[发明专利]一种全自动点焊电极对中性检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供了一种全自动点焊电极对中性检测装置及其检测方法，所述检测装置中，摄像头总成正对着试片的点焊区域设置，背景灯总成与摄像头总成配套设置，摄像头总成和背景灯总成分别与控制系统信号连接；所述检测方法通过摄像头总成采集点焊电极的图像并发送至控制系统，经控制系统处理分析后，获得上点焊电极轴线的空间直线方程和下点焊电极轴线的空间直线方程，最后根据空间直线距离公式和空间直线夹角公式计算获得上、下点焊电极轴线的空间直线距离和空间直线夹角。本发明能够实现对点焊电极在加压、通电进行点焊加工完毕后，保持加压状态下的对中性进行检测，能够更准确地反映点焊电极对中性对点焊质量和设备起实际影响。

技术领域

本发明属于点焊设备性能检测技术领域，具体涉及一种全自动点焊电极对中性检测装置和及其检测方法。

背景技术

点焊是电阻焊的一种，是指焊接时利用柱状电极，在两块搭接工件接触面之间形成焊点的焊接方法。点焊时，先加压使工件紧密接触，随后接通电流，在电阻热的作用下工件接触处熔化，冷却后形成焊点。点焊主要用于薄板结构及钢筋等的焊接，由于加热时间短，焊接速度快，且无需填充焊剂，自动化程度较高，生产效率较高等特点，点焊技术已广泛应用于汽车车身和车厢、飞机机身的焊接。

但是，在点焊过程中，如果上下电极对中性不好，不但容易发生飞溅、压痕不均匀等焊接缺陷，而且会降低焊钳可用最大电极压力，加速电极接杆、焊钳臂等部件的老化、磨损，降低焊钳寿命和刚性。故，定期自动化检测点焊电极对中性并采取针对性措施，不但能够减少人工检查的人力消耗，有利于提升点焊质量，而且可以做到对电极对中性和焊钳刚性的预防性维护，是点焊质量和点焊钳状态可监控、可追溯的必要技术。

在现有的检测点焊电极对中性的过程中，上、下点焊电极的对中性通常采用上、下点焊电极轴线的空间距离d和空间夹角为α来表征，记为(d,α)。空间距离和空间夹角为的标准值分别为d₀和α₀，记为(d₀,α₀)；上、下点焊电极即将或刚接触工件(空载或小压力)时空间距离和空间夹角的值分别为d₁和α₁，记为(d₁,α₁)；上、下点焊电极对工件施加完毕电极压力并且通电前的空间距离和空间夹角的值分别为d₂和α₂,，记为(d₂,α₂)；上、下点焊电极通电后保持电极压力时d和α的值分别为d₃和α₃，记为(d₃,α₃)，如图4所示。

目前，现有技术中对点焊电极对中性检测的对象均为上、下点焊电极即将或刚接触工件(空载或小压力)时空间距离和空间夹角和上、下点焊电极对工件施加完毕电极压力并且通电前的空间距离和空间夹角，处于分别针对上述(d₁,α₁)或(d₂,α₂)的检测级别，例如：专利号分别为：ZL201610700716.1、ZL 201810436136.5、ZL 201420244100.4、ZL201110085790.4和ZL 201720099792.1的专利文献，其中所记载的技术方案都无法检测点焊电极在带件加压和焊接状态下的对中性，即无法实现针对上述(d₃,α₃)的检测。

但是，由于点焊电极在对工件施加电极压力时，焊钳会产生弹性变形,会造成上、下点焊电极对中性变差；此外，在通电时，由于电极与工件、工件与工件间的材料发生升温、熔化，进而改变接触部分的摩擦系数，因而电极与工件、工件与工件间可能产生平行于工件表面的滑动和塑性变形带来的平行于工件表面的位移，使对中性进一步变差；另外，当焊钳刚性存在问题时，加压和通电对对中性的影响将更加显著。