CN112453776B - 一种手工漏焊错焊检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手工漏焊错焊检测装置及方法，包括计数装置分别与PLC控制器、焊接控制器电连接，所述计数装置用于检测是否存在漏焊错焊现象并向操作人员报警；所述焊接控制器分别与PLC控制器、焊钳电连接，所述焊接控制器用于控制手工焊钳焊接，同时向计数装置发送终了信号并判断是否空焊；所述PLC控制器用于接收焊钳到位信号，并控制焊钳控制器是否允许焊接；本发明装置结构简单，杜绝漏焊、错焊，灵活性强，根据具体的焊件改变夹具结构和传感器的位置，就可以用于检测不同的焊件产品，并且减少了工作人员的目测检查的工作量，并且发现漏焊后能够报警提示操作人员补焊，以减少次品生产的数量，提高生产效率。

Description

一种手工漏焊错焊检测装置及方法

技术领域

本发明属于焊接检测领域，尤其是涉及一种手工漏焊错焊检测装置及方法。

背景技术

在汽车焊装生产时，其焊接方式主要有自动焊接、半自动焊接和人工焊接。目前人工操作仍为最主要的焊接方式，由于汽车零部件焊接点数较多，而手工操作不可避免的会出现错焊漏焊的情况。目前国内汽车制造厂商及汽车零部件制造厂在成产过程中，使用的手工焊接设备大多没有漏焊错焊检测功能，因此经常出现漏焊错焊现象。

现有技术中也存在漏焊计数装置，但只能针对焊点点数计数，无法判断空焊，同时不能判断所有要求焊接位置是否全部焊接完毕，导致漏焊或者焊点个数满足但要求焊接位置漏焊，如果靠人工检测漏焊情况，不仅费时费力，而且不能排除漏检的情况

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种手工漏焊错焊检测装置及方法，以解决在焊接过程中出现漏焊错焊的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种手工漏焊错焊检测装置，包括焊接控制器、PLC控制器、计数装置、夹具和焊钳；

所述计数装置分别与PLC控制器、焊接控制器电连接，所述计数装置用于检测是否存在漏焊错焊现象并向操作人员报警；

所述焊接控制器分别与PLC控制器、焊钳电连接，所述焊接控制器用于控制手工焊钳焊接，同时向计数装置发送终了信号并判断是否空焊；所述PLC控制器用于接收焊钳到位信号，并控制焊钳控制器是否允许焊接；

所述夹具包括夹紧装置和多个焊接位置安装的传感器，所述夹紧装置用于夹紧焊件，所述传感器与PLC控制器电连接，用于检测焊钳是否到达该焊接位置，并向PLC控制器发送焊钳到位信号。

进一步的，所述焊接控制器在完成一次焊接过程中向计数装置发送终了信号，同时PLC控制器检测焊接电压与焊接电流，通过动态电阻值判断是否空焊，当计数装置收到终了信号并且没有空焊时为一次有效焊接。

进一步的，所述PLC控制器收到焊钳到位信号后记录已焊接位置，向焊接控制器发送允许焊接信号，此时操作者可启动焊接过程。

进一步的，所述夹具还包括夹具打开按钮和夹具关闭按钮，用于控制夹紧装置在放置焊件后固定及焊接完毕后更换焊件。

进一步的，所述计数装置包括计数器、焊点设置按钮、复位按钮和警报装置，所述焊点设置按钮用于设定当前焊件要求的焊点点数，所述计数器显示当前焊件剩余焊点点数，所述复位按钮用于计数器重新计数。

进一步的，所述警报装置包括状态指示灯和蜂鸣器，根据焊点点数和焊点位置是否漏焊，如果漏焊，按下夹具打开按钮时，状态指示灯亮红灯，蜂鸣器报警提示操作人员补焊，直到无漏焊焊点；按下夹具打开按钮打开夹具，状态指示灯亮绿灯，更换焊件，计数装置和PLC控制器位置记录复位，开始下一焊件的焊接。

进一步的，所述焊钳上设置有焊接启动按钮，用于向焊接控制器发送启动信号，开始焊接过程。

一种手工漏焊错焊检测方法，包括以下步骤：

S1、按下夹具打开按钮打开夹具，将焊件放置在夹具上按夹具关闭按钮固定焊件；

S2、若步骤S1中的焊件更换新结构焊件，未设置点数，则按下焊点设置按钮设置当前焊件要求焊点点数，按焊点设置按钮的加减按钮更改点数值，设置完成后再次按下焊点设置按钮保存并退出；若步骤S1中已设置点数，计数装置自动恢复为上次设置点数，同时PLC控制器根据夹具关闭信号触发位置记录清除；

S3、所述步骤S2中的焊点点数设置完毕，操作人员则操作焊钳到指定焊接位置，判断传感器是否检测到焊钳到位，并向PLC控制器发送焊钳到位信号；若该焊钳位置的检测器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则进行下一步；若该焊钳位置的检测器未检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则继续调整焊钳位置直到该位置传感器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号；

S4、所述步骤S3中，该焊钳位置的传感器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则PLC控制器向焊接控制器焊接允许信号，操作人员可按下焊接启动按钮开始焊接，焊接控制器根据焊接程序出电流，同时检测焊接电压和焊接电流，根据计算出的动态电阻值判断是否为空焊；

S5、所述步骤S4的焊接控制器在焊接完成后，向计数装置发送终了信号，计数器收到终了信号并且此次焊接不是空焊则记为一次有效焊接，计数器减1，数码管显示剩余焊接点数，同时PLC控制器将该位置标志置1记录已焊接位置；

S6、焊接完毕后按夹具打开按钮打开夹具，计数装置根据剩余焊点点数结合PLC控制器已焊位置记录判断是否存在漏焊，如果漏焊，则无法打开夹具，同时状态指示灯亮红色，蜂鸣器报警提示操作人员，操作人员按复位按钮消除报警进行补焊直到无漏焊焊点；无漏焊时状态指示灯亮绿色可正常打开夹具，操作人员更换焊件或结束焊接工作。

进一步的，所述步骤S2中，若更换焊件相同时无需重复设置焊点点数，则跳至步骤S3。

进一步的，所述步骤S6中，如果焊点点数或者焊点位置没有全部焊接完毕则判定为漏焊。

相对于现有技术，本发明所述的一种手工漏焊错焊检测装置及方法具有以下优势：

(1)本发明所述的一种手工漏焊错焊检测装置及方法通过焊接控制器终了信号和动态电阻值判断有效焊接，杜绝空焊计数情况；

(2)本发明所述的一种手工漏焊错焊检测装置及方法利用PLC控制器记录所有已焊接位置信息，杜绝要求焊接位置漏焊情况；

(3)本发明所述的一种手工漏焊错焊检测装置及方法在当前焊件要求焊点点数和焊接位置没有焊接完毕时，打开夹具会报警提示操作人员补焊，杜绝漏检情况；

(4)本发明所述的一种手工漏焊错焊检测装置及方法灵活性强，根据具体焊件稍加改变夹具结构和传感器位置就可以用于不同焊件的漏焊检测。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种手工漏焊错焊检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的一种手工漏焊错焊检测装置的计数装置结构图；

图3为本发明实施例所述的一种手工漏焊错焊检测装置的工作流程图。

附图标记说明：

1-焊接控制器；2-PLC控制器；3-夹具；4-传感器；5-夹具打开按钮；6-夹具关闭按钮；7-焊钳；8-焊接启动按钮；9-夹紧装置；10-计数装置；11计数器；12-蜂鸣器；13-焊点设置按钮；14-状态指示灯；15-复位按钮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1、图2所示，一种手工漏焊错焊检测装置，包括焊接控制器1、PLC控制器2、计数装置10、夹具3和焊钳7；

所述计数装置10分别与PLC控制器2、焊接控制器1电连接，所述计数装置10用于检测是否存在漏焊错焊现象并向操作人员报警；

所述焊接控制器1分别与PLC控制器2、焊钳7电连接，所述焊接控制器1用于控制手工焊钳7焊接，同时向计数装置10发送终了信号并判断是否空焊；所述PLC控制器2用于接收焊钳7到位信号，并控制焊钳控制器1是否允许焊接；

所述夹具3包括夹紧装置9和多个焊接位置安装的传感器4，所述夹紧装置9用于夹紧焊件，所述传感器4与PLC控制器2电连接，用于检测焊钳7是否到达该焊接位置，并向PLC控制器2发送焊钳7到位信号。

所述焊接控制器1在完成一次焊接过程中向计数装置10发送终了信号，同时PLC控制器2检测焊接电压与焊接电流，通过动态电阻值判断是否空焊，当计数装置10收到终了信号并且没有空焊时为一次有效焊接。

所述PLC控制器2收到焊钳7到位信号后记录已焊接位置，向焊接控制器1发送允许焊接信号，此时操作者可启动焊接过程。

所述夹具3还包括夹具打开按钮5和夹具关闭6按钮，用于控制夹紧装置9在放置焊件后固定及焊接完毕后更换焊件。

所述计数装置10包括计数器11、焊点设置按钮13、复位按钮15和警报装置，所述焊点设置按钮13用于设定当前焊件要求的焊点点数，所述计数器11显示当前焊件剩余焊点点数，所述复位按钮15用于计数器11重新计数。

所述警报装置包括状态指示灯14和蜂鸣器12，根据焊点点数和焊点位置是否漏焊，如果漏焊，按下夹具打开按钮5时，状态指示灯14亮红灯，蜂鸣器12报警提示操作人员补焊，直到无漏焊焊点；按下夹具打开按钮5打开夹具，状态指示灯14亮绿灯，更换焊件，计数装置10和PLC控制器2位置记录复位，开始下一焊件的焊接。

所述焊钳7上设置有焊接启动按钮8，用于向焊接控制器1发送启动信号，开始焊接过程。

如图3所示，一种手工漏焊错焊检测方法，包括以下步骤：

S1、按下夹具打开按钮打开夹具，将焊件放置在夹具上按夹具关闭按钮固定焊件；

S2、若步骤S1中的焊件更换新结构焊件，未设置点数，则按下焊点设置按钮设置当前焊件要求焊点点数，按焊点设置按钮的加减按钮更改点数值，设置完成后再次按下焊点设置按钮保存并退出；若步骤S1中已设置点数，计数装置自动恢复为上次设置点数，同时PLC控制器根据夹具关闭信号触发位置记录清除；

S3、所述步骤S2中的焊点点数设置完毕，操作人员则操作焊钳到指定焊接位置，判断传感器是否检测到焊钳到位，并向PLC控制器发送焊钳到位信号；若该焊钳位置的检测器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则进行下一步；若该焊钳位置的检测器未检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则继续调整焊钳位置直到该位置传感器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号；

S4、所述步骤S3中，该焊钳位置的传感器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则PLC控制器向焊接控制器焊接允许信号，操作人员可按下焊接启动按钮开始焊接，焊接控制器根据焊接程序出电流，同时检测焊接电压和焊接电流，根据计算出的动态电阻值判断是否为空焊；

S5、所述步骤S4的焊接控制器在焊接完成后，向计数装置发送终了信号，计数器收到终了信号并且此次焊接不是空焊则记为一次有效焊接，计数器减1，数码管显示剩余焊接点数，同时PLC控制器将该位置标志置1记录已焊接位置；

S6、焊接完毕后按夹具打开按钮打开夹具，计数装置根据剩余焊点点数结合PLC控制器已焊位置记录判断是否存在漏焊，如果漏焊，则无法打开夹具，同时状态指示灯亮红色，蜂鸣器报警提示操作人员，操作人员按复位按钮消除报警进行补焊直到无漏焊焊点；无漏焊时状态指示灯亮绿色可正常打开夹具，操作人员更换焊件或结束焊接工作。

所述步骤S2中，若更换焊件相同时无需重复设置焊点点数，则跳至步骤S3。

所述步骤S6中，如果焊点点数或者焊点位置没有全部焊接完毕则判定为漏焊。

本方案实施时，首先，将焊件放置在夹具3上按下夹具关闭按钮6固定焊件并通过焊点设置按钮13设定当前焊件要求焊点点数；

其次，操作人员操作焊钳7到指定焊接位置焊接，传感器4检测焊钳7到达该焊接位置，并向PLC控制器2发送焊钳7到位信号；PLC控制器2收到焊钳7到位信号向焊接控制器1发送允许焊接信号，操作人员按下焊接启动按钮8，向焊接控制器1发送启动信号，焊接控制器1在完成一次焊接过程后向计数装置10发送终了信号，同时焊接控制器1检测焊接电压与焊接电流，通过动态电阻值判断是否空焊，当计数装置10收到终了信号并且没有空焊时为一次有效焊接，焊接完成后计数器11减1同时PLC控制器2将该位置标志置1记录已焊接位置；

然后，根据焊点点数和焊点位置是否漏焊，如果漏焊，按下夹具打开按钮5时，状态指示灯14亮红灯，蜂鸣器12报警提示操作人员补焊，直到无漏焊焊点；

最后，按下打开夹具按钮5打开夹具，状态指示灯14亮绿灯，更换焊件，计数装置10和PLC控制器2位置记录复位，开始下一焊件的焊接

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种手工漏焊错焊检测装置，其特征在于：包括焊接控制器(1)、PLC控制器(2)、计数装置(10)、夹具(3)和焊钳(7)；

所述计数装置(10)分别与PLC控制器(2)、焊接控制器(1)电连接，所述计数装置(10)用于检测是否存在漏焊错焊现象并向操作人员报警；

所述焊接控制器(1)分别与PLC控制器(2)、焊钳(7)电连接，所述焊接控制器(1)用于控制手工焊钳(7)焊接，同时向计数装置(10)发送终了信号并判断是否空焊；所述PLC控制器(2)用于接收焊钳(7)到位信号，并控制焊接控制器(1)是否允许焊接；

所述夹具(3)包括夹紧装置(9)和多个焊接位置安装的传感器(4)，所述夹紧装置(9)用于夹紧焊件，所述传感器(4)与PLC控制器(2)电连接，用于检测焊钳(7)是否到达该焊接位置，并向PLC控制器(2)发送焊钳(7)到位信号；

所述焊接控制器(1)在完成一次焊接过程中向计数装置(10)发送终了信号，同时PLC控制器(2)检测焊接电压与焊接电流，通过动态电阻值判断是否空焊，当计数装置(10)收到终了信号并且没有空焊时为一次有效焊接；

所述PLC控制器(2)收到焊钳(7)到位信号后记录已焊接位置，向焊接控制器(1)发送允许焊接信号，此时操作者可启动焊接过程；

所述计数装置(10)包括计数器(11)、焊点设置按钮(13)、复位按钮(15)和警报装置，所述焊点设置按钮(13)用于设定当前焊件要求的焊点点数，所述计数器(11)显示当前焊件剩余焊点点数，所述复位按钮(15)用于计数器(11)重新计数；

所述警报装置包括状态指示灯(14)和蜂鸣器(12)，判断焊点点数和焊点位置是否漏焊，如果漏焊，按下夹具打开按钮(5)时，状态指示灯(14)亮红灯，蜂鸣器(12)报警提示操作人员补焊，直到无漏焊焊点；按下夹具打开按钮(5)打开夹具，状态指示灯(14)亮绿灯，更换焊件，计数装置(10)和PLC控制器(2)位置记录复位，开始下一焊件的焊接；

所述手工漏焊错焊检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1、按下夹具打开按钮打开夹具，将焊件放置在夹具上按夹具关闭按钮固定焊件；

S2、若步骤S1中的焊件更换新结构焊件，未设置点数，则按下焊点设置按钮设置当前焊件要求焊点点数，按焊点设置按钮的加减按钮更改点数值，设置完成后再次按下焊点设置按钮保存并退出；若步骤S1中已设置点数，计数装置自动恢复为上次设置点数，同时PLC控制器根据夹具关闭信号触发位置记录清除；

S3、步骤S2中的焊点点数设置完毕，操作人员则操作焊钳到指定焊接位置，判断传感器是否检测到焊钳到位，并向PLC控制器发送焊钳到位信号；若该焊钳位置的检测器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则进行下一步；若该焊钳位置的检测器未检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则继续调整焊钳位置直到该位置传感器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号；

S4、步骤S3中，该焊钳位置的传感器检测到焊钳后向PLC控制器发送焊钳到位信号，则PLC控制器向焊接控制器发送允许信号，操作人员可按下焊接启动按钮开始焊接，焊接控制器根据焊接程序输出电流，同时检测焊接电压和焊接电流，根据计算出的动态电阻值判断是否为空焊；

S5、步骤S4的焊接控制器在焊接完成后，向计数装置发送终了信号，计数器收到终了信号并且此次焊接不是空焊则记为一次有效焊接，计数器减1，数码管显示剩余焊接点数，同时PLC控制器将该位置标志记录已焊接位置；

S6、焊接完毕后按夹具打开按钮打开夹具，计数装置根据剩余焊点点数结合PLC控制器已焊位置记录判断是否存在漏焊，如果漏焊，则无法打开夹具，同时状态指示灯亮红色，蜂鸣器报警提示操作人员，操作人员按复位按钮消除报警进行补焊直到无漏焊焊点；无漏焊时状态指示灯亮绿色可正常打开夹具，操作人员更换焊件或结束焊接工作。

2.根据权利要求1所述的一种手工漏焊错焊检测装置，其特征在于：所述夹具(3)还包括夹具打开按钮(5)和夹具关闭按钮(6)，用于控制夹紧装置(9)在放置焊件后固定及焊接完毕后更换焊件。

3.根据权利要求1所述的一种手工漏焊错焊检测装置，其特征在于：所述焊钳(7)上设置有焊接启动按钮(8)，用于向焊接控制器(1)发送启动信号，开始焊接过程。

4.根据权利要求1所述的一种手工漏焊错焊检测装置，其特征在于：所述步骤S2中，若更换焊件相同时无需重复设置焊点点数，则跳至步骤S3。

5.根据权利要求1所述的一种手工漏焊错焊检测装置，其特征在于：步骤S6中，如果焊点点数或者焊点位置没有全部焊接完毕则判定为漏焊。

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