自动化焊接机器人焊点自动检测装置专利检索-信号信号处理专利检索查询-专利查询网

自动化焊接 机器人焊点自动检测装置

阅读：962发布：2021-09-19

专利汇可以提供自动化焊接机器人焊点自动检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及焊接检测技术领域，具体涉及自动化焊接机器人焊点自动检测装置，包括控制器、驱动设备、用于焊接工件的一对电极杆和待焊接工件的厚度输入设备，控制器用于控制驱动设备带动一对电极杆彼此远离或相向运动，使一对电极杆之间的距离为待焊接工件的理论厚度值，驱动设备在一对电极杆与待焊接工件接触时，向控制器发送工件的实际厚度值信息，控制器还用于判断实际厚度值与理论厚度值之间的误差是否超过误差范围阈值，并在误差超过误差范围阈值时，控制电极杆通电，未超过时，控制电极杆断电，以此方式，解决焊接过程中不能根据待焊接工件的厚度误差及时控制焊接进程的问题，本实用新型主要用于厂家进行自动焊接。，下面是自动化焊接机器人焊点自动检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.自动化焊接机器人焊点自动检测装置，包括控制器、驱动设备、由驱动设备驱动并用于焊接工件的一对电极杆，其特征在于：还包括待焊接工件的厚度输入设备；
所述厚度输入设备用于输入待焊接工件的理论厚度值信息；
所述控制器用于根据厚度输入设备输入的待焊接工件的理论厚度值信息，控制驱动设备带动一对电极杆朝待焊接工件运动；
所述一对电极杆上还设有用于检测工件实际厚度信息的传感器，所述传感器通过弹性件连接在电极杆面向工件的一端上，并且所述用于检测工件实际厚度信息的传感器超出电极杆面向工件的一端；
所述一对电极杆与待焊接工件接触时，用于检测工件实际厚度信息的传感器向控制器发送工件的实际厚度值信息；
控制器存储有厚度误差范围阈值信息，控制器还用于判断实际厚度值与理论厚度值之间的误差是否超过误差范围阈值；
控制器还用于在实际厚度值与理论厚度值之间的误差超过误差范围阈值时，控制电极杆和驱动设备断电，在实际厚度值与理论厚度值之间的误差未超过误差范围阈值时，控制电极杆通电。
2.根据权利要求1所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述驱动设备包括驱动电机和进给机构，所述驱动电机与控制器电连接，并且驱动电机的输出轴依次与进给机构和一对电极杆的其中之一相连。
3.根据权利要求2所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：还包括外壳体，所述驱动设备设于外壳体内，且驱动电机与外壳体内壁固定连接，所述一对电极杆为固定电极杆和移动电极杆，所述驱动电机的输出轴依次与进给机构和移动电极杆相连，所述移动电极杆穿出外壳体底部，所述固定电极杆与移动电极杆处于同一轴线上，且与外壳体固定连接。
4.根据权利要求3所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述进给机构为丝杆螺母副，所述驱动电机的输出轴与丝杆固定连接，丝杆螺母副中的螺母与移动电极杆相连接，移动电极杆与螺母连接的一端其周向设有限定槽，限定槽内滑动连接有限制移动电极杆转动的限定块，限定块固定于外壳体内壁。
5.根据权利要求4所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述驱动电机为伺服马达。
6.根据权利要求1所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述控制器还电连接有继电器，继电器连接在电极杆的供电电路上，所述控制器通过继电器控制电极杆的通断电。
7.根据权利要求1所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述厚度输入设备为键盘。
8.根据权利要求7所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述误差范围阈值为0.1mm至1mm。
9.根据权利要求1所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述电极杆用于焊接的一端上连接有电极帽。
10.根据权利要求1所述的自动化焊接机器人焊点自动检测装置，其特征在于：所述用于检测工件实际厚度信息的传感器为电容式位移传感器，电容式位移传感器与控制器信号连接，所述一对电极杆与待焊接工件接触时，由电容式位移传感器向控制器发送工件的实际厚度值信息。

说明书全文

自动化焊接 机器人焊点自动检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及焊接检测技术领域，具体涉及自动化焊接机器人焊点自动检测装置。

背景技术

[0002] 现如今，焊接技术被广泛应用于汽车的生产加工中，而点焊作为焊接的一种，主要是利用电焊枪进行作业，通常，这种电焊枪包括马达驱动的伺服焊枪。

[0003] 马达驱动的伺服焊枪包括：伺服马达、一对电极杆以及与伺服马达连接并用于驱动电极杆的自动进给装置，在焊接的时候，待焊接的工件被夹放于一对电极杆之间，在电极杆被伺服马达操纵进给加压的过程中，电流流经工件，以将工件彼此焊接在一起。

[0004] 以此方式，即使具有不同厚度的工件，或者数量不同的工件以搭接关系放在一起的情况也可达到焊接的效果。但是当工件的实际厚度与标准的厚度存在一定的误差时，这样的焊接枪就不能够识别出来，因此在焊接的过程中就有可能还是会按照预先设定的焊接厚度进行相应的焊接，极易损坏电极杆，并且可能造成焊接效果不理想，影响产品质量的问题。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于提供一种自动化焊接机器人焊点自动检测装置，解决焊接过程中不能根据待焊接工件的厚度误差及时控制焊接进程的问题。

[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下基础技术方案：

[0007] 自动化焊接机器人焊点自动检测装置，包括控制器、驱动设备、由驱动设备驱动并用于焊接工件的一对电极杆，还包括待焊接工件的厚度输入设备；

[0008] 所述厚度输入设备用于输入待焊接工件的理论厚度值信息；

[0009] 所述控制器用于根据厚度输入设备输入的待焊接工件的理论厚度值信息，控制驱动设备带动一对电极杆朝待焊接工件运动；

[0010] 所述一对电极杆上还设有用于检测工件实际厚度信息的传感器，所述传感器通过弹性件连接在电极杆面向工件的一端上，并且所述用于检测工件实际厚度信息的传感器超出电极杆面向工件的一端；

[0011] 所述一对电极杆与待焊接工件接触时，用于检测工件实际厚度信息的传感器向控制器发送工件的实际厚度值信息；

[0012] 控制器存储有厚度误差范围阈值信息，控制器还用于判断实际厚度值与理论厚度值之间的误差是否超过误差范围阈值；

[0013] 控制器还用于在实际厚度值与理论厚度值之间的误差超过误差范围阈值时，控制电极杆和驱动设备断电，在实际厚度值与理论厚度值之间的误差未超过误差范围阈值时，控制电极杆通电。

[0014] 本实用新型技术方案中，在焊接的过程中，事先知道待焊接工件的理论厚度值信息，通过控制器判断理论厚度值信息与实际厚度值信息之间的误差，若该误差在误差范围阈值之内，说明该工件符合焊接的标准，从而控制器就控制电极杆通电，进而开始焊接工件，若该误差在误差范围阈值之外，说明该工件不符合焊接的标准，控制器就会自动控制电极杆和驱动设备处于断电状态，避免继续焊接不符合焊接标准的工件，使焊接效果不理想。以此方式解决了焊接过程中不能根据待焊接工件的厚度误差及时控制焊接进程的问题。

[0015] 并且由于传感器通过弹性件连接在电极杆面向工件的一端上，且该传感器超出电极杆面向工件的一端，因此在电极杆逐渐靠近工件的过程中，由该传感器先与工件接触，将工件的实际厚度值信息传给控制器判断，在实际厚度值与理论厚度值之间的误差超过误差范围阈值时，就可提前使电极杆和驱动设备断电，进而避免电极杆在工件存在极大误差的情况下与工件接触，使得电极杆损坏，若实际厚度值与理论厚度值之间的误差未超过误差范围阈值，则电极杆继续运动，弹性件在压力作用下回缩，就可使电极杆对工件进行焊接。

[0016] 进一步，所述驱动设备包括驱动电机和进给机构，所述驱动电机与控制器电连接，并且驱动电机的输出轴依次与进给机构和一对电极杆的其中之一相连。

[0017] 以此方式，就可通过驱动电机的输出轴依次带动进给机构和电极杆运动，进而达到使电极杆自动焊接工件的目的。

[0018] 进一步，还包括外壳体，所述驱动设备设于外壳体内，且驱动电机与外壳体内壁固定连接，所述一对电极杆为固定电极杆和移动电极杆，所述驱动电机的输出轴依次与进给机构和移动电极杆相连，所述移动电极杆穿出外壳体底部，所述固定电极杆与移动电极杆处于同一轴线上，且与外壳体固定连接。

[0019] 设置固定电极杆，是为了使待焊接工件与固定电极杆相抵，确定焊接的基准，便于移动电极杆移动到指定位置进行焊接。

[0020] 进一步，所述进给机构为丝杆螺母副，所述驱动电机的输出轴与丝杆固定连接，丝杆螺母副中的螺母与移动电极杆相连接，移动电极杆与螺母连接的一端其周向设有限定槽，限定槽内滑动连接有限制移动电极杆转动的限定块，限定块固定于外壳体内壁。

[0021] 通过丝杆螺母副的传动方式，可将驱动电机输出轴的转动转换为直线进给运动，使移动电极杆可完成直线进给运动，限定块和限定槽的配合就限定移动电极杆的自转，使其仅为直线运动。

[0022] 进一步，所述驱动电机为伺服马达。

[0023] 伺服马达，可精确的控制转动速度，位置精度非常准确，并且可通过控制器控制伺服马达的转速，从而控制丝杆螺母副中螺母直线进给的距离，进而达到精确的控制移动电极杆移动相应距离的目的。

[0024] 进一步，所述控制器还电连接有继电器，继电器连接在电极杆的供电电路上，所述控制器通过继电器控制电极杆的通断电。

[0025] 以此方式，就可在理论厚度值信息与实际厚度值信息之间的误差超出误差范围阈值时，通过控制器来控制继电器关闭，实现对电极杆的断电。

[0026] 进一步，所述厚度输入设备为键盘。

[0027] 通过键盘的输入，可根据实际情况，及时的调整待焊接工件的理论厚度值信息。

[0028] 进一步，所述误差范围阈值为0.1mm至1mm。

[0029] 将0.1mm至1mm设为允许的误差范围，可有效的保证焊接的质量。

[0030] 进一步，所述电极杆用于焊接的一端上连接有电极帽。

[0031] 以此方式，在焊接的过程中，电极帽可保护电极杆，焊接时只是消耗电极帽材料，而不会对电极杆造成损害，当电极帽损耗掉，只需更换电极帽即可，而无需整个更换电极杆。

[0032] 进一步，所述移动电极杆和固定电极杆上设有用于测量待焊接工件实际厚度值的电容式位移传感器，电容式位移传感器与控制器信号连接，所述一对电极杆与待焊接工件接触时，由电容式位移传感器向控制器发送工件的实际厚度值信息。

[0033] 以此方式，可在移动电极杆和固定电极杆与待焊接工件接触时，实现对待焊接工件的实际厚度值的测量。附图说明

[0034] 图1为本实用新型自动化焊接机器人焊点自动检测装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：

[0036] 说明书附图中的附图标记包括：外壳体1、伺服马达2、联轴器3、丝杆4、螺母5、限定块6、移动电极杆7、电极帽8、固定电极杆9。

[0037] 实施例基本如附图1所示：自动化焊接机器人焊点自动检测装置，包括外壳体1、控制器、继电器、伺服马达2、丝杆螺母副、固定电极杆9、移动电极杆7、电极帽8和用于输入待焊接工件的理论厚度值信息的键盘，伺服马达2和丝杆螺母副均设于外壳体1内部，且伺服马达2与外壳体1顶部固定连接，控制器选用STM32F101单片机，伺服马达2选用MSMD系列额定功率为50W的伺服马达2。

[0038] 伺服马达2与控制器电连接，并且伺服马达2的输出轴与丝杆螺母副中的丝杆4通过联轴器3连接在一起，且丝杆4与丝杆螺母副中的螺母5 螺纹连接，并且螺母5与移动电极杆7固定连接在一起，移动电极杆7与螺母5连接的一端中空，螺母5固定设于移动电极杆7中空的内壁上，且丝杆4设于移动电极杆7的内部中空处，移动电极杆7穿出外壳体1底部，固定电极杆9与移动电极杆7处于同一轴线上，且固定电极杆9与外壳体1外壁固定连接。

[0039] 移动电极杆7与螺母5连接的一端其周向设有限定槽，限定槽内滑动连接有限制移动电极杆转动的限定块6，限定块6固定设于外壳体1内壁上，并且移动电极杆7和固定电极杆9用于焊接的一端上均连接有电极帽8，且移动电极杆7和固定电极杆9上还设有用于测量待焊接工件实际厚度值的电容式位移传感器，电容式位移传感器通过弹簧连接在电极杆面向工件的一端上，并且电容式位移传感器超出电极杆面向工件的一端，且电容式位移传感器与控制器信号连接。

[0040] 控制器用于根据键盘输入的待焊接工件的理论厚度值信息，通过伺服马达2控制丝杆螺母副带动固定电极杆9和移动电极杆7朝待焊接工件运动，并且固定电极杆9和移动电极杆7在与待焊接工件接触时，通过其上的电容式位移传感器向控制器发送工件的实际厚度值信息，电容式位移传感器型号：NY73-JDC-2000。

[0041] 控制器存储有厚度误差范围阈值信息，厚度误差范围阈值为0.1mm～1mm，控制器还用于判断实际厚度值与理论厚度值之间的误差是否超过误差范围阈值，需要说明的是利用控制器判断某个数值是否超过另一数值或范围，为现有技术，这里不在赘述。

[0042] 控制器还电连接有继电器，继电器连接在电极杆的供电电路上，控制器还用于在实际厚度值与理论厚度值之间的误差超过误差范围阈值时，控制继电器和伺服马达关闭，在实际厚度值与理论厚度值之间的误差未超过误差范围阈值时，控制继电器开启。

[0043] 具体实施过程如下：

[0044] 在进行焊接时，将固定电极杆9抵在待焊接工件上，通过键盘输入待焊接工件的理论厚度值信息，此时控制器根据待焊接工件的理论厚度值信息，控制伺服马达2的输出轴旋转，伺服马达2的输出轴转动带动丝杆螺母副的丝杆4转动，从而带动丝杆螺母副的螺母5直线进给，进而带动与螺母5连接的移动电极杆7逐渐与待焊接工件相抵，移动电极杆7和固定电极杆9上的电容式位移传感器先与工件接触，此时电容式位移传感器检测出待焊接工件的实际厚度值，并将该实际厚度值信息发送给控制器。

[0045] 控制器在接收到实际厚度值信息后，判断实际厚度值与理论厚度值之间的误差是否超过误差范围阈值，若该误差在误差范围阈值之内，说明该工件符合焊接的标准，从而控制器就控制继电器开启，电极杆就可通电，进而使电极杆开始焊接工件，若超过说明该工件不符合焊接的标准，控制器就会控制继电器和伺服马达关闭，进而控制电极杆不在进给并处于断电状态，避免继续焊接不符合焊接标准的工件，使焊接效果不理想。以此方式解决了焊接过程中不能根据待焊接工件的厚度误差及时控制焊接进程的问题。

[0046] 以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种提升脉冲电源电流响应速度的方法	2023-02-11	1
空调机	2020-05-26	0
一种应对通信异常的智能网联汽车编队控制方法及系统	2023-04-25	1
一种LED校准方法、装置和设备及系统	2020-07-06	0
发送装置、发送方法、接收装置、以及接收方法	2021-01-01	1
车载制冷半导体鼓风系统及其控制方法、车载制冷半导体装置	2020-09-07	0
一种云端AEB控制终端	2021-01-21	1
一种具有模数转换功能的超声波探测电路	2020-06-23	2
带防护的插销式定位装置	2022-09-13	0
情報処理装置および信号変換方法	2021-11-22	2

自动化焊接机器人焊点自动检测装置

自动化焊接机器人焊点自动检测装置

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：