CN107649773A - 一种电阻点焊定位装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电阻点焊定位装置，电阻点焊装置包括可滑动的设置在地面上的焊接装置本体和设置在焊接装置本体上的焊枪，焊枪可上下移动用于实现点焊接，定位装置包括上位机、视频监控装置和2个激光发生器，所述2个激光发生器设置在所述焊接装置本体上，2个激光发生器发出的两束激光线相交形成激光交点，所述激光交点与所述焊枪的中轴线位于同一直线上；所述视频监控装置用于将监测到的所述激光交点和工件焊接点的相对位置的信息传递给上位机，所述上位机与焊接装置本体通讯连接，控制焊接装本体带动焊枪向焊接点位置移动对正激光交点的对正。通过本发明解决了现有技术中的电阻点焊焊接时存在的焊枪焊点对正准确率低、对正效率低的问题。

Description

一种电阻点焊定位装置及定位方法

技术领域

本发明涉及一种电阻点焊定位装置。

背景技术

现有技术中的电阻点焊定位不带编程功能的电阻焊焊机焊接过程中只能通过人工控制方式通过目测不断来进行对正，在对正时由于目测往往不能做到一次对正，需要反复调节导致调节效率低下，对正效率低，由于焊接采用目测修正，存在有误差，导致对正准确率低，一旦焊歪，影响整体外观效果，并可能因为焊点间距过小造成焊点焊接不良。

发明内容

本发明提供一种电阻点焊定位装置，解决现有技术中的电阻点焊焊接时存在的焊枪焊点对正准确率低、对正效率低的问题。

为达到解决上述技术问题的目的，本发明采用所提出的电阻点焊定位装置采用以下技术方案予以实现：

一种电阻点焊定位装置，所述电阻点焊装置包括可滑动的设置在地面上的焊接装置本体和设置在所述焊接装置本体上的焊枪，所述焊枪可上下移动用于实现点焊接，所述定位装置包括上位机、视频监控装置和2个激光发生器，所述2个激光发生器设置在所述焊接装置本体上，所述2个激光发生器发出的两束激光线相交形成激光交点，所述激光交点与所述焊枪的中轴线位于同一直线上；所述视频监控装置用于将监测到的所述激光交点和工件焊接点的相对位置的信息传递给上位机，所述上位机与焊接装置本体通讯连接，控制焊接装本体带动焊枪向焊接点位置移动对正激光交点的对正。

一种基于电阻点焊定位装置的定位方法，包括以下几个步骤：

（1）、调整2个激光发生器，使2束激光线交点与焊枪中轴线位于同一直线上；

（2）、视频监控装置采集工件焊接点和激光交点的图像信息，传递给上位机；

（3）、上位机接收图像信息后通过图像识别模块对图像信息中的激光交点与工件焊接点的位置信息进行识别分析，得出激光交点和工件焊接点之间的位置偏差值；

（4）、上位机的图像识别模块将位置偏差值传递给控制模块，控制模块发出控制信号给焊接装置本体，焊接装置本体动作，带动位于其上方设置的焊枪和激光发生器同步运动，使激光交点与工件焊接点位置对正；

（5）、视频监控装置将监控图像信息传递给上位机，上位机通过图像识别模块再分析，若激光交点与工件焊接点位置对正，则上位机发控制信号控制焊枪动作进行焊接，若激光交点与工件焊接点位置未对正，按照步骤（3）-（4）继续修正。

本发明还包括以下附加技术特征：

进一步的，所述上位机包括有起控制作用的控制模块和用于实现图像识别的图像识别模块，所述控制模块与所述图像识别模块之间通讯连接

进一步的，所述视频监控装置设置在所述焊接装置本体上，所述视频监控装置包括监控摄像头，所述监控摄像头用于将采集到图像信息传递给上位机的图像识别模块。

进一步的，还包括有便于工作人员观测的显示屏，所述显示屏与所述监控摄像头通讯连接。

进一步的，所述地面上设置有滑轨，所述焊接装置本体上设置有可与所述滑轨适配的滑行轨道，所述滑轨包括水平滑轨和竖直滑轨。

进一步的，所述2个激光发生器分别设置在所述焊接装置本体的两侧，所述两个激光发生器发出的激光面束与焊枪中轴线平行，两个激光发生器激光面束成60~120度夹角，2束激光面束相交线与焊枪中轴线重合。

本发明存在以下优点和积极效果：

本发明提出一种电阻点焊定位装置，包括上位机、视频监控装置和2个激光发生器，所述2个激光发生器设置在所述焊接装置本体上，通过调整2个激光发生器的安装位置，使得2个激光发生器发出的两束激光线相交形成的激光交点与所述焊枪的中轴线位于同一直线上，则使激光交点必然与焊枪最底端的与工件焊接时的接触点位于同一直线上，此激光交点因此可作为合枪时接触点的位置，所述视频监控装置用于将监测到的所述激光交点和工件焊接点的相对位置的信息传递给上位机，所述上位机与焊接装置本体通讯连接，上位机通过图像识别分析出激光交点和工件焊接点之间的位置偏差，然后通过上位机控制焊接装置本体来回移动，带动位于其上方固定的焊枪和激光发生器同步运动，使激光交点与工件焊接点的位置进行对正，控制焊接装本体带动焊枪向焊接点位置移动对正激光交点的对正，通过本发明中的电阻点焊定位装置无需人工目测来实现焊枪合枪点和工件焊接点的对准，而是通过视频监控装置和上位机配合来实现对准，实现了自动化对准，提高了对正的效率；同时由于本发明中采用激光发生器的激光交点作为焊枪与工件焊接点的校准点，其始终与焊枪的中轴线位于同一直线上，位置不会随着整个焊接设备的移动而发生变化，确保了对正的精确性。

附图说明

图1为本发明电阻点焊定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明，本发明提出一种电阻点焊定位装置的实施例，参照图1所示，本实施例中的电阻点焊定位装置主要适应于不带编程功能的手动焊接设备在焊接时合枪点与焊接点的位置的对正，具体的，本实施例中一种电阻点焊装置为例进行说明，本实施例中的定位装置在安装装配时可不限于本实施例中的电阻点焊装置，本实施例中的电阻点焊装置包括可滑动的设置在地面上的焊接装置本体1和设置在所述焊接装置本体1上的焊枪2，焊枪2设置在焊接装置本体1的上部分，所述焊枪2可上下移动，用于实现和位于其下方的工件接触实现点焊接。本实施例中的所述定位装置包括上位机3、视频监控装置4和2个激光发生器5，所述2个激光发生器5设置在所述焊接装置本体1上，在焊接装置本体1滑动时可同步带动激光发生器5移动，优选的，本实施例中的激光发生器5选用一字形激光发生器，其可发出两束激光，两束激光遇到物品变为激光线，在安装时，通过合理调整2个激光发生器5的安装位置，使得所述2个激光发生器5发出的两束激光线相交形成激光交点6且使得所述激光交点6与所述焊枪2的中轴线21始终位于同一直线上，由于在激光发生器5安装完成后，激光发生器5和焊枪2之间的位置关系不再变化，因此可确保激光发生器5形成的激光交点6与焊枪2的中轴线21始终位于同一直线上，激光交点6可沿焊枪2的中轴线的位置移动，投影到位于焊枪2下方的工件7的表面上，由于焊枪2上与工件7焊接接触的点位于中轴线21的底端，激光交点6位于中轴线21上，则必然与焊枪2上与工件焊接接触的点位于同一直线上，当激光交点6投影到工件7表面上的点的位置与工件焊接点8的位置重合时则标明焊枪2与工件焊接接触的点与工件焊接点8位于同一点上，则可进行焊接；本实施例中通过采用激光对正的方式，由于激光发生器5和焊枪2位置调整完毕后不会再发生相对变化，可确保焊枪2的中轴线21始终与激光交点6位于同一直线上，确保了定位的准确性；

同时本实施例中设置一视频监控装置4，所述视频监控装置4用于将监测到的所述激光交点6和工件焊接点8的相对位置的信息传递给上位机3，上位机3可接收到视频监控装置4传递的位置信息或图像信息，上位机3将接收到的信息进行激光交点6和工件焊接点8的位置偏差的分析，然后通过获取的分析结果传递信号给焊接装置本体1，所述上位机3与焊接装置本体1通讯连接，控制焊接装本体1带动焊枪2向工件焊接点8位置移动与工件焊接点8位置进行对正。通过本实施例中采用视频监控装置4和激光定位方式相结合对激光交点6和工件焊接点8位置对正，整个对正过程无需人工参与，实现了自动对正修订，与现有技术中采用目测方式相比无需反复进行定位对正，简化了对正的步骤，提高了对正的效率。

为实现对激光交点6和工件焊接点8信息的采集，本实施例中设置时，视频监控装置4包括监控摄像头，所述视频监控装置4设置在所述焊接装置本体1上，可随焊接装置本体1同步移动，实现对激光交点6和工件焊接点8位置信息的实时采集，所述上位机3包括有起控制作用的控制模块31和用于实现图像识别的图像识别模块32，所述控制模块31与所述图像识别模块32之间通讯连接，监控摄像头可采集图像信息，然后将采集到图像信息传递给上位机3的图像识别模块32，本实施例中的图像识别模块32可采用现有技术中常规的图像识别技术设置而成，在此不做赘述，图像识别模块32可进行图像识别，从中识别分析出激光交点6和工件焊接点8位置偏差，然后将信息传递给控制模块31，控制模块31发信号给焊接装置本体1，控制焊接装置本体1滑动，带动焊枪2同步移动，实现与工件焊接点8位置对正。

进一步的，为便于工作人员监控到实际的激光交点6和工件焊接点8的位置关系，本实施例还设置一显示屏9，所述显示屏9与所述监控摄像头通讯连接，摄像头采集到的信息可通过显示屏9显示出来。

为实现焊接装置本体1的滑动，在所述地面上设置有滑轨，所述焊接装置本体1上设置有可与所述滑轨适配的滑行轨道，所述滑轨包括水平滑轨和竖直滑轨，可便于实现焊接装置本体水平滑动或竖直滑动，实现对焊枪2和激光交点6位置的调整。

优选的，所述2个激光发生器5分别设置在所述焊接装置本体1的两侧，所述两个激光发生器5发出的激光面束与焊枪2中轴线21平行，两个激光发生器5激光面束成60~120度夹角，2束激光面束相交线与焊枪2的中轴线21重合。

本实施例中还提出一种基于电阻点焊定位装置的定位方法，包括以下几个步骤：

（1）、调整2个激光发生器5，使2束激光线的激光交点6与焊枪2中轴线21位于同一直线上；

（2）、视频监控装置4采集工件焊接点8和激光交点6的图像信息，传递给上位机3；

（3）、上位机3接收图像信息后通过图像识别模块32对图像信息中的激光交点6与工件焊接点8的位置信息进行识别分析，得出激光交点6和工件焊接点8之间的位置偏差值；

（4）、上位机3的图像识别模块32将位置偏差值传递给控制模块31，控制模块31发出控制信号给焊接装置本体1，焊接装置本体1动作，带动位于其上方设置的焊枪21和激光发生器5同步运动，使激光交点6与工件焊接点8位置对正；

（5）、视频监控装置4将监控图像信息传递给上位机3，上位机3通过图像识别模块再分析，对对正后的位置进行再次校核，若激光交点6与工件焊接点8位置对正，则上位机3发控制信号控制焊枪21动作进行焊接，若激光交点6与工件焊接点8位置未对正，按照步骤（3）-（4）继续修正。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电阻点焊定位装置，所述电阻点焊装置包括可滑动的设置在地面上的焊接装置本体和设置在所述焊接装置本体上的焊枪，所述焊枪可上下移动用于实现点焊接，其特征在于，所述定位装置包括上位机、视频监控装置和2个激光发生器，所述2个激光发生器设置在所述焊接装置本体上，所述2个激光发生器发出的两束激光线相交形成激光交点，所述激光交点与所述焊枪的中轴线位于同一直线上；所述视频监控装置用于将监测到的所述激光交点和工件焊接点的相对位置的信息传递给上位机，所述上位机与焊接装置本体通讯连接，控制焊接装本体带动焊枪向焊接点位置移动对正激光交点的对正。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊定位装置，其特征在于，所述上位机包括有起控制作用的控制模块和用于实现图像识别的图像识别模块，所述控制模块与所述图像识别模块之间通讯连接。

3.根据权利要求1所述的电阻点焊定位装置，其特征在于，所述视频监控装置设置在所述焊接装置本体上，所述视频监控装置包括监控摄像头，所述监控摄像头用于将采集到图像信息传递给上位机的图像识别模块。

4.根据权利要求3所述的电阻点焊定位装置，其特征在于，还包括有便于工作人员观测的显示屏，所述显示屏与所述监控摄像头通讯连接。

5.根据权利要求1所述的电阻点焊定位装置，其特征在于，所述地面上设置有滑轨，所述焊接装置本体上设置有可与所述滑轨适配的滑行轨道，所述滑轨包括水平滑轨和竖直滑轨。

6.根据权利要求1所述的电阻点焊定位装置，其特征在于，所述2个激光发生器分别设置在所述焊接装置本体的两侧，所述两个激光发生器发出的激光面束与焊枪中轴线平行，两个激光发生器激光面束成60~120度夹角，2束激光面束相交线与焊枪中轴线重合。

7.根据权利要求1所述的电阻点焊定位装置，其特征在于，还包括一报警装置，所述报警装置与所述上位机连接。

8.一种基于电阻点焊定位装置的定位方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）、调整2个激光发生器，使2束激光线交点与焊枪中轴线位于同一直线上；

（2）、视品监控装置采集工件焊接点和激光交点的图像信息，传递给上位机；

（3）、上位机接收图像信息后通过图像识别模块对图像信息中的激光交点与工件焊接点的位置信息进行识别分析，得出激光交点和工件焊接点之间的位置偏差值；

（4）、上位机的图像识别模块将位置偏差值传递给控制模块，控制模块发出控制信号给焊接装置本体，焊接装置本体动作，带动位于其上方设置的焊枪和激光发生器同步运动，使激光交点与工件焊接点位置对正；

（5）、视频监控装置将监控图像信息传递给上位机，上位机通过图像识别模块再分析，若激光交点与工件焊接点位置对正，则上位机发控制信号控制焊枪动作进行焊接，若激光交点与工件焊接点位置未对正，按照步骤（3）-（4）继续修正。