[实用新型]电阻点焊中电极位移的监测装置及电阻点焊设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域的焊接参数检测技术，特别涉及一种电阻点焊中电极位移的监测装置及电阻点焊设备。

背景技术

众所周知，在电阻点焊工艺中，电极位移是指熔核在形成过程中发生热膨胀位移时引起的上下电极相离的位移变化量，其值被界定为是电阻点焊监测参数中反映焊点熔核质量的理想参数之一。显然，获取精准的电极位移变化量直接影响到焊点熔核质量的评价。

传统的热膨胀位移监测方法是只检测上电极的运动位移，即气缸动作的位移。该监测方法能够有效避免位移传感装置与被焊工件之间的干涉，但是该方法没有考虑点焊过程中下电极的位移运动，即电极臂的变形引起的下电极的位移，故检测出的电极位移并非真实的上下电极之间的相对位移。

此外，有研究者将单个位移传感器安装在工装臂的一端，通过延长工装臂后其另一端与焊钳上下电极相连接，并通过标尺事先校正设定电极力下传感器检测值与真实值（标尺）之间的关系。然而，该电极位移监测方法同样能避免位移传感装置与被焊工件之间的干涉，但是该方法没有考虑点焊过程中电极力的动态变化引起的焊钳变形，从而存在检测误差；且当焊机或电极力设置改变时，电极位移的检测值需重新采用标尺校正，不适合于电极力发生变化的实际情况。

有鉴于此，亟待另辟蹊径研制开发出一种电阻点焊中电极位移的检测技术，在规避位移传感装置与被焊工件干涉的基础上，可有效克服因电极力的动态变化引起的检测误差，同时大大提高电极位移检测的便利性。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种电阻点焊中电极位移的监测装置，以提升电极位移的检测精度及其便利性。在此基础上，本实用新型还提供一种应用该监测装置的电阻点焊设备。

本实用新型提供的电阻点焊中电极位移的监测装置，包括上工装臂、下工装臂、两个位移传感装置和控制器；其中，所述上工装臂的一端固定于上电极的固持部，其另一端延伸至焊接设备基体；所述下工装臂的一端固定于下电极的固持部，其另一端延伸至焊接设备基体；沿工装臂的长度方向，两个所述位移传感装置间隔设置于所述上工装臂和/或所述下工装臂的另一端部，以获得另一端的所述上工装臂和下工装臂相应位置处的高度位移量；所述控制器接收两个所述位移传感装置采集的高度位移量，并获得电极位移变化量。

优选地，两个位移传感装置具体为两个激光位移传感器和一激光反射挡板；其中，沿工装臂的长度方向，两个所述激光位移传感器间隔设置于所述下工装臂的另一端部；所述激光反射挡板设置于两个所述激光位移传感器上方的所述上工装臂的另一端部。

优选地，两个位移传感装置具体为两个激光位移传感器和一激光反射挡板；其中，沿工装臂的长度方向，两个所述激光位移传感器间隔设置于所述上工装臂的另一端部；所述激光反射挡板设置于两个所述激光位移传感器下方的所述下工装臂的另一端部。

优选地，两个位移传感装置均采用磁致伸缩式位移传感器或者光电式位移传感器或者接触式光栅位移传感器。

优选地，所述上工装臂和所述下工装臂平行设置，且与电极所在方向垂直。

本实用新型提供的电阻点焊设备，包括基体及设置于所述基体上的上、下电极；还包括如前所述的电阻点焊中电极位移的监测装置。

实际应用时，随着焊接前上电极的压下，固定于其固持部的上工装臂一并下移。焊接过程中，熔核长大发生热膨胀位移时，上、下电极及其相应的上、下工装臂相离，上、下电极之间的距离则发生变化，与此同时，两个激光位移传感器的所获取的第一高度位移量Δd₁和第二高度位移量Δd₂也相应发生变化；控制器接收两个所述位移传感装置采集的高度位移量，即可获得电极位移变化量。

与传统的检测技术相比，本方案的位移传感装置与被焊工件同样不会在焊接过程中发生干涉，并且其电极位移变化量基于基体侧两个激光位移传感器所获取高度位移量而确定，也就是说，本实用新型考虑了电极力的动态变化引起的焊接设备基体变形，有效控制了电极力的动态变化可能引起的测量误差。此外，采用控制器获得确定该电极位移变化量的过程中，无需事先标定测量值与真实值之间的换算关系，具有较高的便利性。

附图说明

图1是具体实施方式中所述电阻点焊中电极位移监测装置的示意图；

图2是具体实施方式中所述梯形关系测量电极位移的原理图。

图1－图2中：

C型焊钳10、上电极11、下电极12、上工装臂21、下工装臂22、控制器23、第一激光位移传感器24、第二激光位移传感器25、激光反射挡板26。

具体实施方式