CN107941132A - 便携式焊枪电极帽印痕检测装置 - Google Patents

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何冠中
楼铭
李永兵
夏裕俊
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Abstract

本发明提供了一种便携式焊枪电极帽印痕检测装置，包括装置壳体、纸带、传动机构、薄膜复写组件以及传动机构，装置壳体上设置有测试窗和观察窗，测试窗和观察窗贯穿装置壳体上部和下部；纸带和传动机构设置于装置壳体内部，纸带穿过装置壳体上部和下部形成的夹层并通过传动机构传动；薄膜复写组件覆盖测试窗边界的导槽。本发明结构紧凑，操作方便，能够有效提升电极帽表面质量和对中性的精确检测效率，降低人力物力成本；本发明在电极帽一次压痕试验后，通过纸带即可获取电极帽表面状态和相对位置的准确信息；本发明通过棘轮上凹槽和圆盘上突出部的配合，保证了棘轮的步进式控制，一次旋钮操作即可实现纸带上印痕从测试窗中心转移至观察窗中。

Description

便携式焊枪电极帽印痕检测装置
技术领域
本发明涉及电极帽表面质量及对中性检测领域，具体是一种便携式焊枪电极帽印痕检测装置。
背景技术
电阻点焊是一种在电极压力作用下，对工件通以高密度电流使得工件接触面及邻近区域母材快速生热进而形成熔核的熔焊方法。目前在全钢车身制造中，电阻点焊工艺完成了90％以上的焊装工作。点焊过程中，在高温和电极力的共同作用下，电极帽容易产生变形、氧化、烧蚀以及粘连，不仅降低了接头整体的电流密度，也使得电流密度分布不均匀，从而影响车身焊点的质量及其稳定性。同时，电极杆在长时间快节拍的生产条件下极易发生电极杆偏斜。因此，在一定焊点数后对电极帽表面质量和对中性进行检测，并在此基础上做出相应调整，是保证焊点质量、降低汽车制造能耗的重要手段。
在高强度的工作条件下，汽车焊装线上手持式焊枪电极帽状态往往存在各种问题，如电极帽端面尺寸偏差、上下电极偏心以及接触面倾斜等，难以达到标准工艺的要求，这将显著影响焊接质量，增加焊接能耗。对此类问题，目前采取的主要方法还是依据人工肉眼观察，并凭经验对电极帽状态进行调整和修正。该检测电极帽状态的方法存在较大缺点，一方面实际生产中工人对电极帽质量和对中性的判断具有较强的滞后性，往往等焊点质量缺陷暴露才能发现；另一方面，电极帽质量和对中性状态的判断完全依赖工人工作经验，容易产生判断误差，导致电极帽质量和位姿的错误调整或调整所需时间较长，影响生产节拍。目前市场上还没有直接检测电极帽表面质量及对中性的成熟产品。鉴于检测电极帽不对中性所面临的上述问题，为满足大批量快节奏的车身焊装需求，汽车制造商急需一种能够适用于各类手持式焊枪的快速测量电极帽表面质量及对中性的技术。
经过对现有技术的检索发现，现有专利对电极帽表面质量检测装置极少。专利文献号US2017129044公开了一种可实时检测电极帽末端表面质量检测装置，包括装置主体、带有两个孔的测试模块、两个光源、反射镜、照相机和控制器，主要通过对照相机对上下电极帽拍摄的两张图像来确定电极帽末端直径及损伤情况。该装置与本发明相比，其缺陷包括：装置主体体积较大，工作时需接通独立的外接电源，且不能直观地显示电极帽对中性的情况。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种便携式焊枪电极帽印痕检测装置。
根据本发明提供的一种便携式焊枪电极帽印痕检测装置，包括装置壳体、纸带、传动机构、薄膜复写组件以及传动机构，其中：所述装置壳体上设置有测试窗和观察窗，所述测试窗和观察窗贯穿所述装置壳体上部和下部；所述纸带和传动机构设置于所述装置壳体内部，所述纸带穿过装置壳体上部和下部形成的夹层并通过传动机构传动；所述薄膜复写组件覆盖所述测试窗边界的导槽。
优选地，所述纸带上印有用于测量误差的网格标尺，所述纸带的材料为半透明材料。
优选地，所述传动机构包括滚筒和棘轮，所述纸带一端缠绕在滚筒上，另一端连接在棘轮上；所述装置壳体内设置有棘轮中心柱和滚筒中心柱，所述滚筒和棘轮分别安装于所述棘轮中心柱和滚筒中心柱上。
优选地，所述棘轮一侧的圆盘平台上设有穿过所述装置壳体的旋钮，另一侧的圆盘平台上设置有环形沟槽，沿环形沟槽周向上等间距设置有多个凹槽；
所述棘轮中心柱上还贯穿有棘轮圆盘，所述棘轮圆盘上设置有多个突出部，所述突出部契合所述凹槽形成对棘轮的步进式控制。
优选地，沿环形沟槽周向上相邻的两个凹槽之间沿环形沟槽的长度等于所述测试窗中心和观察窗中心的距离。
优选地，所述测试窗边界导槽的导槽面低于所述装置壳体的表面。
优选地，所述纸带的两侧设置有小孔，所述滚筒和棘轮的圆柱面两侧设置有小齿，所述小齿能够啮合所述小孔形成纸带的传动。
优选地，所述薄膜复写组片包括复写纸和耐压薄膜两层。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明结构紧凑，操作方便，能够有效提升电极帽表面质量和对中性的精确检测效率，显著降低人力物力成本；
2、本发明在电极帽一次压痕试验后，通过纸带即可获取电极帽表面状态和相对位置的准确信息；
3、本发明通过棘轮上凹槽和圆盘上的突出部的配合，保证了棘轮的步进式控制，一次旋钮操作即可实现纸带上印痕从测试窗中心转移至观察窗中。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的传动机构的结构示意图；
图4为本发明的装置壳体的结构示意图；
图5为本发明的测试窗的剖面示意图；
图6至图9为发明的使用状态流程图。
图中示出：
覆盖壳1
底板壳2
测试窗3
观察窗4
卡扣5
滚筒6
棘轮7
纸带8
薄膜复写组片9
中心柱10
凸起圆盘11
突出部12
旋钮13
环形沟槽14
网格标尺15
导槽16
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图9所示，根据本发明提供的一种便携式焊枪电极帽印痕检测装置，包括覆盖壳1、底板壳2、测试窗3、观察窗4、卡扣5、滚筒6、棘轮7、纸带8、薄膜复写组片9、凸起圆盘10、中心柱11、突出部12、旋钮13、环形沟槽14、网格标尺15以及导槽16，其中：覆盖壳1和底板壳2的中部靠外侧均设置有加强筋，底板壳2两侧设有带凸台的公卡扣，覆盖壳1两侧设有能与公卡扣尺寸配合的母卡扣。进而覆盖壳1和底板壳2通过卡扣5连接形成完整的装置壳体，装置壳体两端呈圆柱状，用于容纳滚筒6和棘轮7，中间呈扁平状，纸带8能够穿过装置壳体中间的空间，装置壳体中间设置有测试窗3和观察窗4，测试窗3和观察窗4贯穿装置壳体中间的上部和下部；纸带8、滚筒6以及棘轮7设置于所述装置壳体内部，其中纸带8一端连接滚筒6，另一端连接棘轮7，纸带8中间穿过装置壳体上部和下部形成的夹层并通过滚筒6和棘轮7传动；滚筒6和棘轮7安装在中心柱11上，中心柱11设置在底板壳2内部作为纸带8传动的滚动轴，薄膜复写组件覆盖测试窗3边界的导槽16。
进一步说明，覆盖壳1内腔左右两侧均设有凸起圆盘10，其中左侧凸起圆盘10中心设有短圆柱，与底板壳2左部的长圆柱相配合，同滚筒6空心轴组成滚动摩擦副；右侧凸起圆盘10中心为通孔，以露出棘轮7上的旋钮13。相应的，滚筒6和棘轮7的两个平端面均设有圆盘平台，以固定纸带8位置、进而实现稳定传送纸带8的作用。
具体地，所述纸带8上印有用于测量误差的网格标尺15，所述纸带8的材料为半透明材料。纸带8的两侧还设置有小孔，对应的，滚筒6和棘轮7的圆柱面两侧设置有小齿，小齿能够啮合所述小孔，进而形成纸带8的传动。
详细地，所述棘轮7一侧的圆盘平台上设有穿过所述装置壳体的旋钮13，另一侧的圆盘平台上设置有环形沟槽14，沿环形沟槽14周向上等间距设置有三个凹槽；
进一步的，中心柱11设置有两个，包括棘轮中心柱和滚筒中心柱，分别紧固在底板壳2的两侧，所述滚筒6和棘轮7分别安装于所述棘轮中心柱和滚筒中心柱上。棘轮中心柱上还贯穿有棘轮圆盘，所述棘轮圆盘上设置有三个突出部，所述突出部契合所述凹槽，辅助棘轮7的定位，形成对棘轮7的定角度旋转和步进式控制。
为更好的检测电极帽的痕印，沿环形沟槽14周向上相邻的两个凹槽之间沿环形沟槽14的长度等于所述测试窗3中心和观察窗4中心的距离，保证电极帽在测试窗3留下痕印后能够更好的在观察窗4显示。
进一步地，所述测试窗3边界导槽16的导槽面低于所述装置壳体的表面，薄膜复写组片9能够更好的覆于测试窗3上，薄膜复写组片9包括复写纸和耐压薄膜两层。由上至下分别被安装在测试窗3上下边界面的导槽16内，薄膜复写组片9可以顺着导槽16左右的斜面快速取出和更换；其中，对于安装于测试窗3上部的薄膜复写组片9，耐压薄膜在上，复写纸在下，对于安装于测试窗3下部的薄膜复写组片9，耐压薄膜在下，复写纸在上，以保证压痕试验时，电极帽不会直接触碰到复写纸表面，沾染复写纸颜料。
本发明的工作流程如下：
(1)通过人工预判确定需要检测的电极帽，然后将便携式焊枪电极帽印痕检测装置放置于手持式焊枪上下电极帽的空隙之内，保证测试窗3正对上下电极帽中心位置；
(2)操作焊枪执行预压动作，电极帽在薄膜复写组片9的帮助下，在纸带8上形成两个明显的印痕；
(3)操作焊枪执行卸载动作，将便携式焊枪电极帽印痕检测装置从手持式焊枪上下电极帽的空隙取出；
(4)在人工转动旋钮13一个进程后，纸带8位置移动，印痕从测试窗3转移至观测窗中央位置。在纸带8上网格标尺15的帮助下观测上下两个印痕的中心偏离度、表面深浅度状态，确定是否需要对电极帽进行修磨和位姿调整。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，包括装置壳体、纸带、传动机构、薄膜复写组件以及传动机构，其中：所述装置壳体上设置有测试窗和观察窗，所述测试窗和观察窗贯穿所述装置壳体上部和下部；所述纸带和传动机构设置于所述装置壳体内部，所述纸带穿过装置壳体上部和下部形成的夹层并通过传动机构传动；所述薄膜复写组件覆盖所述测试窗边界的导槽。
2.根据权利要求1所述的便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，所述纸带上印有用于测量误差的网格标尺，所述纸带的材料为半透明材料。
3.根据权利要求1所述的便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，所述传动机构包括滚筒和棘轮，所述纸带一端缠绕在滚筒上，另一端连接在棘轮上；所述装置壳体内设置有棘轮中心柱和滚筒中心柱，所述滚筒和棘轮分别安装于所述棘轮中心柱和滚筒中心柱上。
4.根据权利要求3所述的便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，所述棘轮一侧的圆盘平台上设有穿过所述装置壳体的旋钮，另一侧的圆盘平台上设置有环形沟槽，沿环形沟槽周向上等间距设置有多个凹槽；
所述棘轮中心柱上还贯穿有棘轮圆盘，所述棘轮圆盘上设置有多个突出部，所述突出部契合所述凹槽形成对棘轮的步进式控制。
5.根据权利要求4所述的便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，沿环形沟槽周向上相邻的两个凹槽之间沿环形沟槽的长度等于所述测试窗中心和观察窗中心的距离。
6.根据权利要求1所述的便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，所述测试窗边界导槽的导槽面低于所述装置壳体的表面。
7.根据权利要求3所述的便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，所述纸带的两侧设置有小孔，所述滚筒和棘轮的圆柱面两侧设置有小齿，所述小齿能够啮合所述小孔形成纸带的传动。
8.根据权利要求1所述的便携式焊枪电极帽印痕检测装置，其特征在于，所述薄膜复写组片包括复写纸和耐压薄膜两层。
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