CN110587096B - 电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法，所述监测装置包括卡盘、激光测距传感器和控制器，控制器通过所有激光测距传感器在点焊电极的工作平面上产生的光斑确定出工作平面的法线，并确定工作平面的法线与点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，以此为依据对点焊电极的工作姿态进行监测，从而保证电阻点焊焊接质量。针对电阻点焊质量在线控制的要求，本发明实施例通过电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，实现了点焊电极压紧被焊工件后点焊电极与被焊工件表面相对姿态的快速监测，从而避免了由于过大的工件装配误差或点焊电极使用变形等原因所造成的异常焊接条件，大大提高电阻点焊的质量控制效果。

Description

电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法

技术领域

本发明涉及装备制造焊接技术领域，更具体地，涉及电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法。

背景技术

目前，轨道交通车辆车体生产所采用的主要焊接工艺为电阻点焊，每台车大约包含数千个焊点，质量稳定、可靠的点焊接头是体现车身制造水平的关键。

在电阻点焊工艺参数中，电极间的作用压力对点焊接头内部熔核的形成过程影响非常重要。由于电极的使用变形、工件的装夹误差等原因，在点焊过程中电极与工件表面的不垂直会显著影响电极端部与工件表面的接触状态，从而影响焊接电流的分布以及电极对焊点的散热效果，最终影响焊点内部熔核的生长，对焊接质量产生不利影响。如何通过在焊接过程中对点焊与工件表面的相对空间姿态进行在线监测，则是进一步提高电阻点焊焊接质量的关键技术。

因此，现急需提供一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，包括：卡盘、控制器和至少三个激光测距传感器，所述控制器和每个激光测距传感器均电连接；

所述卡盘套设在点焊设备电极杆上，所有激光测距传感器均固定在所述卡盘上，且所有激光测距传感器在所述卡盘上不共线，所述点焊设备电极杆以及所有激光测距传感器的中心轴线均平行；

每个激光测距传感器均用于测量与点焊电极的工作平面之间的距离；所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态。

优选地，所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

所述控制器以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法线矢量。

优选地，所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

所述控制器若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好。

优选地，电阻点焊电极工作姿态在线监测装置还包括：报警灯；

所述报警灯与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述报警灯闪烁。

优选地，电阻点焊电极工作姿态在线监测装置还包括：蜂鸣器；

所述蜂鸣器与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出鸣响。

第二方面，本发明实施例提供了一种电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，包括：

获取固定在卡盘上、且不共线的至少三个激光测距传感器分别测量得到的与点焊电极的工作平面之间的距离；其中，所述卡盘套设在点焊设备电极杆上；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；

基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态。

优选地，所述基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法向量坐标。

优选地，所述基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好；

否则，对所述点焊电极的工作姿态进行报警提示。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行第二方面提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第二方面提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法。

本发明实施例提供的一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法，所述监测装置包括卡盘、激光测距传感器和控制器，控制器通过所有激光测距传感器在点焊电极的工作平面上产生的光斑确定出工作平面的法线，并确定工作平面的法线与点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，以此为依据对点焊电极的工作姿态进行监测，从而保证电阻点焊焊接质量。针对电阻点焊质量在线控制的要求，本发明实施例通过电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，实现了点焊电极压紧被焊工件后点焊电极与被焊工件表面相对姿态的快速监测，从而避免了由于过大的工件装配误差或点焊电极使用变形等原因所造成的异常焊接条件，大大提高电阻点焊的质量控制效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置中控制器构建的三维空间坐标系的结构示意图；

图3为本发明实施例中理想情况下点焊电极的工作平面示意图；

图4为本发明实施例中点焊电极的工作平面的法线矢量N与z轴存在夹角时的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电阻点焊电极工作姿态在线监测方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电阻点焊电极工作姿态在线监测方法的完整流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

本发明实施例提供了一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，包括：卡盘、控制器和至少三个激光测距传感器，所述控制器和每个激光测距传感器均电连接；

所述卡盘套设在点焊设备电极杆上，所有激光测距传感器均固定在所述卡盘上，且所有激光测距传感器在所述卡盘上不共线，所述点焊设备电极杆以及所有激光测距传感器的中心轴线均平行；

每个激光测距传感器均用于测量与点焊电极的工作平面之间的距离；所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态。

具体地，如图1所示，为本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置的结构示意图，包括：卡盘1、控制器4和三个激光测距传感器3，控制器4和每个激光测距传感器3均电连接，控制器4和每个激光测距传感器3具体可以通过信号线实现电连接。卡盘1中间位置可以设置有贯穿的安装孔，卡盘1可以通过安装螺丝2套设在点焊设备电极杆5上。点焊设备电极杆5的中心轴线与卡盘1所处的平面垂直。所有激光测距传感器3均固定在卡盘1上，具体的固定方式可以是卡盘1上在中间位置周围设置有3个贯穿的安装孔，分别用于固定一个激光测距传感器3。每个激光测距传感器3均用于测量其与点焊电极的工作平面之间的距离。

点焊电极的工作平面即是被焊工件焊接区域表面所处的平面，点焊设备在工作时，由上下两个点焊电极将被焊工件压紧实现对被焊工件的电阻点焊。在理想情况下，即点焊电极的工作姿态良好的情况下，点焊设备电极杆的中心轴线与工作平面垂直，由于工件的装夹误差或电极的使用变形等因素影响，点焊电极与被焊工件表面一般总会存在一定的垂直度偏差，也可以允许点焊设备电极杆的中心轴线与工作平面的法线之间的夹角处于预设夹角范围内。但是当点焊设备电极杆的中心轴线与工作平面的法线之间的夹角处于预设夹角范围外时，则说明点焊电极的工作姿态不符合要求，需要进行调整。

需要说明的是，三个激光测距传感器3不能处于同一条直线上，即不能共线，如此才能保证控制器可以通过三个激光测距传感器3在点焊电极的工作平面上的光斑的位置确定出工作平面的法线。而且，在固定激光测距传感器3，激光测距传感器3的中心轴线需要与点焊设备电极杆的中心轴线平行，以保证控制器以与点焊设备电极杆的中心轴线垂直的工作平面作为基准对点焊电极的工作姿态进行实时监测，同时也可以保证激光测距传感器3测量得到的距离的准确性。

本发明实施例中，所有激光测距传感器可以均匀设置在卡盘1上在中间位置周围，所有激光测距传感器均可以采用单点式激光测距传感器，也可以采用其他工作方式的激光测距传感器，本发明实施例中对此不作具体限定。所有激光测距传感器的端部在与点焊设备电极杆的中心轴线垂直的平面内，以排除激光测距传感器的位置使测量结果产生误差。

控制器4可以设置在点焊设备焊钳上，控制器4获取每个激光测距传感器测量得到的距离，并基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在工作平面上产生的光斑的位置，确定工作平面的法线。由于卡盘1上三个激光测距传感器3不共线，则三个激光测距传感器3在工作平面上产生的光斑也不共线，因此确定工作平面的法线依据的原理是不共线的三点确定一个平面，即工作平面，进而确定出工作平面的法线。最后，控制器4基于工作平面的法线与点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，对点焊电极的工作姿态进行监测。工作平面的法线与点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角即表征了点焊设备电极杆的中心轴线与被焊工件焊接区域表面的垂直度特性。

需要说明的是，图1中仅以在线监测装置中包含三个激光测距传感器的结构为例进行说明，而对于在线监测装置中包含多于三个激光测距传感器的结构同样适用，本发明实施例中对此不再赘述。

以上内容均是针对于电阻点焊过程中每一时刻而言，即在电阻点焊过程中控制器需要实时监测点焊电极的工作姿态，直至点焊电极的焊接任务完成。

本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，包括卡盘、激光测距传感器和控制器，控制器通过所有激光测距传感器在点焊电极的工作平面上产生的光斑确定出工作平面的法线，并确定工作平面的法线与点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，以此为依据对点焊电极的工作姿态进行监测，从而保证电阻点焊焊接质量。针对电阻点焊质量在线控制的要求，本发明实施例通过电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，实现了点焊电极压紧被焊工件后点焊电极与被焊工件表面相对姿态的快速监测，从而避免了由于过大的工件装配误差或点焊电极使用变形等原因所造成的异常焊接条件，大大提高电阻点焊的质量控制效果。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

所述控制器以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法线矢量。

具体地，在焊点的焊接过程中，上下两个点焊电极对工件进行压紧后，控制器4在基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线时，控制器首先以点焊电极的顶点为原点O、点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系。如图2所示，为本发明实施例中提供的一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置中控制器构建的三维空间坐标系的结构示意图。在图2中，三维空间坐标系的xoy平面是指过原点O且与z轴垂直的平面P，即理想情况下点焊电极的工作平面。三个激光测距传感器在xoy面上产生的光斑分别为P₁、P₂、P₃，设P₁、P₂、P₃的坐标分别为P₁(X₁,Y₁,Z₁)、P₂(X₂,Y₂,Z₂)、P₃(X₃,Y₃,Z₃)，其中(X₁,Y₁)、(X₂,Y₂)、(X₃,Y₃)可以理解为各激光测距传感器的中心轴线在三维空间坐标系内的坐标值，为固定值，具体可以通过所述工作平面上每个激光测距传感器产生的光斑的位置确定，也可以通过卡盘上各激光测距传感器的位置确定，本发明实施例中对此不作具体限定。Z₁、Z₂、Z₃分别为各激光测距传感器测量得到的距离。

根据P₁(X₁,Y₁,Z₁)、P₂(X₂,Y₂,Z₂)和P₃(X₃,Y₃,Z₃)，即可确定出工作平面的法线矢量。如图3所示为本发明实施例中理想情况下点焊电极的工作平面示意图，图3中点焊电极的工作平面的法线矢量N即为z轴。如图4所示为本发明实施例中点焊电极的工作平面的法线矢量N与z轴存在夹角时的示意图，此时基于三点确定一个平面的原理，通过点焊电极的工作平面上每个激光测距传感器产生的光斑P₁、P₂、P₃，确定出工作平面的方程，并计算出点焊电极的工作平面的法线矢量N。

本发明实施例中，提供了一种控制器确定工作平面的法线的具体实现方式，基于三点确定一个平面的原理，使得确定工作平面的法线的过程更加简单，便于实施。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

所述控制器若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好。

具体地，本发明实施例中，在控制器中可以预先存储有预设夹角范围。控制器在确定出工作平面的法线后，可以进一步计算出工作平面的法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，具体计算方式可以是分别通过矢量的方式表示出工作平面的法线以及点焊设备电极杆的中心轴线，然后判断该夹角是否在预设夹角范围内，如果该夹角在预设夹角范围内，则说明点焊电极的工作姿态良好。否则，说明点焊电极的工作姿态不符合要求，需要进行调整。其中，预设夹角范围可以根据需要进行设定，本发明实施例中对此不作具体限定。

本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，控制器通过内部存储的预设夹角范围作为标准，用以监测点焊电极的工作姿态是否良好，可以简化获得监测结果的过程。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，还包括：报警灯；

所述报警灯与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述报警灯闪烁。

具体地，本发明实施例中，引入报警灯，当控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，说明点焊电极的工作姿态不符合要求，此时控制器控制报警灯闪烁，以此警示工作人员，使工作人员可以更直观的看到警示。报警灯具体可以是LED报警灯、LD报警灯等。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，还包括：蜂鸣器；

所述蜂鸣器与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出鸣响。

具体地，本发明实施例中，引入蜂鸣器，当控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，说明点焊电极的工作姿态不符合要求，此时控制器控制蜂鸣器发出鸣响，以此警示工作人员，使工作人员可以更直观的听警示。

如图5所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，包括：

S1，获取固定在卡盘上、且不共线的至少三个激光测距传感器分别测量得到的与点焊电极的工作平面之间的距离；其中，所述卡盘套设在点焊设备电极杆上；

S2，基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；

S3，基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态。

具体地，本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，执行主体可以为上述装置类实施例中的控制器，步骤S1、S2和S3均为控制器可以实现的功能，即本发明实施例中各步骤的操作流程与上述装置类实施例中控制器的功能是一致的，实现的效果也是一致的，本发明实施例中对此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，所述基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法向量坐标。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，所述基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好；

否则，对所述点焊电极的工作姿态进行报警提示。

具体地，本发明实施例中对点焊电极的工作姿态进行报警提示，既可以选择报警灯，还可以选择蜂鸣器，还可以同时选择。

如图6所示，为本发明实施例中提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法的完整流程示意图。

第一步，进行初始化；

第二步，建立三维空间坐标系；

第三步，获取点焊电极的工作平面上每个激光测距传感器产生的光斑P₁、P₂、P₃在三维空间坐标系的坐标值；

第四步，确定工作平面以及工作平面的法线矢量；

第五步，计算工作平面的法线矢量与点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角；

第六步，判断夹角是否在预设夹角范围内，若在，则执行第八步，否则执行第七步；

第七步，报警灯闪烁、蜂鸣器发出鸣响；

第八步，判断电阻点焊是否完成，若是，则结束，否则返回至第三步。

图7所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种电子设备，包括：处理器(processor)701、存储器(memory)702、通信接口(Communications Interface)703和总线704；其中，

所述处理器701、存储器702、通信接口703通过总线704完成相互间的通信。所述存储器702存储有可被所述处理器701执行的程序指令，处理器701用于调用存储器702中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法。

存储器702中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，包括：卡盘、控制器和至少三个激光测距传感器，所述控制器和每个激光测距传感器均电连接；

所述卡盘套设在点焊设备电极杆上，所有激光测距传感器均固定在所述卡盘上，且所有激光测距传感器在所述卡盘上不共线，所述点焊设备电极杆以及所有激光测距传感器的中心轴线均平行；所有激光测距传感器的端部在与点焊设备电极杆的中心轴线垂直的平面内；

每个激光测距传感器均用于测量与点焊电极的工作平面之间的距离；所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态；其中，所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

所述控制器若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好；

所述控制器若判断获知所述夹角在预设夹角范围外，则对所述点焊电极的工作姿态进行报警提示。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

所述控制器以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法线矢量。

3.根据权利要求1所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，还包括：报警灯；

所述报警灯与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述报警灯闪烁。

4.根据权利要求1所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，还包括：蜂鸣器；

所述蜂鸣器与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出鸣响。

5.一种电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，其特征在于，包括：

获取固定在卡盘上、且不共线的至少三个激光测距传感器分别测量得到的与点焊电极的工作平面之间的距离；其中，所述卡盘套设在点焊设备电极杆上；所有激光测距传感器的端部在与点焊设备电极杆的中心轴线垂直的平面内；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；

基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态；其中，所述基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好；

否则，对所述点焊电极的工作姿态进行报警提示。

6.根据权利要求5所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，其特征在于，所述基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法向量坐标。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行如权利要求5或6所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求5或6所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法。

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