点焊方法、点焊设备以及点焊机器人技术

本发明专利技术提供一种点焊设备，其能够在焊接操作之前可靠地检测诸如工件缺失或夹入异物的缺陷。一种点焊方法，用于对夹紧并压在固定电极(3)和可移动电极(4)之间并在这些电极(3)和(4)之间被提供了电能的叠置工件(6)进行焊接。该方法包括以下步骤：在实际焊接操作之前，测量工件(6)被这些电极(3)和(4)夹紧时可移动电极(4)的位置，并存储该测量值作为基准值TH；在进行实际焊接操作时，测量工件(6)被这些电极(3)和(4)夹紧时可移动电极(4)的位置TR；以及将该位置TR与基准值TH进行比较，由此在该位置TR相对于基准值TH处于预定范围内时执行焊接操作，而在该位置TR不处于该预定范围内时发出警告并中断焊接操作。

Spot welding method, spot welding equipment and spot welding robot

The invention provides a welding equipment, it can reliably detect the welding operation before the workpieces such as missing or with foreign body defects. A spot welding method is applied to clamp and press between the fixed electrode (3) and the movable electrode (4), and the superposed workpiece (6) is provided with electric energy between these electrodes (3) and (4). The method comprises the following steps: before the actual welding operation, measurement of the workpiece (6) by the electrode (3) and (4) when clamping the movable electrode (4) position, and stores the measured value as the reference value of TH; in the actual welding operation, measurement of the workpiece (6) by the electrode (3) and (4) when clamping the movable electrode (4) the location of TR; and the position of TR with the reference value TH, which compared with the reference value TH is within a predetermined range when performing welding operation in the position of TR, and the TR is not in the position of the predetermined range to send out a warning and interrupt the welding operation.

【技术实现步骤摘要】
点焊方法、点焊设备以及点焊机器人
本专利技术涉及一种点焊方法和设备，用于通过将叠置工件夹紧并压在一对电极之间并在上述电极之间输入电能，来焊接该叠置工件，更具体地，涉及一种方法和设备，用于自动检测工件的缺失或者异物的夹入。
技术介绍
通过将叠置工件夹紧并压在一对电极之间并在上述电极之间输入电能来焊接该叠置工件的点焊经常在组装汽车等的底盘的领域中使用。尤其是近些年来，通过将电子点焊枪(通过伺服电机来驱动和压紧其电极)代替气动装置安装在工业机器人上来自动执行点焊的点焊设备和点焊机器人得到了广泛普及。在使用点焊机器人的自动生产线上，在上游工步对工件进行组装并通过夹具进行固定，以将其传送到点焊工步。由于某些原因，如果工件没有正确固定、待组装的部件缺失或者夹入了异物，则会因为是无人生产线而忽视了这些缺陷，从而导致照常进行点焊并且将工件传送到下游工步的问题。为了解决该问题，已提出了下述点焊机的专利技术(例如，专利公报1或专利公报2)，该点焊机通过在将工件夹紧在点焊电极之间时确定电极之间的电阻，根据该电阻的大小来检测工件的异常或缺失。
技术实现思路
然而，利用电极之间的电阻的方法存在以下问题：电极的磨损使导电面积发生变化，从而板厚度方向的电阻发生变化，使得无法进行精确的确定。此外，由于电阻是在压住工件之后测量的，所以在工件的表面上形成了熔核(nugget)。结果，电阻发生变化，从而导致以下问题：即使通过去除缺陷来再次尝试进行焊接，也会产生NG产品。因此，本专利技术的目的是提供一种点焊机，其能够在焊接操作之前可靠地检测诸如工件缺失或夹入异物的缺陷。为了解决上述问题，根据本专利技术，提供了一种点焊方法，用于对夹紧并压在固定电极和可移动电极之间并在这些电极之间被提供了电能的叠置工件进行焊接，其特征在于，该点焊方法包括以下步骤：在实际焊接操作之前，测量工件被电极夹紧时可移动电极的位置，并存储该测量值作为基准值；在进行实际焊接操作时，测量工件被电极夹紧时可移动电极的位置；以及将该位置与该基准值进行比较，由此在该位置相对于该基准值处于预定范围内时执行焊接操作，而在该位置不处于该预定范围内时发出警告并中断焊接操作。如上所述，本专利技术的效果在于：参照可移动电极的行程(travel)来检测工件地板厚，从而能够可靠地检测诸如工件缺失的缺陷。此外，可以省去诸如专用传感器的专用硬件，从而可以简单且廉价地对缺陷进行检测，以提高点焊机器人的可靠性。附图说明图1是用于实施本专利技术的点焊枪的概念图。附图标号：1点焊枪2框架3固定电极4可移动电极5伺服电机6工件具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1图1是点焊枪的概念图并示出了本专利技术的实施例。在该附图中，标号1表示点焊枪。点焊枪1集成地装配有未示出的变压器，并且安装在未示出的机器人的前端，以使点焊枪1移动到在前述机器人的控制装置中进行了编程的位置，由此执行点焊。标号2表示该点焊枪1的框架，并且固定电极3安装在该框架的下部，而可移动电极4安装在上部。可移动电极4由伺服电机5进行驱动，以使其向上和向下移动，以将工件6夹紧并压在其自身和固定电极3之间。通过上述机器人的上述控制装置，作为该机器人的附加轴对伺服电机5进行控制，从而可以随意地控制可移动电极4的位置、速度以及推力(或者压力)。接下来，说明根据该点焊枪1的点焊方法。本专利技术的点焊方法分为“板厚测量”步骤和“测试”步骤。(板厚测量)(1)通过夹具固定(set)基准工件。该基准工件是要实际加工的工件，并且已经被确认没有缺失任何部分，其中也没有夹入异物。(2)将机器人控制装置从“运转模式”切换为“使用模式”，以选择“板厚测量”。(3)执行焊接工作(程序)。选择“使用模式”和“板厚测量”。在这种情况下，并没有执行实际的焊接，相反，实际上为每个焊点执行板厚测量。(4)执行板厚测量，以测量可移动电极4紧靠工件6的位置(TH)。具体地，通过对表示伺服电机5的旋转角度的绝对编码器的脉冲数量进行计数，并将该脉冲数量乘以预定的系数，来确定该TH。该TH对应于下述的行程：从可移动电极4的与整个编码器的零点相对应的位置到紧靠工件6的位置。使用该TH作为“测试”步骤中的基准值。(5)接下来，将各个焊点处的上述位置(TH)的容许范围(THA)设定为对于该TH的百分比。具体地，如果该TH在±THA％的范围以外波动，则确定存在工件缺陷或者夹入了异物。(6)将各个焊点处的TH和THA存储在机器人控制装置中。(测试)在回放模式(playbackmode)下执行该工作时，在各个焊点处进行测试。这里，固定电极3和可移动电极4的磨损会导致问题。这是因为可移动电极4的移动随着电极的磨损而增加。因此，周期性地(例如，每100个焊点)测量电极的磨损。可以通过下述的操作来简单地确定磨损的测量结果：在点焊枪1中没有夹紧工件6的情况下对点焊枪1进行空射，并且将固定电极3和可移动电极4彼此紧靠时可移动电极的行程(action)与磨损之前的行程进行比较。以下使用DMF来表示该磨损。以下面的过程来执行该测试。(1)使固定电极3紧靠工件6的背面。(2)使可移动电极4活动，以紧靠工件6的正面，并确定此时可移动电极4的位置(TR)。与TH类似，TR也是通过将绝对编码器的脉冲数量乘以预定的系数来确定的。(3)确定值(TR-DMF)并将其与板厚测量时的位置(或基准值)TH进行比较，该值(TR-DMF)是通过使用磨损对位置TR进行校正而准备的。(4)在TR-DMF的值大于TH*(100+THA)/100的情况下，确定存在任意工件的缺失，并中断点焊以发出警告。(5)在TR-DMF值小于TH*(100+THA)/100的情况下，确定工件中夹入了异物，并中断点焊以发出警告。(6)当接收到上述警告的工人消除了诸如工件缺失的缺陷时，该工人解除警告并重新开始点焊操作。通过机器人的控制装置中的软件来执行该“板厚测量”和“测试”，但是也可以通过焊接电源的控制装置来执行该“板厚测量”和“测试”。此外，如果将“板厚测量”和“测试”中可移动电极4的压力选择为比实际焊接小的值，则可以防止在工件6上产生熔核。工业适用性参照可移动电极的行程来检测工件的板厚，从而能够可靠地检测诸如工件缺失的缺陷，并且本专利技术可以应用于省去了诸如专用传感器的专用硬件的点焊机器人。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点焊方法，用于对夹紧并压在固定电极和可移动电极之间并在这些电极之间被提供了电能的叠置工件进行焊接，其特征在于，该点焊方法包括以下步骤：在实际焊接操作之前，测量工件被所述电极夹紧时所述可移动电极的位置，并存储该测量值作为基准值；在进行实际焊接操作时，测量工件被所述电极夹紧时所述可移动电极的位置；以及将所述位置与所述基准值进行比较，由此在所述位置相对于所述基准值处于预定范围内时执行焊接操作，而在所述位置不处于该预定范围内时发出警告并中断焊接操作。

【技术特征摘要】
1.一种点焊方法，用于对夹紧并压在固定电极和可移动电极之间并在这些电极之间被提供了电能的叠置工件进行焊接，其特征在于，该点焊方法包括以下步骤：在实际焊接操作之前，测量工件被所述电极夹紧时所述可移动电极的位置，并存储该测量值作为基准值；在进行实际焊接操作时，测量工件被所述电极夹紧时所述可移动电极的位置；以及将所述位置与所述基准值进行比较，由此在所述位置相对于所述基准值处于预定范围内时执行焊接操作，而在所述位置不处于该预定范围内时发出警告并中断焊接操作。2.一种点焊设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鑫，
申请(专利权)人：长沙展朔轩兴信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43