一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法，属于焊接技术领域，一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置，包括，包括：检测总成和控制系统，所述检测总成包括设置在点焊电极两侧的摄像头总成和背景总成，所述摄像头总成和背景总成分别与控制系统电连接。本发明专利技术提供了一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法，通过检测在小外力下即可以产生位移的点焊试片在点焊过程中垂直于试片表面方向上的位移曲线，评估点焊示教、机器人系统设置等方面是否正常，而且实现检测效率高、检测结果直观、容易实现和能够全自动检测；而且还能够根据点焊过程中试片位置曲线分析和评估点焊电极磨损补偿功能。曲线分析和评估点焊电极磨损补偿功能。曲线分析和评估点焊电极磨损补偿功能。

【技术实现步骤摘要】
一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法


[0001]本专利技术公开了一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法，属于焊接


技术介绍

[0002]电阻点焊是电阻焊的一种，是通过点焊电极对工件施加电极压力并通电，利用电阻热进行焊接的方法，广泛应用于航天、汽车、家电制造等领域。从操作上分，电阻点焊操作主要有机器人焊接和人工焊接两种，其中由机器人拿持焊钳或工件进行点焊的应用和比重程逐年上升趋势。
[0003]电阻点焊过程中，点焊电极会由于修磨、变形等原因不断磨损，点焊钳会在电极压力的作用下发生弹性变形，进而导致点焊钳静臂上的点焊电极的端面(点焊电极与工件接触的部分)位置发生变化，因而如果没有垂直于焊点表面的方向上焊接位置的修正和补偿措施，实际焊接位置很可能与点焊机器人示教时指定的焊接位置有较大的差异，进而造成点焊时焊钳与零件相互掰扯、机器人抖动、设备磨损加剧、焊接质量下降等问题。
[0004]现有的保证机器人点焊位置的技术主要集中在保证示教位置准确和补偿后使垂直于焊点表面的方向上焊接位置准确的方法和的装置上。但由于示教质量低、机器人系统设置不当、位置补偿功能没有发挥功效等原因造成的焊接位置偏差在实际生产中还是比较常见的，而且由于缺少相关检测方法，导致往往位置偏差很大的时候才会引起重视和调整，显然这不是被希望的。所以需要一种判断、检测或检查实际垂直于焊点表面的方向上点焊位置与示教时的位置是否一致的技术用于判断机器人点焊设备功能和状态是否正常的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有示教质量低、机器人系统设置不当、位置补偿功能没有发挥功效等原因造成的焊接位置偏差的问题，提出一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法。
[0006]本专利技术所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
[0007]一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置，包括，包括：检测总成和控制系统，所述检测总成包括设置在点焊电极两侧的摄像头总成和背景总成，所述摄像头总成和背景总成分别与控制系统电连接。
[0008]优选的是，还包括试片夹持机构，所述试片夹持机构与点焊电极相邻，所述试片夹持机构上设置有点焊试片，所述点焊试片设置在点焊电极的动电极和静电极之间。
[0009]优选的是，所述摄像头总成包括：摄像头和镜头保护盖，所述镜头保护盖设置在摄像头上。
[0010]优选的是，所述摄像头和镜头保护盖之间设置有滤光片。
[0011]优选的是，所述点焊试片上设有标识。
[0012]优选的是，还包括设置在摄像头总成和摄像头总成之间的照明灯。
[0013]优选的是，所述照明灯为两个，两个所述照明灯对称布置在摄像头总成上下两侧。
[0014]一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的方法，包括：
[0015]步骤S10，获取示教焊点位置数据；
[0016]步骤S20，通过示教焊点位置数据得到点焊命令数据，执行点焊命令数据获取点焊总过程图像数据和点焊总过程图像时间；
[0017]步骤S30，获取试片特定的拍摄区域，得到每帧试片特定的拍摄区域位置数据和每帧图像拍摄时间数据；
[0018]步骤S40，通过所述每帧试片特定的拍摄区域位置数据和每帧图像拍摄时间数据得到试片位置随时间变化曲线。
[0019]优选的是，所述试片特定的拍摄区域包括：所述试片部分标识和垂直于所述试片方向上的一条像素带作为拍摄区域。
[0020]优选的是，所述步骤S10还包括获取初始所述点焊电极和试片图像数据。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术提供了一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置和方法，通过检测在小外力下即可以产生位移的点焊试片在点焊过程中垂直于试片表面方向上的位移曲线，评估点焊示教、机器人系统设置等方面是否正常，而且实现检测效率高、检测结果直观、容易实现和能够全自动检测；而且还能够根据点焊过程中试片位置曲线分析和评估点焊电极磨损补偿功能以及点焊钳弹性变形补偿功能自身以及它们的组合是否正常以及点焊机器人编程和示教人员能力。
附图说明
[0023]图1，本专利技术一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置的结构示意图。
[0024]图2，本专利技术一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置的A方向的结构示意图。
[0025]图3为本专利技术一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的方法流程图。
[0026]图4为本专利技术一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的方法的初始图像。
[0027]图5为本专利技术一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的方法的中间过程图像。
[0028]图6为本专利技术一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的方法的中间过程图像。
[0029]图7，为本专利技术一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的方法得到的试片位置随时间变化曲线的示意图。
具体实施方式
[0030]以下根据附图1
‑
7对本专利技术做进一步说明：
[0031]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0034]如图1
‑
2所示，本专利第一实施例在现有技术的基础上提供了一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置，包括，包括：检测总成2和控制系统1，检测总成2包括安装在点焊电极7两侧的摄像头总成和背景总成6，摄像头总成和背景总成6分别与控制系统1电连接。
[0035]控制系统1与点焊机器人系统通信，以便于双方协同工作。摄像头总成2用于拍摄点焊试片3在点焊过程中的图像；摄像头总成2与控制系统1电连接，控制系统1发送控制信号，以控制摄像头总成2工作。摄像头总成2将采集到的点焊区域内的图像发送至控制系统1，点焊试片3为长条状的单层或多层点焊试片。点焊试片夹持机构4用于夹持点焊试片3的一端，保持点焊试片3的另一端悬空，以便机器人点焊试片3悬空部分时，点焊试片3安装在点焊电极7的动电极和静电极之间，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测机器人点焊电极位置补偿功能的装置，其特征在于，包括，包括：检测总成(2)和控制系统(1)，所述检测总成(2)包括设置在点焊电极(7)两侧的摄像头总成和背景总成(6)，所述摄像头总成和背景总成(6)分别与控制系统(1)电连接。2.根据权利要求1所述的一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测的装置，其特征在于，还包括试片夹持机构(4)，所述试片夹持机构(4)与点焊电极(7)相邻，所述试片夹持机构(4)上设置有点焊试片(3)，所述点焊试片(3)设置在点焊电极(7)的动电极和静电极之间。3.根据权利要求或1或2所述的一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测的装置，其特征在于，所述摄像头总成包括：摄像头(21)和镜头保护盖(22)，所述镜头保护盖(22)设置在摄像头(21)上。4.根据权利要求3中任一项所述的一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测的装置，其特征在于，所述摄像头(21)和镜头保护盖(22)之间设置有滤光片(2111)。5.根据权利要求4所述的一种机器人点焊过程中实际加压位置的检测的装置，其特征在于，所述点焊试片(3)上设有标识(31)。6.根据权利要求4所述的一种机器人点焊过程中实际...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永强，龙梅，赵卯，曹玉文，郭鑫，刘继伟，马贺明，王波，梁海涛，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：