǎo)電構(gòu)件外殼能以焊接、壓配合或其它方式機(jī)械連接到接受器上。
雖然也許不能實現(xiàn)目前的所有優(yōu)點，本發(fā)明的導(dǎo)電構(gòu)件和導(dǎo)電性檢測電路能可以加以改變從而在不超越本發(fā)明范圍和要點的情況下適合多種替代的螺柱焊接槍結(jié)構(gòu)。例如，具有與螺柱焊接槍體電絕緣的夾頭或者卡頭的螺柱焊接槍可以改為具有與夾頭或卡頭相連的導(dǎo)電構(gòu)件。螺柱還可由代替圖1所示氣壓驅(qū)動裝置的機(jī)械輸送裝置提供。在已經(jīng)披露最佳和替代實施例的同時，應(yīng)該理解，在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)還可采用其它多種結(jié)構(gòu)。該本發(fā)明描述實質(zhì)上只是示范性的，因此不超越本發(fā)明要點的多種變化應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。這樣的變化不被認(rèn)為是超越本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種工件的附接零件輸送系統(tǒng)，它包括槍體，它具有接受器以及以機(jī)械和電的方式連接在所述接受器上的夾頭；可運動地置于所述接受器內(nèi)部的頂桿，所述頂桿至少在頂桿推進(jìn)位置時與所述夾頭和所述接受器兩者電絕緣；置于所述接受器內(nèi)部并可與所述接受器電絕緣的導(dǎo)電構(gòu)件，所述導(dǎo)電構(gòu)件被偏壓與所述頂桿電接觸；以及附接零件，當(dāng)頂桿處于所述頂桿推進(jìn)位置時，附接零件可操作地以實際接觸狀態(tài)定位在所述夾頭和所述的頂桿之間，所述附接零件可操作地接通包括所述導(dǎo)電構(gòu)件、所述頂桿、所述附接零件、所述夾頭和所述接受器的導(dǎo)電通路，其中，所述接通的導(dǎo)電通路表明出所述附接零件已經(jīng)處于可進(jìn)行焊接的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述夾頭包括大致為中空的管狀體，它具有靠近所述接受器的固定端部和遠(yuǎn)端，所述附接零件通過所述遠(yuǎn)端可運動地布置以便焊接，以及接觸所述附接零件的附接零件保持器。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括空氣驅(qū)動的活塞頭部，它可操作以將頂桿從所述頂桿推進(jìn)位置縮回所述頂桿至附接零件接納位置；以及輸送管，它固定在所述接受器上以便可操作地輸送許多所述附接零件中的每個零件。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括置于所述頂桿和所述接受器之間的絕緣層，以便不僅在所述頂桿推進(jìn)位置而且在所述附接零件接納位置使所述頂桿與所述接受器電絕緣。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)電構(gòu)件還包括可松開地連接在所述接受器上的外殼，所述外殼是非導(dǎo)電材料；可運動地置于所述外殼內(nèi)部的導(dǎo)電球狀物；可連接在所述導(dǎo)電球狀物上的導(dǎo)電彈簧；以及可從所述彈簧上伸出的導(dǎo)電體。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣層包括孔洞，所述孔洞定位成至少在所述頂桿處于所述頂桿推進(jìn)位置時靠近所述導(dǎo)電構(gòu)件，所述彈簧被偏壓使得所述球狀物和所述頂桿之間在所述絕緣層內(nèi)所述孔洞處電接觸，以及所述彈簧和球狀物是金屬。
7.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述附接零件保持器包括多個允許所述遠(yuǎn)端圍繞所述附接零件徑向擴(kuò)張和收縮的縱向狹縫。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括置于所述接受器上的電地線接頭，所述地線接頭可電連接到所述導(dǎo)電體上，而所述導(dǎo)電體可從所述彈簧伸出以便接通所述導(dǎo)電通路；
9.一種螺柱檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括導(dǎo)電的焊接螺柱；槍體，它具有機(jī)械連接在導(dǎo)電接受器上的導(dǎo)電夾頭；可滑動地置于所述接受器內(nèi)的頂桿，所述頂桿可操作地從頂桿縮回位置推進(jìn)到頂桿推進(jìn)位置；置于所述接受器內(nèi)并與所述接受器電絕緣的導(dǎo)電構(gòu)件，所述導(dǎo)電構(gòu)件在所述頂桿至少處于所述頂桿推進(jìn)位置時被偏壓以便與所述頂桿電接觸；以及可連接在所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述螺柱焊接槍之間的導(dǎo)電性檢測電路，所述導(dǎo)電性檢測電路包括接通的電路狀態(tài)，此時所述頂桿處于所述頂桿推進(jìn)位置而且所述導(dǎo)電焊接螺柱被置于所述頂桿和所述夾頭之間，而且所述導(dǎo)電性檢測電路包括當(dāng)所述螺柱不存在于所述頂桿和所述夾頭之間時的斷開的電路狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括可連接在所述接受器上的焊接電流源；以及所述焊接電流源可操作地提供通過所述頂桿的電弧電流和焊接電流兩者，以便將所述螺柱焊接到工件上。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括可連接在所述導(dǎo)電性檢測電路和所述焊接電流源之間的信號發(fā)生裝置；以及所述信號發(fā)生裝置可操作地在所述導(dǎo)電性檢測電路的所述接通的電路狀態(tài)產(chǎn)生焊接電流啟動信號。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括螺柱供應(yīng)源，它與所述接受器保持連通以便可操作地將每個所述螺柱供應(yīng)到所述槍體。
13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括電絕緣層，它環(huán)繞置于所述頂桿周圍以便使所述頂桿與所述夾頭和所述接受器電絕緣。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括氣動源，它可連接在所述接受器上并且可進(jìn)行操作以便將所述頂桿定位在每個所述頂桿縮回位置和所述頂桿推進(jìn)位置之間。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括過程控制部件，它具有置于內(nèi)部的所述信號發(fā)生裝置。
16.一種螺柱檢測電路，該螺柱檢測電路包括螺柱焊接槍體，它具有可松開地安裝的導(dǎo)電構(gòu)件、裝有地線接頭的本體以及夾頭；導(dǎo)電性檢測電路，它可連接地置于所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述地線接頭之間；所述導(dǎo)電構(gòu)件可操作地被偏壓以便與可滑動地置于所述槍體內(nèi)部的頂桿接觸；傳導(dǎo)電流通路，它部分地包括處于順序電連通狀態(tài)的所述導(dǎo)電構(gòu)件、所述頂桿、所述夾頭、所述地線接頭以及所述導(dǎo)電性檢測電路；以及所述導(dǎo)電通路由以電連通狀態(tài)置于所述頂桿和所述夾頭之間的導(dǎo)電螺柱接通。
17.如權(quán)利要求16所述的螺柱檢測電路，其特征在于，其還包括導(dǎo)電構(gòu)件外殼，所述外殼置于可運動地保持所述導(dǎo)電構(gòu)件的所述槍體內(nèi)。
18.如權(quán)利要求16所述的螺柱檢測電路，其特征在于，還包括一對導(dǎo)電性信號線，其中包含可連接地置于所述地線接頭和所述導(dǎo)電性檢測電路之間的第一信號線，以及可連接地置于所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述導(dǎo)電性檢測電路之間的第二信號線。
19.如權(quán)利要求16所述的螺柱檢測電路，其特征在于，其還包括將所述夾頭可操作地連接到所述槍體的可松開的導(dǎo)電連接部分接頭。
20.如權(quán)利要求16所述的螺柱檢測電路，其特征在于，其還包括環(huán)繞置于所述頂桿周圍以便使所述頂桿與所述夾頭和所述槍體兩者電絕緣的電絕緣層。
21.一種操作帶有螺柱的焊槍的方法，所述方法包括(a)將所述槍的第一導(dǎo)電部分以機(jī)械和電的方式連接到所述槍的第二導(dǎo)電部分上；(b)推進(jìn)所述槍的第三導(dǎo)電部分以便朝所述槍的所述第二導(dǎo)電部分伸出所述螺柱；(c)使所述第三部分與所述槍的所述第一和第二導(dǎo)電部分兩者電絕緣；(d)偏壓導(dǎo)電構(gòu)件，使之與所述槍的所述第三導(dǎo)電部分接觸的；(e)當(dāng)所述螺柱接觸所述槍的所述第二導(dǎo)電部分時通過電流通路傳導(dǎo)電流，所述電流通路包括所述槍的所述導(dǎo)電構(gòu)件、所述第三導(dǎo)電部分、所述第二導(dǎo)電部分以及所述第一導(dǎo)電部分；(f)當(dāng)所述電流流過所述電流通路時產(chǎn)生焊接電流源啟動信號；以及(g)當(dāng)產(chǎn)生所述電流源啟動信號時焊接所述螺柱。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，其包括當(dāng)所述螺柱不存在時基本上阻止電流通過所述槍的所述導(dǎo)電構(gòu)件、所述第三導(dǎo)電部分、所述第二導(dǎo)電部分和所述第一導(dǎo)電部分傳導(dǎo).
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，其還包括在焊接步驟期間通過所述第三導(dǎo)電部分傳遞電弧電流和焊接電流兩者。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，其還包括在所述推進(jìn)步驟之前將所述螺柱自動加載到所述槍的所述第一導(dǎo)電部分內(nèi)。
25.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，其還包括將焊接電流源連接到所述槍上。
26.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，其還包括在焊接步驟之前靠近工件定位所述槍。
27.一種用來檢測在螺柱焊接槍內(nèi)是否存在螺柱的方法，所述方法包括機(jī)械連接和電連接該螺柱焊接槍的許多構(gòu)件從而局部地形成導(dǎo)電通路；以與所述局部形成的導(dǎo)電通路串聯(lián)的方式連接導(dǎo)電性檢測電路；將所述螺柱置于所述螺柱焊接槍內(nèi)從而接通所述導(dǎo)電通路；以及使來自所述導(dǎo)電性檢測電路的傳導(dǎo)電流通過所述導(dǎo)電通路和所述螺柱。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，其還包括驅(qū)動所述螺柱與所述螺柱焊接槍的所述構(gòu)件之一實現(xiàn)電接觸。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，其還包括在用所述導(dǎo)電性檢測電路檢測到有傳導(dǎo)電流產(chǎn)生時就產(chǎn)生螺柱存在信號。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，其還包括給氣壓源發(fā)出信號以便從供應(yīng)源松開所述螺柱。
31.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，其還包括使所述螺柱焊接槍與工件電絕緣。
全文摘要
一種螺柱焊接槍，它包括指示螺柱對于焊接來說已適當(dāng)定位的接通的導(dǎo)電通路。另一方面包括在螺柱存在時接通的導(dǎo)電性檢測電路。再一方面提供一種用來操作螺柱焊接槍的方法，它包括接通導(dǎo)電通路以便允許焊接作業(yè)。又一方面借助于使來自導(dǎo)電性檢測電路的電流通過由螺柱接通的導(dǎo)電通路，提供一種測定螺柱是否存在的方法。
文檔編號B23K9/20GK1537697SQ200410036829
公開日2004年10月20日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月18日
發(fā)明者R·R·帕可, R·L·伊伯林, R R 帕可, 伊伯林 申請人:紐飛利有限公司