CN206139977U - 焊钳电极修磨检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊钳电极修磨检测装置，该焊钳电极检测装置包括信号检测模块和信号处理模块，其中，信号检测模块与焊钳相连，信号检测模块包括电流传感器和电压传感器，电流传感器，用于检测焊钳电极的电流信号；电压传感器，用于检测焊钳电极的电压信号；信号处理模块与信号检测模块相连，用于根据电流信号和电压信号判断焊钳电极是否需要修磨或者修磨质量是否合格。本实用新型的焊钳电极修磨检测装置，可以检测焊钳电极是否需要修磨以及修磨是否合格，保证电阻点焊的焊接质量。

Description

焊钳电极修磨检测装置

技术领域

车辆制造技术领域，尤其涉及一种焊钳电极修磨检测装置。

背景技术

电阻点焊是通过焊钳电极对被连接的工件施加压力，利用电流通过工件时产生的电阻热，熔化母材金属冷却后形成焊点。电阻点焊是现代汽车制造过程中最常用的焊接工艺，在电阻点焊过程中由于通过的焊接电流较大，焊钳电极发生磨损是不可避免的，当电极磨损程度不大时，对焊点质量的影响不明显，但当电极磨损到一定程度后，就会严重影响焊点的焊接强度，因而需要对电极进行修磨。在日常机器人焊接过程中，一般设定为在焊接一定数量的焊点后利用修磨器进行自动修磨电极，修磨完成后继续执行焊接动作。但是，对每次修磨的状态无法进行自动检测，一旦修磨器在正常使用过程中发生了修磨不到位的情况，由于无法自动检测电极修磨质量造成批量白车身焊接质量问题，需要进行批量返修甚至报废，造成成本的严重浪费。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型需要提出一种焊钳电极修磨检测装置，该修磨检测装置可以有效检测焊钳电极的修磨状态，保证电阻点焊的焊接质量。

为了解决上述问题，本实用新型提出的焊钳电极修磨检测装置，包括：信号检测模块，所述信号检测模块与焊钳相连，所述信号检测模块包括：电流传感器，用于检测焊钳电极的电流信号；电压传感器，用于检测所述焊钳电极的电压信号；信号处理模块，所述信号处理模块与所述信号检测模块相连，用于根据所述电流信号和所述电压信号判断所述焊钳电极是否需要修磨或者修磨质量是否合格。

根据本实用新型实施例的焊钳电极修磨检测装置，基于电流传感器、电压传感器和信号处理模块，信号处理模块根据电流传感器和电压传感器分别检测的焊钳电极的电流信号和电压信号可以判断焊钳电极是否需要修磨或者修磨质量是否合格，从而可以对焊钳电极的修磨状态进行监测，保证焊钳电极的修磨质量，进而保证点焊焊接质量，避免因焊点不合格而返工，避免成本浪费。

进一步地，该焊钳电极修磨检测装置还包括：第一连接电缆，所述第一连接电缆的一端与所述信号检测模块相连，所述第一连接电缆的另一端与所述焊钳的上电极相连；和第二连接电缆，所述第二连接电缆的一端与所述信号检测模块相连，所述第二连接电缆的另一端与所述焊钳的下电极相连。

具体地，所述第一连接电缆的另一端通过第一导电螺栓与所述焊钳的上电极相连；所述第二连接电缆的另一端通过第二导电螺栓与所述焊钳的下电极相连。

另外，该焊钳电极修磨检测装置还包括：提示模块，所述提示模块与所述信号处理模块相连，用于对所述信号处理模块的判断结果进行提示，可以更加直观地进行提示。

进一步地，所述焊钳可以与焊接机器人相连，所述焊接机器人根据控制指令控制所述焊钳进行焊接操作或者修磨操作。

所述焊钳电极修磨检测装置与所述焊接机器人相连，所述信号处理模块在确定所述焊钳电极需要修磨或者修磨质量不合格时输出所述控制指令至所述焊接机器人。

进一步地，焊钳电极修磨检测装置还包括：报警模块，所述报警模块与所述信号处理模块相连，在所述信号处理模块的连续判断次数达到预设次数时，所述报警模块进行报警提示。

另外，所述焊钳可以安装在固定座上。所述焊钳电极修磨检测装置与所述焊钳的控制柜相连。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的焊钳电极修磨检测装置的框图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的焊钳电极修磨检测装置的连接示意图；

图3是根据本实用新型的另一个实施例的焊钳电极修磨检测装置的框图；

图4是根据本实用新型的再一个实施例的焊钳电极修磨检测装置的连接示意图；以及

图5是根据本实用新型的又一个实施例的焊钳电极修磨检测装置的框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的焊钳电极修磨系统以及修磨检测装置。

图1是根据本实用新型实施例的焊钳电极修磨检测装置的框图，如图1所示，该修磨检测装置100包括信号检测模块10和信号处理模块20。

其中，信号检测模块10与焊钳30相连，信号检测模块10包括电流传感器11和电压传感器12，其中，电流传感器11用于检测焊钳电极的电流信号；电压传感器12用于检测焊钳电极的电压信号；信号处理模块20与信号检测模块10相连，即分别与电流传感器11和电压传感器12相连，用于根据焊钳电极的电流信号和电压信号判断焊钳电极是否需要修磨或者修磨质量是否合格，从而可以实现对焊钳电极的修磨状态进行监测。

进行点焊焊接时，焊钳电极磨损程度对其输出的电信号往往有影响，其中，焊钳电极影响点焊焊接质量的因素主要有：电极不对中、电极修磨不完全、电极顶端修磨直径小、电极顶端修磨直径大等，而以上因素都会影响到焊钳电极的电阻，所以，只要检测焊钳电极的电阻满足要求就可以排除以上影响焊接质量的因素。

具体地，在本实用新型的实施例中，修磨检测装置100和焊钳30连接之后，电流传感器11检测焊钳电极的电流信号并将检测的电流信号处理例如输出电流数字信号，并将电流数字信号传输至信号处理模块20，同时，电压传感器12检测焊钳电极的电压信号并将检测的电压信号处理例如输出电压数字信号，并将电压数字信号传输至信号处理模块20，信号处理模块20可以将接收到电流信号和电压信号根据电阻公式R＝U/I进行计算，转换成焊钳电极的电阻信号，信号处理模块20将电阻信号与设定合格的电阻范围进行比较，其中，合格的电阻范围可以理解为焊钳电极不影响焊点质量时的电阻范围。如果该电阻信号在设定合格的电阻范围内，则信号处理模块20输出OK信号即表示焊钳电极无需修磨或者修磨质量合格；如果电阻信号经过信号处理器212比对不在设定的合格范围内，则输出NG信号即表示焊钳电极需要修磨或者修磨之后质量不合格，需要再次对电极进行修磨才能保证焊点质量。

根据本实用新型实施例的焊钳电极修磨检测装置100，基于电流传感器11、电压传感器12和信号处理模块20，信号处理模块20根据电流传感器11和电压传感器12分别检测的焊钳电极的电流信号和电压信号可以判断焊钳电极是否需要修磨或者修磨质量是否合格，从而可以对焊钳电极的修磨状态进行监测，保证焊钳电极的修磨质量，进而保证点焊焊接质量，避免因焊点不合格而返工，避免成本浪费。

进一步地，如图2所示，修磨检测装置100与焊钳30通过连接电缆相连，该修磨检测装置100还包括第一连接电缆40和第二连接电缆50，其中，第一连接电缆40的一端与信号检测模块10相连，第一连接电缆40的另一端与焊钳30的上电极31相连；第二连接电缆50的一端与信号检测模块10相连，第二连接电缆50的另一端与焊钳30的下电极32相连。

具体地，电缆可以通过导电螺栓连接焊钳30，例如，第一连接电缆40的另一端通过第一导电螺栓与焊钳30的上电极31相连；第二连接电缆50的另一端通过第二导电螺栓与焊钳30的下电极32相连。

在本实用新型的实施例中，焊钳30可以与焊接机器人相连，也可以为座式固定焊钳。如图3所示，焊钳30与焊接机器人60相连，焊接机器人60可以根据控制指令控制焊钳30进行焊接操作或者修磨操作，从而实现自动控制。

进一步地，如图3所示，焊钳电极修磨检测装置100与焊接机器人60相连，信号处理模块20在确定焊钳电极需要修磨或者修磨质量不合格时输出控制指令至焊接机器人60，进而焊接机器人60可以根据控制指令进行自动控制。

一般地，焊接机器人60包括从事焊接的工业机器人，例如，在工业机器人的末轴法兰装接焊钳30，从而实现焊钳30进行电阻点焊焊接。在相关技术中，在焊接机器人60控制焊钳30进行焊接过程中，通常设定为在焊接一定数量的焊点之后利用修磨器进行自动修磨电极，但是，并不能保证每次都在焊钳30的电极需要修磨的时候，或者不能够对修磨之后的焊钳电极的修磨质量进行监测，很容易造成修磨不到位的情况。通过修磨检测装置100可以在线自动检测焊钳电极是否需要修磨以及修磨质量，进而可以将判断结果反馈至焊接机器人60，焊接机器人60控制焊钳30进行电极修磨，保证焊接质量。

具体地，修磨检测装置100可以适用于自动化焊接工位，例如，基于修磨检测装置100、焊接机器人60和焊钳30实现自动化焊接控制。其中，焊接机器人60可以通过其PLC焊接控制系统指导焊钳30实现相关动作，在进行修磨检测时焊钳30需要进行空打动作，连接电缆与焊钳30的上下极接触时，电流传感器11检测焊钳电极的电流信号，同时，电压传感器12检测焊钳电极的电压信号，信号处理模块20将接收到电流信号和电压信号转换成焊钳电极的电阻信号，信号处理模块20将电阻信号与设定合格的电阻范围进行比较。如果该电阻信号在设定合格的电阻范围内，则信号处理模块20输出OK信号，并将OK信号传递至焊接机器人60，焊接机器人60的PLC焊接控制系统接收到OK信号之后按照预设的程序指导焊钳30进行焊接操作；如果电阻信号经过信号处理模块20比对不在设定的合格范围内，则输出NG信号即表示焊钳电极需要修磨或者修磨之后质量不合格，并将NG信号传递至焊接机器人60，焊接机器人60将指导焊钳30进行电极修磨操作，例如将焊钳电极置于修磨器上进行电极修磨。

进一步地，焊钳电极进行修磨完成之后，焊接机器人60可以控制焊钳30再次执行空打动作，焊钳电极修磨检测装置100再次按照上述检测过程进行检测。如图4所示，焊钳电极修磨检测装置100还包括报警模块70，报警模块70与信号处理模块20相连，在信号处理模块20的连续判断次数达到预设次数时，报警模块70进行报警提示。例如，焊钳电极修磨检测装置100连续判断焊钳电极修磨之后的效果，如果焊钳电极连续3次修磨之后仍然不满足修磨质量要求即在预设的电阻范围内，则控制报警模块70进行急停报警，进而可以通过人工确认是否需要更换电极或者电极修磨器发生故障。

另外，对于座式固定焊钳，焊钳30可以安装在固定座上，如图2所示，。采用固定焊钳可以进行手动焊接。本实用新型实施例的焊钳电极修磨检测装置100，也可以适用于手动焊接工位，焊钳电极修磨检测装置100与焊钳30的控制柜相连。可以理解的是，在信号处理模块20输出NG信号时，对于固定式焊钳即手工焊钳无法实现自动焊接控制或报警提示。

另外，图5为根据本实用新型的一个实施例的焊钳电极修磨检测装置的框图，如图5所示，该修磨检测装置100还包括提示模块40，提示模块40与信号处理模块20相连，用于对信号处理模块20的判断结果进行提示，从而可以更加直观地了解当前焊接机器人60在指导焊钳30进行指导或者进行电极修磨，或者，对于手工焊钳，可以根据提示进一步继续进行焊接或者通过修磨器进行电极修磨操作。

总而言之，本实用新型实施例的焊钳电极修磨检测装置100，通过检测焊钳电极的电信号获得电极电阻，根据电极电阻判断焊钳电极的修磨质量，在检测焊钳的电极电阻满足要求时，即可避免焊钳电极不对中、修磨器修磨不完全、电极顶端修磨直径小、电极顶端修磨直径大等修磨故障，操作简单有效，成本低，并可以实现自动化检测，能够可靠地保证点焊焊接质量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，包括：

信号检测模块，所述信号检测模块与焊钳相连，所述信号检测模块包括：

电流传感器，用于检测焊钳电极的电流信号；

电压传感器，用于检测所述焊钳电极的电压信号；

信号处理模块，所述信号处理模块与所述信号检测模块相连，用于根据所述电流信号和所述电压信号判断所述焊钳电极是否需要修磨或者修磨质量是否合格。

2.如权利要求1所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，还包括：

第一连接电缆，所述第一连接电缆的一端与所述信号检测模块相连，所述第一连接电缆的另一端与所述焊钳的上电极相连；和

第二连接电缆，所述第二连接电缆的一端与所述信号检测模块相连，所述第二连接电缆的另一端与所述焊钳的下电极相连。

3.如权利要求2所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，

所述第一连接电缆的另一端通过第一导电螺栓与所述焊钳的上电极相连；

所述第二连接电缆的另一端通过第二导电螺栓与所述焊钳的下电极相连。

4.如权利要求1所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，还包括：

提示模块，所述提示模块与所述信号处理模块相连，用于对所述信号处理模块的判断结果进行提示。

5.如权利要求1所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，

所述焊钳与焊接机器人相连，所述焊接机器人根据控制指令控制所述焊钳进行焊接操作或者修磨操作。

6.如权利要求5所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，

所述焊钳电极修磨检测装置与所述焊接机器人相连，所述信号处理模块在判断所述焊钳电极需要修磨或者修磨质量不合格时输出所述控制指令至所述焊接机器人。

7.如权利要求6所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，还包括：

报警模块，所述报警模块与所述信号处理模块相连，在所述信号处理模块的连续判断次数达到预设次数时，所述报警模块进行报警提示。

8.如权利要求1所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，所述焊钳安装在固定座上。

9.如权利要求8所述的焊钳电极修磨检测装置，其特征在于，所述焊钳电极修磨检测装置与所述焊钳的控制柜相连。