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1、10申请公布号CN104302434A43申请公布日20150121CN104302434A21申请号201380025935922申请日20130430201211432020120518JP201212780820120605JPB23K11/16200601B23K11/11200601B23K11/24200601H01H1/0620060171申请人本田技研工业株式会社地址日本东京都72发明人森田孝洋宫坂慎一比留间庸介后藤彰池田达郎74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人李辉黄纶伟54发明名称开关用电极和使用该开关用电极的电阻焊接装置、点焊装置以及点焊方法57摘要。
2、即使重复切断较大电流量的电流，由于电阻值的变化较少，因此，即使继续连续使用，也能够流过稳定量的电流，为了提供这样的开关用电极，本发明采用如下结构该开关用电极被用在开关中，该开关由第1开关用电极头21和第2开关用电极头22构成，通过使由所述第1开关用电极头21和所述第2开关用电极头22彼此进行面接触而通电，并且通过使这一对电极分离而切断通电，所述第1开关用电极头21和所述第2开关用电极头22彼此接触的接触面中的至少一方是具有凹凸的平面。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014111886PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0626712013043087PCT国际申请的公。
3、布数据WO2013/172202JA2013112151INTCL权利要求书2页说明书16页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书16页附图8页10申请公布号CN104302434ACN104302434A1/2页21一种开关用电极，其被用在开关中，该开关由一对电极构成，通过使这一对电极彼此进行面接触而通电，并且通过使这一对电极分离而切断通电，其特征在于，所述一对电极彼此接触的面中的至少一方是具有凹凸的平面。2根据权利要求1所述的开关用电极，其特征在于，所述平面的表面粗糙度RA为60M150M。3根据权利要求1或2所述的开关用电极，其特征在于，所述一对电极。
4、彼此接触的面中的接触面积比率为1090。4一种电阻焊接装置，其对使多个板材重合而形成的工件进行电阻焊接，其特征在于，所述电阻焊接装置具有第1焊接用电极，其与所述工件的一个面抵接；第2焊接用电极，其从与所述第1焊接用电极相反的一侧与所述工件抵接，并且，具有与所述第1焊接用电极相反的极性；辅助电极，其从与所述第1焊接用电极相同的一侧与所述工件抵接，并且，具有与所述第1焊接用电极相反的极性；以及通电单元，在所述第1焊接用电极、所述第2焊接用电极和所述辅助电极对所述工件进行夹持加压的状态下，该通电单元使主电流流过所述第1焊接用电极与所述第2焊接用电极之间，并且，使分支电流流过所述第1焊接用电极与所述辅。
5、助电极之间，利用具有权利要求13中的任意一项所述的开关用电极的开关来切断所述分支电流。5一种点焊装置，其用于对工件进行焊接，所述工件是使3枚以上的板材重合、并且将所述板材中的厚度最小的最薄板材配置在最外侧而形成的，其特征在于，所述点焊装置具有焊接用电极，其与所述最薄板材抵接；辅助通电用电极，其与所述最薄板材抵接，并且具有与所述焊接用电极相反的极性；主通电用电极，其与所述焊接用电极以及所述辅助通电用电极一起夹持所述工件，并且具有与所述焊接用电极相反的极性；以及辅助电流控制单元，其检测所述辅助通电用电极的状态，根据检测到的所述状态，控制流过连结所述焊接用电极与所述辅助通电用电极之间的电流路径的电流。
6、。6根据权利要求5所述的点焊装置，其特征在于，所述辅助电流控制单元根据所述焊接用电极以及所述辅助通电用电极的与所述最薄板材的抵接角度，控制流过所述电流路径的电流。7根据权利要求5或6所述的点焊装置，其特征在于，所述辅助电流控制单元根据流过所述辅助通电用电极的电流的电流值，控制流过所述电流路径的电流。8一种点焊方法，用于对工件进行焊接，所述工件是使3枚以上的板材重合、并且将所述板材中的厚度最小的最薄板材配置在最外侧而形成的，其特征在于，所述点焊方法包含以下工序使焊接用电极以及具有与所述焊接用电极相反的极性的辅助通电用电极抵接于所述工件的所述最薄板材，使具有与所述焊接用电极相反的极性的主通电用电极。
7、抵接于所述工件的与所述最薄板材侧相反的一侧，由此夹持所述工件；以及权利要求书CN104302434A2/2页3对所述辅助通电用电极的状态进行检测，根据检测到的所述状态，控制流过连结所述焊接用电极与所述辅助通电用电极之间的电流路径的电流。9根据权利要求8所述的点焊方法，其特征在于，在控制所述电流的工序中，根据所述焊接用电极以及所述辅助通电用电极的与所述最薄板材的抵接角度，控制流过所述电流路径的电流。10根据权利要求8或9所述的点焊方法，其特征在于，在控制所述电流的工序中，根据流过所述辅助通电用电极的电流的电流值，控制流过所述电流路径的电流。权利要求书CN104302434A1/16页4开关用电极。
8、和使用该开关用电极的电阻焊接装置、点焊装置以及点焊方法技术领域0001本发明涉及开关用电极和使用该开关用电极的电阻焊接装置。详细而言，涉及在这样的开关中使用的开关用电极和使用该开关用电极的电阻焊接装置，所述开关由一对电极构成，通过使这一对电极彼此进行面接触而通电，并且通过使它们分离而切断通电。0002另外，本发明涉及点焊装置和点焊方法。详细而言，涉及对在最外面配置厚度最小的板材而形成的工件进行焊接的点焊装置和点焊方法。背景技术0003以往，将点焊也称为“电阻焊接”用于对重合多个板材而成的工件进行接合。在点焊中，利用一对电极头对重合的工件进行夹持并加压，在维持规定以上的加压力的状态下使电流流过电。
9、极头之间。于是，利用通过通电而产生的焦耳热，使工件熔化，在电极头之间的板材的界面上生成作为板材熔化物的熔核。然后，维持加压状态并且停止通电，由此，熔核冷却固化，从而板材被焊接。0004在这种点焊中，有时使3张以上的板材重合而进行焊接，但是，在该情况下，板材的厚度未必是恒定的。反而，一般情况下，板材的厚度不是恒定的。例如，在汽车使用的金属板的领域中，使用通过层叠多枚厚且硬的金属板、然后在外侧重合薄且软的金属板而得到的工件。在这种工件中，处于外侧的厚度最薄的板材下面，有时称为“最薄板材”和与其邻接的板材之间的界面位于工件的外侧附近。因此，在按照以工件的中央附近为中心生成熔核的方式进行焊接的情况下，。
10、有时熔核不会充分生长到最薄板材与邻接的板材之间，不能完美地接合最薄板材与邻接的板材。0005为了解决这种问题，近年来公知有这样的点焊装置除了对工件进行夹持的一对电极头，还设置有与最薄板材抵接的辅助电极头例如，参照专利文献1、2。在这种点焊装置中，使焊接电极头以及辅助电极头与最薄板材抵接，通过使电流流过这些电极头之间，对工件的外侧附近进行加热。由此，能够对工件从中央附近到外侧附近进行加热，能够适当地焊接包含最薄板材的工件。0006并且，在电阻焊接与“点焊”同义中，有时候不仅以恒定的比例使电流分流，还利用开关来切断分流后的电流的一方。例如，在应用于上述的点焊装置的情况下，在夹持工件的一对电极头之间。
11、以及焊接电极头与辅助电极头之间进行通电的过程中，利用开关切断焊接电极头与辅助电极头之间的通电，由此，也能够在实施电阻焊接时改变形成焊接部的位置。作为开关，可单纯地利用这样的开关其使2个电极接触而通电、使它们分开而切断电流。0007但是，由于在电阻焊接中流过较大的电流，因此，在切断电流时，在开关电极表面上很容易产生火花，每次产生火花时，开关的电极表面会损伤。当电极表面损伤时，电极之间的接触面积会发生变化，因此，存在这样的问题开关的电阻值也发生变化，无法流过稳定的电流。为了防止火花的产生，可以设置火花防止机构，但是，在使得能够进行电阻焊接说明书CN104302434A2/16页5的较大电流中，很难。
12、利用火花防止机构来完全地抑制火花的产生。0008因此，为了防止电极表面的磨损，使用了通过以下方式而得到的电极在电极的表面形成银镀覆层，并且，向银镀覆层高速喷射石墨粉末，并利用通过该喷射而产生的热使银镀覆层的表面熔化，形成使所述石墨粉末层叠在同一熔化的银镀覆层的表面上而得到的石墨润滑层例如参照专利文献3。0009现有技术文献0010专利文献0011专利文献1日本特开2011194464号公报0012专利文献2日本特开201211398号公报0013专利文献3日本特开2009245684号公报发明内容0014发明要解决的课题0015但是，在为了保护用于切断电阻焊接的电流的开关用电极避免产生火花导致。
13、的损耗而利用镀覆等使其平滑的情况下，电极表面越平滑，则重复切断电流导致的电极电阻值的变化越大。即，向电极表面实施电镀等，可降低开始使用的初期时的电极电阻值，但是，最终很难防止由于几千次、几万次地重复切断电流而导致电极表面损伤。0016并且，即使在设置有辅助电极头的点焊装置中，有时也会由于焊接的工件的状态而不能适当焊接最薄板材。0017例如，在电极头相对于工件倾斜地抵接的情况下，与垂直地抵接的情况相比，会以倾斜的状态产生熔核。当熔核倾斜时，熔核不能充分地覆盖位于工件外侧附近的最薄板材与邻接的板材之间的界面，而不能适当地焊接最薄板材。0018并且，当在工件内部的焊接部位以外存在板材彼此接触的部位时。
14、，电流也会流过该接触部位，从而流过辅助电极头的电流减少。其结果是，在最薄板材与邻接的板材之间的界面上不会生成足够的熔核，无法适当地焊接最薄板材。0019本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种开关用电极以及使用该开关用电极的电阻焊接装置第1目的，其中，关于该开关用电极，即使重复切断较大电流量的电流，电阻值的变化也较少，因此，即使持续地使用，也能流过稳定量的电流。0020并且，本发明的目的还在于，提供适当地焊接配置在工件外侧的最薄板材的点焊装置和点焊方法第2目的。0021用于解决课题的手段0022用于实现第1目的的本发明提供开关用电极，其被用在开关中，该开关由一对电极构成，通过使这一对。
15、电极彼此进行面接触而通电，并且通过使这一对电极分离而切断通电。本发明的开关用电极的特征在于，所述一对电极例如，后述的第1开关用电极头21和第2开关用电极头22彼此接触的面中的至少一方是具有凹凸的平面。0023以往，为了防止因火花的产生等而引起的电极表面的损伤或磨损，采取了对电极表面实施镀覆等措施。在本发明中，开关中使用的电极的电极之间以面进行接触，对其接触的面实施凹凸加工。0024能够提供这样的一对开关用电极允许因火花的产生而使电极表面损伤的情况，说明书CN104302434A3/16页6相反，通过对电极之间接触的面实施凹凸加工，即使由开关重复切断电流，开关用电极之间的接触面积也几乎没有变化，。
16、电阻值的变化较少。0025并且，本发明优选的是，所述平面的表面粗糙度RA为60M150M。0026通过将本发明的开关用电极的一对开关用电极彼此接触的面中的被实施凹凸加工的面的表面粗糙度RA设为上述范围，能够使因重复切断电流而导致的开关用电极的电阻值的变化更小。0027并且，本发明优选的是，所述一对电极彼此接触的面中的接触面积比率为1090。0028通过使本发明的开关用电极的一对开关用电极彼此接触的面中的接触面积比率为1090，能够使因重复切断电流而导致的开关用电极的电阻值的变化更小。0029并且，提供一种电阻焊接装置例如后述的点焊装置1，所述电阻焊接装置对使多个板材例如后述的W1、W2和W3重。
17、合而形成的工件例如后述的工件W进行电阻焊接。该电阻焊接装置的特征在于，所述电阻焊接装置具有第1焊接用电极例如后述的焊接用电极头121，其与所述工件的一个面抵接；第2焊接用电极例如后述的主通电用电极头131，其从与所述第1焊接用电极相反的一侧与所述工件抵接，并且，具有与所述第1焊接用电极相反的极性；辅助电极例如后述的辅助通电用电极头122，其从与所述第1焊接用电极相同的一侧与所述工件抵接，并且，具有与所述第1焊接用电极相反的极性；以及通电单元例如后述的控制装置100、电源30、开关20，在所述第1焊接用电极、所述第2焊接用电极和所述辅助电极对所述工件进行夹持加压的状态下，该通电单元使主电流流过所。
18、述第1焊接用电极与所述第2焊接用电极之间，并且，使分支电流流过所述第1焊接用电极与所述辅助电极之间，利用具有本发明的开关用电极的开关来切断所述分支电流。0030能够提供一种电阻焊接装置，通过使用所述的因重复切断电流而导致的电阻值的变化较少的开关用电极，即使持续使用也能够稳定地将板材间接合。0031并且，用于实现第2目的的本发明提供一种点焊装置，其用于对工件进行焊接，所述工件例如后述的工件W是使3枚以上的板材例如后述的最薄板材W1、板材W2、板材W3重合、并且将所述板材中的厚度最小的最薄板材例如后述的最薄板材W1配置在最外侧而形成的。本发明的点焊装置例如后述的点焊装置1的特征在于，其具有焊接用电。
19、极例如后述的焊接用电极头121，其与所述最薄板材抵接；辅助通电用电极例如后述的辅助通电用电极头122，其与所述最薄板材抵接，并且具有与所述焊接用电极相反的极性；主通电用电极例如后述的主通电用电极头131，其与所述焊接用电极以及所述辅助通电用电极一起夹持所述工件，并且具有与所述焊接用电极相反的极性；以及辅助电流控制单元例如后述的控制装置100，其检测所述辅助通电用电极的状态，根据检测到的所述状态例如后述的抵接角度或辅助电流的电流值，控制流过连结所述焊接用电极与所述辅助通电用电极之间的电流路径的电流。0032这样，本发明的点焊装置与单纯地使电流过辅助通电用电极的以往的点焊装置不同，根据辅助通电用电。
20、极的状态，对流过用于焊接最薄板材的辅助通电用电极的电流进行控制。由此，能够根据辅助通电用电极的状态即，工件的状态，使流过辅助通电用电极的电流不同，能够与工件的状态无关地适当焊接最薄板材。0033此时，作为辅助通电用电极的状态，可以使用所述焊接用电极以及所述辅助通电说明书CN104302434A4/16页7用电极的与所述最薄板材的抵接角度例如后述的点焊枪10与后述的工件W的抵接角度。0034由此，能够使在焊接用电极以及辅助通电用电极与最薄板材倾斜地抵接的情况下流过辅助通电用电极的电流不同，因此，能够使以往由于倾斜而无法充分覆盖最薄板材与邻接板材之间的界面的熔核生长，能够适当焊接最薄板材。这里，例。
21、如，能够根据焊接用电极为了与最薄板材抵接而移动的移动量例如后述的杆12的移动量和辅助通电用电极为了与最薄板材抵接而移动的移动量例如后述的杆12的移动量后述的移动单元的移动量之差，计算焊接用电极以及辅助通电用电极的与最薄板材的抵接角度。0035并且，作为辅助通电用电极的状态，也可以使用流过所述辅助通电用电极的电流的电流值。这里，当在工件内部的焊接部位以外存在板材彼此接触的部位的情况下，从焊接用电极流过辅助通电用电极的电流减少。因此，本发明的点焊装置通过对辅助通电用电极的电流值进行测定来检测工件内部的接触状态。0036由此，能够与无法从外观判断的工件内部的接触状态相应地控制流过辅助通电用电极的电流。
22、，能够适当焊接最薄板材。0037并且，提供用于对工件进行焊接的点焊方法，所述工件例如后述的工件W是使3枚以上的板材例如后述的最薄板材W1、板材W2、板材W3重合、并且将所述板材中的厚度最小的最薄板材配置在最外侧而形成的。该点焊方法的特征在于，包含以下工序使焊接用电极例如后述的焊接用电极头121以及具有与所述焊接用电极相反的极性的辅助通电用电极例如后述的辅助通电用电极头122抵接于所述工件的所述最薄板材，使具有与所述焊接用电极相反的极性的主通电用电极例如后述的主通电用电极头131抵接于所述工件的与所述最薄板材侧相反的一侧，由此夹持所述工件；以及对所述辅助通电用电极的状态例如后述的抵接角度或辅助电。
23、流的电流值进行检测，根据检测到的所述状态，控制流过连结所述焊接用电极与所述辅助通电用电极之间的电流路径的电流。0038此时，作为辅助通电用电极的状态，也可以使用所述焊接用电极以及所述辅助通电用电极的与所述最薄板材的抵接角度，或者，也可以使用流过所述辅助通电用电极的电流的电流值。0039根据该点焊方法，具有与上述的点焊装置的发明同样的效果。0040发明的效果0041根据本发明，提供一种开关用电极，即使重复连续切断较大电流量的电流，由于该开关使用的电极的电阻值的变化较少，因此即使继续连续使用，也能够流过稳定量的电流。并且，能够提供一种电阻焊接装置，即使继续连续使用，也能够稳定地将板材间接合。004。
24、2并且，根据本发明，能够适当地焊接配置在工件外侧的最薄板材。附图说明0043图1是示出使用具有本发明一个实施方式的一组开关用电极的开关的点焊装置的结构的侧视图。0044图2是示出上述点焊装置的电极部的结构的图。0045图3是示出因重复进行电流的切断而导致的本发明的开关用电极的电阻值变化的图。说明书CN104302434A5/16页80046图4是示出因重复进行电流的切断而导致的现有的开关用电极的电阻值变化的图。0047图5是示出本发明的一个实施方式的点焊装置的结构的侧视图。0048图6是示出上述实施方式的点焊装置的电极部的结构的图。0049图7是示出上述实施方式的点焊装置的对应于与工件的抵接角。
25、度的辅助电流控制的概要的图。0050图8是示出上述实施方式的点焊装置的对应于辅助电流值的辅助电流控制的概要的图。0051图9是示出上述实施方式的点焊装置的辅助电流控制的详细情况的图。具体实施方式0052第1实施方式0053以下，一边参照附图一边对本发明的一个实施方式进行说明。0054图1是示出使用具有本发明一个实施方式的一组开关用电极的开关的点焊装置的结构的侧视图。点焊装置1是安装在机器人手臂80的前端的电动式点焊装置。0055点焊装置1利用后述的多个电极对重合多个板材W1薄板、W2厚板和W3厚板而得到的工件W进行夹持并加压，在该状态下向电极之间通电，由此对工件W进行焊接。0056点焊装置1具。
26、有点焊枪10，其由设置在机器人手臂80的前端的支承部90支承；以及控制装置100，其控制该点焊枪10。0057支承部90构成为包含支承托架91。该支承托架91具有上板91A；以及与该上板91A平行的下板91B。在这些上板91A与下板91B之间架设有导杆92。0058在导杆92上安装有沿着其轴方向自由滑动的支承板93。支承板93从机器人手臂80侧与上板91A以及下板91B平行地延伸，在其前端侧支承点焊枪10。在支承板93的基端侧的上表面设置有框体状的支承体94。在上板91A与支承体94之间安插有卷绕在导杆92上的第1螺旋弹簧95。在下板91B与支承板93之间安插有卷绕在导杆92上的第2螺旋弹簧9。
27、6。0059点焊枪10由上述的支承板93支承，从而能够相对于支承部90相对地升降。点焊枪10具有焊枪主体11；焊接用电极部15，其设置在焊枪主体11的前端；以及电源30，其作为后述的电流源。0060焊枪主体11具有设置在焊枪主体11的上部的伺服电动机16；以及与该伺服电动机16连结的未图示的进给丝杠机构。0061焊接用电极部15构成为包含可动电极部120以及固定电极部130。0062可动电极部120从焊枪主体11的前端向下方突出，被支承在与进给丝杠机构连结的杆12的前端。通过伺服电动机16经由进给丝杠机构使杆12上下移动在图1的A2方向或A1方向上移动，由此，可动电极部120能够相对于后述的固。
28、定电极部130进退。0063固定电极部130被支承在从与焊枪主体11的前端连结的连结部14向下方延伸的C型轭13的前端。0064这些可动电极部120与固定电极部130隔着工件W而相对配置。可动电极部120具说明书CN104302434A6/16页9有焊接用电极头121和辅助通电用电极头122，固定电极部130具有主通电用电极头131，焊接用电极头121、辅助通电用电极头122和主通电用电极头131对工件W进行加压并夹持。0065开关20具有第1开关用电极头21、第2开关用电极头22和气缸机构23。第1开关用电极头21被安装在焊枪主体11上。气缸机构23被安装在第2开关用电极头22上。第1开关用。
29、电极头21是固定的，但是，第2开关用电极头22能够通过气缸机构23沿上下驱动。通过驱动第2开关用电极头22，使第1开关用电极头21和第2开关用电极头22接触而进行通电，通过使第1开关用电极头21和第2开关用电极头22分离而切断电流。0066图2是示出点焊装置1的焊接用电极部15的结构的图。0067可动电极部120所具备的焊接用电极头121和辅助通电用电极头122的前端面的高度位置大致相同。0068焊接用电极头121与辅助通电用电极头122设置有规定的间隔，沿着工件W的面方向配置。这些电极头是圆柱状，焊接用电极头121的前端为拱形。0069固定电极部130所具备的主通电用电极头131隔着工件W与。
30、焊接用电极头121相对配置。主通电用电极头131是圆柱状，其前端为拱形。0070电源30与由以上的结构构成的焊接用电极部15连接。具体而言，如图2所示，电源30的正极与焊接用电极头121连接，其负极与主通电用电极头131以及辅助通电用电极头122连接。0071因此，从电源30经由焊接用电极头121而流过工件W的焊接电流沿着朝向主通电用电极头131的电流路径D1和朝向辅助通电用电极头122的电流路径D2流过，分别经过主通电用电极头131和辅助通电用电极头122而返回到电源30。0072如图2所示，焊接电流沿着电流路径D1和电流路径D2流过，其结果是，在焊接用电极头121和主通电用电极头131间的。
31、厚度方向中，W1和W2之间的界面的电流密度比W2和W3之间的界面的电流密度高。一般而言，在对以薄板厚板厚板的方式重合而成的工件实施电阻焊接的情况下，厚板厚板侧比薄板厚板侧容易产生板材的熔化热。但是，如果像图2所示这样配置电极，如上所述，薄板厚板侧的电流密度变高，因此，能够使原本很难通过电阻焊接而接合的薄板厚板侧高效地熔化而接合。0073另外，在辅助通电用电极头122与电源30的负极之间设置有开关20。在对图2所示的工件W实施电阻焊接时，在通电的初期，使电流进行分支而流过电流路径D1与电流路径D2，由此，在焊接用电极头121和主通电用电极头131间的厚度方向中，使W1和W2之间的界面的熔核N1生。
32、长。在熔核N1充分地生长后，利用开关20切断电流而使流过工件的电流的路径仅为电流路径D1，使W2和W3之间的界面的熔核N2生长。通过利用开关20切断电流，能够使熔核N1和熔核N2均衡地生长，因此，能够得到接合强度优越的接合部。电源30和开关20由控制装置100控制。另外，由于图2表示电阻焊接刚刚开始后的状态，因此，熔核N1、N2还没有生长地太多。0074返回到图1，伺服电动机16由控制装置10控制。0075接着，对本实施方式的点焊装置1的动作进行说明。0076首先，在可动电极部120与固定电极部130分离的状态下，通过机器人手臂80和支承部90的动作，使点焊枪10移动到工件W的焊接部位。具体而。
33、言，使点焊枪10移动到固说明书CN104302434A7/16页10定电极部130的主通电用电极头131的前端面与工件W的焊接部位的下表面抵接的位置。0077接着，通过控制装置100对伺服电动机16进行控制，利用进给丝杠机构的作用，使可动电极部120向工件W前进。于是，焊接用电极头121和辅助通电用电极头122的各前端面与工件W的上表面抵接。0078接着，通过焊接用电极头121、辅助通电用电极头122和主通电用电极头131对工件W进行加压，并且通过控制装置100对电源30进行控制，提供焊接电流。于是，焊接电流沿着电流路径D1从焊接用电极头121流过主通电用电极头131，并且，焊接电流沿着电流路。
34、径D2从焊接用电极头121流过辅助通电用电极头122。由此，在电流密度较高且输入热量最大的焊接用电极头121和主通电用电极头131间的厚度方向上的W1和W2之间的界面上，工件材料的熔化最得到促进，生成熔核N1。0079并且，通过控制装置100对开关20进行控制，停止沿着电流路径D2流过的焊接电流的供给。由此，流过工件W的电流仅为沿着电流路径D1流过的焊接电流，因此，在焊接用电极头121和主通电用电极头131间的厚度方向上的W2和W3之间的界面上，输入热量变得最大，熔核N2生长，工件材料熔化。0080然后，通过控制装置100对电源30进行控制，停止焊接电流的供给。由此，熔核冷却固化，工件W被焊接。
35、。0081接着，对开关20进行说明。0082如上所述，通过开关20的第1开关用电极头21和第2开关用电极头22接触而通电，通过分离而切断电流。由于切断电阻焊接中使用的大容量的电流，因此，开关20在使电极彼此分离时会产生火花。由于切断电流时火花的产生会损害电极表面，使其磨损，因此，不是理想的。为了防止火花的产生，可以设置火花防止机构，但是，在使得能够进行电阻焊接的较大电流的情况下，很难利用火花防止机构完全地抑制火花的产生。并且，即使在对电极表面实施电镀等情况下，由于像在电阻焊接装置中使用的情况这样几千次、几万次地重复使用，也会使电极表面磨损。相反，也存在如下问题初期的电极表面越光滑，则初期的开关。
36、用电极与重复使用后的开关用电极的电阻值越出现较大差异，进行电阻焊接时的电流量的设定变得很难。当很难设定进行电阻焊接时的电流量时，提供稳定质量的被焊接的工件也变得很难。0083在本发明中，为了尽量减小使用初期和重复使用后的开关用电极之间的电阻值的差异，通过使开关用电极彼此进行面接触，对电极彼此接触的面实施凹凸加工，由此，允许电流切断时火花的产生。即，只要最初对电极表面实施了凹凸加工，则即使在电流切断时产生火花而使电极表面损伤，也能够抑制该损伤导致的开关用电极彼此的接触面积的增减，因此，对开关用电极的电阻值的影响也很小。0084使一对开关用电极彼此进行面接触是因为，如果在电极彼此接触的面上具有一定。
37、程度的面积，则电流切断时的火花对电极彼此的接触面积的增减的影响较小。0085只要开关用电极彼此进行面接触，则开关用电极的形状没有特别限定。开关用电极中的被实施凹凸加工的面是平面，与被实施凹凸加工的平面接触的面也是平面。0086开关用电极表面的凹凸加工可以对一方的开关用电极实施，也可以对双方的开关用电极实施。在对双方的开关用电极实施凹凸加工的情况下，存在这样的趋势因重复进行电流的切断而导致的对开关用电极彼此的接触面积的增减的影响较小。说明书CN104302434A108/16页110087开关用电极的表面的凹凸能够通过喷砂处理或机械加工等进行设置，但是设置凹凸的方法没有特别限定。开关用电极的材料。
38、只要是导电性的材料，则没有限定，但是特别优选氧化铝弥散铜分散銅。0088优选本发明的开关用电极的一对电极彼此进行接触的面中的具有凹凸的平面的表面粗糙度RA为60M150M。当开关用电极的平面的表面粗糙度RA小于60M时，存在如下趋势因重复进行电流的切断而导致的电极彼此的接触面积的变化增大，当大于150M时，存在如下趋势开关用电极的电阻增大，实施电阻焊接时的分支电流减小。0089开关用电极的平面的表面粗糙度RA能够使用一般情况下所使用的表面粗糙度的测定装置来进行测定。0090优选本发明的开关用电极的一对电极彼此接触的面中的接触面积比率为1090。当开关用电极的一对电极彼此接触的面中的接触面积比率。
39、大于90时，存在如下趋势因重复进行电流的切断而导致的电极彼此的接触面积的变化增大，当小于10时，存在如下趋势开关用电极的电阻增大，实施电阻焊接时的分支电流减小。0091使用接触面积比率为21的一对开关电极重复进行24KA的电流的切断并检查接触面积比率的变化，30000次点焊与90000次点焊的情况下的接触面积比率分别为65和73。如果考虑测定结果的偏差，则可知存在这样的趋势如果使开关用电极的一对电极彼此接触的面中的接触面积比率为1090，则因重复进行电流的切断而导致的电极彼此的接触面积的变化减小。0092使用感压纸来测定一对开关用电极彼此接触的面中的接触面积比率。首先，以电流通电中的通常的压力。
40、将感压纸夹在一对开关用电极之间，然后，使一对开关用电极分离，对感压纸的着色部分的面积进行测定。感压纸的着色部分的面积相对于一对开关用电极彼此接触的面的面积的比率是一对开关用电极彼此接触的面中的接触面积比率。0093接着，使用图3和图4，对因重复切断电流而导致的对开关用电极的电阻值的影响进行说明。0094图3是使用本发明的一对开关用电极的例子。作为本发明的一对开关用电极的例，使用一对这样的电极直径为16MM，具有圆柱状，与另一个开关用电极接触的一侧为平面，并且与另一个开关用电极接触的面通过喷砂处理被调整为表面粗糙度RA为60M、电极彼此接触的面中的接触面积比率为21。电极的材料为氧化铝弥散铜，重。
41、复进行24KA的电流的切断。0095由图3可知，本发明的一组开关用电极几乎没有因重复切断电流而导致的电阻值的变化。0096另一方面，图4是使用现有的开关用电极的例子。作为现有的开关用电极，使用直径为16MM、具有圆柱状、与另一个开关用电极接触的一侧平坦的电极、以及直径为16MM、具有圆柱状、与另一个开关用电极接触的一侧为拱形的电极从侧面观察电极时的电极前端为R100的曲线这样的一对电极。电极的材料为氧化铝弥散铜，重复进行24KA的电流的切断。0097由图4可知，现有的开关用电极在刚刚开始用于电流的切断后，电阻值急剧地下降，通过重复进行电流的切断，电阻值也变为稳定值。这可以认为是由于通过重复进行。
42、电流的切断，与另一个开关用电极接触的一侧为拱形的电极的前端被磨削，开关用电极的电极说明书CN104302434A119/16页12彼此接触的面的面积变大。0098在上述实施方式中，说明了本发明的一对开关用电极用于点焊装置的情况，但是，本发明的一对开关用电极的用途不限于此，也可以用于进行不是点焊的电阻焊接时所使用的电阻焊接装置中，还可以用于对电流进行开闭的所有开关以及包含该开关的装置中。0099并且，本发明不限于上述实施方式，能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等包含在本发明中。0100第2实施方式0101接着，参照图59对本发明的另一实施方式进行说明。0102点焊装置1的结构0103图5是示。
43、出本发明的一个实施方式的点焊装置的结构的侧视图。本实施方式的点焊装置1是安装在机器人手臂80的前端上的电动式点焊装置。0104点焊装置1利用后述的多个电极对重合多个板材而得到的工件W进行夹持并加压，在该状态下对电极间进行通电，由此对工件W进行焊接。另外，优选将本实施方式的点焊装置1用于由3枚以上的板材形成且在最外侧配置有最薄板材的工件W的焊接。作为这种工件W的一例，在本实施方式中，使用从上方起配置有最薄板材W1、板材W2厚板和板材W3厚板的工件W。0105点焊装置1具有点焊枪10，其由设置在机器人手臂80的前端上的支承部90支承；以及控制装置100，其对该点焊枪10进行控制。0106支承部90。
44、构成为包含支承托架91。该支承托架91具有上板91A；以及与该上板91A平行的下板91B。在这些上板91A与下板91B之间架设有导杆92。0107在导杆92上安装有沿着其轴方向自由滑动的支承板93。支承板93从机器人手臂80侧与上板91A以及下板91B平行地延伸，在其前端侧支承点焊枪10。在支承板93的基端侧的上表面设置有框体状的支承体94。在上板91A与支承体94之间安插有卷绕在导杆92上的第1螺旋弹簧95。在下板91B与支承板93之间安插有卷绕在导杆92上的第2螺旋弹簧96。0108点焊枪10由上述的支承板93支承，从而能够相对于支承部90相对地升降。点焊枪10具有焊枪主体11；焊接用电极。
45、部15，其设置在焊枪主体11的前端；以及电流源30A参照图6，其向焊接用电极部15提供电流。0109焊枪主体11具有设置在焊枪主体11上部的伺服电动机16；以及与该伺服电动机16连结的未图示的进给丝杠机构。0110焊接用电极部15构成为包含可动电极部120以及固定电极部130。0111可动电极部120从焊枪主体11的前端向下方突出，被支承在与进给丝杠机构连结的杆12的前端。可动电极部120通过伺服电动机16经由进给丝杠机构使杆12上下移动向图5的A2方向或A1方向移动，由此，使杆12相对于后述的固定电极部130进退。另外，杆12的移动量被提供给控制装置100，用于后述的辅助电流控制。0112固。
46、定电极部130被支承在从与焊枪主体11的前端连结的连结部14向下方延伸的C型轭13的前端。0113这些可动电极部120与固定电极部130隔着工件W相对配置，通过与工件W接触而通电，由此，在最薄板材W1、板材W2、以及板材W3之间形成焊接部以下称为“熔核N”。说明书CN104302434A1210/16页130114图6是示出点焊装置1的焊接用电极部15的结构的图。0115可动电极部120具有焊接用电极头121；以及辅助通电用电极头122，在其与该焊接用电极头121之间进行通电。0116焊接用电极头121与辅助通电用电极头122的前端部为拱形的圆柱状，它们设置有规定的间隔，并沿着工件W的面方向配。
47、置。并且，这些电极头的前端部被配置为在大致同一高度位置并朝向工件W的上表面，随着杆12参照图5的上下移动而按压工件W的上表面。0117另外，尽管省略图示，但在辅助通电用电极头122上设置有由气缸等构成的移动单元，构成为能够与杠12独立地上下移动。并且，在辅助通电用电极头122上设置有由激光位移计等构成的移动量测定单元，构成为能够测定移动单元的上下移动的移动量。并且，在辅助通电用电极头122上设置有电流计，构成为能够测定从焊接用电极头121流过的电流的值。另外，由移动量测定单元测定的移动量和由电流计测定的电流值被提供给控制装置100，用于后述的辅助电流控制。0118固定电极部130具有主通电用电。
48、极头131，在该主通电用电极头131与焊接用电极头121之间进行通电。0119主通电用电极头131的前端部为拱形的圆柱形状。主通电用电极头131的前端部被配置为朝向工件W的下表面，随着杆12参照图5的上下移动，可动电极部120上下移动，由此对工件W的下表面进行按压。0120电流源30A与由以上的结构构成的可动电极部120以及固定电极部130连接。具体而言，焊接用电极头121与电流源30A的正极连接，辅助通电用电极头122以及主通电用电极头131与电流源30A的负极连接。0121另外，电流源30A具有未图示的电源和可变电阻，向各电极头之间提供电流。0122因此，从电流源30A经过焊接用电极头12。
49、1而流过工件W的电流沿着电流路径D1流动，经过主通电用电极头131返回到电流源30A。流过这种电流路径D1的电流以下有时称为“主电流”通过对工件W的厚度方向中心附近进行加热而以该加热部分为中心生成熔核N，焊接工件W。0123并且，从电流源30A经过焊接用电极头121而流过工件W的电流沿着电流路径D2、D3流动，经过辅助通电用电极头122返回到电流源30A。流过这种电流路径D2、D3的电流下面，有时称为“辅助电流”主要被用于通过对配置在工件W的最外侧的最薄板材W1和板材W2之间进行加热而焊接最外侧的最薄板材W1。即，在将最薄板材W1配置在最外侧的情况下，最薄板材W1和板材W2之间的界面不在工件W的厚度方向中心附近而位于外侧附近，由此，仅利用在中心附近生成熔核N的主电流，有时不能焊接最薄板材W1。因此，使用辅助通电用电极头122而适当焊接外侧的最薄板材W1。0124另外，在图6中，设置有2个辅助通电用电极头122，但不限于此，只要能够焊接外侧的最薄板材W1，也可以仅设置1个，或者，也可以设置3个以上。并且，如后述所述，在辅助通电用电极头122上也可以具有解除与焊接用电极头121之间的电连接的开关、或使从焊接用电极头121流过的辅助电流变化的可变电阻等。0125返回到图5，控制装置100对伺服电动机16。