[发明专利]电阻点焊电极工作姿态在线监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，包括：卡盘、控制器和至少三个激光测距传感器，所述控制器和每个激光测距传感器均电连接；

所述卡盘套设在点焊设备电极杆上，所有激光测距传感器均固定在所述卡盘上，且所有激光测距传感器在所述卡盘上不共线，所述点焊设备电极杆以及所有激光测距传感器的中心轴线均平行；所有激光测距传感器的端部在与点焊设备电极杆的中心轴线垂直的平面内；

每个激光测距传感器均用于测量与点焊电极的工作平面之间的距离；所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态；其中，所述控制器还用于基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

所述控制器若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好；

所述控制器若判断获知所述夹角在预设夹角范围外，则对所述点焊电极的工作姿态进行报警提示。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，所述控制器用于基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

所述控制器以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法线矢量。

3.根据权利要求1所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，还包括：报警灯；

所述报警灯与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述报警灯闪烁。

4.根据权利要求1所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测装置，其特征在于，还包括：蜂鸣器；

所述蜂鸣器与所述控制器电连接，当所述控制器判断获知所述夹角在所述预设夹角范围外时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出鸣响。

5.一种电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，其特征在于，包括：

获取固定在卡盘上、且不共线的至少三个激光测距传感器分别测量得到的与点焊电极的工作平面之间的距离；其中，所述卡盘套设在点焊设备电极杆上；所有激光测距传感器的端部在与点焊设备电极杆的中心轴线垂直的平面内；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线；

基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态；其中，所述基于所述法线与所述点焊设备电极杆的中心轴线之间的夹角，监测所述点焊电极的工作姿态，具体包括：

若判断获知所述夹角在预设夹角范围内，则确定所述点焊电极的工作姿态良好；

否则，对所述点焊电极的工作姿态进行报警提示。

6.根据权利要求5所述的电阻点焊电极工作姿态在线监测方法，其特征在于，所述基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定所述工作平面的法线，具体包括：

以所述点焊电极的顶点为原点、所述点焊设备电极杆的中心轴线为z轴，构建三维空间坐标系；

基于每个激光测距传感器测量得到的距离以及每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑的位置，确定每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标；

基于每个激光测距传感器在所述工作平面上产生的光斑在所述三维空间坐标系中的坐标，确定所述工作平面的法向量坐标。