[发明专利]一种手工电阻点焊焊接参数自动切换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手工电阻点焊焊接参数自动切换的方法，属于焊接技术领域。

背景技术

手工电阻点焊具有灵活、投资小、生产准备周期短、适应能力强、生产线可动率高等优点，在主机厂和零部件厂家广泛用于各种生产纲领的白车身及零部件的生产。但受场地、投入、效率和管理等因素的限制，手工点焊时往往需要使用一把焊钳焊接多种工况（例如不同材质、不同板厚、不同匹配状况等）的焊点；同时，由于每种焊点需要使用的参数往往是不一样的，使用一组焊接参数焊接多种工况的焊点存在焊接质量下降的风险。因此，使用一把焊钳手工点焊多种工况的点焊接头时有根据当前焊点工况进行焊接参数切换的需求。

现有3种实现参数切换的解决方案。第1种是在焊接时由操作者手工切换，例如中国专利申请《多功能点焊机控制手柄及利用手柄进行焊接控制的方法》（申请号201001163624.7）中提出的在焊钳手柄上安装参数选择用的拨码开关，操作者手动在各个参数间切换。但手动切换参数不但增加了操作者的劳动强度、培训要求和执行力要求，而且存在操作者误操作等不可靠的因素，因而存在用错参数的可能，所以并不实用。第2种是在焊接夹具上安装检测当前焊钳焊接位置的机构，例如中国专利申请《点焊设备用焊接参数及焊点数量光纤识别系统》（申请号200720096990.9）中提出的在夹具上安装焊钳点头定位块、光纤保护器、识别光纤和光纤放大器识别当前焊点，进而实现焊接参数自动参数调整；中国专利申请《一种焊接参数自动转换装置》（申请号200920075927.6）中提出的在焊接夹具上安装焊钳检测装置识别当前焊点，进而实现焊接参数自动转换。这种在焊接夹具上安装焊钳焊接位置（进而知道当前焊点位置）检测装置的方法需要在夹具上安装与可切换参数数量成正比的“检测装置”和线缆，造成布线繁琐、焊钳可达性下降、使用不便和维护工作量大。第3种是根据当前焊点总板厚不同实现不同参数切换，例如中国专利申请《可自动调整焊接参数的焊钳》（申请号201120028235.3）中提出的在焊钳上安装由传感器安装座、弹性胶垫、传感器连接座和可触式传感器组成的检测焊接时上、下电极臂相对距离，进而推算被焊接件厚度和实现自动调整焊接参数的方案。该方案，存在无法实现总厚度相同但板材厚度不同点焊接头间参数切换、无法应对焊点位置差异、无法应对板材匹配差异等工况下需要调整焊接参数、系统无声光报警等防错功能的问题，因而对焊点质量提升的作用有限。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种手工电阻点焊焊接参数自动切换的方法，其是一种通过自动调用与每个或每组焊点对应的参数焊接的电阻点焊参数切换的方法，通过传感器采集点焊时点焊电极下压后焊钳的位置和姿态数据，运用计算机对焊钳的位置和姿态数据进行分析，计算出“当前焊钳可能的位置范围和姿态范围”，进而计算出焊钳“当前可能焊接的位置范围”，经过将“当前可能焊接的位置范围”与工件上焊点理论位置的比较、分析得出焊钳“当前可能焊接的焊点组合”，通过将“当前可能焊接的焊点组合”与 “多组预先制定好的焊点组合”进行比对和分析，找到“多组预先制定好的焊点组合”中一组包含“当前可能焊接的焊点组合”中所有焊点的“焊点组合”，按照与“多组预先制定好的焊点组合”一一对应的“预先制定好的焊接参数”的对应关系，切换到与这个“焊点组合”对应的焊接参数进行焊接，并输出焊点组合的标号警告，由此实现焊接参数自动切换与声光报警的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：一种手工电阻点焊焊接参数自动切换的方法，包括视觉传感器、数据处理系统、点焊钳、姿态传感器；其特征在于：点焊钳上固定姿态传感器，姿态传感器与数据处理系统信号连接，焊接控制柜与数据处理系统信号连接，点焊钳的钳身上贴有与气缸运动方向垂直的标志线，点焊钳工作台的周围安装有视觉传感器，视觉传感器与数据处理系统信号连接；数据处理系统，包括传感器控制及信息收集模块、焊钳位置及焊接位置计算模块、焊接参数调用模块、系统设定自检及报警模块；为了提高系统精度还可以配合其他辅助可控标示控制模板；其中传感器控制及信息收集模块用于接收焊接启动信号，发出传感器信号采集信号，收集传感器信号。