專利名稱：焊接設(shè)備及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種操作焊接設(shè)備的方法，該焊接設(shè)備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極和一已安裝在該框架并可相對(duì)上述框架移動(dòng)的電極，后者電極向該固定電極移動(dòng)以將放置在該固定電極和該移動(dòng)電極之間的部件焊接在一起。
此種焊接設(shè)備可用于例如顯像管的生產(chǎn)中，特別用于電子槍的生產(chǎn)中。
關(guān)于操作已知的焊接設(shè)備，該可移動(dòng)電極通常以一大致恒定的速率從起始位置到適合焊接位置移動(dòng)；特別如果該裝置由人工操作，移動(dòng)速率完全取決于該操作者。因此，該移動(dòng)電極以相對(duì)高速接觸放置在該固定電極上的將要焊接的電子槍部件，當(dāng)該移動(dòng)電極接觸上述部件時(shí)，造成電極和/或部件內(nèi)不需要的震動(dòng)，可能有害地影響焊接本身和/或?qū)е滦纬刹恍枰暮冈Ｈ欢?，有焊渣的電子槍?或包括有不適當(dāng)焊接在一起的部件的電子槍是不適合使用的。
本發(fā)明的目的在于最大限度地避免出現(xiàn)在已知將部件焊接在一起的方法中的缺點(diǎn)。
按照本發(fā)明，此目的可通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)，即在該移動(dòng)電極從初始位置到適合焊接位置期間，該移動(dòng)電極在開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的速度比該移動(dòng)電極在靠近適合焊接的位置時(shí)要快。
通過(guò)使用本發(fā)明的方法，該移動(dòng)電極以一低速率接觸將被焊接在一起的部件，使得這些部件均勻地夾在該移動(dòng)部件和該固定部件之間，并避免不需要的震動(dòng)。
本發(fā)明另一方面涉及一種焊接設(shè)備，該焊接設(shè)備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極和一已安裝在該框架并可相對(duì)上述框架移動(dòng)的電極，后者電極可通過(guò)人工操作的操作構(gòu)件及布置在該操作構(gòu)件和該移動(dòng)構(gòu)件之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向該固定電極方向移動(dòng)。
在已知上述類型的焊接設(shè)備中，操作構(gòu)件通過(guò)一杠桿系統(tǒng)與該移動(dòng)電極相連。結(jié)果，該移動(dòng)電極移動(dòng)的速率很大程度取決于操作該焊接設(shè)備的人，使得該設(shè)備不能確保恒定的操作。已知焊接設(shè)備另一缺點(diǎn)在于當(dāng)向該固定電極移動(dòng)時(shí)，該移動(dòng)電極以一相對(duì)高的速率接觸被夾在該固定電極和移動(dòng)電極之間的焊接部件，在上述部件夾緊的位置造成不需要的震動(dòng)，有害地影響焊接和/或?qū)е滦纬刹恍枰暮冈?br> 按照本發(fā)明，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝設(shè)一凸輪，該凸輪從一起始位置通過(guò)操作構(gòu)件可圍繞一旋轉(zhuǎn)銷軸旋轉(zhuǎn)一角度以使該移動(dòng)電極朝該固定電極方向移動(dòng)，在操作時(shí)凸輪和一與該移動(dòng)電極連接的調(diào)節(jié)構(gòu)件協(xié)同操作，該凸輪和與該凸輪協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)是這樣，使用于該移動(dòng)電極向該固定電極方向移動(dòng)的該凸輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該調(diào)節(jié)構(gòu)件以相對(duì)于在該凸輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)該角度的最后部分期間更高的速率運(yùn)動(dòng)，該凸輪圍繞旋轉(zhuǎn)銷軸可以旋轉(zhuǎn)通過(guò)該角度以使該移動(dòng)電極向該固定電極方向移動(dòng)。
通過(guò)按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可很容易實(shí)現(xiàn)當(dāng)該操作構(gòu)件剛投入使用時(shí)，該移動(dòng)電極快速向該固定電極方向移動(dòng)，同時(shí)在該移動(dòng)電極移動(dòng)的最后階段，使該移動(dòng)電極的速率下降，從而使該移動(dòng)電極以一低速率到達(dá)其最終位置，即夾在該固定電極和該移動(dòng)電極之間的將被焊接在一起的部件的位置。結(jié)果，避免了有害影響焊接的不需要的震動(dòng)。
本發(fā)明的這些和其他方面通過(guò)參考以下描述的各實(shí)施例將變得清晰和明白。
在附圖中

圖1概略表示該操作構(gòu)件和設(shè)置在該操作構(gòu)件和該移動(dòng)電極之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
圖2概略表示按照本發(fā)明的焊接設(shè)備的一部分。
圖3以一縮小比例表示按照本發(fā)明的焊接設(shè)備的第二部分。
圖4概略表示該固定和移動(dòng)電極的布置。
如圖1概略所示，形成一操作構(gòu)件的踏板2能圍繞旋轉(zhuǎn)銷軸1旋轉(zhuǎn)，該銷軸剛性地布置在一未詳細(xì)表示的焊接設(shè)備的框架內(nèi)，踏板在面向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)銷軸1的一端與連桿3鉸接。該連桿3的面向遠(yuǎn)離踏板2的一端與杠桿4的一端鉸接，該杠桿的另一端通過(guò)鉸鏈銷軸5與一頂板6相連，該頂板形成該未詳細(xì)表示的焊接設(shè)備框架的一部分。
在杠桿4的兩端之間，連桿8通過(guò)與鉸鏈銷軸5平行延伸的水平鉸鏈銷軸7與上述杠桿4相連。連桿8的另一端通過(guò)與鉸鏈銷軸7平行延伸的水平鉸鏈銷軸9與一凸輪10相連，上述凸輪可圍繞在框架中有一固定位置并與鉸鏈銷軸9平行延伸的旋轉(zhuǎn)銷軸11旋轉(zhuǎn)。
凸輪10與調(diào)節(jié)構(gòu)件12協(xié)同操作，該調(diào)節(jié)構(gòu)件固定在載體14上，該載體以一種將在下面詳細(xì)描述的方式與一移動(dòng)電極連接。
可清楚看見(jiàn)，如果操作該焊接設(shè)備的人踩在由踏板2形成的操作構(gòu)件上，踏板12將以箭頭A所示方向擺動(dòng)，使得杠桿4圍繞銷軸5以箭頭B所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得連接在杠桿4上的凸輪5以箭頭C所示方向圍繞銷軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。然后圍繞銷軸11轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪10將使與凸輪10協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構(gòu)件12以箭頭D所示方向運(yùn)動(dòng)。
如附圖所示的凸輪10的形狀使得調(diào)節(jié)構(gòu)件12在一定的速率下以箭頭D所示方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如果在凸輪10的旋轉(zhuǎn)銷軸11左邊的凸輪10的彎曲部分(圖1)接觸調(diào)節(jié)構(gòu)件12的上表面，那么該速率下降并接近零值。
另外，一種設(shè)置如參考圖1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的焊接設(shè)備的更詳細(xì)的描述表示在圖2和圖3中。圖2和圖3所示的部件如與圖1所述的部件相對(duì)應(yīng)，有與圖1相同的參考標(biāo)號(hào)。
圖2表示杠桿4通過(guò)鉸接銷軸5與一支撐15相連，支撐15通過(guò)螺栓16與頂板6(圖2未表示)固定。
凸輪10還通過(guò)鉸接銷軸11與支撐15相連。
為自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一滾輪17通過(guò)一與鉸鏈銷軸11平行延伸的銷軸16與凸輪10相連。滾輪17停靠在調(diào)節(jié)構(gòu)件12的上側(cè)。
同樣調(diào)節(jié)螺栓18連接在支撐15上，該調(diào)節(jié)螺栓與杠桿4協(xié)同操作限制其通過(guò)踏板2以箭頭B所示方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
設(shè)置在杠桿4上的突出凸輪19與一傳感器20以如下方式協(xié)同操作，即當(dāng)杠桿4以箭頭B所示方向擺動(dòng)到達(dá)最終位置時(shí)，凸輪19激活傳感器20產(chǎn)生一信號(hào)以開(kāi)始進(jìn)行計(jì)劃的焊接操作。
見(jiàn)圖3，其中調(diào)節(jié)構(gòu)件12通過(guò)在圖2中只表示出中心線的螺栓21固定在杠桿22上，杠桿22可相對(duì)頂板6圍繞鉸接銷軸23擺動(dòng)，鉸接銷軸23在焊接設(shè)備的框架中有一固定位置并在水平方向平行鉸接銷軸5延伸。布置在頂板6的底側(cè)和固定在杠桿22上的臂25一端之間的拉伸彈簧24，通過(guò)調(diào)節(jié)構(gòu)件12還有連接到那里的杠桿4和凸輪10試圖將杠桿22保持在杠桿4的初始位置(如圖2所示)或?qū)⑵湟苿?dòng)到上述初始位置。
如圖3所示，槽孔26形成在位于鉸接銷軸23上方的杠桿22的端部。槽孔26與固定在杠桿28端部的銷軸27配合，杠桿28安裝在焊接設(shè)備的框架內(nèi)通過(guò)鉸接銷軸29使其可以擺動(dòng)，鉸接銷軸29在焊接設(shè)備的框架中有一固定位置并平行鉸接銷軸23延伸。
一未詳細(xì)表示的彈簧機(jī)構(gòu)壓迫銷軸27靠著槽孔26的左邊結(jié)合表面，如圖3所示。
在位于鉸接銷軸23下面的一點(diǎn)，拉伸彈簧30的端部與杠桿22相連。拉伸彈簧30的另一端在位于鉸接銷軸23上面的一點(diǎn)與連桿32的端部相連，連桿32大致垂直于通過(guò)兩個(gè)鉸接銷軸29和23的平面。連桿32的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，從而相對(duì)于焊接設(shè)備的其他部件而言也可以調(diào)節(jié)拉伸彈簧30在連桿32端部的作用點(diǎn)。
固定電極由可拆卸板33形成，板33由含有2％氧化鑭的鎢制成并夾在支撐34(圖4)中，支撐34最好由銅制成并固定在焊接設(shè)備的框架上。
移動(dòng)電極包括銷軸35，銷軸35最好由銅制成并可替換地裝配在外殼36中，外殼36設(shè)置在杠桿28的端部，如圖3所示，其中插銷狀電極35的自由端部分位于固定電極33的對(duì)面。
惰性氣體通過(guò)連接到外殼36的管線37供給，在焊接操作期間惰性氣體將從外殼36流出以包圍電極35并保護(hù)焊點(diǎn)。
已發(fā)現(xiàn)該電極的上述實(shí)施例能使電極壽命延長(zhǎng)，同時(shí)還可使用低成本生產(chǎn)的電極，如需要容易更換。
如上描述，為執(zhí)行焊接操作，杠桿4將通過(guò)踏板2以箭頭B所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，接著與凸輪10相連的滾輪17將壓下調(diào)節(jié)構(gòu)件12的上表面，使得調(diào)節(jié)構(gòu)件12以箭頭D所示的方向向下運(yùn)動(dòng)。
作為調(diào)節(jié)構(gòu)件12移動(dòng)的結(jié)果，通過(guò)螺栓21與調(diào)節(jié)構(gòu)件12固定的杠桿22將以箭頭E所示方向圍繞銷軸23擺動(dòng)。使得杠桿28以箭頭F所示的方向圍繞鉸接銷軸29擺動(dòng)，其結(jié)果是電極35將向放置在電極33上的將被焊接在一起的部件移動(dòng)。
當(dāng)凸輪10圍繞銷軸12(11？)擺動(dòng)時(shí)，與凸輪10連接的滾輪17和調(diào)節(jié)構(gòu)件12協(xié)同操作，更具體的說(shuō)在滾輪17和調(diào)節(jié)構(gòu)件12之間的接觸點(diǎn)將從一起始位置移動(dòng)到另一位置，在圖2中所示的起始位置中從銷軸11中心線方向看該接觸點(diǎn)位于離該中心線的一定距離處，在另一位置中該接觸點(diǎn)位于靠近通過(guò)上述中心線的垂直平面。
結(jié)果是，從如圖2所示的初始位置杠桿4開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)調(diào)節(jié)構(gòu)件12以相對(duì)快速移動(dòng)并因此出現(xiàn)杠桿22和28以相對(duì)快速擺動(dòng)，如以上解釋那樣，使得移動(dòng)電極35以相對(duì)快速向固定電極33方向移動(dòng)，而在移動(dòng)電極向固定電極33方向移動(dòng)最后階段，將出現(xiàn)調(diào)節(jié)構(gòu)件12較慢的移動(dòng)并因此出現(xiàn)杠桿22和28較慢的擺動(dòng)，從而產(chǎn)生移動(dòng)電極35向固定電極33方向較慢的移動(dòng)。
通過(guò)裝設(shè)彈簧34和30，可避免在調(diào)節(jié)構(gòu)件12以箭頭D所示方向運(yùn)動(dòng)的速度下降的移動(dòng)階段杠桿22和28由于其大的慣量繼續(xù)相對(duì)快速地?cái)[動(dòng)而導(dǎo)致太大的焊接壓力。
當(dāng)在焊接形成后釋放操作踏板2時(shí)，如已經(jīng)指出的那樣，拉伸彈簧24將使不同部件返回圖2和圖3所示的初始位置。
權(quán)利要求
1.一種操作焊接設(shè)備的方法，該焊接設(shè)備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極(33)和一已安裝在該框架并可相對(duì)上述框架移動(dòng)的電極(35)，后者電極向該固定電極(33)移動(dòng)以將放置在該固定電極和該移動(dòng)電極之間的部件焊接在一起，其特征在于，在移動(dòng)電極(35)從一初始位置朝適合焊接位置移動(dòng)期間，移動(dòng)電極(35)在開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的速度比移動(dòng)電極(35)在靠近適合焊接的位置時(shí)要快。
2.一種焊接設(shè)備，該焊接設(shè)備包括一框架，一在框架中有固定位置的電極(33)和一已安裝在該框架并可相對(duì)上述框架移動(dòng)的電極(35)，后者電極通過(guò)人工操作的操作構(gòu)件(2)及布置在該操作構(gòu)件和該移動(dòng)電極之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3～12)可以向該固定電極(33)方向移動(dòng)，其特征在于，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3～12)設(shè)置一凸輪(10)，該凸輪從一起始位置通過(guò)該操作構(gòu)件可圍繞一旋轉(zhuǎn)銷軸(11)旋轉(zhuǎn)一角度以使移動(dòng)電極(35)朝固定電極(33)方向移動(dòng)，在操作時(shí)，凸輪(10)和一與移動(dòng)電極(35)連接的調(diào)節(jié)構(gòu)件(12)協(xié)同操作，該凸輪(10)和與該凸輪協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構(gòu)件(12)這樣實(shí)施，使用于移動(dòng)電極(35)向固定電極(33)方向移動(dòng)的凸輪(10)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)構(gòu)件(12)以相對(duì)于在凸輪(10)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)該角度的最后部分期間更高的速率運(yùn)動(dòng)，凸輪(10)圍繞旋轉(zhuǎn)銷軸(10)可以旋轉(zhuǎn)通過(guò)該角度以使移動(dòng)電極(35)向固定電極(33)方向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的焊接設(shè)備，其特征在于，該凸輪(10)和與該凸輪協(xié)同操作的調(diào)節(jié)構(gòu)件(12)這樣實(shí)施，使得從凸輪(10)的旋轉(zhuǎn)銷軸(11)方向看，通過(guò)凸輪(10)作用于調(diào)節(jié)構(gòu)件(12)的點(diǎn)在移動(dòng)電極(35)向固定電極(33)方向移動(dòng)期間向一垂直平面方向移動(dòng)，該垂直平面通過(guò)凸輪(10)的水平布置的旋轉(zhuǎn)銷軸(11)延伸。
4.如權(quán)利要求2或3所述的焊接設(shè)備，其特征在于，一滾輪17與凸輪(10)相連，滾輪(17)可圍繞與凸輪(10)的旋轉(zhuǎn)銷軸(11)平行延伸的銷軸自由旋轉(zhuǎn)，滾輪(17)?？吭谡{(diào)節(jié)構(gòu)件(12)的上表面上。
5.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的焊接設(shè)備，其特征在于，凸輪(10)通過(guò)連桿(8)與杠桿(4)相連，上述杠桿可通過(guò)操作構(gòu)件(2)相對(duì)于該框架擺動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的焊接設(shè)備，其特征在于，設(shè)置調(diào)節(jié)裝置(18)以限制在移動(dòng)電極(35)向固定電極(33)方向移動(dòng)期間杠桿(4)的沖程。
7.如權(quán)利要求2到6任何一項(xiàng)所述的焊接設(shè)備，其特征在于，設(shè)置彈簧裝置(24，30)使凸輪(10)移向該初始位置。
8.如權(quán)利要求7所述的焊接設(shè)備，其特征在于，設(shè)置裝置(32)以調(diào)節(jié)彈簧裝置的彈簧張力。
9.如權(quán)利要求2到8任何一項(xiàng)所述的焊接設(shè)備，其特征在于，移動(dòng)電極(35)由銅制成，固定電極(33)由含有2％氧化鑭的鎢制成。
10.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的焊接設(shè)備，其特征在于，電極(33，35)設(shè)置成可替換形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種操作一焊接設(shè)備的方法以及一焊接設(shè)備,該焊接設(shè)備包括一框架,一在框架中有固定位置的第一電極(33)和一已安裝在該框架并可相對(duì)上述框架移動(dòng)的第二電極(35),其中上述第二電極(35)可向該第一電極(33)移動(dòng)以將放置在所述兩電極(33,35)之間的部件焊接在一起。在第二電極(35)從一初始位置朝焊接位置移動(dòng)期間,第二電極(35)在開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的速度比第二電極(35)在靠近適合焊接的位置時(shí)要快。為得到該第二電極(35)的上述運(yùn)動(dòng),在一操作機(jī)構(gòu)(12)和一杠桿(28)之間設(shè)置一凸輪機(jī)構(gòu)(10),該凸輪機(jī)構(gòu)支撐該第二電極(35)并可相對(duì)該框架旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)C22C27/04GK1386080SQ01801978
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月11日
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