[发明专利]电阻点焊电极空间状态快速检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种电阻点焊电极空间状态快速检测装置及方法，采用二维激光测距传感器进行非接触式测量，通过专用软件算法生成电极轮廓曲线，并自动计算上下电极的角度偏移、端部横向偏移等空间状态，为点焊电极的在线检测与调整提供技术手段。检测装置由二维激光测距传感器、调节座、旋转臂、便捷式检测仪、旋转编码器及支架组成。旋转编码器安装在支架中心，其输出轴端安装有旋转臂。旋转臂可绕支架中心进行360°旋转，并通过旋转编码器确定其角度坐标。旋转臂上端安装有传感器调节座，二维激光测距传感器安装在调节座上。旋转臂上安装有便捷式检测仪，自带显示屏，可实时显示电极轮廓的检测曲线以及角度偏移、端部横向偏移等计算值。

技术领域

本发明涉及焊接质量控制领域，特别涉及装备制造焊接技术领域的一种电阻点焊电极空间状态快速检测技术，尤指一种电阻点焊电极空间状态快速检测装置及方法。

背景技术

目前，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。在焊接过程中对焊接参数进行在线监测，已经是当前点焊质量控制领域的关键技术。

在电阻点焊工艺参数中，上下电极的空间状态对点焊接头内部熔核的形成过程影响非常重要。随着焊接过程的进行，上下电极不断累积一定程度的磨损、墩粗、弯曲，其结果会导致电极与被焊工件在焊接时的接触状态、加压状态及电流分布产生影响，进而影响接头焊接质量。因此，在焊接生产过程中需定期对上下电极的空间状态进行检测，以保证其对中性、角度偏移等形态符合工艺要求。目前，对于点焊电极空间状态的检测方法多为采用样板等定性化的手段，在检测精度等方面存在不足，严重制约了点焊质量控制的发展。因此，如何快速、准确地对点焊电极空间状态进行在线检测与调整，则是进一步提高电阻点焊焊接质量的关键技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电阻点焊电极空间状态快速检测装置及方法，解决了现有技术存在的上述问题。本发明采用二维激光测距传感器进行非接触式测量，通过软件算法生成电极轮廓曲线，并自动计算上下电极的角度偏移、端部横向偏移等空间状态，为点焊电极的在线检测与调整提供技术手段。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

电阻点焊电极空间状态快速检测装置，包括二维激光测距传感器1、调节座2、旋转臂3、便捷式检测仪4、旋转编码器5及支架6，所述旋转编码器5安装在支架6中心，支架6的输出轴端安装有旋转臂3；旋转臂3上安装有便捷式检测仪4；旋转臂3可带动便携式检测仪4绕支架6中心进行360°旋转，并通过旋转编码器5确定其旋转角度；旋转臂3上端安装有传感器的调节座2，二维激光测距传感器1安装在调节座2上。

所述的二维激光测距传感器1为高精度线性轮廓测量传感器，可以通过激光的发射和接收过程中激光传播的时间差异，反馈一条直线上的各轮廓点位置。

所述的旋转编码器5为光电式旋转编码器，可以将输出轴的旋转角度输出给便携式检测仪4。

所述的便携式检测仪4自带显示屏41，通过信号线与二维激光测距传感器1及旋转编码器5相连，可实时显示电极轮廓的检测曲线以及角度偏移、端部横向偏移等计算值。

本发明的另一目的在于提供一种电阻点焊电极空间状态快速检测方法，包含如下步骤：

步骤（1）、在进行检测时，将整套电阻点焊电极空间状态快速检测装置放置于焊钳下方，使支架6旋转中心正对电极；

步骤（2）、左右调整调节座2的姿态，使二维激光测距传感器1发出的辅助光线11与上电极轴线或下电极轴线重合；

步骤（3）、转动旋转臂3使其带动二维激光测距传感器1至第一待检测角度位置；