[发明专利]一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测装置及方法，属于焊接技术领域，包括：检测总成和控制系统，所述检测总成包括设置在点焊电极两侧的摄像头总成和背景总成，所述摄像头总成和背景总成分别与控制系统电连接。本发明提供一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测装置及方法，检测效率高、检测结果直观、能够全自动检测，能够在不使用试片或使用试片的情况下获得机器人点焊过程中实际加压位置与时间关系的曲线，进而根据该曲线分析和评估点焊电极磨损补偿功能以及点焊钳弹性变形补偿功能自身以及它们的组合是否正常和点焊机器人编程和示教人员能力，从而使用试片时无耗材，使用成本低。

技术领域

本发明公开了一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测装置及方法，属于焊接技术领域。

背景技术

电阻点焊是电阻焊的一种，是通过点焊电极对工件施加电极压力并通电，利用电阻热进行焊接的方法，广泛应用于航天、汽车、家电制造等领域。从操作上分，电阻点焊操作主要有机器人点焊和人工点焊两种，其中由机器人拿持焊钳或工件进行点焊的应用和比重程逐年上升趋势。

但在实际生产中，经常出现由于示教质量低、点焊电极磨损补偿(或修正)不良、点焊钳弹性变形补偿(或修正)不良等因素导致的实际加压位置相对目标加压位置有较大波动的现象，进而导致点焊时施加在工件上的实际电极压力与目标值不一致、焊钳与零件间相互掰扯，严重时造成零件非正常变形、机器人抖动、设备磨损加剧和焊接质量下降等问题。但目前还未见能够测量或评估点焊过程中实际加压位置的技术。

发明内容

本发明的目的在于解决现有电阻点焊示教质量低、点焊电极磨损补偿不良、点焊钳弹性变形补偿不良等因素导致的实际加压位置相对目标加压位置有较大波动造成零件非正常变形、机器人抖动、设备磨损加剧和焊接质量下降的问题，提出一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测装置及方法。

本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：

一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测装置，包括：检测总成和控制系统，所述检测总成包括设置在点焊电极两侧的摄像头总成和背景总成，所述摄像头总成和背景总成分别与控制系统电连接。

优选的是，所述摄像头总成包括：摄像头和镜头保护盖，所述镜头保护盖设置在摄像头上。

优选的是，还包括试片夹持机构，所述试片夹持机构与点焊电极相邻，所述试片夹持机构上设置有点焊试片，所述点焊试片设置在点焊电极的动电极和静电极之间。

一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测方法，包括：

步骤S10，获取示教焊点位置数据和初始电极图像数据；

步骤S20，通过所述示教焊点位置数据得到点焊命令数据，执行所述点焊命令数据获取点焊总过程图像数据和点焊总过程图像时间；

步骤S30，通过所述点焊总过程图像数据和初始电极图像数据得到总电极位置数据和总电极前部图像数据，通过所述总电极位置数据得到总目标加压位置，所述总目标加压位置为总点焊接头位置；

步骤S40，通过所述总电极位置数据和总电极前部图像数据得到每帧电极顶点位置数据和每帧图像拍摄时间数据；

步骤S50，通过所述每帧电极顶点位置数据得到每帧实际加压位置，通过所述每帧实际加压位置和每帧图像拍摄时间数据得到实际加压位置相对时间曲线数据。

优选的是，所述总电极位置数据包括：总动电极端面顶点位置、总动电极轴线、总静电极端面顶点位置和总静电极轴线。

优选的是，所述总电极前部图像数据包括：总动电极前部图像数据和总静电极前部图像数据，

优选的是，所述每帧电极顶点位置数据包括：每帧动电极顶点位置数据和每帧静电极顶点位置数据。