用于容納彈簧葉片組的焊接機頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于實施電阻熔焊、電阻釬焊或者熱鉚接的焊接機頭，其中有待連接的工件通過電阻加熱在將壓力(焊接力)施加到接合處(焊接時是所謂的焊接點)上的同時材料鎖合地或者通過焊劑彼此連接起來。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行電阻熔焊時，將兩個能夠?qū)щ姷墓ぜㄟ^電的通過電流得到加熱，直至熔化。所述熔化液在電流通過之后凝固，并且形成焊接連接。在此，在電流通過的過程中并且在電流通過之后必要時通過擠壓來支持密切的連接(電阻-擠壓-焊接)的形成。所述電阻熔焊一般來說在沒有供給附加材料的情況下進(jìn)行。所述電阻點焊作為電阻熔焊的特殊形式比如用于在車身制造及車輛制造中連接鋼板。但是，它也能夠比如在制造電容器、線圈和電動機繞組的接頭或者用于繼電器開關(guān)及線路保護(hù)開關(guān)的觸點組件時用于焊接鋁或者其它金屬。所述電阻點焊提供以下優(yōu)點:在極短的時間之內(nèi)將較高的能量以電流的形式集中到工件的較小的表面上，其中在供給以氣動的或者機電的方式施加的、較高的壓力的情況下產(chǎn)生不能松開的連接。
[0003]在進(jìn)行電阻釬焊時，電的通過電流在釬焊點上產(chǎn)生熱量。它適合于將不同質(zhì)量的部件、比如小零件焊封到擁有較高的導(dǎo)熱性的板材上。所述釬焊點在此形成電阻并且直接變熱。
[0004]對于所描述的應(yīng)用領(lǐng)域來說，已知焊接機頭。這些焊接機頭承載著電焊條，所述電焊條以能夠朝對應(yīng)電焊條的方向運動的方式得到了支承。將有待接合的工件首先定位在兩根電焊條之間，并且隨后通過所述焊接機頭的電焊條的運動將其擠壓到所述對應(yīng)電焊條上。在連接過程中，通過必需的工藝溫度和焊接力出現(xiàn)材料軟化現(xiàn)象，所述材料軟化現(xiàn)象由于所述電焊條作用于工件上的壓力而出現(xiàn)所述焊接機頭的所謂的滑移現(xiàn)象(Nachsetzen)。
[0005]從現(xiàn)有技術(shù)中已知一種具有驅(qū)動裝置并且具有以能夠運動的方式得到了支承的電焊條的焊接機頭，試參照 “Mikroschweiflkopf mit einstellbarer Elektrodenkraft”，該文件于2010年9月28日在互聯(lián)網(wǎng)上在www.1somatic.com/html/Deutsh/ksk.htm處獲得。在此，能夠在0.7與200牛頓之間調(diào)整所述焊接力。
[0006]一種具有驅(qū)動裝置以及以能夠運動的方式得到支承的電焊條的焊接機頭也從文件“Constant Force Weld Head by MacGregor”中得到公開，該文件于2010年10月5日在http://www.macgregorsystems.com /files /downloads/Constant%20 Force%20ffeld%20Head, pdf處獲得。
[0007]在這種現(xiàn)有技術(shù)中，對于焊接力、也就是由所述電焊條施加到工件上的壓力的調(diào)整和控制間接地通過處于所述驅(qū)動裝置的氣動缸上的減壓器來進(jìn)行。作為替代方案，一個力傳感器被定位在電焊條與工件架容納部之間，用于測量所述焊接力。但是，這種直接測量的方式對于每種應(yīng)用情況來說是不同的并且比較麻煩。
[0008]從WO 2012045763 Al中公開了一種用于進(jìn)行電阻熔焊以及電阻釬焊的電阻焊接機頭。這種電阻焊接機頭通過其物理的構(gòu)造而也能夠承受很大的、超過2000N的力。從氣動缸到電焊條的力線通量處于一個線條上。因此，沒有出現(xiàn)力矩。所述焊接機頭的、能夠運動的部件擁有較小的質(zhì)量，由此有利于快速的滑移。直接在力線通量中測量所述焊接力，并且在此能夠連續(xù)地查詢所述焊接力。所述焊接力在焊接過程中差不多保持恒定，并且能夠非常精確地調(diào)整。所述焊接機頭根據(jù)一種平臺方案來構(gòu)成，并且能夠安裝在每種任意的位置中。所述滑移通過壓力彈簧來實現(xiàn)。所述焊接機頭適合于實施電阻熔焊。由于其物理的構(gòu)造，所述焊接機頭也能夠用很快的滑移特性來轉(zhuǎn)換很大的力并且在所述過程中將所述焊接力的變化保持在能夠忽略的、很小的程度上。所述滑移特性通過壓力彈簧來實現(xiàn)。這種焊接機頭在本申請的圖l、2a、2b、3和4中示出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的任務(wù)是，給出一種焊接機頭，其允許用于不同應(yīng)用情況的快速改裝。
[0010]該任務(wù)通過具有驅(qū)動裝置和可動地支承的電焊條的焊接機頭來解決。所述焊接機頭具有用于容納自足式的并且能夠更換的彈簧葉片組的安裝位置，其中所述彈簧葉片組在所述安裝位置中布置在所述驅(qū)動裝置和所述電焊條之間的力流中。
[0011]下面所提到的優(yōu)點不必非要通過獨立權(quán)利要求的主題獲得。實際上這里還能夠涉及到通過各個實施方式、變型方案或者改進(jìn)方案獲得的優(yōu)點。
[0012]用于彈簧葉片組的安裝位置在所需的彈簧力的范圍方面提供了很大的靈活性。由此，用于不同方法的焊接機頭在方法更替時能夠簡單快速地改裝。為此，相應(yīng)合適的彈簧葉片組必須僅在該安裝位置進(jìn)行安裝。其他裝配步驟如旋擰并不是必需的。
[0013]安裝在焊接機頭中的彈簧葉片組帶來了以下優(yōu)點:調(diào)節(jié)焊接機頭的滑移行程并且同時保持工藝持續(xù)期間的焊接力幾乎恒定。所述彈簧葉片組因此實現(xiàn)了電焊條在焊接期間最佳的并且非?？焖俚幕铺匦?。因此，焊接機頭能夠用于要求苛刻的有色金屬焊接。
[0014]如果想要將由WO 2012045763 Al公開的焊接機頭改裝用于新的用途，就必須將其壓力彈簧替換為其他的。這在現(xiàn)有技術(shù)中要求焊接機頭分開安裝，這耗費成本。與此相對地，具有彈簧葉片組的新型焊接機頭則實現(xiàn)了壓力彈簧的非常迅速的更換。
[0015]此外，這種設(shè)計實現(xiàn)了焊接機頭的緊湊的構(gòu)造方式。由此還實現(xiàn)了人機工程的和半機械化的解決方案。此外，焊接機頭的安裝位置是任意的。還能夠簡單地使焊接機頭絕緣。此外，所述緊湊的設(shè)計方式實現(xiàn)了焊接機頭作為基本元素用在應(yīng)用這些資源對策的平臺設(shè)計的框架內(nèi)。所述焊接機頭還能夠通過其可動的電焊條用于不同的材料流系統(tǒng)如滑塊裝置、轉(zhuǎn)盤給料機或者工件架。
[0016]根據(jù)一種實施方式，焊接機頭包含框架，該框架設(shè)計用于容納彈簧葉片組。
[0017]在一種改進(jìn)方案中，所述框架具有空隙，尤其為了調(diào)整所述彈簧葉片組的預(yù)應(yīng)力，所述彈簧葉片組即使在安裝狀態(tài)中也能夠通過所述空隙從外部容易觸及。
[0018]這種實施方式的優(yōu)點一方面在于，能夠通過所述空隙來快速并且簡單地安裝和拆卸所述彈簧葉片組。所述空隙的優(yōu)點還在于，即使在安裝狀態(tài)中也能夠通過所述空隙來實施對于所述壓力彈簧的預(yù)應(yīng)力的調(diào)整。
[0019]根據(jù)一種實施方式，所述框架沿著所述彈簧葉片組的軸向方向具有帶有內(nèi)螺紋的圓形開口。
[0020]該實施方式的優(yōu)點在于，通過所述框架的圓形開口能夠引導(dǎo)活塞桿，所述活塞桿以有利的方式與彈簧葉片組和框架共同作用來傳遞力，并且另一方面能夠設(shè)計用于借助形狀鎖合簡單地夾緊彈簧葉片組并且由此用于快速地改裝焊接機頭。
[0021]在一種改進(jìn)方案中，所述焊接機頭包含活塞桿，所述活塞桿可動地通過彈簧固定螺栓導(dǎo)引，所述彈簧固定螺栓為所述活塞桿的頭部形成背側(cè)的止擋。所述彈簧固定螺栓利用外螺紋被如此旋入到所述框架中，從而將所述活塞桿的頭部通過所述彈簧固定螺栓擠壓到所述彈簧葉片組上并且將額外的預(yù)應(yīng)力施加到所述彈簧葉片組的壓力彈簧上。
[0022]這種改進(jìn)方案的優(yōu)點在于:所述活塞桿的頭部和彈簧固定螺栓以有利的方式與彈簧葉片組和框架共同作用以傳遞力，并且另一方面借助形狀鎖合設(shè)計用于簡單地夾緊彈簧葉片組并且由此用于快速地改裝焊接機頭。
[0023]根據(jù)一種實施方式，所述活塞桿的頭部成形用于與所述彈簧葉片組形成形狀鎖合的連接。作為替代方案或者補充方案，所述活塞桿的頭部具有中央空隙，所述中央空隙被設(shè)計用于在對所述彈簧葉片組進(jìn)行壓縮時容納剛性的、沿軸向布置在所述彈簧葉片組中的導(dǎo)引銷栓的端部。
[0024]該實施方式的優(yōu)點在于，所述活塞桿的頭部與彈簧葉片組形成形狀鎖合。為此，所述活塞桿的頭部例如少量地環(huán)繞所述彈簧葉片組的端部。因此保證了，彈簧葉片組即使在高的壓力下都絕對不會跳出。所述中央空隙的優(yōu)點在于，彈簧葉片組能夠利用短的、沿軸向布置在彈簧葉片組中的導(dǎo)引銷栓安裝到焊接機頭中