專利名稱：密封式傳感器的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有使用金屬殼體密封結(jié)構(gòu)的密封式傳感器的制造裝置。具體地說，本發(fā)明涉及制造如熱敏元件、敏感振器、以及壓力傳感器等等用于檢驗(yàn)各種物理性量于各所定的標(biāo)準(zhǔn)值而產(chǎn)生離合電路的信號(hào)的各種傳感器的制造裝置，其中傳感器是為了設(shè)定適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱特性或者保護(hù)維持于理想程度的耐熱性、耐污性或耐久性而密封在金屬質(zhì)殼體里的密封結(jié)構(gòu)。
為了保護(hù)密封式電動(dòng)壓縮機(jī)不被燒壞，裝置在壓縮機(jī)的密封外殼里的電動(dòng)機(jī)線圈等等位置上而可直接檢驗(yàn)出異樣溫度，從而向電動(dòng)機(jī)電路提供控制信號(hào)的熱繼電器，它由于直接裝置于電動(dòng)機(jī)上，具有結(jié)實(shí)耐用的結(jié)構(gòu)，而且根據(jù)需要具有良好導(dǎo)熱性和耐熱性，所以這種熱繼電器的主體部分裝置在金屬質(zhì)的殼筒里。再者，熱繼電器最好應(yīng)隨著殼筒外面溫度的變化而快速地動(dòng)作，所以在殼筒里裝入適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱性強(qiáng)的氣體，它一般用惰性氣體作為其一部份或者全部成分，而形成密封結(jié)構(gòu)，最適于保護(hù)這種壓縮機(jī)。
此外，在煤油取暖爐或煤氣燃燒器上設(shè)置的用于檢驗(yàn)因地震等等而發(fā)生的傾斜或振動(dòng)的傳感加速度器，也已眾所周知。這種傳感加速度器或敏感振器，例如，檢驗(yàn)出地震的振動(dòng)而給上述燃燒器具等等本身具有的信號(hào)處理裝置提供控制信號(hào)，使其動(dòng)作而得到自動(dòng)滅火等等適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)處置。其一方面一般需要制作為小型，另一方面因該保持安全裝置的使命上必需維持長(zhǎng)期穩(wěn)定的特性，所以為了保持清潔充填以惰性氣體等等為其一部分或者全部成分的氣體而形成的密封結(jié)構(gòu)最適于這種用途。
本發(fā)明提供，在充入設(shè)定氣體而形成為密封結(jié)構(gòu)的密封式傳感器的制造上，在金屬殼體里裝入敏感元件的構(gòu)成部件及充入所定的氣體而進(jìn)行密封的一系列工序能夠在一臺(tái)制造裝置上依次連續(xù)地而且高效率地進(jìn)行的技術(shù)。
關(guān)于本發(fā)明意圖解決的技術(shù)課題，以下進(jìn)行說明。為了制作充入設(shè)定氣體的密封容器，在電焊機(jī)的上下電極上各裝設(shè)的上下封密電極固定傳感器金屬質(zhì)殼體和蓋板通過焊接緊密相連形成為一個(gè)密封容器，這個(gè)方法是比較簡(jiǎn)單的，然而，在這個(gè)方法上，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中只能用一套封密電極，生產(chǎn)效率頗低。再者，隨著電極末端的消耗，交換封密電極時(shí)需要進(jìn)行交換電焊機(jī)的整個(gè)電極，以致于交換工作以及調(diào)整電極位置的工作非常麻煩。
其次的改良意圖是，將封密電極的下部分與電焊機(jī)本身的下部電極分離，在一個(gè)移動(dòng)式平臺(tái)上配備復(fù)數(shù)套而連續(xù)地進(jìn)行密封工序的方法。然而，在用這種裝置將敏感元件的構(gòu)成部件及所定的氣體裝入于金屬殼體里而進(jìn)行電焊密封的一系列工序上，在密封之前先作為調(diào)換氣體的準(zhǔn)備需要一次性地排除到高度的真空程度，而且其進(jìn)行排氣所需要的時(shí)間，便和其前后的各個(gè)工序也就是先在殼體里裝入傳感器構(gòu)成主體的工序以及排氣后在殼體里充填所定氣體并通過電焊進(jìn)行密封的工序比起來，需要更長(zhǎng)的時(shí)間。結(jié)果由于一部分工序時(shí)間快慢不同，使一系列工序全體受到影響，使整個(gè)工序速度減慢，生產(chǎn)效率偏低。再者，由于上部封密電極與電焊機(jī)本身的電極仍然裝設(shè)為一體，其裝設(shè)時(shí)，為了使上下封密電極的各個(gè)中心軸一致，即是必需在電焊機(jī)本身與平臺(tái)之間調(diào)整相互位置，由于在進(jìn)行對(duì)于如有輕微的傾斜或不吻合時(shí)的微細(xì)調(diào)整很不容易，而且，在開始使用后也在上下封密電極的相對(duì)面之間的調(diào)整定心操作等方面都非常難于進(jìn)行維修。還有，在上部封密電極消耗時(shí)，也和上述同樣，交換電極的作業(yè)非常麻煩。
為此，本申請(qǐng)人在1994年9月1日的申請(qǐng)發(fā)明專利(日本國)中提出了改良這些缺點(diǎn)的技術(shù)。即如圖7所示，在圓盤101上以均等角度設(shè)置復(fù)數(shù)的電極鞘匣102，隨著圓盤101的間歇性旋轉(zhuǎn)，在對(duì)應(yīng)電極鞘匣的設(shè)置個(gè)數(shù)的間歇旋轉(zhuǎn)中的各停留位置，依次首先向電極鞘匣里裝入傳感器主體部件，接著覆蓋封閉電極鞘匣，其次把電極鞘匣里的空氣排出，充填所定氣體及通過傳感器部件之間的焊接而形成密封容器后，把電極鞘匣開蓋而拿出密封完畢的成品，本技術(shù)就是這一系列工序當(dāng)中，將排氣工序分為復(fù)數(shù)階段而進(jìn)行的制造裝置。如此依靠分為復(fù)數(shù)段而進(jìn)行排氣的方法來改善由于在各個(gè)工序之間所需時(shí)間不同的偏低的生產(chǎn)效率。但是，在這個(gè)裝置上為了連續(xù)進(jìn)行階段性的排氣工序，要用一種回轉(zhuǎn)閥來調(diào)換從電極鞘匣的排氣口103A及充氣口104A到真空泵103及儲(chǔ)氣器104的各個(gè)氣體通路，而且，在此要用硅潤(rùn)滑劑等等使兩個(gè)圓盤緊貼而成的回轉(zhuǎn)閥保持封閉而發(fā)揮潤(rùn)滑作用。結(jié)果可能有在充填氣體中混有潤(rùn)滑劑等等而流入到傳感器的密封容器里之虞。加之，電極鞘匣102的上部電極鞘102A緊靠樞軸102C被支承在下部電極鞘102B上而可轉(zhuǎn)變于相互閉塞內(nèi)部空間及解放這空間之間，結(jié)果因于可能有電焊機(jī)106的上下電極106A、106B的推壓力的變動(dòng)引起上部電極鞘102A和下部電極鞘102B的相對(duì)面間的平行狀態(tài)的變化給維修帶來不少麻煩。
本發(fā)明為解決上述課題，在本發(fā)明的裝置上，將部分汽缸形態(tài)的鞘體以及容納在鞘體里并能保持密封而且可滑動(dòng)的一種活塞似的第一密封電極裝設(shè)的上部電極鞘與電焊機(jī)電極分別設(shè)置，對(duì)此，將可容納傳感器構(gòu)成部件的第二密封電極裝設(shè)的下部電極鞘配設(shè)于可以移動(dòng)的平臺(tái)上而且在與上部電極鞘的中心軸實(shí)質(zhì)上相互一致的位置設(shè)定其各個(gè)停留位置，在上部電極鞘和下部電極鞘的中心軸實(shí)質(zhì)上一致而且停止時(shí)，上部電極鞘降下而接觸于下部電極鞘形成密封空間，接著將所定成分的氣體填充于密封空間及其中容納的傳感器內(nèi)部后，電焊機(jī)電極動(dòng)作，邊在兩個(gè)密封電極之間施加所定壓力邊接通焊接電流而進(jìn)行密封焊接，在傳感器容器上完成密封容器，因此，使電焊機(jī)安裝上下部電極鞘時(shí)的調(diào)整作業(yè)簡(jiǎn)單化，這一點(diǎn)是本發(fā)明出色的特征。
再者，本發(fā)明還具有其它的特征，即是其中密封電極的最前端可以自由拆裝地裝設(shè)有焊接觸點(diǎn)，從而使維修密封電極的作業(yè)上簡(jiǎn)單化，并且由改變密封式傳感器形態(tài)或者變更焊接條件的拆裝密封電極作業(yè)都變得得心應(yīng)手。
加之，由于在一臺(tái)基座上設(shè)置有上部電極鞘與下部電極鞘，所以安裝這樣形成一體的整個(gè)裝置時(shí)，已不用對(duì)上下兩個(gè)密封電極再次進(jìn)行定心作業(yè)，并且上下電極鞘對(duì)電焊機(jī)的校整作業(yè)也簡(jiǎn)單化了。
以下根據(jù)附圖而進(jìn)行說明，其中各頁附圖如下

圖1為例示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的密封式傳感器制造裝置的整體側(cè)視圖；圖2為例示出本發(fā)明裝置中的電極鞘的配備狀態(tài)的部分平面圖；圖3為例示出本發(fā)明裝置中的電極鞘的一個(gè)實(shí)施例，而示出一個(gè)動(dòng)作狀態(tài)的側(cè)剖視圖；圖4為類似于圖3而示出另一個(gè)動(dòng)作狀態(tài)的側(cè)剖視圖；圖5為類似于圖3而示出另一個(gè)動(dòng)作狀態(tài)的側(cè)剖視圖；圖6為在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例上示出上部電極鞘的支承方法的部分側(cè)視圖；以及圖7為例示本發(fā)明以前的一種密封式傳感器制造裝置的整體側(cè)視圖。
現(xiàn)參照附圖進(jìn)行說明。如圖1與圖2所示，這臺(tái)裝置設(shè)有上部電極鞘1及下部電極鞘2，各個(gè)電極鞘可設(shè)置于電焊機(jī)3的上部電極3A和下部電極3B之間。上部電極鞘1裝設(shè)在支架4上而受到驅(qū)動(dòng)氣缸6的動(dòng)作力沿著導(dǎo)桿5可在所定的升降行程中滑動(dòng)。本實(shí)施例的裝置具有四個(gè)導(dǎo)桿5，與支架4固定在一起而且其四角部各固定在設(shè)有滑動(dòng)筒5B的基座板5A上沿著導(dǎo)桿5而滑動(dòng)，使上部電極鞘1呈線性升降動(dòng)作。復(fù)數(shù)的下部電極鞘2設(shè)置在可動(dòng)的圓盤7上，例如圖2所示，六個(gè)下部電極鞘2沿著同一圓周而隔著均等角度配置。圓盤7根據(jù)電動(dòng)機(jī)8與編碼器9的控制動(dòng)作能繞著中心7A間歇性旋轉(zhuǎn)，而且具有在至少于上部電極鞘1與下部電極鞘2相互達(dá)成準(zhǔn)線的位置上能使其停留的關(guān)系。下部電極鞘2在與上部電極鞘1不成定心的各個(gè)停留位置可以進(jìn)行對(duì)其裝入未加工的傳感器部件的工序以及拿出完成密封的成品的工序等。上部電極鞘1的內(nèi)部空間一方經(jīng)過排氣管10A連通到真空儲(chǔ)氣器11而最終連接于真空泵10，并且另一方經(jīng)過充氣管12A連通到充填氣體儲(chǔ)氣器12?？刂蒲b置13能夠控制整個(gè)設(shè)備。
下面參照?qǐng)D3而進(jìn)行上部電極鞘1與下部電極鞘2構(gòu)成的說明。圖上所示的是表示可動(dòng)的圓盤7上設(shè)有的一個(gè)下部電極鞘2正在為進(jìn)行焊接而停止的狀態(tài)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)8根據(jù)從編碼器9受到的控制信號(hào)而使下部電極鞘2正確地停止并使其對(duì)上部電極鞘1的軸心實(shí)質(zhì)上一致達(dá)到相互定心。上部電極鞘1依靠支架4而在電焊機(jī)3的上部電極3A與下部電極3B之間被其支承并在其間形成實(shí)質(zhì)上定心。上部電極鞘1容納著用銅合金等等導(dǎo)電性材料制造而具有活塞似的形態(tài)的一個(gè)電極軸21，在電極軸21的頂端固定著具有導(dǎo)電性的上部接頭22而使其能接觸于電焊機(jī)上部電極3A。在電極軸21與上部接頭22之間用密封圈般的墊圈21A而使其密封。電極軸21與上部接頭22還具有連通的內(nèi)腔部，涼水經(jīng)過水管23A、23B流通于這個(gè)內(nèi)腔部而使其構(gòu)成為水套冷卻器，以便于防止上部電極鞘的過度升溫。這個(gè)措施本來是為了在由于上部電極鞘1依次對(duì)復(fù)數(shù)個(gè)下部電極鞘2連續(xù)進(jìn)行焊接時(shí)防止它的放熱效果惡化的對(duì)策。若是能夠從上部電極鞘1充分散發(fā)熱氣，當(dāng)然可以省略這種措施。在電極軸21的下端面上裝設(shè)有作為焊接觸點(diǎn)的上焊嘴24，在本實(shí)施例中如圖所示，其裝設(shè)是使用螺釘而可以拆卸的。上焊嘴24的作用是在進(jìn)行后述的密封焊接時(shí)給傳感器部件的一個(gè)端面加壓的。在本實(shí)施例上，如此以電極軸21與上部接頭22及上焊嘴24構(gòu)成第一個(gè)密封電極，但是，如上述省略水套冷卻器而且直接以電極軸21的上端面為接觸面而去省略上部接頭22，或者，上焊嘴24與電極軸21形成一體化也是可以的。
電極軸21的軸上裝嵌有帽檐25形成一體并可升降，帽檐25通常受到由盤簧28的上推力而接觸于塞子27，該塞子27依靠支桿26及其頂上裝嵌的絕緣筒26A和絕緣墊圈26B而具有絕緣性，并被支承在支架4上。在支架4上更又介著絕緣墊圈29A與絕緣筒29B而具有絕緣性，支承著類似汽缸的上部鞘體29。電極軸21像活塞似地貫穿過上部鞘體29而可向上下方向滑動(dòng)，而且其滑動(dòng)面上介著墊圈21B具有密封性。在上部鞘體29的下端部形成上部空間29C，以便在進(jìn)行密封工序時(shí)排出空氣以及充入氣體。從上部空間29C向外方各裝設(shè)的排氣插頭10B和充氣插頭12B都經(jīng)過閥門(未示出)分別連通到上述的排氣管10A及充氣管12A。在上部鞘體29的下端面上介著絕緣墊圈30A及絕緣筒30B裝有上部封閉圈30，配備向下部電極鞘2的上面可進(jìn)行接觸。
下部電極鞘2的結(jié)構(gòu)如下，即是在圓盤7上具有電絕緣性地設(shè)置有下部鞘體41，在其內(nèi)腔里，容納作為第二個(gè)密封電極的下部接頭42與下部蓋筒43及其支承的下焊嘴碗44，并容許該三者上下方向滑動(dòng)，而使其受到在下部鞘體41與下部接頭之間架設(shè)的盤簧45的上推力，使其通常接觸于塞子46。下焊嘴碗44構(gòu)成有凹處44A可容納密封式傳感器51的外殼51A，而且與下部蓋筒43的內(nèi)腔共同形成下部空間43A。在上述本實(shí)施例上，作為圓盤7的材料，為了得到高度的制作精度，使用了鋁等等金屬材料，因此，下部電極鞘2要介絕緣筒47A、47C及絕緣墊圈47B固定在圓盤7上。然而，若是用適當(dāng)?shù)慕^緣材料制造圓盤7時(shí)，當(dāng)然沒有必要加上上述的各個(gè)絕緣措施。
在本發(fā)明的裝置上對(duì)于下部電極鞘2的上部電極鞘1的微量調(diào)整，依靠在導(dǎo)桿5或支架4的支承部位上設(shè)置調(diào)整結(jié)構(gòu)就能容易地實(shí)現(xiàn)。再者，因?yàn)樯舷码姌O鞘1、2是相對(duì)焊機(jī)電極而各自獨(dú)立的，所以只要在電極鞘的上下軸心相互一致的情況下，就是相對(duì)電焊機(jī)的電極的校值離開若干程度，也實(shí)質(zhì)上沒問題，不必在焊機(jī)電極與電極鞘之間進(jìn)行過度嚴(yán)格的定心作業(yè)。因此，在安裝本制造裝置時(shí)，只要電極鞘與焊機(jī)電極的軸心達(dá)到實(shí)質(zhì)上合在一起的程度，就可以簡(jiǎn)化調(diào)整。加之，因?yàn)樯舷码姌O鞘之間的校直也只要調(diào)整一下電極鞘的支承部位就足夠了，所以安裝本制造裝置以后也可以很容易地進(jìn)行調(diào)整。而且，在和下部電極鞘2比起來放熱效果比較差的上部電極鞘1里裝設(shè)有作為密封電極的電極軸21，在其末端部位設(shè)置有可以拆卸的上焊嘴24，從而本制造裝置開始使用以后的密封電極焊接觸面的維修作業(yè)和更換作業(yè)都比以前簡(jiǎn)單得多。還有，如圖1所示，因?yàn)榘褟纳喜侩姌O鞘1到導(dǎo)桿5的結(jié)構(gòu)等以及支承下部電極鞘2的圓盤7與電動(dòng)機(jī)8等等預(yù)先都設(shè)置在臺(tái)架14上而形成一體，便能夠很容易地進(jìn)行安裝本制造裝置時(shí)的調(diào)整作業(yè)。
可以使用本制造裝置制造的密封式傳感器51是以金屬外殼與蓋板構(gòu)成的密封容器。例如，蓋板上設(shè)有用雙金屬等制作的熱敏板與觸點(diǎn)構(gòu)成的開關(guān)本體，而且開關(guān)本體容納在密封容器里，隨著周圍溫度增高或自通電流而發(fā)生的熱量的增加熱敏板會(huì)變形并離開觸點(diǎn)的熱敏開關(guān)，還有，在密封容器里容納金屬小球及接觸部件，隨著振動(dòng)傾斜或加速度等等導(dǎo)電性的金屬小球在容器里滾轉(zhuǎn)而對(duì)接觸部件發(fā)出離合開關(guān)信號(hào)的加速敏感開關(guān)，或者，發(fā)生模擬系統(tǒng)信號(hào)的半導(dǎo)體質(zhì)的熱敏傳感器、加速度傳感器及壓力傳感器。
下面關(guān)于本制造裝置的動(dòng)作方法，依照?qǐng)D1到圖5，而且對(duì)于如圖2所示，在圓盤7上設(shè)置有6個(gè)下部電極鞘的制造熱敏方式密封式傳感器51的實(shí)施例進(jìn)行說明。該圓盤7以其中心7A為旋轉(zhuǎn)中心，隨著工序的進(jìn)行，間隔均勻地進(jìn)行每次1/6轉(zhuǎn)的間歇性旋轉(zhuǎn)，而且在作完1/6轉(zhuǎn)的每次停留時(shí)，各個(gè)電極鞘依次擔(dān)任下個(gè)階段的工序而進(jìn)行密封式傳感器的組裝密封作業(yè)。圓盤7完成一次旋轉(zhuǎn)，即完成一次完整的密封工序。圓盤7間歇旋轉(zhuǎn)的控制，通過從編碼器9的信號(hào)傳達(dá)到控制裝置13而進(jìn)行，控制裝置13發(fā)出指令電動(dòng)機(jī)8使圓盤7每次正確地轉(zhuǎn)動(dòng)1/6轉(zhuǎn)。在整個(gè)工序的出發(fā)點(diǎn)，在如圖2所示的第一位置61，將密封式傳感器51的金屬套筒51A筒口向上裝入下部電極鞘2的下焊嘴碗44的凹處44A中。
接著在圓盤7作完1/6轉(zhuǎn)的第二位置62上，將傳感器51的內(nèi)部本體裝入套筒5 1A里，而使其蓋板51B的周緣部接觸于套筒51A的筒口緣面。再在1/6轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)完的第三位置63上，用光線檢驗(yàn)器等的方法檢驗(yàn)傳感器部件是否已裝好，并將信號(hào)送給控制裝置13進(jìn)行確認(rèn)。
然后下部電極鞘2接著回轉(zhuǎn)到第四位置64，如圖3所示，停止在與上部電極鞘1的軸心相一起的位置。在此，首先依靠壓縮空氣等驅(qū)動(dòng)的氣缸6動(dòng)作，滑動(dòng)筒5B沿著導(dǎo)桿5向下方移動(dòng)，使上部電極鞘1下降而與電焊機(jī)上部電機(jī)3A拉開距離，如圖4所示，上部封閉圈30與下部蓋筒43接近，夾著墊圈43而以上部空間29C與下部空間43A形成一個(gè)密封空間。隨著上部電極鞘1的下降壓力繼續(xù)增加，下部蓋筒43與下部接頭42以及下焊嘴碗44壓縮盤簧45在下部鞘體41里一起下降，使下部接頭42的下端面接觸于電焊機(jī)下部電極3B。但到此為止，電焊機(jī)上部電極3A還沒有接觸到上部接頭22，而且上焊嘴24也還沒有接觸到傳感器蓋板51B。
再接著從密封空間一方出口的排氣插頭10B接通而設(shè)置的(未圖示的)排氣閥就會(huì)打開，而使密封空間與密封式傳感器51內(nèi)部通過排氣管10A連接到直接真空泵10或維持真空狀態(tài)的真空儲(chǔ)氣器11，而使密封空間里的真空度達(dá)到所定的程度。只要真空儲(chǔ)氣器11的容量預(yù)先設(shè)計(jì)得比電極鞘里的密封空間有充分大的余地，而且用真空泵10經(jīng)常維持于所定值以上的真空度，就能使密封空間里的真空度比直接通過真空泵排氣更快地達(dá)到所定值。另外若是從排氣管10A或排氣插頭10B的排氣閥連通到真空泵10的全通路容量比電極鞘密封空間容量大得多的話，那樣就能使其容量充當(dāng)真空儲(chǔ)氣器的替代品。再若是真空泵10功率十分大的話，就能省略真空儲(chǔ)氣器11。
再接著在密封空間附近設(shè)置的未圖示的壓力傳感器檢驗(yàn)出達(dá)到所定真空值，而將其信號(hào)傳達(dá)到控制裝置。因而上述排氣閥關(guān)閉，未圖示的充氣閥開放，使密封空間通過充氣插頭12B與充氣管12A連通到充填氣體儲(chǔ)氣器12，而使按設(shè)計(jì)要求混合的充填氣體流入到帶傳感器51的密封空間里。使用的充填氣體是，例如，以氦、氬和氮等等為按設(shè)計(jì)比率配合的混合氣體。特別是含有氦氣，才能夠在完成密封容器后用氦氣檢漏器確認(rèn)密封效果。檢驗(yàn)出包括傳感器51內(nèi)部的密封空間被充填氣體充滿而達(dá)到規(guī)定的壓力，其信號(hào)傳達(dá)到控制裝置13，而使上述充氣閥關(guān)閉。若是在調(diào)配充填氣體等等方面不嚴(yán)格要求，那么即使省略排氣結(jié)構(gòu)，也可以例如通過將含有氦氣的混合氣體注入密封空間，就能夠使密封容器里含有氦氣而得到檢驗(yàn)密封效果。
下面如圖5所示，電焊機(jī)上部電極3A開始下降，接觸于上部電極鞘1上的上部接頭22，并對(duì)抗盤簧28的彈力而往下壓電極鞘21及上焊嘴24。電極軸21保持著與上部鞘體29之間的密封性而向下滑動(dòng)，使上焊嘴24的下端面接觸于傳感器蓋板51B。電焊機(jī)上部電極3A再介電極軸21在傳感器蓋板51B與套筒51A的口緣部之間加以擠壓；其壓力到達(dá)所定值，就在電焊機(jī)的上部電極3A與下部電極3B之間加以焊接電流，對(duì)傳感器51的套筒51A口緣部與蓋板51B的接觸部位進(jìn)行焊接，從而完成容器的密封。上部電極鞘1以及作為其密封電極的電極軸21與上焊嘴24，都是對(duì)于下部電極鞘2能夠?qū)嵸|(zhì)上沿著同一軸線而直線性地移動(dòng)的，所以即使有電焊機(jī)電極間的擠壓力變化或者墊圈43B的磨耗和損耗，也不會(huì)發(fā)生上焊嘴24與下焊嘴碗44之相對(duì)面的平行度變化。
傳感器51的焊接密封完了以后，電焊機(jī)上部電極3A及上部電極鞘1就回歸到圖3所示的狀態(tài)。圓盤7再轉(zhuǎn)動(dòng)1/6轉(zhuǎn)，使下部電極鞘2移動(dòng)到第5位置65，在此，密封狀態(tài)的傳感器被取出。接著在第6位置66上檢驗(yàn)在下部電極鞘2的下焊嘴碗里是否留有什么部件等等以便可以再收進(jìn)新的部件，根據(jù)其檢驗(yàn)出的信號(hào)在第1位置61再次投入套筒51A而開始重復(fù)上述一系列工序。而且上述的工序?qū)τ趫A盤7上的全下部電極鞘2均反復(fù)而連續(xù)地進(jìn)行。
如上所述，為避免繁瑣關(guān)于裝入傳感器套筒51A和蓋板51B的部件以及取出成品的那些操作暫且略去不提。但是，當(dāng)然最好是將這段作業(yè)也自動(dòng)化。如今這種產(chǎn)業(yè)用的比較簡(jiǎn)單的機(jī)器人種類不少，可在其自動(dòng)裝卸機(jī)中適當(dāng)挑選并使用。
在以上的實(shí)施例上，以使用壓縮空氣等為動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)氣缸升降上部電極鞘1為例進(jìn)行了說明，也可以使用電動(dòng)式驅(qū)動(dòng)桿代替壓縮空氣方式。再者，如圖6所示，在可介支架4而支承上部電極鞘1升降的滑動(dòng)筒71A沿著導(dǎo)桿71上下滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，用盤簧71B經(jīng)常保持滑動(dòng)筒71A上舉，而且依靠電焊機(jī)上部電極3A的升降作用，而使上部電極鞘上下動(dòng)作，這樣也可以在機(jī)構(gòu)中進(jìn)行若干改變。在這種情況下，電焊機(jī)上部電極3A的下降設(shè)定為分兩個(gè)階段而進(jìn)行的，而且對(duì)電極鞘里的兩個(gè)盤簧28、45及導(dǎo)桿上的盤簧71A的各強(qiáng)度事先加以調(diào)整。在電焊機(jī)上部電極3A下降的其第一階段，如圖4中的假想線所示，接觸于上部電極鞘1而下壓，而使上下電極鞘之間形成密封空間，進(jìn)而進(jìn)行排氣并充氣。在其下降的第二階段，如圖5所示，將密封電極再往下壓，從而在上焊嘴24和下焊嘴碗44之間形成壓力，進(jìn)行密封焊接。
再者，在上述的實(shí)施例說明中，作為支承下部電極鞘2的可動(dòng)臺(tái)而揭示的是將下部電極鞘在一個(gè)圓盤上對(duì)其回轉(zhuǎn)中心隔著均等角度布置的。但是，可動(dòng)臺(tái)的形態(tài)不限于這些圓盤形式，例如，可動(dòng)臺(tái)能向電焊機(jī)進(jìn)退方向或左右方向往返滑動(dòng)，從而在進(jìn)行焊接的位置與將裝入部件及拿出成品的位置之間也可以采用使下部電極鞘擺動(dòng)的形式。而且，在使用圓盤的情況上，裝載下部電極鞘的個(gè)數(shù)也不限于上述的六個(gè)。只要隔著均等角度裝載，就是五個(gè)或者七個(gè)以上也可以，加之，也可以對(duì)一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置兩臺(tái)電焊機(jī)，同時(shí)并進(jìn)兩套組裝密封工序。
在本發(fā)明裝置上，因?yàn)楹附佑玫碾姌O鞘與電焊機(jī)電極各自分別設(shè)置，所以在安裝本制造裝置時(shí)的調(diào)整位置作業(yè)及定心微調(diào)整作業(yè)等等可以在電極鞘的支承部位進(jìn)行，因而比以往的方法簡(jiǎn)單得多。而且，即使在變更上下焊嘴形狀的時(shí)候也不用改造電焊機(jī)本體，結(jié)果很容易改良上下的焊嘴或者改變密封式傳感器形狀。更且，只要上下電極鞘之間的相互位置一致，就可以放寬對(duì)焊機(jī)電極的調(diào)整位置精度的要求，而減輕安裝工作的勞動(dòng)強(qiáng)度。再者事先將上下電極鞘都設(shè)置在一個(gè)臺(tái)座14上形成一體，并且其間維持規(guī)定的位置關(guān)系，這樣一來安裝本制造裝置時(shí)的整個(gè)調(diào)整作業(yè)都變得非常容易。
另外，上下電極鞘實(shí)質(zhì)上設(shè)置于同一軸線上，并沿著這軸線升降，從而不會(huì)出現(xiàn)由于壓力變化等等原因而引起焊嘴接合面平行變化的情形。還有，在密封電極的先端上可以很容易地拆裝焊嘴，因此，在維修密封電極時(shí)不用拿下或分解整個(gè)電極鞘，維修作業(yè)非常簡(jiǎn)單，而且，由于在可動(dòng)臺(tái)架上裝有下部電極鞘，可以很容易地向下焊嘴里裝入傳感器部件。在可旋轉(zhuǎn)方式圓盤的一個(gè)圓周上隔著均等角度配備下部電極鞘并使這個(gè)可動(dòng)臺(tái)架間歇轉(zhuǎn)回，以便在各個(gè)停止位置能夠連續(xù)進(jìn)行裝入部件、密封焊接及拿出成品的工序，結(jié)果密封式傳感器的生產(chǎn)效率明顯提高。
權(quán)利要求
1.密封式傳感器的制造裝置，其特征在于具有上部電極鞘，其結(jié)構(gòu)是在汽缸般的上部鞘體里容納對(duì)此保持密封性并可以滑動(dòng)的活塞般的第一密封電極，而整體也可以于所定升降行程滑動(dòng)，具有下部電極鞘，其結(jié)構(gòu)是帶有容納傳感器部件的第二密封電極，配置在可動(dòng)臺(tái)上，而停止在其實(shí)質(zhì)上與上述上部電極鞘的軸心相一致的位置上，具有在構(gòu)成傳感器的部件之間加以焊接電流而完成傳感器密封容器的電焊機(jī)，具有將設(shè)計(jì)要求成分的氣體充入傳感器里的充氣機(jī)構(gòu)，而且，上述下部電極鞘在隨著上述可動(dòng)臺(tái)動(dòng)作從上述停止位置移動(dòng)到其以外的位置時(shí)，裝入未加工的傳感器部件并取出加工后的傳感器，上述上部電極鞘與上述電焊機(jī)的焊接電極分各裝設(shè)，在上述上部電極鞘的軸心實(shí)質(zhì)上與上述下部電極鞘的軸心相一致的停止位置上，該上部電極鞘下降，與下部電極鞘接觸形成密封空間，在上述密封空間及其容納的傳感器內(nèi)部空間充入上述規(guī)定成分的氣體后，上述電焊機(jī)的焊接電極動(dòng)作而在上述第一及第二的兩個(gè)密封電極之間加以規(guī)定的壓力，同時(shí)加以焊接電流而對(duì)傳感器器體進(jìn)行密封焊接形成密封容器。
2.權(quán)項(xiàng)1中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于上述上部電極鞘與上述下部電極鞘都是在一個(gè)臺(tái)座上由設(shè)計(jì)規(guī)定的位置關(guān)系設(shè)置。
3.權(quán)項(xiàng)1或權(quán)項(xiàng)2中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于在密封電極的焊接面?zhèn)榷瞬垦b設(shè)有可以拆卸的焊嘴。
4.權(quán)項(xiàng)1到權(quán)項(xiàng)3中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于在上述上部電極鞘上設(shè)置有充氣系統(tǒng)的連續(xù)管路。
5.權(quán)項(xiàng)1到權(quán)項(xiàng)4中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于在上述上部電極鞘下降而接觸于上述下部電極鞘形成密封空間時(shí)，包括真空泵在內(nèi)的排氣系統(tǒng)介著包括閥門在內(nèi)的管路相連接，從而達(dá)到規(guī)定的真空度后，本排氣側(cè)閥門關(guān)閉，接著上述充氣系統(tǒng)側(cè)閥門開放，而使規(guī)定成分的氣體充入包括傳感器內(nèi)部的密封空間里。
6.權(quán)項(xiàng)1到權(quán)項(xiàng)5中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于在上述下部電極鞘可以裝入傳感器部件的位置，具有確認(rèn)其可否裝入，并根據(jù)確認(rèn)信號(hào)進(jìn)行裝入部件的控制系統(tǒng)。
7.權(quán)項(xiàng)1到權(quán)項(xiàng)6中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于上述下部電極鞘設(shè)置在可往復(fù)滑動(dòng)的可動(dòng)臺(tái)上。
8.權(quán)項(xiàng)1到權(quán)項(xiàng)6中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于上述下部電極鞘是沿著可動(dòng)臺(tái)上的一個(gè)圓周并對(duì)其旋轉(zhuǎn)中心相隔均等角度配設(shè)的。
9.權(quán)項(xiàng)8中所述的密封式傳感器的制造裝置，其特征在于上述可動(dòng)臺(tái)根據(jù)編碼器發(fā)生的信號(hào)而受到轉(zhuǎn)動(dòng)位置的控制。
全文摘要
在間歇移動(dòng)的可動(dòng)臺(tái)上設(shè)置的下部電極鞘里能容納傳感器部件，支承可動(dòng)臺(tái)的臺(tái)座上也可以升降地設(shè)置上部電極鞘，可動(dòng)臺(tái)在下部電極鞘實(shí)質(zhì)上與上部電極鞘軸心相一致的各個(gè)位置上停止，隨后上部電極鞘下降接觸下部電極鞘而形成密封空間，規(guī)定成分氣體充入該密封空間后進(jìn)行焊接，完成傳感器密封。由于上下電極鞘都與電焊機(jī)的電極相獨(dú)立，因而上下電極鞘之間的校直以及對(duì)電焊機(jī)電極進(jìn)行定心調(diào)整非常容易。
文檔編號(hào)G01D5/12GK1127882SQ9510288
公開日1996年7月31日 申請(qǐng)日期1995年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月12日
發(fā)明者水谷靖和, 佐藤重己, 小關(guān)秀樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社生方制作所