本發(fā)明涉及電阻焊接裝置。特別涉及為能夠優(yōu)選使用于使帽蓋和底座固著的電阻焊接裝置。
背景技術(shù):
固著有帽蓋和底座的電子零件廣為人知。例如,激光二極管通過(guò)利用電阻焊接使搭載有激光芯片的底座和保持透鏡的帽蓋固著來(lái)制造。這時(shí)所使用的電阻焊接裝置具備保持底座的下電極和保持帽蓋的上電極(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在下電極和上電極之間,一邊對(duì)底座和帽蓋之間施加加壓力,一邊通以脈沖狀的電流。
在激光二極管中,需要使激光芯片正確地定位在透鏡的光軸上。為了實(shí)現(xiàn)之,上電極必須不偏心地保持帽蓋。從這種觀點(diǎn)考慮,使用的是由在周向上一分為三的三個(gè)爪來(lái)保持帽蓋的三爪卡盤構(gòu)造的上電極。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開2004-303876號(hào)公報(bào)
發(fā)明概要
發(fā)明所要解決的課題
如上所述,在電阻焊接中,需要對(duì)底座和帽蓋加壓。因此,保持它們的電極部分會(huì)磨損。在磨損達(dá)到了規(guī)定量的情況下,需要對(duì)電極進(jìn)行拋光。
但是,三爪卡盤構(gòu)造的上電極由于構(gòu)造復(fù)雜,因此在其拋光上要花費(fèi)很多的工時(shí)和費(fèi)用。另外,三爪卡盤構(gòu)造的上電極由于非常貴,因此將上電極頻繁地更換為新的也是不現(xiàn)實(shí)的。
另外,在三爪卡盤中,在周向上相鄰的爪之間存在間隙。在該間隙部分和爪部分,在電阻焊接時(shí)附加于上電極的加壓力不同。因此,不能將底座和帽蓋在周向上均勻地焊接,往往會(huì)產(chǎn)生焊接不良。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為解決上述課題而完成的,其目的在于,提供一種電阻焊接裝置,其能夠容易且廉價(jià)地進(jìn)行隨著電極的磨損而來(lái)的維修保養(yǎng),且焊接質(zhì)量良好。
用于解決課題的技術(shù)方案
本發(fā)明的電阻焊接裝置具備上電極及下電極,對(duì)保持于所述上電極的第一被焊接物和保持于所述下電極的第二被焊接物進(jìn)行電阻焊接。所述上電極具備:以與所述第一被焊接物抵接的方式配置的第一消耗電極、以與所述第一消耗電極抵接的方式配置在相對(duì)于所述第一消耗電極為與所述第一被焊接物相反的一側(cè)的第一主電極。所述下電極具備:以與所述第二被焊接物抵接的方式配置的第二消耗電極、以與所述第二消耗電極抵接的方式配置在相對(duì)于所述第二消耗電極為與所述第二被焊接物相反的一側(cè)的第二主電極。所述第一消耗電極及所述第二消耗電極都具有在中央設(shè)有貫通孔的圓形薄板形狀。所述第一消耗電極及所述第二消耗電極分別相對(duì)于所述上電極及所述下電極能夠拆裝。
發(fā)明效果
在本發(fā)明中,上電極及下電極具備與第一及第二被焊接物抵接的第一及第二消耗電極。因此,電極的磨損會(huì)發(fā)生在第一及第二消耗電極上。第一及第二消耗電極相對(duì)于上電極及下電極可拆裝。因此,在產(chǎn)生了磨損的情況下,只要僅對(duì)第一及第二消耗電極進(jìn)行拋光即可。第一及第二消耗電極都具有在中央設(shè)有貫通孔的圓形薄板形狀。因此,第一及第二消耗電極的拋光較容易。因此,能夠簡(jiǎn)單且廉價(jià)地進(jìn)行隨著上電極及下電極的磨損而來(lái)的維修保養(yǎng)。
第一及第二消耗電極具有在周向上連續(xù)的環(huán)狀形狀。因此,能夠?qū)㈦娮韬附訒r(shí)的壓縮力及電流遍及全周而均勻地附加于第一及第二被焊接物。因此,可得到良好的焊接質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1a是使用本發(fā)明的電阻焊接裝置而得到的激光二極管之一例的分解立體圖;圖1b是使用本發(fā)明的電阻焊接裝置而得到的激光二極管的立體圖;
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的電阻焊接裝置中的上電極及下電極的主要部分的剖面圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式1的電阻焊接裝置中的上電極的分解立體圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式2的電阻焊接裝置中的上電極的分解立體圖;
圖5是從第一消耗電極側(cè)看本發(fā)明實(shí)施方式2的電阻焊接裝置而得到的上電極的仰視圖;
圖6a是沿著包含圖5的6a-6a線在內(nèi)的上下方向面的本發(fā)明實(shí)施方式2的上電極的剖面圖;圖6b是沿著包含圖5的6b-6b線在內(nèi)的上下方向面的本發(fā)明實(shí)施方式2的上電極的剖面圖;圖6c是沿著包含圖5的6c-6c線在內(nèi)的上下方向面的本發(fā)明實(shí)施方式2的上電極的剖面圖;
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的電阻焊接裝置中的上電極及下電極的主要部分的剖面圖;
圖8是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式4的電阻焊接裝置中的消耗電極更換裝置回收消耗電極的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的剖面圖;
圖9是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式4的電阻焊接裝置中的消耗電極更換裝置安裝消耗電極的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的剖面圖;
圖10a是表示本發(fā)明實(shí)施方式5中的投放多個(gè)消耗電極之前的收納庫(kù)的剖面圖圖10b是本發(fā)明實(shí)施方式5中的收納有多個(gè)消耗電極的收納庫(kù)的剖面圖
圖11a是表示本發(fā)明實(shí)施方式5中的保持臂移動(dòng)到了收納庫(kù)的下方的狀態(tài)的剖面圖;圖11b是表示本發(fā)明實(shí)施方式5中的從收納庫(kù)向保持臂供給了消耗電極后的狀態(tài)的剖面圖;
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施方式6的電阻焊接裝置所具備的消耗電極供給裝置的剖面圖;
圖13是表示本發(fā)明電阻焊接裝置中的電阻焊接時(shí)的上下電極間距離、加壓力、及電流的時(shí)效變化之一例的圖。
符號(hào)說(shuō)明
100、200、300上電極
110、210、310第一主電極
120第一消耗電極
115擺動(dòng)板(第一被焊接物的定位裝置)
215槽(第一被焊接物的定位裝置)
216吸附孔(第一被焊接物的定位裝置)
340推桿(第一被焊接物的定位裝置)
600下電極
610第二主電極
620第二消耗電極
700保持臂(消耗電極更換裝置)
800、820收納庫(kù)
830輸送機(jī)構(gòu)
910帽蓋(第一被焊接物)
920底座(第二被焊接物)
具體實(shí)施方式
在上述本發(fā)明的電阻焊接裝置中,將上述第一被焊接物在水平方向上定位的定位裝置優(yōu)選設(shè)置于上述第一主電極。根據(jù)這種優(yōu)選的結(jié)構(gòu),在相對(duì)于上電極拆裝第一消耗電極時(shí),不需要將定位裝置分解或卸下。這有利于簡(jiǎn)單且廉價(jià)地進(jìn)行隨著上電極的磨損而來(lái)的維修保養(yǎng)。
上述定位裝置的結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制,例如可由(1)以將第一被焊接物握持在水平方向上的方式等角度間隔地配置的多個(gè)爪、(2)以將第一被焊接物吸附在水平方向上的方式設(shè)置的槽或吸附孔、(3)以在水平方向上向?qū)ο虻谋诿姘磯旱谝槐缓附游锏姆绞皆O(shè)置的桿等構(gòu)成。定位裝置優(yōu)選兼具將第一被焊接物保持于上電極的功能。
本發(fā)明的電阻焊接裝置優(yōu)選還具備檢測(cè)上述第一消耗電極及上述第二消耗電極中的至少一方的有無(wú)的消耗電極檢測(cè)裝置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠避免沒(méi)有注意到第一消耗電極及/或第二消耗電極已經(jīng)脫落但仍進(jìn)行電阻焊接的事態(tài)。
消耗電極檢測(cè)裝置優(yōu)選利用構(gòu)成保持裝置的部件的一部分而構(gòu)成,該保持裝置是將第一及第二消耗電極分別保持于上電極及下電極的裝置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒂糜谙碾姌O檢測(cè)裝置的追加零件數(shù)抑制到較少的程度,能夠以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)施低成本的消耗電極檢測(cè)裝置。
本發(fā)明的電阻焊接裝置也可以具備將安裝于上述上電極的上述第一消耗電極及安裝于上述下電極的上述第二消耗電極中的至少一個(gè)消耗電極(舊消耗電極)更換的消耗電極更換裝置。在這種情況下,上述消耗電極更換裝置優(yōu)選自動(dòng)地進(jìn)行如下工序:從上述上電極及上述下電極中的至少一個(gè)電極卸下消耗電極(舊消耗電極)而回收的工序;在卸下了上述消耗電極(舊消耗電極)后的上述至少一個(gè)電極上安裝與所卸下的上述消耗電極(舊消耗電極)有區(qū)別消耗電極(新消耗電極)的工序。根據(jù)這種優(yōu)選的結(jié)構(gòu),在形成有規(guī)定氣氛的密閉的腔內(nèi)進(jìn)行電阻焊接的電阻焊接裝置中,無(wú)需敞開腔,就能夠進(jìn)行已磨損的消耗電極的更換。這有利于生產(chǎn)效率的提高。
本發(fā)明的電阻焊接裝置也可以還具備將更換用的消耗電極(新消耗電極)供給到上述消耗電極更換裝置的消耗電極供給裝置。上述消耗電極供給裝置也可以具有可收納更換用的多個(gè)消耗電極(新消耗電極)的收納庫(kù)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠自動(dòng)地依次進(jìn)行第一消耗電極及/或第二消耗電極的更換。因此,能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高。
上述消耗電極供給裝置也可以還具有能夠?qū)⑸鲜鍪占{庫(kù)所收納的更換用消耗電極(新消耗電極)一個(gè)一個(gè)地向上述消耗電極供給裝置輸送的輸送機(jī)構(gòu)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),消耗電極相對(duì)于消耗電極供給裝置的供給動(dòng)作的可靠性提高。另外,在電阻焊接裝置的設(shè)計(jì)中,收納庫(kù)的配置的自由度提高。
本發(fā)明的電阻焊接裝置也可以還具備磨損探測(cè)裝置,該磨損探測(cè)裝置基于電阻焊接時(shí)的上述上電極和上述下電極之間的距離、施加于上述第一及第二被焊接物的加壓力、及向上述第一及第二被焊接物流動(dòng)的電流中的至少一個(gè),判斷安裝于上述上電極的上述第一消耗電極及安裝于上述下電極的上述第二消耗電極是否已磨損。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),不需使電阻焊接裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止,就能夠確認(rèn)第一及第二消耗電極的磨損程度,因此電阻焊接裝置的運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),生產(chǎn)效率提高。另外,由于能夠防止發(fā)生如下事態(tài),因此能夠提高成品率,該事態(tài)是導(dǎo)致生產(chǎn)出因使用已磨損的第一及第二消耗電極而焊接質(zhì)量下降了的不良產(chǎn)品之類的事態(tài)。
下面,例示最佳實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是,本發(fā)明不局限于以下實(shí)施方式,這是自不待言的。下面的說(shuō)明中所參照的各圖是為便于說(shuō)明而簡(jiǎn)化表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式的主要部件的圖。因此,本發(fā)明可具備以下各圖中未圖示的任意部件。另外,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可變更或省略以下各圖所示的各部件。在附圖中,未正確反映實(shí)際部件的尺寸。
(被焊接物)
下面,對(duì)使用本發(fā)明電阻焊接裝置進(jìn)行焊接的被焊接物進(jìn)行說(shuō)明。圖1a是作為被焊接物之一例的激光二極管900的分解立體圖。激光二極管900由帽蓋910和底座920構(gòu)成。
帽蓋910具備外筒911,該外筒911具有中空的大致圓筒形狀。在外筒911的堵塞上端開口的頂板的中央設(shè)有透鏡915。在周向上連續(xù)的環(huán)狀凸緣913從外筒911的下端沿著半徑方向向外突出。
底座920具備基座921,該基座921具有大致圓板形狀。在從基座921的上面突出的基座突起922的側(cè)面設(shè)有向上方發(fā)射激光的激光芯片925。多根(在本例中,3根)引線927從底座920的下面向下方延伸。
帽蓋910以基座突起922收納于帽蓋910內(nèi)的方式載置在基座921上。在使帽蓋910以激光芯片925位于透鏡915的光軸上的方式在水平方向上相對(duì)于底座920對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下,帽蓋910的凸緣913和基座921通過(guò)電阻焊接而固著。圖1b是這樣得到的激光二極管900的立體圖。
本發(fā)明的電阻焊接裝置可在通過(guò)電阻焊接使帽蓋910和底座920固著時(shí)使用。下面,對(duì)本發(fā)明電阻焊接裝置的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施方式1)
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的電阻焊接裝置中的上電極100及下電極600的主要部分的剖面圖。上電極100保持的是作為第一被焊接物的帽蓋910(參照?qǐng)D1a),下電極600保持的是作為第二被焊接物的底座920(參照?qǐng)D1a)。在圖2中,單點(diǎn)劃線1a是上電極100及下電極600公共的中心軸。在下面的說(shuō)明中,將沿著中心軸1a的方向稱為“上下方向”,將與垂直于中心軸1a的平面平行的方向稱為“水平方向”?!吧稀奔啊跋隆笔腔趫D2的朝向而定義的。將與中心軸1a正交的方向稱為“半徑方向”。
首先,對(duì)上電極100進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是上電極100的分解立體圖。上電極100具備第一主電極110、前端罩130、滑套140、及第一消耗電極120。
第一主電極110具有基部112和設(shè)置于基部112的與下電極600對(duì)向的一側(cè)(即,下側(cè))的電極凸部113?;?12和電極凸部113都具有大致圓柱形狀,兩者配置為同軸。電極凸部113的外徑比基部112的外徑小。電極凸部113的前端面113a是與水平方向平行的圓形平面。沿著中心軸1a的中心孔111(參照?qǐng)D2)在上下方向上貫通第一主電極110。吸附孔118在電極凸部113的前端面113a的在半徑方向稍離開中心孔111的位置開口。吸附孔118在上下方向上貫通第一主電極110。設(shè)有從第一主電極110的外周面向中心軸1a(參照?qǐng)D2)具有規(guī)定深度的三個(gè)槽(槽)114。三個(gè)槽114相對(duì)于中心軸1a以120度間隔配置,各槽114順著包含中心軸1a在內(nèi)的面。在電極凸部113,槽114從中心孔111沿著半徑方向延伸到電極凸部113的圓筒狀的外周面。在各槽114內(nèi)插有擺動(dòng)板115。
如圖2所示,擺動(dòng)板115是具有大致“l(fā)”字形狀的薄板。擺動(dòng)板115在其下端具備向中心軸1a突出的爪116。棒狀銷117將擺動(dòng)板115的上下方向的大致中央的位置貫通,而固定于第一主電極110。由此,擺動(dòng)板115以可繞銷117擺動(dòng)(或轉(zhuǎn)動(dòng))的狀態(tài)保持于第一主電極110。擺動(dòng)板115的與中心軸1a相反側(cè)的邊(以下,稱為“外側(cè)邊”)稍微凹狀地彎曲成大致“<”狀。將擺動(dòng)板115的外側(cè)邊中的相對(duì)于銷117位于上側(cè)的部分稱為外側(cè)邊上部115a,將相對(duì)于銷117位于下側(cè)的部分稱為外側(cè)邊下部115b。擺動(dòng)板115能夠以外側(cè)邊上部115a及外側(cè)邊下部115b中的任一方選擇性地從由基部112及前端罩130形成的公共的圓筒狀外周面沿著半徑方向向外突出的方式繞銷117進(jìn)行擺動(dòng)。
返回到圖3,前端罩130具有在中央形成有沿上下方向貫通前端罩130的開口131的圓形環(huán)形狀。開口131的內(nèi)周面是與電極凸部113的外周面大致相同直徑的圓筒面,以使其與第一主電極110的電極凸部113嵌合。前端罩130的外周面是與第一主電極110的基部112的外周面大致相同直徑的圓筒面。在前端罩130的上面(與第一主電極110對(duì)向的一側(cè)的面)形成有相對(duì)于中心軸1a以120度間隔放射狀地延伸的三個(gè)槽134。
滑套140具有在中央形成有沿上下方向貫通滑套140的圓形開口141的圓形環(huán)形狀。滑套141的內(nèi)徑與第一主電極110的基部112的外徑及前端罩130的外徑大致相同。
第一消耗電極120具有圓形的薄板形狀。在其中央設(shè)有沿上下方向貫通第一消耗電極120的圓形貫通孔121。第一消耗電極120的外徑與開口131的內(nèi)徑大致相同,以使其與前端罩130的開口131嵌合,另外,與第一主電極110的電極凸部113的前端面113a的外徑大致相同。第一消耗電極120的貫通孔121的內(nèi)徑與設(shè)置于第一主電極110的中心孔111的內(nèi)徑大致相同,另外,在作為第一被焊接物的帽蓋910(參照?qǐng)D1a)的外筒911的外徑以上,且小于凸緣913的外徑。
如圖2所示,前端罩130通過(guò)使電極凸部113嵌入其開口131內(nèi)而安裝于第一主電極110。擺動(dòng)板115嵌入前端罩130的槽134內(nèi)。前端罩130通過(guò)例如使從前端罩130側(cè)插入的螺栓(未圖示)與第一主電極110螺合,而固定于第一主電極110。在將前端罩130已安裝于第一主電極110時(shí),電極凸部113的前端面113a位于比包圍前端罩130的開口131的端緣稍靠上方,因此,在開口131內(nèi)形成以前端面113a為底面的圓形凹部。
前端罩130及第一主電極110的基部112嵌入滑套140的開口141內(nèi)?;?40通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置,相對(duì)于前端罩130及第一主電極110可在上下方向上移動(dòng)。在滑套140位于圖2所示的位置時(shí),滑套140的開口141的內(nèi)周面與擺動(dòng)板115的外側(cè)邊下部115b抵接。因此,爪116向比中心孔111的內(nèi)周面更靠中心軸1a側(cè)突出。雖然省略了圖示,但當(dāng)使滑套140以滑套140的開口141的內(nèi)周面與擺動(dòng)板115的外側(cè)邊上部115a抵接的方式上升時(shí),擺動(dòng)板115就在圖2中向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),爪116被收納于槽114內(nèi)。這樣,通過(guò)使滑套140上下位移,能夠使設(shè)置于三個(gè)擺動(dòng)板115的三個(gè)爪116沿著半徑方向同時(shí)位移。
第一消耗電極120嵌入在前端罩130的開口131內(nèi)。第一消耗電極120通過(guò)前端罩130的開口131的內(nèi)周面,在水平方向上定位。吸附孔118的上端與未圖示的吸引泵連接。通過(guò)將吸附孔118內(nèi)吸引成負(fù)壓,第一消耗電極120被以嵌入到前端罩130的開口131內(nèi)的狀態(tài)保持。第一消耗電極120的上面與電極凸部113的前端面113a進(jìn)行面接觸。第一消耗電極120的包含下面的一部分向比前端罩130的下面稍靠下方突出。如果使吸附孔118恢復(fù)到常壓,則能夠從開口131卸下第一消耗電極120。也可以對(duì)吸附孔118加壓,而從開口131推出第一消耗電極120。
作為第一被焊接物的帽蓋910(參照?qǐng)D1a)的向上電極100的安裝如下那樣進(jìn)行。
在使滑套140上升且使爪116后退了的狀態(tài)下,將帽蓋910嵌入到第一消耗電極120的貫通孔121內(nèi)。帽蓋910的凸緣913(參照?qǐng)D1a)在上下方向上與第一消耗電極120的包圍貫通孔121的下側(cè)的開口的端緣抵接。帽蓋910的外筒911(參照?qǐng)D1a)的一部分向比第一消耗電極120更靠上方突出。其后,使滑套140下降,使三個(gè)爪116向帽蓋910移動(dòng)。如圖2所示,在三個(gè)爪116與帽蓋910的外筒911抵接的狀態(tài)下,帽蓋910保持于上電極100。帽蓋910以與中心軸1a同軸的方式在水平方向上定位。
接著,對(duì)下電極600進(jìn)行說(shuō)明。
如圖2所示,下電極600具備第二主電極610及第二消耗電極620。
第二主電極610具有向上電極100突出的電極凸部613。在電極凸部613的上面(與上電極100對(duì)向的面)613a設(shè)有相對(duì)地比外周端部凹的凹部614。凹部614是與中心軸1a同軸的圓形區(qū)域。凹部614的底面為與水平方向平行的平面。沿著中心軸1a的中心孔611在上下方向上貫通第二主電極610。吸附孔618在上下方向上貫通第二主電極610。吸附孔618的上端在電極凸部613的凹部614內(nèi)的在半徑方向上稍離開中心孔611的位置開口。
第二消耗電極620具有圓形的薄板形狀。在其中央設(shè)有在上下方向上貫通第二消耗電極620的圓形貫通孔621。第二消耗電極620的外徑與凹部614的內(nèi)徑大致相同,以使其與第二主電極610的設(shè)置于前端的圓形凹部614嵌合。第二消耗電極620的貫通孔621的內(nèi)徑與設(shè)置于第二主電極610的中心孔611的內(nèi)徑大致相同,另外,比作為第二被焊接物的底座920的基座921(參照?qǐng)D1a)的外徑小。第二消耗電極620也可以與第一消耗電極120具有互換性。
第二消耗電極620嵌入到第二主電極610的凹部614內(nèi)。第二消耗電極620通過(guò)凹部614的內(nèi)周面,在水平方向上定位。吸附孔618的下端與未圖示的吸引泵連接。通過(guò)將吸附孔618內(nèi)吸引成負(fù)壓,第二消耗電極620以嵌入到凹部614內(nèi)的狀態(tài)被吸附保持于第二主電極610。第二消耗電極620的下面與凹部614的底面進(jìn)行面接觸。第二消耗電極620的包含上面的一部分向比電極凸部613的上面613a稍靠上方突出。如果使吸附孔618恢復(fù)到常壓,則能夠從凹部614卸下第二消耗電極620。也可以對(duì)吸附孔618加壓,而從凹部614推出第二消耗電極620。
作為第二被焊接物的底座920(參照?qǐng)D1a)的向下電極600的安裝如下那樣進(jìn)行。
將底座920插入到第二消耗電極620的貫通孔621內(nèi)。底座920的基座921的下面在上下方向上與第二消耗電極620的包圍貫通孔621的上側(cè)的開口的端緣抵接。引線927插入到中心孔611內(nèi)。雖然省略了詳細(xì)說(shuō)明,但底座920相對(duì)于下電極600,定位保持在水平方向上。用于定位保持的裝置沒(méi)有限制,例如也可以具有與現(xiàn)有電阻焊接裝置所使用的裝置相同的結(jié)構(gòu)。
如上所述,帽蓋910被保持于上電極100,底座920被保持于下電極600。然后,使上電極100下降,且使帽蓋910的凸緣913與底座920的基座921抵接。一邊經(jīng)由上電極100及下電極600對(duì)帽蓋910及底座920附加規(guī)定的壓縮力,一邊向帽蓋910和底座920之間通以規(guī)定的脈沖狀電流,對(duì)帽蓋910和底座920進(jìn)行電阻焊接。電流從第一及第二主電極110、610經(jīng)由第一及第二消耗電極120、620附加于帽蓋910及底座920。其后,使上電極100上升,取出通過(guò)焊接而得到的激光二極管900(參照?qǐng)D1b)。
第一及第二主電極110、610及第一及第二消耗電極120、620的材料沒(méi)有限制,可使用導(dǎo)電性良好的材料,例如,作為電阻焊接裝置的電極,可使用以往所使用公知的材料。如果舉出一個(gè)例子,則可使用鉻銅合金作為第一及第二主電極110、610的材料,且使用具有導(dǎo)電性同時(shí)具有耐磨損性的鈹銅合金作為第一及第二消耗電極120、620的材料。
如上所述,本實(shí)施方式1的電阻焊接裝置為了與帽蓋910直接抵接地對(duì)帽蓋910附加焊接所需要的壓縮力及電流,而將第一消耗電極120設(shè)置于上電極100,另外,為了與底座920直接抵接地對(duì)底座920附加焊接所需要的壓縮力及電流,而將第二消耗電極620設(shè)置于下電極600。第一及第二消耗電極120、620都具有在中央設(shè)有可使帽蓋910及底座920插入的貫通孔121、621的圓形薄板形狀。第一及第二消耗電極120、620相對(duì)于上電極100及下電極600,可分別拆裝。
如上所述,在現(xiàn)有的電阻焊接裝置中,為了將帽蓋正確地定位保持,使用的是三爪卡盤構(gòu)造的上電極。三爪卡盤由于構(gòu)造復(fù)雜,因此其自身價(jià)格高,另外,具有在其拋光上需要很多工時(shí)和費(fèi)用之類的課題。另外,因?yàn)樵谥芟蛏舷噜彽淖妥χg存在間隙,所以具有不能將底座和帽蓋在周向上均勻焊接之類的課題。
與此相對(duì),本實(shí)施方式1的電阻焊接裝置具備的第一及第二消耗電極120、620由于形狀簡(jiǎn)單,因此能夠容易制造,且廉價(jià)。當(dāng)重復(fù)進(jìn)行電阻焊接時(shí),第一及第二消耗電極120、620的、帽蓋910及底座920要抵接的部分就會(huì)磨損。在這種情況下,能夠從上電極100及下電極600上僅卸下第一及第二消耗電極120、620進(jìn)行拋光,以使產(chǎn)生了磨損的面變成平面。拋光作業(yè)與將現(xiàn)有三爪卡盤構(gòu)造的上電極拋光的情況相比,格外簡(jiǎn)單,且在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束。通過(guò)重復(fù)拋光,會(huì)導(dǎo)致第一及第二消耗電極120、620變薄,即使需要更換為新的,第一及第二消耗電極120、620自身也廉價(jià),因此能夠低成本地更換。因?yàn)榈谝患暗诙碾姌O120、620僅僅是經(jīng)由吸附孔118、618而通過(guò)負(fù)壓被吸附于第一及第二主電極110、610,所以第一及第二消耗電極120、620相對(duì)于上電極100及下電極600的卸下及安裝很簡(jiǎn)單。這些結(jié)果是,本實(shí)施方式1的電阻焊接裝置能夠簡(jiǎn)單且廉價(jià)地進(jìn)行隨著上電極100及下電極600的磨損而來(lái)的維修保養(yǎng)。
另外,第一及第二消耗電極120、620具有在中央設(shè)有圓形貫通孔121、621的環(huán)狀形狀。因此,第一消耗電極120與帽蓋910的凸緣913遍及其整個(gè)一周地均勻抵接,另外,第二消耗電極620與底座920的基座921遍及其整個(gè)一周地均勻抵接。因此,能夠?qū)⒃陔娮韬附訒r(shí)的壓縮力及電流遍及整個(gè)一周地均勻附加于凸緣913及基座921。該結(jié)果是,能夠?qū)⒚鄙w910和底座920在周向上均勻地焊接,可得到良好的焊接質(zhì)量。
作為用于將帽蓋910在水平方向上定位的定位裝置,在上電極100的第一主電極110上設(shè)有三塊擺動(dòng)板115。三塊擺動(dòng)板115的爪116以與三爪卡盤實(shí)質(zhì)上相同的原理將帽蓋910握持為與中心軸1a同軸。由此,帽蓋910相對(duì)于底座920的水平方向的位置偏離或其偏差降低,因此能夠穩(wěn)定地制造高質(zhì)量的激光二極管900。
由于作為定位裝置的擺動(dòng)板115設(shè)置于第一主電極110,因此在將第一消耗電極120拋光或更換時(shí),不需要將定位裝置分解或卸下。從這一點(diǎn)考慮,第一消耗電極120相對(duì)于上電極100的拆裝也容易。這有利于簡(jiǎn)單且廉價(jià)地進(jìn)行隨著上電極100的磨損而來(lái)的維修保養(yǎng)。
由于在第一消耗電極120的中央設(shè)有貫通孔121,因此插入貫通孔121內(nèi)的帽蓋910的外筒911貫通第一消耗電極120而向上側(cè)突出。因此,使用設(shè)置于第一主電極110的定位裝置,能夠?qū)⒚鄙w910在水平方向上定位。
在上述的實(shí)施方式中,定位裝置具備三塊擺動(dòng)板115,但構(gòu)成定位裝置的擺動(dòng)板115的數(shù)量不局限于三塊,可以比其多,也可以比其少。例如,可僅由一塊擺動(dòng)板115構(gòu)成定位裝置。在這種情況下,帽蓋910以?shī)A在擺動(dòng)板115的僅一個(gè)爪116和中心孔111的內(nèi)周面(或第一消耗電極120的貫通孔121的內(nèi)周面)之間的方式被定位保持在水平方向上。定位后的帽蓋910有可能偏離中心軸1a,但由于能夠?qū)⑵牡某蚧蚱牧砍3>S持為恒定,因此與用三個(gè)爪116進(jìn)行定位的情況同樣,能夠降低帽蓋910相對(duì)于底座920的水平方向的位置偏離或其偏差。
第一及第二消耗電極120、620利用負(fù)壓而吸附于第一及第二主電極110、610。這有利于能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將第一及第二消耗電極120、620可重復(fù)拆裝地保持于第一及第二主電極110、610。
當(dāng)?shù)谝患暗诙碾姌O120、620意外地從第一及第二主電極110、610分離脫落時(shí),不能進(jìn)行電阻焊接。因此,優(yōu)選具備檢測(cè)第一消耗電極120及/或第二消耗電極620的有無(wú)的消耗電極檢測(cè)裝置。消耗電極檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)為任意,但例如可由對(duì)形成負(fù)壓的吸附孔118、618或與之連通的管道的壓力進(jìn)行測(cè)定的壓力探測(cè)裝置構(gòu)成。在對(duì)應(yīng)于吸附孔118的壓力探測(cè)裝置未檢測(cè)到所期望的負(fù)壓的情況下,判斷為第一消耗電極120已脫落,在對(duì)應(yīng)于吸附孔618的壓力探測(cè)裝置未檢測(cè)到所期望的負(fù)壓的情況下,判斷為第二消耗電極620已脫落。由于該消耗電極檢測(cè)裝置可利用保持第一及第二消耗電極120、620的保持裝置的一部分(即,吸附孔118、618或與之連通的管道)而構(gòu)成,因此能夠?qū)⒂糜谙碾姌O檢測(cè)裝置的追加零件數(shù)抑制到較少的程度,能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且低成本的消耗電極檢測(cè)裝置。消耗電極檢測(cè)裝置優(yōu)選相對(duì)于上電極100及下電極600雙方而分別設(shè)置,但也可以相對(duì)于任一方而設(shè)置。
(實(shí)施方式2)
關(guān)于上電極的結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式2與實(shí)施方式1不同。下面,以與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)為中心對(duì)本實(shí)施方式2進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式2所參照的附圖所示的部件中的與實(shí)施方式1所參照的附圖所示的部件相同或相對(duì)應(yīng)的部件上,附帶與實(shí)施方式1相同的符號(hào),省略它們的重復(fù)說(shuō)明。關(guān)于這些部件,需要適當(dāng)?shù)貐⒖紝?shí)施方式1的說(shuō)明。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式2的電阻焊接裝置中的上電極200的分解立體圖。上電極200具備第一主電極210、滑動(dòng)桿240及第一消耗電極120。
第一主電極210具有向下電極600突出的電極凸部213。在電極凸部213的下面(與下電極600對(duì)向的面)213a設(shè)有相對(duì)地比外周端部凹的凹部214。凹部214是與中心軸1a同軸的圓形區(qū)域。凹部214的底面是與水平方向平行的平面。凹部214的內(nèi)徑與第二消耗電極120的外徑大致相同,以使其與第二消耗電極120嵌合。沿著中心軸1a的中心孔211在上下方向上貫通第一主電極210。從中心孔211沿著半徑方向而延伸的槽215形成于凹部214內(nèi)。吸附孔(第一吸附孔)218在凹部614內(nèi)的在半徑方向上稍離開中心孔211的位置開口。
滑動(dòng)桿240與電極凸部213的下面213a對(duì)向,且沿著半徑方向延伸?;瑒?dòng)桿240可在半徑方向上移動(dòng)。更詳細(xì)地說(shuō),如圖4所示,滑動(dòng)桿240可往復(fù)移動(dòng)到以其前端241向凹部214的區(qū)域內(nèi)突出的方式前進(jìn)了的位置和從凹部214的區(qū)域向外后退了的位置。
第一消耗電極120與實(shí)施方式1的第一消耗電極120相同。
圖5是從第一消耗電極120側(cè)看保持有作為第一被焊接物的帽蓋910(參照?qǐng)D1a)的上電極200所得的仰視圖。圖6a是沿著滑動(dòng)桿240的包含圖5的6a-6a線在內(nèi)的上下方向面的上電極200的剖面圖。圖6b是穿過(guò)第一吸附孔218的包含圖5的6b-6b線在內(nèi)的上下方向面的上電極200的剖面圖。圖6c是沿著槽215的包含圖5的6c-6c線在內(nèi)的上下方向面的上電極200的剖面圖。
如圖6a所示,在滑動(dòng)桿240的后端(遠(yuǎn)離中心軸1a的一側(cè)的端部)設(shè)有使滑動(dòng)桿240沿著半徑方向進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)的促動(dòng)器245。在本例中,作為促動(dòng)器245,使用的是氣缸,但本發(fā)明不局限于此,可使用能夠使滑動(dòng)桿240進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)的任意促動(dòng)器(例如,螺線管)。
在使第一消耗電極120嵌入第一主電極210的凹部214內(nèi)以前,先使滑動(dòng)桿240后退。接下來(lái),使第一消耗電極120嵌入到凹部214內(nèi)。凹部214的深度比第一消耗電極120的厚度稍淺。因此,第一消耗電極120的包含下面的一部分向比電極凸部213的下面213a稍靠下方突出。接下來(lái),使滑動(dòng)桿240前進(jìn)?;瑒?dòng)桿240的前端241與第一消耗電極120碰撞,且將第一消耗電極120按壓在凹部214的內(nèi)周面中的與滑動(dòng)桿240相反側(cè)的部分。第一消耗電極120通過(guò)被夾在滑動(dòng)桿240和凹部214的內(nèi)周面之間,而相對(duì)于第一主電極210在水平方向上定位。
如圖6b所示,第一吸附孔218的一端在凹部214內(nèi)開口,另一端在第一主電極210的外周面開口。第一吸附孔218的該另一端與未圖示的第一吸引泵連接。通過(guò)將第一吸附孔218內(nèi)吸引成負(fù)壓,第一消耗電極120以嵌入到凹部214內(nèi)的狀態(tài)被吸附保持于第一主電極210。第一消耗電極120的上面與凹部214的底面進(jìn)行面接觸。在本實(shí)施方式2中,第一消耗電極120通過(guò)滑動(dòng)桿240的水平方向的推力(參照?qǐng)D6a)和穿過(guò)第一吸附孔218的吸附力,而保持于第一主電極210。如果使滑動(dòng)桿240后退,且將第一吸附孔218恢復(fù)到常壓,則能夠?qū)⒌谝幌碾姌O120從凹部214卸下。也可以對(duì)第一吸附孔218加壓,而將第一消耗電極120從凹部214推出。
作為第一被焊接物的帽蓋910(參照?qǐng)D1a)的向上電極200的安裝如下那樣進(jìn)行。
如圖6c所示,將帽蓋910嵌入到第一消耗電極120的貫通孔121內(nèi)。帽蓋910的凸緣913(參照?qǐng)D1a)在上下方向上與第一消耗電極120的包圍貫通孔121的下側(cè)開口的端緣抵接。帽蓋910的外筒911的一部分向比第一消耗電極120更靠上方突出。
在第一主電極210內(nèi)設(shè)有第二吸附孔216。第二吸附孔216的一端與設(shè)置于凹部214內(nèi)的槽215的半徑方向的外側(cè)端連續(xù),第二吸附孔216的另一端在第一主電極210的外周面開口。第二吸附孔216的該另一端與未圖示的第二吸引泵連接。槽215的半徑方向的內(nèi)側(cè)端到達(dá)中心孔211。當(dāng)在凹部214嵌入有第一消耗電極120的狀態(tài)下將第二吸附孔216內(nèi)吸引成負(fù)壓時(shí),在槽215內(nèi)也同樣地形成負(fù)壓,帽蓋910的外筒911被向槽215吸引。帽蓋910以與中心孔211的內(nèi)周面(或第一消耗電極120的貫通孔121的內(nèi)周面)的槽215的附近部分抵接的狀態(tài)被在水平方向上定位,且保持于上電極200。
本實(shí)施方式2的電阻焊接裝置除上述以外,其余都與實(shí)施方式1的電阻焊接裝置相同。能夠?qū)⒈3钟谏想姌O200的帽蓋910和保持于下電極600(參照?qǐng)D2)的底座920與實(shí)施方式1同樣地進(jìn)行電阻焊接。上電極200與實(shí)施方式1的上電極100同樣,具備設(shè)有貫通孔121的具有圓形薄板形狀的第一消耗電極120。因此,本實(shí)施方式2的電阻焊接裝置與實(shí)施方式1同樣,能夠容易且廉價(jià)地進(jìn)行隨著電極的磨損而來(lái)的維修保養(yǎng),且焊接質(zhì)量良好。
在本實(shí)施方式2中,作為用于將帽蓋910在水平方向上定位的定位裝置,在第一主電極210上設(shè)有槽215及第二吸附孔216。本實(shí)施方式2的定位裝置由于不具備進(jìn)行移動(dòng)的部件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此能夠容易且低成本地制造。在本實(shí)施方式2中,與實(shí)施方式1不同,帽蓋910有可能偏離中心軸1a而定位。但是,由于偏心的朝向或/扁心量能夠常常維持為恒定,因此與實(shí)施方式1同樣,能夠降低帽蓋910相對(duì)于保持在下電極600上的底座920的水平方向的位置偏離或其偏差。本實(shí)施方式2的定位裝置在定位保持有帽蓋910期間,也以將第一消耗電極120吸附保持于第一主電極210的方式發(fā)揮作用。
在上述的實(shí)施方式中,作為定位裝置,在凹部214的底面形成有槽215,但如果能夠?qū)⒚鄙w910吸附在水平方向上,則定位裝置的結(jié)構(gòu)不局限于槽215。例如,也可以在電極凸部213內(nèi)以沿著半徑方向到達(dá)中心孔211的方式形成第二吸附孔216來(lái)代替槽215。
與實(shí)施方式1同樣,作為檢測(cè)第一消耗電極120的有無(wú)的消耗電極檢測(cè)裝置,可設(shè)置測(cè)定第一吸附孔218或與之連通的管道的壓力的壓力探測(cè)裝置。
在本實(shí)施方式2中,可省略將第一消耗電極120在水平方向上定位的滑動(dòng)桿240。在這種情況下,第一消耗電極120能夠通過(guò)凹部214的內(nèi)周面而在水平方向上定位。
本實(shí)施方式2除上述以外,其余都與實(shí)施方式1同樣。實(shí)施方式1的說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式2。
(實(shí)施方式3)
關(guān)于上電極的結(jié)構(gòu),本實(shí)施方式3與實(shí)施方式1、2不同。下面,以與實(shí)施方式1、2的不同點(diǎn)為中心對(duì)本實(shí)施方式3進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式3所參照的附圖所示的部件中的與實(shí)施方式1、2所參照的附圖所示的部件相同或相對(duì)應(yīng)的部件上,附帶與實(shí)施方式1、2相同的符號(hào),省略它們的重復(fù)說(shuō)明。關(guān)于這些部件,需要適當(dāng)參考實(shí)施方式1、2的說(shuō)明。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式3的電阻焊接裝置中的上電極300及下電極600的剖面圖。上電極300具備第一主電極310、推桿340及第一消耗電極120。
第一消耗電極120與實(shí)施方式2同樣,嵌入到設(shè)置于電極凸部213的下面213a的凹部214內(nèi)。通過(guò)將吸附孔218內(nèi)吸引成負(fù)壓,嵌入到凹部214內(nèi)的第一消耗電極120被吸附于第一主電極310。第一消耗電極120的上面與凹部214的底面進(jìn)行面接觸。第一消耗電極120的包含下面在內(nèi)的一部分向比電極凸部213的下面213a稍靠下方突出。如果將吸附孔218恢復(fù)到常壓,則能夠?qū)⒌谝幌碾姌O120從凹部214卸下。也可以對(duì)吸附孔218加壓,而將第一消耗電極120從凹部214推出。
在本實(shí)施方式3中,未設(shè)有實(shí)施方式2所設(shè)置的用于將第一消耗電極120相對(duì)于第一主電極210在水平方向上定位的滑動(dòng)桿240。第一消耗電極120通過(guò)凹部214的內(nèi)周面,被在水平方向上定位。
作為第一被焊接物的帽蓋910(參照?qǐng)D1a)的定位裝置,在本實(shí)施方式3中,在第一主電極310上設(shè)有推桿340來(lái)代替實(shí)施方式2的設(shè)置于第一主電極210的槽215及第二吸附孔216。推桿340在第一消耗電極120的上面附近,從電極凸部213的外周面向中心孔211沿著半徑方向貫通電極凸部213。推桿340通過(guò)壓縮螺旋彈簧342,被向中心孔211施力。在推桿340的后端(遠(yuǎn)離中心軸1a的一側(cè)的端部),卡合有可繞支點(diǎn)343轉(zhuǎn)動(dòng)的連結(jié)棒344的一端。在連結(jié)棒344的另一端設(shè)有使連結(jié)棒344的另一端向第一主電極310移動(dòng)的促動(dòng)器345。在本例中,作為促動(dòng)器345,使用的是氣缸,但本發(fā)明不局限于此,可使用任意的促動(dòng)器(例如,螺線管)。在促動(dòng)器345未動(dòng)作時(shí),通過(guò)彈簧342的彈力,推桿340向中心軸1a移動(dòng)(前進(jìn)),推桿340的前端341向中心孔211內(nèi)突出。當(dāng)使促動(dòng)器345動(dòng)作時(shí),連結(jié)棒344就轉(zhuǎn)動(dòng),推桿340抵抗彈簧342的彈力而向遠(yuǎn)離中心軸1a的方向移動(dòng)(后退),推桿340的前端341從中心孔211后退。
帽蓋910(參照?qǐng)D1a)的向上電極300的安裝如下那樣進(jìn)行。
在使推桿340后退了的狀態(tài)下,將帽蓋910嵌入到第一消耗電極120的貫通孔121內(nèi)。帽蓋910的凸緣913(參照?qǐng)D1a)在上下方向上與第一消耗電極120的包圍貫通孔121的下側(cè)開口的端緣抵接。帽蓋910的外筒911的一部分向比第一消耗電極120更靠上方突出。接下來(lái),使推桿340前進(jìn)。推桿340的前端341與外筒911碰撞,將帽蓋910向與推桿340相反側(cè)按壓。帽蓋910通過(guò)夾在推桿340的前端341和中心孔211的內(nèi)周面(或第一消耗電極120的貫通孔121的內(nèi)周面)之間,相對(duì)于第一主電極210而定位保持在水平方向上。
本實(shí)施方式3的電阻焊接裝置除上述以外,其余都與實(shí)施方式1、2的電阻焊接裝置相同。能夠?qū)⒈3钟谏想姌O300的帽蓋910和保持于下電極600的底座920與實(shí)施方式1同樣地進(jìn)行電阻焊接。上電極300與實(shí)施方式1的上電極100同樣,具備設(shè)有貫通孔121的具有圓形薄板形狀的第一消耗電極120。因此,本實(shí)施方式3的電阻焊接裝置與實(shí)施方式1同樣,能夠容易且廉價(jià)地進(jìn)行隨著電極的磨損而來(lái)的維修保養(yǎng),且焊接質(zhì)量良好。
在本實(shí)施方式3中,作為用于將帽蓋910在水平方向上定位的定位裝置,設(shè)有將帽蓋910按壓于中心孔211的內(nèi)周面(或第一消耗電極120的貫通孔121的內(nèi)周面)的推桿340。與實(shí)施方式2同樣,在本實(shí)施方式3中也如此,帽蓋910有可能偏離中心軸1a而定位。但是,由于偏心的朝向或偏心量能夠常常維持為恒定,因此與實(shí)施方式1同樣,能夠降低帽蓋910相對(duì)于保持于下電極600的底座920的水平方向的位置偏離或其偏差。
與實(shí)施方式1、2同樣,作為檢測(cè)第一消耗電極120的有無(wú)的消耗電極檢測(cè)裝置,可設(shè)置測(cè)定吸附孔218或與之連通的管道的壓力的壓力探測(cè)裝置。
也可以將實(shí)施方式2所述的使第一消耗電極120在水平方向上定位的推桿240設(shè)置于本實(shí)施方式3的上電極300。
本實(shí)施方式3除上述以外,其余都與實(shí)施方式1、2同樣。實(shí)施方式1、2的說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式3。
(實(shí)施方式4)
已知的是如下電阻焊接裝置:為了防止配置于由帽蓋和底座氣密地密封的密閉空間內(nèi)的芯片(例如,激光芯片925,參照?qǐng)D1a)劣化,在形成于氮等惰性氣體氣氛中的密閉的腔內(nèi)將帽蓋和底座進(jìn)行電阻焊接,而連續(xù)地自動(dòng)生產(chǎn)許多電子零件。在這種電阻焊接裝置中,當(dāng)暫時(shí)將腔向外界敞開時(shí),其后需要很長(zhǎng)時(shí)間才能在腔內(nèi)形成規(guī)定氣氛。從提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮,希望盡量避免腔的開放。在這種電阻焊接裝置中,磨損后的電極的更換也希望不敞開腔地進(jìn)行。
本實(shí)施方式4的電阻焊接裝置具備可自動(dòng)更換消耗電極120、620的消耗電極更換裝置。利用圖8及圖9對(duì)消耗電極更換裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在圖8及圖9中,表示的是在具備實(shí)施方式2所述的上電極200及下電極600的電阻焊接裝置上應(yīng)用消耗電極更換裝置的例子。但是,本發(fā)明不局限于此,也能夠在實(shí)施方式1、3的電阻焊接裝置上應(yīng)用消耗電極更換裝置。
消耗電極更換裝置具備能夠保持且輸送第一及第二消耗電極120、620的保持臂700。保持臂700通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),能夠在隔開距離的上電極200及下電極600之間的空間內(nèi)沿上下方向移動(dòng),且能夠相對(duì)于該空間在水平方向上移動(dòng)。
保持臂700在其上面具備能夠保持第一消耗電極120的第一保持部710,另外,在其下面具備能夠保持第二消耗電極620的第二保持部720。第一及第二保持部710、720由能夠收納第一及第二消耗電極120、620的圓形凹部構(gòu)成。在第一及第二保持部710、720的各凹部的底面上開有第一及第二吸引路711、722。第一及第二吸引路711、722的另一端與未圖示的吸引泵連接。通過(guò)將第一及第二吸引路711、722內(nèi)吸引成負(fù)壓,能夠?qū)⑹占{于第一及第二保持部710、720的各凹部的第一及第二消耗電極120、620吸附保持。第一及第二保持部710、720的凹部的深度比第一及第二消耗電極120、620的厚度淺。因此,保持于第一及第二保持部710、720的第一及第二消耗電極120、620從第一及第二保持部710、720稍微突出。
上電極200、下電極600、及保持臂700都收納在電阻焊接裝置的密閉的腔(未圖示)內(nèi)。在腔內(nèi)的空間內(nèi)形成有富有氮等惰性氣體的氣氛。
下面,對(duì)更換第一消耗電極120的工序進(jìn)行說(shuō)明。
如圖8a所示,在上電極200的前端安裝有第一消耗電極120,在下電極600的前端安裝有第二消耗電極620。上電極200的第一吸附孔218及下電極600的吸附孔618都被吸引成負(fù)壓(箭頭a21、a61)。第一消耗電極(舊消耗電極)120已磨損,需要更換。將第一及第二保持部710、720空著的保持臂700插入到在上下方向上隔開距離的上電極200和下電極60之間的空間內(nèi)(箭頭m1)。保持臂700的第一保持部710在上下方向上與第一消耗電極120對(duì)向。
接下來(lái),如圖8b所示,使保持臂700上升(箭頭m2)。第一消耗電極120與第一保持部710接近,優(yōu)選第一消耗電極120的包含下面在內(nèi)的一部分收納在第一保持部710內(nèi)。使上電極200的滑動(dòng)桿240(參照?qǐng)D6a)后退,且使第一吸附孔218的負(fù)壓恢復(fù)到常壓。在必要的情況下,也可以向第一吸附孔218內(nèi)導(dǎo)入氣體而加壓(箭頭a22)。大致與此同時(shí),將保持臂700的第一吸引路711內(nèi)吸引成負(fù)壓(箭頭a71)。第一消耗電極120被從上電極200卸下,向保持臂700的第一保持部710移動(dòng),吸附保持于第一保持部710。
接下來(lái),如圖8c所示,使保持臂700下降(箭頭m3),而使第一消耗電極120遠(yuǎn)離上電極200。
接下來(lái),如圖8d所示,使保持臂700在水平方向上移動(dòng)(箭頭m4),從上電極200和下電極600之間的空間退避。保持于第一保持部710的已磨損的第一消耗電極120暫時(shí)保管在例如腔內(nèi)的儲(chǔ)料器(未圖示)內(nèi)。
如圖9a所示,預(yù)先保管在腔內(nèi)的拋過(guò)光或新品的第一消耗電極(新消耗電極)120’代替第一消耗電極120吸附保持于第一保持部710。保持臂700的第一吸引路711內(nèi)被吸引成負(fù)壓(箭頭a72)。
接下來(lái),如圖9b所示,將保持有第一消耗電極120’的保持臂700插入到在上下方向上隔開距離的上電極200和下電極600之間的空間內(nèi)(箭頭m5),第一消耗電極120’在上下方向上與設(shè)置于上電極200的前端的凹部214對(duì)向。
接下來(lái),如圖9c所示,使保持臂700上升(箭頭m6)。第一消耗電極120’與上電極200的凹部214接近,優(yōu)選包含其上面在內(nèi)的一部分收納在凹部214內(nèi)。將保持臂700的第一吸引路711內(nèi)的負(fù)壓恢復(fù)到常壓。在必要的情況下,也可以向第一吸引路711內(nèi)導(dǎo)入氣體而加壓(箭頭a73)大致與此同時(shí),將上電極200的第一吸附孔218內(nèi)吸引成負(fù)壓(箭頭a23),且使滑動(dòng)桿240前進(jìn)。第一消耗電極120’通過(guò)滑動(dòng)桿240而在水平方向上定位,并吸附保持在凹部214內(nèi)。
最后,如圖9d所示,使第一保持部710空下來(lái)的保持臂700下降,進(jìn)而在水平方向上從上電極200和下電極60之間的空間退避(箭頭m7)。
其后,利用所更換的第一消耗電極120’,開始進(jìn)行電阻焊接?;厥盏囊涯p的第一消耗電極120被輸送到腔外,進(jìn)行拋光,并進(jìn)行再利用。
雖然省略了詳細(xì)說(shuō)明,但下電極600的第二消耗電極620的更換也與上述同樣,可使用保持臂700的第二保持部720來(lái)進(jìn)行。
通過(guò)使用本實(shí)施方式4的消耗電極更換裝置,無(wú)需將內(nèi)置上電極及下電極的密閉的腔敞開,就能夠進(jìn)行第一及第二消耗電極120、620的更換。
現(xiàn)有的三爪卡盤構(gòu)造的上電極為大型,且重量重。進(jìn)而,在拆裝時(shí)需要花費(fèi)工時(shí)和時(shí)間。因此,就無(wú)需敞開腔就能夠自動(dòng)更換三爪卡盤構(gòu)造的上電極的電極更換裝置而言,結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,難以實(shí)用化。
與此相對(duì),如上所述,本發(fā)明的電阻焊接裝置的上電極及下電極具備以與被焊接物(帽蓋910及底座920)抵接的方式配置的消耗電極120、620。在電極已磨損且需要進(jìn)行拋光的情況下,只要僅將消耗電極120、620從上電極及下電極卸下即可。消耗電極120、620為小型且輕型的零件,進(jìn)而,消耗電極120、620相對(duì)于上電極及下電極的拆裝很容易。因此,自動(dòng)進(jìn)行消耗電極120、620的更換的消耗電極更換裝置能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)使用本實(shí)施方式4的消耗電極更換裝置,不需要為更換消耗電極120、620而敞開腔。因此,能夠縮短隨著消耗電極120、620的更換而來(lái)的生產(chǎn)的中斷時(shí)間,因此生產(chǎn)效率格外高。
在第一消耗電極120和第二消耗電極620中,磨損的程度往往不同。因此,消耗電極120、620的拋光或更換的頻率也可以因第一消耗電極120和第二消耗電極620而不同。本實(shí)施方式4的消耗電極更換裝置能夠僅更換第一消耗電極120及第二消耗電極620中的任一方。
在上述的例子中,保持臂700具備保持第一消耗電極120的第一保持部710和保持第二消耗電極620的第二保持部720,但本發(fā)明的消耗電極更換裝置不局限于此。例如,消耗電極更換裝置也可以具備設(shè)有保持第一消耗電極120的第一保持部710的第一保持臂、設(shè)有保持第二消耗電極620的第二保持部720的第二保持臂,且以僅驅(qū)動(dòng)與消耗電極120、620中的要更換的消耗電極相對(duì)應(yīng)的保持臂的方式構(gòu)成?;蛘撸部梢栽诒3直鄣囊幻嫔显O(shè)置第一消耗電極120及第二消耗電極620公共的消耗電極保持部,且以根據(jù)消耗電極120、620中的要更換的消耗電極使保持臂上下翻轉(zhuǎn),而進(jìn)行消耗電極的更換的方式構(gòu)成。
(實(shí)施方式5)
在上述實(shí)施方式4的消耗電極更換裝置中,更換用的第一及第二消耗電極(新消耗電極)120、620被供給到保持臂700。第一及第二消耗電極120、620的向保持臂700的供給優(yōu)選不敞開電阻焊接裝置的密閉的腔地自動(dòng)地依次進(jìn)行。
本實(shí)施方式5的電阻焊接裝置在其腔內(nèi)還具備消耗電極供給裝置,該消耗電極供給裝置能夠向保持臂700供給更換用的第一及第二消耗電極120、620。
圖10a是實(shí)施方式5的消耗電極供給裝置的剖面圖。消耗電極供給裝置具備能夠收納更換用的多個(gè)第一消耗電極120的收納庫(kù)800。收納庫(kù)800是設(shè)有沿上下方向貫通的內(nèi)腔801的筒狀體。內(nèi)腔801的內(nèi)面是具有與第一消耗電極120的外徑相同或比其稍大的內(nèi)徑的圓筒面。在收納庫(kù)800設(shè)有兩個(gè)擋塊803、804。在本例中,擋塊803、804是在半徑方向上貫通收納庫(kù)800的棒狀部件。擋塊803、804由未圖示的促動(dòng)器(例如,氣缸、螺線管)驅(qū)動(dòng),以使其能夠沿著半徑方向進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。第一擋塊803設(shè)置于比第二擋塊804稍低的位置。
下面,對(duì)本實(shí)施方式5的消耗電極供給裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖10a所示,在第一擋塊803向內(nèi)腔801內(nèi)突出,且第二擋塊804從內(nèi)腔801后退了的狀態(tài)下,從收納庫(kù)800的上側(cè)開口向內(nèi)腔801內(nèi)投放多個(gè)(例如,10個(gè))第一消耗電極120。這些多個(gè)第一消耗電極120是與已磨損的第一消耗電極120進(jìn)行置換而使用的拋過(guò)光或新品的第一消耗電極(相當(dāng)于圖9a的第一消耗電極120’的新消耗電極)。
如圖10b所示,第一擋塊803與最下邊的第一消耗電極120的下面抵接。多個(gè)第一消耗電極120通過(guò)第一擋塊803,保持在收納庫(kù)800內(nèi)。第二擋塊804的前端在水平方向上與從下邊數(shù)第二個(gè)第一消耗電極120的外周面對(duì)向。
如圖11a所示,保持臂700向收納庫(kù)800的下方移動(dòng)。收納庫(kù)800的內(nèi)腔801的下側(cè)開口和保持臂700的空著的第一保持部710在上下方向上對(duì)向。將第二擋塊804向內(nèi)腔801推出(箭頭s2)。第二擋塊804的前端與從下邊數(shù)第二個(gè)第一消耗電極120的外周面抵接。該第一消耗電極120在水平方向上由第二擋塊804和內(nèi)腔801的內(nèi)周面夾持。
接下來(lái),如圖11b所示,使第一擋塊803從內(nèi)腔801后退(箭頭s1)。僅最下邊的第一消耗電極120落下,收納在保持臂700的第一保持部710內(nèi)。將保持臂700的第一吸引路711內(nèi)吸引成負(fù)壓(箭頭a72),第一消耗電極120被吸附保持于第一保持部710。供給到保持臂700的第一消耗電極120作為圖9a的第一消耗電極(新消耗電極)120’被供給到上電極200。
其后,第一擋塊803向內(nèi)腔801內(nèi)突出。接下來(lái),第二擋塊804從內(nèi)腔801后退。多個(gè)(例如,9個(gè))第一消耗電極120通過(guò)重力而落下,以第一擋塊803與最下邊的第一消耗電極120的下面抵接的狀態(tài)保持在收納庫(kù)800內(nèi)。
下面,同樣地,收納庫(kù)800內(nèi)的第一消耗電極120一個(gè)一個(gè)地被供給到保持臂700。
雖然省略了詳細(xì)說(shuō)明,但本實(shí)施方式5的消耗電極供給裝置還具備能夠在電阻焊接裝置的腔內(nèi)收納更換用的多個(gè)第二消耗電極(新消耗電極)620的與上述收納庫(kù)(第一收納庫(kù))800同樣的收納庫(kù)(第二收納庫(kù))。更換用的多個(gè)第二消耗電極(新消耗電極)620是拋過(guò)光或新品的第二消耗電極。當(dāng)安裝于下電極600的第二消耗電極(舊消耗電極)620磨損時(shí),更換用的第二消耗電極(新消耗電極)620就被從第二收納庫(kù)一個(gè)一個(gè)地供給到保持臂700的第二保持部720(參照?qǐng)D8a)。這時(shí),保持臂700以第二保持部720朝向上方的方式上下翻轉(zhuǎn)。
在電阻焊接裝置開始運(yùn)轉(zhuǎn)以前,如圖10b所示,在形成有規(guī)定氣氛的腔內(nèi)設(shè)置收納有多個(gè)第一消耗電極(新消耗電極)120的第一收納庫(kù)800。同樣,在該腔內(nèi)設(shè)置收納有多個(gè)第二消耗電極(新消耗電極)620的第二收納庫(kù)。其后,開始進(jìn)行電阻焊接。直到第一及第二收納庫(kù)內(nèi)的第一及第二消耗電極120、620被用完,都能夠使電阻焊接裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
如上所述,本實(shí)施方式5的電阻焊接裝置在內(nèi)置上電極及下電極的密閉的腔內(nèi)具備向消耗電極更換裝置(保持臂700)供給更換用的第一及第二消耗電極120、620的消耗電極供給裝置。消耗電極供給裝置具有能夠收納多個(gè)第一消耗電極120的第一收納庫(kù)800及能夠收納多個(gè)第二消耗電極620的第二收納庫(kù)800。因此,無(wú)需將形成有規(guī)定氣氛的腔敞開,就能夠自動(dòng)地依次進(jìn)行第一及第二消耗電極120、620的更換。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高。
消耗電極供給裝置也可以具備多個(gè)第一收納庫(kù)800,也可以且/或具備多個(gè)第二收納庫(kù)。例如,當(dāng)最初的第一(或第二)收納庫(kù)內(nèi)的消耗電極被用完時(shí),該第一(或第二)收納庫(kù)就移動(dòng),取而代之地,下一個(gè)第一(或第二)收納庫(kù)向其位置移動(dòng)。這樣,通過(guò)依次置換多個(gè)收納庫(kù),能夠?qū)崿F(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
收納庫(kù)的結(jié)構(gòu)不局限于圖10a~圖11b所示的結(jié)構(gòu)。例如,為了向保持臂700一個(gè)一個(gè)地供給消耗電極,收納庫(kù)也可以具有擋塊803、804以外的任意結(jié)構(gòu)。例如,收納多個(gè)第二消耗電極620的第二收納庫(kù)也可以具有與后述的實(shí)施方式6的收納庫(kù)820(參照?qǐng)D12)同樣的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,無(wú)需使保持臂700翻轉(zhuǎn),就能夠?qū)⒌诙碾姌O620從第二收納庫(kù)供給到保持臂700的第二保持部720。
(實(shí)施方式6)
在上述實(shí)施方式5的消耗電極供給裝置中,更換用的消耗電極被從收納庫(kù)直接供給到保持臂700。本實(shí)施方式6的消耗電極供給裝置在電阻焊接裝置的腔內(nèi),還具備將收納于收納庫(kù)的更換用的消耗電極一個(gè)一個(gè)地向保持臂700輸送的輸送機(jī)構(gòu)。
圖12是本實(shí)施方式6的消耗電極供給裝置的剖面圖。消耗電極供給裝置具備:能夠收納更換用的多個(gè)第一消耗電極(新消耗電極)120的收納庫(kù)820、將更換用的第一消耗電極120從收納庫(kù)820向保持臂700輸送的輸送機(jī)構(gòu)830。
收納庫(kù)820與實(shí)施方式1的收納庫(kù)800同樣,是設(shè)有上下方向貫通的內(nèi)腔821的筒狀體。內(nèi)腔821的內(nèi)面是具有與第一消耗電極120的外徑相同或比其稍大的內(nèi)徑的圓筒面。從其下側(cè)開口向內(nèi)腔821內(nèi)插入載物臺(tái)823。載物臺(tái)823通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),沿上下方向升降。特別是載物臺(tái)823以能夠每隔與第一消耗電極120的厚度相同的距離地間歇上升的方式構(gòu)成。在使載物臺(tái)823下降了的狀態(tài)下,從收納庫(kù)820的上側(cè)開口向內(nèi)腔821內(nèi)投放多個(gè)(例如,10個(gè))第一消耗電極120。這些多個(gè)第一消耗電極120是與已磨損的第一消耗電極120置換而使用的拋過(guò)光或新品的第一消耗電極(相當(dāng)于圖9a的第一消耗電極120’的新消耗電極)。調(diào)節(jié)載物臺(tái)823的上下方向位置,以使最上邊的第一消耗電極120的包含上面在內(nèi)的一部分從收納庫(kù)820的上端向上方突出。
輸送機(jī)構(gòu)830具備沿著水平方向延伸的回轉(zhuǎn)臂831?;剞D(zhuǎn)臂831以其長(zhǎng)度方向的中央而保持于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)832。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)832能夠使回轉(zhuǎn)臂831在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)(箭頭r)。在回轉(zhuǎn)臂831的兩端附近的下面設(shè)有保持部835、837。保持部835、837與保持臂700的第一保持部710同樣,由能夠收納第一消耗電極120的圓形凹部構(gòu)成。在保持部835、837的凹部的底面開有吸引路836、838。吸引路836、838的另一端與未圖示的吸引泵連接。當(dāng)在保持部835、837的各凹部嵌入有第一消耗電極120的狀態(tài)下將吸引路836、838內(nèi)吸引成負(fù)壓時(shí),能夠?qū)⒌谝幌碾姌O120吸附保持于保持部835、837內(nèi)。保持部835、837的凹部的深度比第一消耗電極120的厚度淺。因此,保持于保持部835、837的第一消耗電極120從保持部835、837向下方稍突出。包含回轉(zhuǎn)臂831及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)832在內(nèi)的輸送機(jī)構(gòu)830通過(guò)未圖示的升降機(jī)構(gòu),能夠在上下方向上一體地升降(箭頭m30、m31)。
下面,對(duì)本實(shí)施方式6的消耗電極供給裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在圖12中,收納庫(kù)820位于回轉(zhuǎn)臂831的一個(gè)保持部837的下方。在保持部837未保持有第一消耗電極120。收納于收納庫(kù)820的最上邊的第一消耗電極120和回轉(zhuǎn)臂831的空著的保持部837在上下方向上對(duì)向?;剞D(zhuǎn)臂831的另一個(gè)保持部835保持有第一消耗電極(新消耗電極)120。吸引路836維持為負(fù)壓(箭頭a35)。保持臂700向保持部835的下方移動(dòng)。保持于保持部835的第一消耗電極120和保持臂700的空著的第一保持部710在上下方向上對(duì)向。保持臂700的上面和收納庫(kù)820的上端大致處于同一高度。
在這種狀態(tài)下,輸送機(jī)構(gòu)830下降(箭頭m30)。
保持于回轉(zhuǎn)臂831的保持部835的第一消耗電極120的包含下面在內(nèi)的一部分被收納在保持臂700的第一保持部710內(nèi)。將回轉(zhuǎn)臂831的吸引路836內(nèi)恢復(fù)到常壓,大致與此同時(shí),將保持臂700的第一吸引路711內(nèi)吸引成負(fù)壓(箭頭a72)。第一消耗電極120被從回轉(zhuǎn)臂831卸下,向保持臂700的第一保持部710移動(dòng),吸附保持于第一保持部710。
與上述并行地,收納庫(kù)820的最上邊的第一消耗電極120的包含上面在內(nèi)的一部分被收納在回轉(zhuǎn)臂831的保持部837內(nèi)。將回轉(zhuǎn)臂831的吸引路838內(nèi)吸引成負(fù)壓(箭頭a37)。僅最上邊的第一消耗電極120被吸附保持于回轉(zhuǎn)臂831的保持部837。
接下來(lái),輸送機(jī)構(gòu)830上升(箭頭m31)。供給到保持臂700的第一消耗電極120作為圖9a的第一消耗電極(新消耗電極)120’被供給到上電極200。載物臺(tái)823僅上升與第一消耗電極120的厚度相同的高度。
接下來(lái),回轉(zhuǎn)臂831在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度(箭頭r)。
以下同樣,收納庫(kù)820內(nèi)的第一消耗電極120被一個(gè)一個(gè)地經(jīng)由輸送機(jī)構(gòu)830供給到保持臂700。
雖然省略了詳細(xì)說(shuō)明,但本實(shí)施方式6的消耗電極供給裝置在電阻焊接裝置的腔內(nèi)還具備與上述的收納庫(kù)(第一收納庫(kù))820及輸送機(jī)構(gòu)(第一輸送機(jī)構(gòu))830同樣的收納庫(kù)(第二收納庫(kù))及輸送機(jī)構(gòu)(第二輸送機(jī)構(gòu)),該收納庫(kù)(第二收納庫(kù))及輸送機(jī)構(gòu)(第二輸送機(jī)構(gòu))能夠?qū)⒏鼡Q用的第二消耗電極(新消耗電極)620供給到保持臂700。更換用的第二消耗電極(新消耗電極)620是拋過(guò)光或新品的第二消耗電極。當(dāng)安裝于下電極600的第二消耗電極(舊消耗電極)620磨損時(shí),更換用的第二消耗電極(新消耗電極)620就被從第二收納庫(kù)經(jīng)由第二輸送機(jī)構(gòu)1供給到保持臂700的第二保持部720(參照?qǐng)D8a)。這時(shí),保持臂700以第二保持部720朝向上方的方式上下翻轉(zhuǎn)。
與實(shí)施方式5同樣,在電阻焊接裝置開始運(yùn)轉(zhuǎn)以前,如圖12所示,在形成有規(guī)定氣氛的腔內(nèi)設(shè)置收納有多個(gè)第一消耗電極(新消耗電極)120的第一收納庫(kù)820。同樣,在該腔內(nèi)設(shè)置收納有多個(gè)第二消耗電極(新消耗電極)620的第二收納庫(kù)。其后,開始進(jìn)行電阻焊接。直到第一及第二收納庫(kù)內(nèi)的第一及第二消耗電極120、620被用完,都能夠使電阻焊接裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)本實(shí)施方式6的電阻焊接裝置,與實(shí)施方式5的電阻焊接裝置同樣,無(wú)需將形成有規(guī)定氣氛的腔敞開,就能夠自動(dòng)地依次進(jìn)行第一及第二消耗電極120、620的更換。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高。
由于更換用的消耗電極120、620經(jīng)由輸送機(jī)構(gòu)被一個(gè)一個(gè)地供給到消耗電極更換裝置(保持臂700),因此消耗電極120、620的供給動(dòng)作的可靠性高。另外,在電阻焊接裝置的設(shè)計(jì)中,第一及第二收納庫(kù)的在腔內(nèi)的配置自由度提高。
與實(shí)施方式5同樣,本實(shí)施方式6的消耗電極供給裝置也可以具備多個(gè)第一收納庫(kù)800,也可以且/或具備多個(gè)第二收納庫(kù)。
消耗電極供給裝置的結(jié)構(gòu)不局限于圖12的結(jié)構(gòu)。例如,用于將第二消耗電極620供給到保持臂700的第二保持部720的消耗電極供給裝置也可以由實(shí)施方式5所示的收納庫(kù)800、和上下翻轉(zhuǎn)后的圖12所示的輸送機(jī)構(gòu)830構(gòu)成。在這種情況下,無(wú)需使保持臂700翻轉(zhuǎn),就能夠?qū)⒌诙碾姌O620從第二收納庫(kù)供給到保持臂700的第二保持部720。
輸送機(jī)構(gòu)不需要具備兩個(gè)保持部835、837。例如,輸送機(jī)構(gòu)也可以僅具備保持消耗電極的單一保持部。在這種情況下,該單一保持部在收納庫(kù)820和保持臂700之間進(jìn)行移動(dòng)(例如,與圖12同樣的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)或直線移動(dòng))。
在上述實(shí)施方式5、6中,在電阻焊接裝置上設(shè)有用于供給第一消耗電極120的消耗電極供給裝置和用于供給第二消耗電極620的消耗電極供給裝置雙方。但是,本發(fā)明的電阻焊接裝置不局限于此,也可以僅設(shè)有用于供給任一方消耗電極供給裝置(例如,用于供給第一消耗電極120的消耗電極供給裝置)。
(實(shí)施方式7)
在實(shí)施方式1~6所示的電阻焊接裝置中,當(dāng)?shù)谝患暗诙碾姌O120、620磨損時(shí),就更換為拋過(guò)光或新品的第一及第二消耗電極(新消耗電極)。電阻焊接裝置由于以依次進(jìn)行帽蓋910和底座920的電阻焊接的方式連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),因此希望在不使該連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)停止且第一及第二消耗電極120、620安裝于上電極及下電極的狀態(tài)下,探測(cè)第一及第二消耗電極120、620的磨損程度。
在本發(fā)明的電阻焊接裝置的電阻焊接中,與通常的電阻焊接同樣,依次進(jìn)行:(1)使上電極和下電極接近的“接近”行程;(2)對(duì)被焊接物即帽蓋910和底座920在上下方向上加壓的“加壓”行程;(3)一邊對(duì)被焊接物進(jìn)行加壓一邊向被焊接物通以電流的“通電”行程;(4)在使電流停止以后繼續(xù)進(jìn)行對(duì)被焊接物的加壓而使焊接部凝固的“保持”行程;以及(5)使上電極和下電極離開的“敞開”行程。圖13是表示在本發(fā)明電阻焊接裝置中的電阻焊接時(shí)的這些行程中的上電極和下電極之間的距離l、施加于被焊接物的加壓力p、及通以被焊接物的電流a的變化之一例的圖。
例如,當(dāng)?shù)谝患暗诙碾姌O120、620磨損時(shí),為對(duì)被焊接物附加規(guī)定的加壓力p所需要的上電極相對(duì)于下電極的移動(dòng)距離就會(huì)增大。或者,當(dāng)?shù)谝患暗诙碾姌O120、620磨損時(shí),如果上電極相對(duì)于下電極的移動(dòng)距離相同,則加壓力p及電流a就會(huì)變小。這樣,在第一及第二消耗電極120、620已磨損的情況下,距離l、加壓力p及電流a中的至少一個(gè)會(huì)發(fā)生變化。
因此,本實(shí)施方式7的電阻焊接裝置具備探測(cè)第一及第二消耗電極120、620的磨損程度的磨損探測(cè)裝置。磨損探測(cè)裝置具備監(jiān)視上下電極間距離l、加壓力p及電流a中的至少一個(gè)(優(yōu)選其中的兩個(gè),最好是它們?nèi)?的傳感器。磨損探測(cè)裝置在來(lái)自該傳感器的輸出值脫離了規(guī)定范圍的情況下,判斷為第一及第二消耗電極120、620已磨損。由此,能夠在不使電阻焊接裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)停止且第一及第二消耗電極120、620安裝于上電極及下電極的狀態(tài)下監(jiān)視第一及第二消耗電極120、620的磨損程度。
用于監(jiān)視距離l、加壓力p及電流a的各傳感器的結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制,可使用任意的傳感器。
可將本實(shí)施方式的磨損探測(cè)裝置組合在上述實(shí)施方式1~3的電阻焊接裝置上。在這種情況下,磨損探測(cè)裝置也可以構(gòu)成為,當(dāng)判斷為第一及第二消耗電極120、620已磨損時(shí),就發(fā)警報(bào)(例如,聲音、光等)。當(dāng)發(fā)出了該警報(bào)時(shí),作業(yè)者就使電阻焊接裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止,將第一及第二消耗電極120、620更換。不需要進(jìn)行使電阻焊接裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)定期地停止而確認(rèn)第一及第二消耗電極120、620有無(wú)磨損的作業(yè)。
也可將本實(shí)施方式的磨損探測(cè)裝置組合在上述實(shí)施方式4~6的電阻焊接裝置上。在這種情況下,電阻焊接裝置也可以構(gòu)成為,當(dāng)磨損探測(cè)裝置判斷為第一及第二消耗電極120、620已磨損時(shí),自行使運(yùn)轉(zhuǎn)停止而自動(dòng)地更換第一及第二消耗電極120、620。由此,無(wú)需將內(nèi)置上電極及下電極的密閉的腔敞開,就能夠在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)自動(dòng)地進(jìn)行第一及第二消耗電極120、620的更換。特別是在將本實(shí)施方式的磨損探測(cè)裝置組合在上述實(shí)施方式5、6的電阻焊接裝置上的情況下,能夠使電阻焊接裝置長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)本實(shí)施方式7,由于不需要為確認(rèn)第一及第二消耗電極120、620有無(wú)磨損而使電阻焊接裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止,因此電阻焊接裝置的運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),生產(chǎn)效率提高。另外,由于能夠防止發(fā)生因在第一及第二消耗電極120、620已磨損的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行電阻焊接而生產(chǎn)出焊接質(zhì)量下降了的不良產(chǎn)品之類的事態(tài),因此成品率提高。
在上述的實(shí)施方式1~7中,被焊接物是構(gòu)成激光二極管900的帽蓋910及底座920,但本發(fā)明的電阻焊接裝置設(shè)為對(duì)象的被焊接物不局限于此。即,搭載于底座920的芯片不局限于激光芯片925,也可以是半導(dǎo)體元件或水晶振蕩器等任意芯片。本發(fā)明的電阻焊接裝置可用于密封有任意芯片的電子零件的制造。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可廣泛用作將底座和帽蓋進(jìn)行電阻焊接而制造電子零件時(shí)所使用的電阻焊接裝置。