焊鉗電極修磨檢測裝置的制作方法

車輛制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焊鉗電極修磨檢測裝置。

背景技術(shù)：

電阻點焊是通過焊鉗電極對被連接的工件施加壓力，利用電流通過工件時產(chǎn)生的電阻熱，熔化母材金屬冷卻后形成焊點。電阻點焊是現(xiàn)代汽車制造過程中最常用的焊接工藝，在電阻點焊過程中由于通過的焊接電流較大，焊鉗電極發(fā)生磨損是不可避免的，當(dāng)電極磨損程度不大時，對焊點質(zhì)量的影響不明顯，但當(dāng)電極磨損到一定程度后，就會嚴(yán)重影響焊點的焊接強度，因而需要對電極進行修磨。在日常機器人焊接過程中，一般設(shè)定為在焊接一定數(shù)量的焊點后利用修磨器進行自動修磨電極，修磨完成后繼續(xù)執(zhí)行焊接動作。但是，對每次修磨的狀態(tài)無法進行自動檢測，一旦修磨器在正常使用過程中發(fā)生了修磨不到位的情況，由于無法自動檢測電極修磨質(zhì)量造成批量白車身焊接質(zhì)量問題，需要進行批量返修甚至報廢，造成成本的嚴(yán)重浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本實用新型需要提出一種焊鉗電極修磨檢測裝置，該修磨檢測裝置可以有效檢測焊鉗電極的修磨狀態(tài)，保證電阻點焊的焊接質(zhì)量。

為了解決上述問題，本實用新型提出的焊鉗電極修磨檢測裝置，包括：信號檢測模塊，所述信號檢測模塊與焊鉗相連，所述信號檢測模塊包括：電流傳感器，用于檢測焊鉗電極的電流信號；電壓傳感器，用于檢測所述焊鉗電極的電壓信號；信號處理模塊，所述信號處理模塊與所述信號檢測模塊相連，用于根據(jù)所述電流信號和所述電壓信號判斷所述焊鉗電極是否需要修磨或者修磨質(zhì)量是否合格。

根據(jù)本實用新型實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置，基于電流傳感器、電壓傳感器和信號處理模塊，信號處理模塊根據(jù)電流傳感器和電壓傳感器分別檢測的焊鉗電極的電流信號和電壓信號可以判斷焊鉗電極是否需要修磨或者修磨質(zhì)量是否合格，從而可以對焊鉗電極的修磨狀態(tài)進行監(jiān)測，保證焊鉗電極的修磨質(zhì)量，進而保證點焊焊接質(zhì)量，避免因焊點不合格而返工，避免成本浪費。

進一步地，該焊鉗電極修磨檢測裝置還包括：第一連接電纜，所述第一連接電纜的一端與所述信號檢測模塊相連，所述第一連接電纜的另一端與所述焊鉗的上電極相連；和第二連接電纜，所述第二連接電纜的一端與所述信號檢測模塊相連，所述第二連接電纜的另一端與所述焊鉗的下電極相連。

具體地，所述第一連接電纜的另一端通過第一導(dǎo)電螺栓與所述焊鉗的上電極相連；所述第二連接電纜的另一端通過第二導(dǎo)電螺栓與所述焊鉗的下電極相連。

另外，該焊鉗電極修磨檢測裝置還包括：提示模塊，所述提示模塊與所述信號處理模塊相連，用于對所述信號處理模塊的判斷結(jié)果進行提示，可以更加直觀地進行提示。

進一步地，所述焊鉗可以與焊接機器人相連，所述焊接機器人根據(jù)控制指令控制所述焊鉗進行焊接操作或者修磨操作。

所述焊鉗電極修磨檢測裝置與所述焊接機器人相連，所述信號處理模塊在確定所述焊鉗電極需要修磨或者修磨質(zhì)量不合格時輸出所述控制指令至所述焊接機器人。

進一步地，焊鉗電極修磨檢測裝置還包括：報警模塊，所述報警模塊與所述信號處理模塊相連，在所述信號處理模塊的連續(xù)判斷次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)時，所述報警模塊進行報警提示。

另外，所述焊鉗可以安裝在固定座上。所述焊鉗電極修磨檢測裝置與所述焊鉗的控制柜相連。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置的框圖；

圖2是根據(jù)本實用新型的一個實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置的連接示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型的另一個實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置的框圖；

圖4是根據(jù)本實用新型的再一個實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置的連接示意圖；以及

圖5是根據(jù)本實用新型的又一個實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置的框圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參照附圖描述根據(jù)本實用新型實施例提出的焊鉗電極修磨系統(tǒng)以及修磨檢測裝置。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置的框圖，如圖1所示，該修磨檢測裝置100包括信號檢測模塊10和信號處理模塊20。

其中，信號檢測模塊10與焊鉗30相連，信號檢測模塊10包括電流傳感器11和電壓傳感器12，其中，電流傳感器11用于檢測焊鉗電極的電流信號；電壓傳感器12用于檢測焊鉗電極的電壓信號；信號處理模塊20與信號檢測模塊10相連，即分別與電流傳感器11和電壓傳感器12相連，用于根據(jù)焊鉗電極的電流信號和電壓信號判斷焊鉗電極是否需要修磨或者修磨質(zhì)量是否合格，從而可以實現(xiàn)對焊鉗電極的修磨狀態(tài)進行監(jiān)測。

進行點焊焊接時，焊鉗電極磨損程度對其輸出的電信號往往有影響，其中，焊鉗電極影響點焊焊接質(zhì)量的因素主要有：電極不對中、電極修磨不完全、電極頂端修磨直徑小、電極頂端修磨直徑大等，而以上因素都會影響到焊鉗電極的電阻，所以，只要檢測焊鉗電極的電阻滿足要求就可以排除以上影響焊接質(zhì)量的因素。

具體地，在本實用新型的實施例中，修磨檢測裝置100和焊鉗30連接之后，電流傳感器11檢測焊鉗電極的電流信號并將檢測的電流信號處理例如輸出電流數(shù)字信號，并將電流數(shù)字信號傳輸至信號處理模塊20，同時，電壓傳感器12檢測焊鉗電極的電壓信號并將檢測的電壓信號處理例如輸出電壓數(shù)字信號，并將電壓數(shù)字信號傳輸至信號處理模塊20，信號處理模塊20可以將接收到電流信號和電壓信號根據(jù)電阻公式R＝U/I進行計算，轉(zhuǎn)換成焊鉗電極的電阻信號，信號處理模塊20將電阻信號與設(shè)定合格的電阻范圍進行比較，其中，合格的電阻范圍可以理解為焊鉗電極不影響焊點質(zhì)量時的電阻范圍。如果該電阻信號在設(shè)定合格的電阻范圍內(nèi)，則信號處理模塊20輸出OK信號即表示焊鉗電極無需修磨或者修磨質(zhì)量合格；如果電阻信號經(jīng)過信號處理器212比對不在設(shè)定的合格范圍內(nèi)，則輸出NG信號即表示焊鉗電極需要修磨或者修磨之后質(zhì)量不合格，需要再次對電極進行修磨才能保證焊點質(zhì)量。

根據(jù)本實用新型實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置100，基于電流傳感器11、電壓傳感器12和信號處理模塊20，信號處理模塊20根據(jù)電流傳感器11和電壓傳感器12分別檢測的焊鉗電極的電流信號和電壓信號可以判斷焊鉗電極是否需要修磨或者修磨質(zhì)量是否合格，從而可以對焊鉗電極的修磨狀態(tài)進行監(jiān)測，保證焊鉗電極的修磨質(zhì)量，進而保證點焊焊接質(zhì)量，避免因焊點不合格而返工，避免成本浪費。

進一步地，如圖2所示，修磨檢測裝置100與焊鉗30通過連接電纜相連，該修磨檢測裝置100還包括第一連接電纜40和第二連接電纜50，其中，第一連接電纜40的一端與信號檢測模塊10相連，第一連接電纜40的另一端與焊鉗30的上電極31相連；第二連接電纜50的一端與信號檢測模塊10相連，第二連接電纜50的另一端與焊鉗30的下電極32相連。

具體地，電纜可以通過導(dǎo)電螺栓連接焊鉗30，例如，第一連接電纜40的另一端通過第一導(dǎo)電螺栓與焊鉗30的上電極31相連；第二連接電纜50的另一端通過第二導(dǎo)電螺栓與焊鉗30的下電極32相連。

在本實用新型的實施例中，焊鉗30可以與焊接機器人相連，也可以為座式固定焊鉗。如圖3所示，焊鉗30與焊接機器人60相連，焊接機器人60可以根據(jù)控制指令控制焊鉗30進行焊接操作或者修磨操作，從而實現(xiàn)自動控制。

進一步地，如圖3所示，焊鉗電極修磨檢測裝置100與焊接機器人60相連，信號處理模塊20在確定焊鉗電極需要修磨或者修磨質(zhì)量不合格時輸出控制指令至焊接機器人60，進而焊接機器人60可以根據(jù)控制指令進行自動控制。

一般地，焊接機器人60包括從事焊接的工業(yè)機器人，例如，在工業(yè)機器人的末軸法蘭裝接焊鉗30，從而實現(xiàn)焊鉗30進行電阻點焊焊接。在相關(guān)技術(shù)中，在焊接機器人60控制焊鉗30進行焊接過程中，通常設(shè)定為在焊接一定數(shù)量的焊點之后利用修磨器進行自動修磨電極，但是，并不能保證每次都在焊鉗30的電極需要修磨的時候，或者不能夠?qū)π弈ブ蟮暮搞Q電極的修磨質(zhì)量進行監(jiān)測，很容易造成修磨不到位的情況。通過修磨檢測裝置100可以在線自動檢測焊鉗電極是否需要修磨以及修磨質(zhì)量，進而可以將判斷結(jié)果反饋至焊接機器人60，焊接機器人60控制焊鉗30進行電極修磨，保證焊接質(zhì)量。

具體地，修磨檢測裝置100可以適用于自動化焊接工位，例如，基于修磨檢測裝置100、焊接機器人60和焊鉗30實現(xiàn)自動化焊接控制。其中，焊接機器人60可以通過其PLC焊接控制系統(tǒng)指導(dǎo)焊鉗30實現(xiàn)相關(guān)動作，在進行修磨檢測時焊鉗30需要進行空打動作，連接電纜與焊鉗30的上下極接觸時，電流傳感器11檢測焊鉗電極的電流信號，同時，電壓傳感器12檢測焊鉗電極的電壓信號，信號處理模塊20將接收到電流信號和電壓信號轉(zhuǎn)換成焊鉗電極的電阻信號，信號處理模塊20將電阻信號與設(shè)定合格的電阻范圍進行比較。如果該電阻信號在設(shè)定合格的電阻范圍內(nèi)，則信號處理模塊20輸出OK信號，并將OK信號傳遞至焊接機器人60，焊接機器人60的PLC焊接控制系統(tǒng)接收到OK信號之后按照預(yù)設(shè)的程序指導(dǎo)焊鉗30進行焊接操作；如果電阻信號經(jīng)過信號處理模塊20比對不在設(shè)定的合格范圍內(nèi)，則輸出NG信號即表示焊鉗電極需要修磨或者修磨之后質(zhì)量不合格，并將NG信號傳遞至焊接機器人60，焊接機器人60將指導(dǎo)焊鉗30進行電極修磨操作，例如將焊鉗電極置于修磨器上進行電極修磨。

進一步地，焊鉗電極進行修磨完成之后，焊接機器人60可以控制焊鉗30再次執(zhí)行空打動作，焊鉗電極修磨檢測裝置100再次按照上述檢測過程進行檢測。如圖4所示，焊鉗電極修磨檢測裝置100還包括報警模塊70，報警模塊70與信號處理模塊20相連，在信號處理模塊20的連續(xù)判斷次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)時，報警模塊70進行報警提示。例如，焊鉗電極修磨檢測裝置100連續(xù)判斷焊鉗電極修磨之后的效果，如果焊鉗電極連續(xù)3次修磨之后仍然不滿足修磨質(zhì)量要求即在預(yù)設(shè)的電阻范圍內(nèi)，則控制報警模塊70進行急停報警，進而可以通過人工確認(rèn)是否需要更換電極或者電極修磨器發(fā)生故障。

另外，對于座式固定焊鉗，焊鉗30可以安裝在固定座上，如圖2所示，。采用固定焊鉗可以進行手動焊接。本實用新型實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置100，也可以適用于手動焊接工位，焊鉗電極修磨檢測裝置100與焊鉗30的控制柜相連?？梢岳斫獾氖?，在信號處理模塊20輸出NG信號時，對于固定式焊鉗即手工焊鉗無法實現(xiàn)自動焊接控制或報警提示。

另外，圖5為根據(jù)本實用新型的一個實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置的框圖，如圖5所示，該修磨檢測裝置100還包括提示模塊40，提示模塊40與信號處理模塊20相連，用于對信號處理模塊20的判斷結(jié)果進行提示，從而可以更加直觀地了解當(dāng)前焊接機器人60在指導(dǎo)焊鉗30進行指導(dǎo)或者進行電極修磨，或者，對于手工焊鉗，可以根據(jù)提示進一步繼續(xù)進行焊接或者通過修磨器進行電極修磨操作。

總而言之，本實用新型實施例的焊鉗電極修磨檢測裝置100，通過檢測焊鉗電極的電信號獲得電極電阻，根據(jù)電極電阻判斷焊鉗電極的修磨質(zhì)量，在檢測焊鉗的電極電阻滿足要求時，即可避免焊鉗電極不對中、修磨器修磨不完全、電極頂端修磨直徑小、電極頂端修磨直徑大等修磨故障，操作簡單有效，成本低，并可以實現(xiàn)自動化檢測，能夠可靠地保證點焊焊接質(zhì)量。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。