CN113319414A - 一种点焊电极头修磨判定装置 - Google Patents

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蒋文海
韦巧
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Abstract

本发明公开了一种点焊电极头修磨判定装置,包括基座、安装在所述基座上的工作台、安装在所述工作台上的支架、用于记录电极头压痕的纸张、形成在所述工作台上并用于供所述纸张放置的工位,以及安装在所述支架上并用于获取所述纸张上压痕的图像的摄像头。本发明可以通过摄像头识别纸张上的电极头压痕,进而通过纸张上的电极头压痕判定电极头是否需要修磨,属于电极头修磨的技术领域。

Description

一种点焊电极头修磨判定装置
技术领域
本发明涉及电极头修磨的技术领域,特别是涉及一种点焊电极头修磨判定装置。
背景技术
在焊接钢板时,点焊电极头表面会受到磨损,尤其是当钢板表面镀有锌层时,由于锌层融化附着于电极头表面,造成电极头面积增大,单位面积电流减小从而影响焊接质量,这些问题均需要定期通过对电极头进行修磨解决。现有的电极头修磨判断方式为在电极头打点打到设定的固定焊接次数后进行,上述判断方式存在如下问题:1.受镀层厚度、零件尺寸等波动因素影响,每次焊接时锌层对电极头表面的影响也是波动的,由于修磨时未对电极头实际状态进行检测,按达到设定的焊接次数进行修磨时,会出现提前修磨或延后修磨的问题。提前修磨会造成电极头使用寿命降低,成本升高;延迟修磨会导致修磨不及时,存在造成焊点质量不良的风险。2.不能对打点电极头状态进行可视化数据记录。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是:提供一种点焊电极头修磨判定装置,本发明可以通过摄像头识别纸张上的电极头压痕,进而通过纸张上的电极头压痕判定电极头是否需要修磨,同时,纸张上的电极头压痕可以对电极头状态进行数据记录。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种点焊电极头修磨判定装置,包括基座、安装在所述基座上的工作台、安装在所述工作台上的支架、用于记录电极头压痕的纸张、形成在所述工作台上并用于供所述纸张放置的工位,以及安装在所述支架上并用于获取所述纸张上压痕的图像的摄像头。
进一步的是,所述支架包括安装在所述工作台上的支撑座、用于带动所述摄像头靠近/远离所述工位的滑座;所述滑座滑动式安装在所述支撑座上。
进一步的是,所述支撑座上设有滑槽,所述滑座滑动式安装在所述滑槽内。
进一步的是,点焊电极头修磨判定装置还包括安装所述基座上的送纸器和安装在所述基座上的卷纸器;所述纸张的一部分存放在所述送纸器上,所述纸张的其余部分经过所述工位后卷绕在所述卷纸器上。
进一步的是,所述送纸器包括存纸盒和安装在所述存纸盒内的定位轴;所述定位轴上套设有卷纸筒,所述纸张卷绕在所述卷纸筒上。
进一步的是,所述卷纸器包括定位座和卷纸轴;所述定位座安装在所述基座上,所述卷纸轴转动式安装在所述定位座上;所述压感纸卷绕在所述卷纸轴上。
进一步的是,所述卷纸器还包括安装在所述基座上的电机;所述电机的输出端与所述卷纸轴连接。
进一步的是,所述工位上转动式安装有滚轮;所述纸张抵靠在所述滚轮的圆周侧面上并沿着所述滚轮的径向滑动。
进一步的是,所述滚轮的外圆周侧面上设有多个卡柱;多个所述卡柱沿着所述滚轮的周向方向间隔设置,所述纸张上设有用于所述卡柱卡入的纸孔,所述纸孔有多个并沿着所述纸张的滑动方向间隔设置。
进一步的是,所述摄像头为CCD图像传感器。
本发明与现有技术相比,其有益效果在于:本发明结构简单、使用方便,本发明利用纸张的成像以及CCD图像传感器的图像识别对比功能,摄像头将拍摄到的纸张上的电极头压痕与标准的电极头压痕进行对比后作出修磨判断。本发明可以精确把握电极头的修磨时机,解决提前修磨及延迟修磨问题,降低焊接成本,提升焊接质量可靠性。同时,可通过摄像头和纸张配合的记录电极头压痕,对电极头状态进行记录,为质量追溯提供参考。
附图说明
图1是点焊电极头修磨判定装置的结构示意图。
图2是的工作台、支撑座、卷纸器和纸张的结构示意图。
图3是图2的A处的放大视图。
图4为点焊电极头修磨判定装置的工作流程图。
图中,1为基座,2为工作台,3为支架,4为纸张,5为摄像头,6为送纸器,7为卷纸器,8为滑架,9为滚轮,10为卡柱,30为滑槽,31为支撑座,32为滑座,33为定位板,34为定位螺栓,35为第三条形槽,36为第四条形槽,41为纸孔,61为存纸盒,62为卷纸筒,71为定位座,72为卷纸轴,73为电机,81为第一座体,82为第一夹板,83为第二夹板,84为第一条形槽,85为第二条形槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
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”、“连通”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中的具体含义。
为叙述方便,除另有说明外,下文所说的上下方向与图1本身的上下方向一致,下文所说的左右方向与图1本身的左右方向一致,下文所说的左右方向与图1本身的左右方向一致。
如图1至图3所示,本实施例提供一种点焊电极头修磨判定装置,包括基座1、安装在基座1上的工作台2、安装在工作台2上的支架3、用于记录电极头压痕的纸张4、形成在工作台2上并用于供纸张4放置的工位,以及安装在支架3上并用于识别工位上的纸张4上图像的摄像头5。工作台2安装在工作台2的上表面,纸张4呈带状,形成在工作台2上的工位是工作台2上的一个位置,纸张4为压感纸,纸张4放在工位上的时候,电极头在工位上的纸张4上打点,形成电极头压痕。摄像头5可以拍摄纸张4上的电极头压痕并将纸张4上的电极头压痕于标准的电极头压痕比较,用户可获知纸张4上的电极头压痕的面积与标准的电极头压痕的面积之间的差值,当纸张4上的电极头压痕的面积与标准的电极头压痕的面积之间的差值超出一定的设定的范围时候,将电极头进行修磨。标准的电极头压痕为未进行点焊的电极头的压痕。本点焊电极头修磨判定装置一方面可以精确把握电极头的修磨时机,防止提前修磨造成的电极头寿命降低等浪费问题,可降低电极头成本5%-20%,另一方面可以精确把握电极头修磨时机,防止延迟修磨导致电极头面积过大造成的焊接质量问题风险。同时,通过摄像头5和纸张4结合,点焊电极头修磨判定装置也可以对焊接的电极头状态进行记录,为质量追溯提供参考数据。
具体的,在一个实施例中,支架3包括安装在工作台2上的支撑座31、用于带动摄像头5靠近/远离工位的滑座32;滑座32滑动式安装在支撑座31上,摄像头5安装在滑座32上。摄像头5通过滑座32上下滑动调节高度,以适应不同焊枪的空间移动需求,便于焊枪的电极头在纸张4上进行打点压痕。
具体的,在一个实施例中,支撑座31上设有滑槽30,滑座32滑动式安装在滑槽30内。滑槽30从上向下延伸,滑座32上下滑动。
具体的,在一个实施例中,支架3还包括定位板33和定位螺栓34;滑槽30贯穿支撑座31,滑座32具有位于滑槽30外的安装块和穿进滑槽30的穿插块;摄像头5安装在安装块上,穿插块和定位板33上均设有与定位螺栓34适配的螺纹孔,定位螺栓34依次穿过定位板33的螺纹孔和穿插块的螺纹孔并与穿插块连接,支撑座31夹持在安装块与定位板33之间。
具体的,在一个实施例中,滑座32的安装块设有安装孔和与安装孔连通的螺纹孔,摄像头5位于安装孔内,螺纹孔内安装有安装螺栓,摄像头5通过安装螺栓固定在安装孔内。
具体的,在一个实施例中,滑座32的安装块上的螺纹孔有多个,螺纹孔有多个环设在安装孔的外缘,各安装孔均安装有安装螺栓,摄像头5夹持在各安装螺栓之间,通过分别调节安装螺栓可以调节摄像头5在安装孔内的位置。
具体的,在一个实施例中,点焊电极头修磨判定装置还包括安装基座1上的送纸器6、安装在基座1上的卷纸器7;纸张4的一部分存放在送纸器6上,纸张4的其余部分经过工位后卷绕在卷纸器7上。纸张4为具有一定长度的纸带,纸张4没有打点部分存放在送纸器6上,需要打点的时候将送纸器6上的纸张4送到工作台2上打点,打点有电极头压痕的纸张4被收卷在卷纸器7上。
具体的,在一个实施例中,送纸器6包括存纸盒61和安装在存纸盒61内的定位轴(图中未画出);定位轴上套设有卷纸筒62,纸张4卷绕在卷纸筒62上,通过卷纸筒62的转动来释放纸张4。
具体的,在一个实施例中,卷纸器7包括安装在基座1上的定位座71、转动式安装在定位座71上的卷纸轴72;纸张4卷绕在卷纸轴72上,通过卷纸轴72的转动来收卷纸张4。
具体的,在一个实施例中,卷纸器7还包括安装在基座1上的电机73;电机73的输出端与卷纸轴72连接。通过电机73来驱动卷纸轴72收卷纸张4,实现卷纸器7自动工作。
具体的,在一个实施例中,工位上转动式安装有滚轮9;纸张4抵靠在滚轮9的圆周侧面上并沿着滚轮9的径向滑动。滚轮9有两个,工位上设有通槽,两个滚轮9转动式安装在通槽内,两个滚轮9沿着纸张4的移动方向间隔设置。
具体的,在一个实施例中,滚轮9的外圆周侧面上设有多个卡柱10;多个卡柱10沿着滚轮9的周向方向间隔设置,纸张4上设有用于卡柱10卡入的纸孔41,纸孔41有多个并沿着纸张4的滑动方向间隔设置。通过两个滚轮9上的卡柱10卡入纸张4上纸孔41,使得位于工作台2上的纸张4处于绷紧状态,便于电极头打点。
具体的,在一个实施例中,滚轮9的外圆周侧面上沿着轴线方向的两端均设置一个位于同一直线上的卡柱10。
具体的,在一个实施例中,卷纸轴72也设置有卡柱10,防止纸张4收卷的时候打滑。
具体的,在一个实施例中,滚轮9为棘轮。
具体的,在一个实施例中,摄像头5为CCD图像传感器。
具体的,在一个实施例中,工作台2呈几字形,工作台2包括依次连接的第一板体、第二板体、第三板体。第一板体和第三板体竖直设置,第二板体水平设置,放置纸张4的工位位于第二板体的上表面。第一板体与第二板体圆滑连接,第二板体和第三板体圆滑连接,防止纸张4在滑动过程中被扯断。
具体的,在一个实施例中,工作台2的第二板体上设有通槽,通槽内沿着纸张4滑动方向的两侧均安装有滚轮9,支撑座31插设在通槽内并与工作台2相对固定,支撑座31位于滚轮9之间,滚轮9之间安装有滑架8。滑架8沿着纸张4滑动方向来回滑动,纸张4放置在滑架8上。
具体的,在一个实施例中,滑架8包括固定在工作台2的第二板体上的第一座体81、第一夹板82,以及第二夹板83;第一座体81上设有第一条形槽84和第二条形槽85,第一条形槽84和第二条形槽85间隔设置,支撑座31上设有第三条形槽35和第四条形槽36,第一条形槽84和第三条形槽35对应,第二条形槽85和第四条形槽36对应。第一夹板82的一端滑动式安装在第一条形槽84上,第一夹板82的另一端滑动式安装在第三条形槽35上。第二夹板83的一端滑动式安装在第二条形槽85上,第二夹板83的另一端滑动式安装在第四条形槽36上。第一条形槽84、第二条形槽85、第三条形槽35、第四条形槽36均水平设置。第一条形槽84位于第二条形槽85的上方,第三条形槽35位于第四条形槽36的上方。
第一夹板82和第二夹板83之间存在纸张4穿过的间隙,纸张4夹持在第一夹板82和第二夹板83之间,第一夹板82上设有打点槽,第一夹板82和第二夹板83之间的间隙与打点槽连通。
如图4所示,本发明的工作原理:焊枪机器人的焊枪的电极头达到设定的检测打点数量时,焊枪机器人根据提设置好的检测频率控制焊枪的电极头在工作台上的纸张的打点区对纸张进行不同点打点。然后点焊电极头修磨判定装置通过图样识别摄像头对打点压痕的形状、大小、面积进行识别,同时摄像头将识别的数据与数据库中合格压痕样图(标准的电极头压痕)进行比对。当摄像头识别出电极头磨损超出标准设定的最低要求时,触发焊枪机器人的控制系统的电极头修磨开关,由控制系统发出指令,通知焊枪机器人进行电极头修磨;当摄像头识别出电极头磨损没有超出标准设定的最低要求时,焊枪机器人的焊枪的电极头可继续进行焊接工作,当电极头工作次数达到下一个设定的检测打点数量时,再次通过上述方式进行判定。上述过程中,摄像头通过拍摄电极头压痕的形式,对电极头状态进行可视化记录。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:包括基座、安装在所述基座上的工作台、安装在所述工作台上的支架、用于记录电极头压痕的纸张、形成在所述工作台上并用于供所述纸张放置的工位,以及安装在所述支架上并用于获取所述纸张上压痕的图像的摄像头。
2.根据权利要求1所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述支架包括安装在所述工作台上的支撑座、用于带动所述摄像头靠近/远离所述工位的滑座;所述滑座滑动式安装在所述支撑座上。
3.根据权利要求2所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述支撑座上设有滑槽,所述滑座滑动式安装在所述滑槽内。
4.根据权利要求1所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:还包括安装所述基座上的送纸器和安装在所述基座上的卷纸器;所述纸张的一部分存放在所述送纸器上,所述纸张的其余部分经过所述工位后卷绕在所述卷纸器上。
5.根据权利要求4所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述送纸器包括存纸盒和安装在所述存纸盒内的定位轴;所述定位轴上套设有卷纸筒,所述纸张卷绕在所述卷纸筒上。
6.根据权利要求4所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述卷纸器包括定位座和卷纸轴;所述定位座安装在所述基座上,所述卷纸轴转动式安装在所述定位座上;所述压感纸卷绕在所述卷纸轴上。
7.根据权利要求6所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述卷纸器还包括安装在所述基座上的电机;所述电机的输出端与所述卷纸轴连接。
8.根据权利要求1所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述工位上转动式安装有滚轮;所述纸张抵靠在所述滚轮的圆周侧面上并沿着所述滚轮的径向滑动。
9.根据权利要求8所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述滚轮的外圆周侧面上设有多个卡柱;多个所述卡柱沿着所述滚轮的周向方向间隔设置,所述纸张上设有用于所述卡柱卡入的纸孔,所述纸孔有多个并沿着所述纸张的滑动方向间隔设置。
10.根据权利要求1-9所述的一种点焊电极头修磨判定装置,其特征在于:所述摄像头为CCD图像传感器。
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