CN109664009B - 一种前馈式电阻焊质量监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前馈式电阻焊质量监控系统及方法。所述系统包括服务器和固定设置于电阻焊枪工作范围内、非工作区域的传感器组，所述传感器组与服务器信号相连，所述传感器组包括模拟量传感信号检测窗、A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗以及下位机。所述方法步骤如下：(1)控制待检测的电阻焊枪周期性地处于传感信号检测窗、视觉信号检测窗；(2)采集模拟传感信号检测窗检测的模拟量信号；(3)采集上、下电极帽端面图片；(4)判断所述模拟量信号是否在正常范围内，并根据所述上、下电极帽图片判断所述上、下电极帽是否对中、以及所述电极帽的修磨状态。本发明能进行预警，拉动维修修复，从而减少甚至避免缺陷焊点的产生和溢出。

Description

一种前馈式电阻焊质量监控系统及方法

技术领域

本发明属于工业自动化领域，更具体地，涉及一种前馈式电阻焊质量监控系统及方法。

背景技术

电阻焊是一种将金属工件连接在一起的高效率的焊接方法，其是将焊件组合后，通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。电阻焊广泛的应用于，汽车制造、五金家电等工业化批量生产中，例如新型客机上有多达几百万个焊点。电阻焊的主要特点是焊接电压很低(70V左右)、焊接电流很大(9千到1万安培)，完成一个焊点的焊接时间极短(数百毫秒)，故生产率高；加热时，对接头施加机械压力，接头在压力的作用下焊合；且焊接时，不需要填充金属填料。

随着工业自动化程度的日益提高，对产品生产过程的质量监控要求越来越严格，因此，采用更加精确的方法来监测与控制电阻焊过程及质量是很多厂家急需解决的问题。

现有的检测系统，一般采用在线检测的方法来确保电阻焊质量，如“博世焊机UIR自适应系统”，该系统监控对象为电阻点焊焊枪焊接过程中焊枪回路和板材之间动态电阻，检测方式是通过测量电压和电流从而计算动态电阻值。核心思路为：在恒流模式对金属板板材试件进行测试焊接，并记录合格焊点对应的动态电阻和时间的对应曲线作为标准曲线，在随后正式的焊接过程中通过不断调整焊接电流，实时控制动态电阻逼近该曲线，从而提高焊接质量、减少飞溅。

然而在线的检测方法，仍然不能保证电阻焊的焊接质量，因此需要分析影响电阻焊质量的因素，重新建立一套电阻焊质量监控系统及监控方法。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种前馈式电阻焊质量监控系统及方法，其目的在于通过对电阻焊枪的各种状态进行检测，从而前馈式的监控电阻焊的质量，由此解决现有技术进行电流在线检测不能稳定把控电阻焊质量的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种前馈式电阻焊质量监控系统，包括服务器和固定设置于电阻焊枪工作范围内、非工作区域的传感器组，所述传感器组与服务器信号相连；

所述传感器组包括模拟量传感信号检测窗、A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗以及下位机；所述模拟量传感信号检测窗，与所述A/D信号采集处理电路相连，所述A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗与所述下位机相连；所述下位机与服务器信号相连。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控系统，其所述模拟量传感信号检测窗、视觉信号检测窗裸露于封装盒外，并排设置。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控系统，其所述A/D信号采集处理电路、下位机封装于封装盒内部，所述封装盒绝缘密封。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控系统，其所述模拟量传感信号检测窗包括电流检测窗和/或压力检测窗；所述电流检测窗优选为霍尔电流传感器；所述压力检测窗优选为应变片。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控系统，其所述视觉信号检测窗，包括关于水平面对称固定的上、下摄像头、以及与所述在所述对称水平面内与所述摄像头同心设置的环形光源。

按照本发明的另一个方面，提供了一种前馈式电阻焊质量监控方法，包括以下步骤：

(1)控制待检测的电阻焊枪周期性性地进入本发明提供的前馈式电阻焊质量监控系统区域，分别处于传感信号检测窗、视觉信号检测窗；

(2)所述下位机控制所述A/D信号采集处理电路，采集模拟传感信号检测窗检测的模拟量信号；

(3)所述下位机控制所述视觉信号检测窗，采集上、下电极帽端面图片；

(4)将步骤(2)获得的模拟量信号与步骤(3)获得的上、下电极帽端面图片传递给服务器，所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，并根据所述上、下电极图片判断所述上、下电极帽是否对中、以及所述电极帽的修磨状态。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控方法，其步骤(2)所述模拟量信号包括电阻焊枪工作时的静态工作电流、以及静态工作压力；所述静态工作电流，为使得所述电阻焊枪在电流检测窗进行通电焊接操作时通过检测窗的霍尔传感器收集的电流值；所述静态工作压力，为使得所述电阻焊枪在压力检测窗进行加压操作时，通过应变片采集的电信号。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控方法，其步骤(4)所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，包括：

判断所述电流信号是否在预设的电流正常范围内；

以及判断所述压力信号是否在预设的压力正常范围内。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控方法，其步骤(4)所述判断所述电极帽的修磨状态，具体为：

判断所述电极帽的洁净程度；

以及判断所述电极帽的规整度。

优选地，所述前馈式电阻焊质量监控方法，其步骤(4)所述判断所述上、下电极帽是否对中，具体为：

将所述上、下电极帽图片，与标准上、下电极帽图片进行比对，判断所述上、下电极帽是否对中；更具体为：

根据所述上、下电极帽图片、标准上、下电极帽图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即上、下电极帽圆心位置及标准上、下电极帽圆心位置；

获取所述上电极帽圆心与上标准电极帽圆心的距离，判断所述距离是否在预设的偏心正常范围内，如果超过偏心正常范围则认为上电极需要校正，否则认为上电极对中；

获取所述下电极帽圆心与下标准电极帽圆心的距离，判断所述距离是否在预设的偏心正常范围内，如果超过偏心正常范围则认为下电极需要校正，否则认为下电极对中。或具体为：

根据所述标准上、下电极帽的图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即标准上、下电极帽圆心位置；

认定所述上、下电极帽圆心位置重合，从而建立所述上下摄像头的坐标系转换映射；

根据所述上、下电极帽的图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即上、下电极帽圆心位置；根据上下摄像头的坐标系转换映射将所述上、下电极帽圆心位置转换到相同的坐标系并获取其上、下电极帽圆心之间的距离；判断所述上、下电极帽圆心之间的距离是否在预设的对中正常范围内，如果超过对中正常范围，则认为上、下电极需要重新对中，否则认为上、下电极对中。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

相对于现有的在线检测系统吧，本发明提供的前馈式电阻焊质量监控系统安装简易，成本低，只需要在电阻焊枪工作范围内增加一个固定的传感器组即可，不需要对现有的电阻焊装置进行改造。同时兼容现有的MES系统，便于生产管理人员进行过监控与管理，保证生产正常运行。

本发明提供的前馈式电阻焊质量监控方法，基于静态离线的检测数据，准确率高，几乎不会出现误报警而影响生产的连续性；同时考虑因素除了电流以外增加了压力、电极帽修磨状态、以及上下电极帽对中状态，基本覆盖了电阻焊的影响因素，相比现有的监控方法更加全面可控，因此对电阻焊质量判断更为准确而细致，且因素可控(即电阻焊质量不佳时，本方法可直接提供导致质量不佳的原因)。

本发明提供的技术方案，电阻焊效率影响微乎其微，而对电阻焊质量提高明显，能在质量不合格的操作进行之前进行预警，拉动维修修复，从而减少甚至避免焊接缺陷的产生和溢出，提高成品率从而降低生产成本。

附图说明

图1是实施例1提供的前馈式电阻焊质量监控系统结构示意图；

图2是实施例1提供的传感器组结构示意图；

图3是实施例2电极帽端面图片示例；

图4是实施例2二值化处理后的图片示例；

图5是实施例2标记最小端面圆的结果示例；

图6为修磨状态良好的电极帽端面图片示例；

图7为需要清洁的电极帽修磨状态图片示例；

图8为不规整的电极帽修磨状态图片示例；

图9为实施例2上、下电极帽最小端面圆及圆心示意图，其中图9A为需要清洁的上电极帽，图9B为修磨状态良好的下电极帽。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1为电流检测窗，2为应变片，3为视觉信号检测窗，4为封装盒。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

发明人经过反复实验论证，焊接设备的健康状态直接影响最终焊接质量的好坏，影响焊接质量的主要因素有是焊接电流、焊枪施力压力大小、电极帽表面状态，电极帽对中性，而仅有焊接电流可通过在线检测实时反馈，因此现有的电阻焊质量检测系统忽略了焊枪施力压力大小、电极帽表面状态以及电极帽对中性，由此导致即使能较为准确的调整焊接电流，仍然不能保证电阻焊的焊接质量，出现虚焊(缩孔、炸枪)、焊穿、焊点扭曲、表面有毛刺等问题。

针对以上问题，本发明提供了一种前馈式电阻焊质量监控系统，服务器和固定设置于电阻焊枪工作范围内、非工作区域的传感器组，所述传感器组与服务器信号相连；

所述传感器组包括模拟量传感信号检测窗、A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗以及下位机；所述模拟量传感信号检测窗，与所述A/D信号采集处理电路相连，所述A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗与所述下位机相连；所述下位机与服务器信号相连。

所述模拟量传感信号检测窗、视觉信号检测窗裸露于封装盒外，并排设置；所述A/D信号采集处理电路、下位机封装于封装盒内部，所述封装盒绝缘密封。

所述模拟量传感信号检测窗包括电流检测窗和/或压力检测窗；所述电流检测窗为霍尔电流传感器；所述压力检测窗为应变片；

所述视觉信号检测窗，包括关于水平面对称固定的上、下摄像头，优选上下摄像头为同种摄像头，厚度在5mm至12mm之间，以及与所述在所述对称水平面内与所述摄像头同心设置的环形光源；所述焊枪处于视觉信号检测窗时，关于所述水平面对称，上、下电极帽端面相距30mm至50mm。

工作时，被检测的焊接机器人将机械臂移动到模拟量传感信号检测窗时，所述下位机对所述A/D信号采集处理电路、所述视觉信号检测窗发送控制信号，焊接机器人对检测窗所在位点进行检测操作，所述模拟量传感信号检测窗根据控制信号采集电信号传递给A/D信号采集处理电路，处理后传递给下位机；所述视觉信号检测窗根据控制信号采集上、下电极帽端面图片传递给所述下位机。

所述下位机将模拟量信号和上、下电极帽端面图片传递给服务器，所述服务器用于判断所述模拟量是否在正常范围内，以及用于判断所述上下电极帽的对中性是否在正常范围内，还用于判断所述电极帽端面修磨状态。

本发明提供的前馈式电阻焊质量监控方法，包括以下步骤：

(1)控制待检测的电阻焊枪周期性性地进入本发明提供的前馈式电阻焊质量监控系统区域，分别处于传感信号检测窗、视觉信号检测窗；

(2)所述下位机控制所述A/D信号采集处理电路，采集模拟传感信号检测窗检测的模拟量信号；

所述模拟量信号包括电阻焊枪工作时的静态工作电流、以及静态工作压力；所述工作电流，为使得所述电阻焊枪在电流检测窗进行通电焊接操作时通过检测窗的霍尔传感器收集的电流值；所述工作压力，为使得所述电阻焊枪在压力检测窗进行加压操作时，通过应变片采集的电信号。

(3)所述下位机控制所述视觉信号检测窗，采集上、下电极帽端面图片；

(4)将步骤(2)获得的模拟量信号与步骤(3)获得的上、下电极帽端面图片传递给服务器，所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，并根据所述上、下电极图片判断所述上、下电极帽是否对中、以及所述电极帽的修磨状态；所述电极帽的修磨状态包括电极帽的洁净程度、以及电极帽的规整度。

所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，包括：

判断所述电流信号是否在预设的电流正常范围内；

以及判断所述压力信号是否在预设的压力正常范围内；

所述判断所述电极帽的修磨状态，具体为：

判断所述电极帽的洁净程度；如下：

对于所述电极帽端面图片利用卷积神经网络进行图片分类，判断电极帽是否需要清洁；

以及判断所述电极帽的规整度；如下：

对于所述电极帽端面图片利用卷积神经网络进行图片分类，判断电极帽是否规整。

所述判断所述上、下电极帽是否对中，具体为：

将所述上、下电极帽图片，与标准上、下电极帽图片进行比对，判断所述上、下电极帽是否对中。更具体为：

根据所述上、下电极帽图片、标准上、下电极帽图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即上、下电极帽圆心位置及标准上、下电极帽圆心位置；

获取所述上电极帽圆心与上标准电极帽圆心的距离，判断所述距离是否在预设的偏心正常范围内，如果超过偏心正常范围则认为上电极需要校正，否则认为上电极对中；

获取所述下电极帽圆心与下标准电极帽圆心的距离，判断所述距离是否在预设的偏心正常范围内，如果超过偏心正常范围则认为下电极需要校正，否则认为下电极对中。或具体为：

根据所述标准上、下电极帽的图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即标准上、下电极帽圆心位置；

认定所述上、下电极帽圆心位置重合，从而建立所述上下摄像头的坐标系转换映射；

根据所述上、下电极帽的图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即上、下电极帽圆心位置；根据上下摄像头的坐标系转换映射将所述上、下电极帽圆心位置转换到相同的坐标系并获取其上、下电极帽圆心之间的距离；判断所述上、下电极帽圆心之间的距离是否在预设的对中正常范围内，如果超过对中正常范围，则认为上、下电极需要重新对中，否则认为上、下电极对中。

以下为实施例：

实施例1

一种前馈式电阻焊质量监控系统，如图1所示，包括服务器和传感器组，所述传感器组设置在固定立柱上，该固定立柱位于焊枪活动范围内的一侧，通过Ethernet与服务器相连。

所述传感器组，如图2所示，包括模拟量传感信号检测窗、A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗以及下位机；所述模拟量传感信号检测窗，与所述A/D信号采集处理电路相连，所述A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗与所述下位机相连；所述下位机与服务器信号相连。

所述模拟量传感信号检测窗、视觉信号检测窗裸露于封装盒外，并排设置；所述A/D信号采集处理电路、下位机封装于封装盒内部，所述封装盒绝缘密封。

所述模拟量传感信号检测窗包括电流检测窗和/或压力检测窗；所述电流检测窗为霍尔电流传感器；所述压力检测窗为应变片；

所述视觉信号检测窗，包括关于水平面对称固定的上、下圆形摄像头，上下摄像头BG-CM-03，厚度10mm，以及与所述在所述对称水平面内与所述摄像头同心设置的环形LED光源；所述焊枪处于视觉信号检测窗时，关于所述水平面对称，上、下电极帽端面相距40mm。

每套焊枪对应一套传感器组，工作时，生产线上线体PLC周期性发出测量信号至数据中转PLC，数据中转单元PLC转发该信号至对应传感器组，被检测的焊接机器人将机械臂上焊枪移动到模拟量传感信号检测窗时，所述下位机对所述A/D信号采集处理电路、所述视觉信号检测窗发送控制信号，焊接机器人对检测窗所在位点进行检测操作，所述模拟量传感信号检测窗根据控制信号采集电信号传递给A/D信号采集处理电路，处理后传递给下位机；所述视觉信号检测窗根据控制信号采集上、下电极帽端面图片传递给所述下位机。

所述下位机将模拟量信号和上、下电极帽端面图片传递给服务器，所述服务器用于判断所述模拟量是否在正常范围内，以及用于判断所述上下电极帽的对中性是否在正常范围内，还用于判断所述电极帽端面修磨状态。

服务器与多个客户端相连，多个客户端可通过向服务其发出请求，从而监控每一台电阻焊枪的状态。

实施例2

一种前馈式电阻焊质量监控方法，包括以下步骤：

(1)控制待检测的电阻焊枪周期性性地进入实施例1提供的前馈式电阻焊质量监控系统区域，分别处于传感信号检测窗、视觉信号检测窗；具体地：

由PLC写入一段测试程序，用于启动系统。该程序会周期性的控制焊接机器人，焊接机器人上面安装了焊枪。线体PLC程序会控制焊接机器人上面的机械臂移动焊枪到实施例1提供的前馈式电阻焊质量监控系统区域，分别处于传感信号检测窗、视觉信号检测窗。

(2)所述下位机控制所述A/D信号采集处理电路，采集模拟传感信号检测窗检测的模拟量信号；

所述模拟量信号包括电阻焊枪工作时的静态工作电流、以及静态工作压力；所述工作电流，为使得所述电阻焊枪在电流检测窗进行通电焊接操作时通过检测窗的霍尔传感器收集的电流值；所述工作压力，为使得所述电阻焊枪在压力检测窗进行加压操作时，通过应变片采集的电信号。

(3)所述下位机控制所述视觉信号检测窗，采集上、下电极帽端面图片；

(4)将步骤(2)获得的模拟量信号与步骤(3)获得的上、下电极帽端面图片传递给服务器，所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，并根据所述上、下电极图片判断所述上、下电极帽是否对中、以及所述电极帽的修磨状态，所述电极帽的修磨状态包括电极帽的洁净程度、以及电极帽的规整度。

所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，包括：

判断所述电流信号是否在预设的电流正常范围内；具体地

对于电流信号，线体PLC控制机器人上的机械臂移动焊枪到电流霍尔传感器(即互感环)处，电极帽闭合穿过电流互感环，焊枪通过1万安的电流在互感环上形成感应电动势，互感环将感应电动势转换成实际的电压，即霍尔传感器收集的电流值，模拟量工作信号会通过线缆连接到A/D信号采集的处理电路，A/D信号采集处理电路接收该模拟量电压信号并进行滤波、计算，最终输出一个数字量的信号，并将最后计算到的数字量的值(该值为静态工作电流的最终的实际计算得出的测量值)，通过485总线传递给数据中转单元PLC，该压力值同时也会通过Ethernet网络传递给服务器。服务器会判断该压力值是否在预设的压力正常范围，并将判断结果通过Ethernet网络返回传递给下位机，下位机将该值返回给A/D信号采集处理模块，并通过485总线返回给数据中转单元PLC，然后数据中转单元PLC通过工业Ethernet IP将该判定结果返回给线体PLC，线体PLC会将该结果显示在HIM(人机交互页面)上，并鸣放音乐，线体PLC收到该判定结果会发出指令，暂停机器人工作，从而避免焊出有问题的焊点。

判断所述压力信号是否在预设的压力正常范围内；具体地：

对于压力信号，线体PLC控制机器人上的机械臂移动焊枪到压力传感器处夹持压力检测窗，将压力测量到的值转化成模拟量的电压信号，即应变片采集的电信号，模拟量电压信号会通过线缆连接到A/D信号采集的处理电路，A/D信号采集处理电路接收该模拟量电压信号并进行滤波、计算，最终输出一个数字量的信号，并将最后计算到的数字量的值(该值为压力的最终的实际计算得出的测量值)，通过485总线传递给数据中转单元PLC，该压力值同时也会通过Ethernet网络传递给服务器。服务器会判断该压力值是否在预设的压力正常范围，并将判断结果通过Ethernet返回传递给下位机，下位机将该值返回给A/D信号采集处理模块，并通过485总线返回给数据中转单元PLC，然后数据中转单元PLC通过工业Ethernet IP将该判定结果返回给线体PLC，线体PLC会将该结果显示在HIM(人机交互页面)上，并鸣放音乐，线体PLC收到该判定结果会发出指令，暂停机器人工作，从而避免焊出有问题的焊点。

所述判断所述电极帽的修磨状态，具体为：

图片预处理：将所述电极帽端面图片，搜索目标区域，如图3所示；首先利用双边滤波算法对该图片进行去噪处理，并进行二值化滤波处理，以加深物体轮廓和背景的差异，如图4所示；然后利用轮廓识别算法和Canny算法，根据部分圆形轮廓，补齐该轮廓对应的圆形；最后采用投票法，在图片所有找到的圆中，找出重复次数最高圆形，并标记出来，如图5所示，作为判断电极帽修磨状态的基础。

训练图片采集：采集至少6千张三类电极帽端面图片：修磨状态良好的电极帽端面图片(例如图6)、需要清洁的电极帽修磨状态图片(例如图7)、不规整的电极帽修磨状态图片(例如图8)；

分类判断：将上述三类图片利用卷积神经网络(Convolutional NeuralNetworks,CNN)进行训练学习，之后导出最终的训练模型，基于该模型即可对采集的电极帽断面图片，判断电极帽的洁净程度(是否需要清洁)并判断电极帽的规整度(是否需要修磨或更换)。

所述电极帽修磨状态判为需要修磨时，机器人移动焊枪(电极帽位于焊枪顶端)至修磨刀处，对焊枪上下电极帽进行修模切削。随后机器人移动焊枪至本系统传感器设备，夹持压力传感器测焊枪压力，移动至摄像头处通过图像检测焊枪顶端电极帽的对中程度和端面规整程度和洁净程度，再移至电流环处测量焊枪回路电流。测完后机器人控制焊枪回归生产。

所述判断所述上、下电极帽是否对中，具体为：

将所述上、下电极帽图片，与标准上、下电极帽图片进行比对，判断所述上、下电极帽是否对中。更具体为：

根据所述上、下电极帽图片、标准上、下电极帽图片，通过图像识别方法(同修磨状态判断的图像预处理步骤)，获取所述电极帽最小端面圆的位置，如图9所示，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即上、下电极帽圆心位置及标准上、下电极帽圆心位置；

获取所述上电极帽圆心与上标准电极帽圆心的距离，当距离小于或等于1mm认为正常，当距离处于1至2mm之间，系统预警，当距离大于或等于2mm停止焊接并校准，信号流同模拟量信号；

获取所述下电极帽圆心与下标准电极帽圆心的距离，当距离小于或等于1mm认为正常，当距离处于1至2mm之间，系统预警，当距离大于或等于2mm停止焊接并校准，信号流同模拟量信号。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，采用前馈式电阻焊质量监控系统；

所述前馈式电阻焊质量监控系统，其包括服务器和固定设置于电阻焊枪工作范围内、非工作区域的传感器组，所述传感器组与服务器信号相连；

所述传感器组包括模拟量传感信号检测窗、A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗以及下位机；所述模拟量传感信号检测窗，与所述A/D信号采集处理电路相连，所述A/D信号采集处理电路、视觉信号检测窗与所述下位机相连；所述下位机与服务器信号相连；

包括以下步骤：

（1）控制待检测的电阻焊枪周期性地进入前馈式电阻焊质量监控系统区域，分别处于传感信号检测窗、视觉信号检测窗；

（2）所述下位机控制所述A/D信号采集处理电路，采集模拟传感信号检测窗检测的模拟量信号；

（3）所述下位机控制所述视觉信号检测窗，采集上、下电极帽端面图片；

（4）将步骤（2）获得的模拟量信号与步骤（3）获得的上、下电极帽端面图片传递给服务器，所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，并根据所述上、下电极帽端面图片判断所述上、下电极帽是否对中、以及所述电极帽的修磨状态。

2.如权利要求1所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，所述模拟量传感信号检测窗、视觉信号检测窗裸露于封装盒外，并排设置。

3.如权利要求1所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，所述A/D信号采集处理电路、下位机封装于封装盒内部，所述封装盒绝缘密封。

4.如权利要求1所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，所述模拟量传感信号检测窗包括电流检测窗和/或压力检测窗。

5.如权利要求4所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，所述电流检测窗为霍尔电流传感器。

6.如权利要求4所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，所述压力检测窗为应变片。

7.如权利要求1所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，所述视觉信号检测窗，包括关于水平面对称固定的上、下摄像头、以及与在所述水平面内与所述摄像头同心设置的环形光源。

8.如权利要求1所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，步骤（2）所述模拟量信号包括电阻焊枪的静态工作电流、以及静态工作压力；所述静态工作电流，为使得所述电阻焊枪在电流检测窗进行通电焊接操作时通过检测窗的霍尔传感器收集的电流值；所述静态工作压力，为使得所述电阻焊枪在压力检测窗进行加压操作时，通过应变片采集的电信号。

9.如权利要求8所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，步骤（4）所述服务器判断所述模拟量信号是否在正常范围内，包括：

判断所述静态工作电流信号是否在预设的电流正常范围内；

以及判断所述静态工作压力信号是否在预设的压力正常范围内。

10.如权利要求7所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，步骤（4）所述判断所述电极帽的修磨状态，具体为：

判断所述电极帽的洁净程度；

以及判断所述电极帽的规整度。

11.如权利要求7所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，步骤（4）所述判断所述上、下电极帽是否对中，具体为：

将所述上、下电极帽端面图片，与标准上、下电极帽端面图片进行比对，判断所述上、下电极帽是否对中。

12.如权利要求11所述的前馈式电阻焊质量监控方法，其特征在于，步骤（4）将所述上、下电极帽端面图片，与标准上、下电极帽端面图片进行比对，判断所述上、下电极帽是否对中，具体为：

根据所述上、下电极帽端面图片、标准上、下电极帽端面图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即上、下电极帽圆心位置及标准上、下电极帽圆心位置；

获取所述上电极帽圆心与上标准电极帽圆心的距离，判断所述距离是否在预设的偏心正常范围内，如果超过偏心正常范围则认为上电极需要校正，否则认为上电极帽对中；

获取所述下电极帽圆心与下标准电极帽圆心的距离，判断所述距离是否在预设的偏心正常范围内，如果超过偏心正常范围则认为下电极需要校正，否则认为下电极对中；或具体为：

根据所述标准上、下电极帽的图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即标准上、下电极帽圆心位置；

认定所述上、下电极帽圆心位置重合，从而建立所述上、下摄像头的坐标系转换映射；

根据所述上、下电极帽的图片，通过图像识别获取所述电极帽最小端面圆的位置，根据所述最小端面圆的位置确定所述电极帽最小端面圆的圆心，即上、下电极帽圆心位置；根据上、下摄像头的坐标系转换映射将所述上、下电极帽圆心位置转换到相同的坐标系并获取其上、下电极帽圆心之间的距离；判断所述上、下电极帽圆心之间的距离是否在预设的对中正常范围内，如果超过对中正常范围，则认为上、下电极需要重新对中，否则认为上、下电极对中。

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