一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法及测量系统技术方案

技术编号:37967954 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-30 09:43
本发明专利技术涉及焊钳电极修磨技术领域,尤其涉及一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法及测量系统,包括以下步骤:S1:更换焊枪电极后,伺服电机分两次施加相同压力使焊枪动电极和静电极贴合,采集寄存模块分别采集两次加压过程中的修磨前电机行程信息;S2:根据步骤S1的修磨前电机行程信息,信息处理模块通过预设程序计算焊枪电极锥面总磨损量;在去除焊枪电极锥面总磨损量的基础上,准确获得动电极和静电极的实际总磨损量,用来判断出当前电极是否到达实际磨损极限,避免因电极磨损量误判所造成的电极浪费;还可以在实际磨损量的基础上准确计算出伺服焊枪静电极的补偿量,降低了伺服焊钳到达焊点的轨迹偏差,保证了伺服焊钳的焊接品质。接品质。接品质。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法及测量系统


[0001]本专利技术涉及焊钳电极修磨
,尤其涉及一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法及测量系统。

技术介绍

[0002]目前汽车制造业点焊工艺一般采用工业机器人、伺服焊枪、焊接控制器、修磨器等组成机器人点焊系统实现点焊自动化,为了确保品质,一般在连续焊接固定数量的焊点后对焊枪电极进行一次自动修磨,以确保电极上氧化物及时被清理,保证焊接品质稳定;电极在每次修磨后,会出现一定的磨损量,机器人点焊系统需要精确测量每次电极的磨损量,用于计算出焊枪静电极在修磨后到达焊点轨迹位置的补偿量,及对比电极实际磨损量是否超出极限磨损量,判断是否报警更换新电极。
[0003]现有的伺服焊钳电极磨损量测量方法中,一般是在焊枪单次电极修磨完成后,通过伺服电机施加压力使伺服焊枪动、静两侧电极贴合,从而测量伺服电机的行程来表示动静电极的实际磨损量,以此来决定是否更换电极。
[0004]但是上述测量方法没有考虑到电极安装锥面的磨损,默认焊枪电极杆在每次安装电极头时安装锥面的高度是一致的,然而实际应用时,电极杆在使用一定时间后,电极头安装锥面会发生磨损,导致安装锥面高度越来越短,若仍按照伺服电机的行程值来计算电极的磨损量则会出现测量值与实际值存在误差,容易导致对电极实际磨损量的误判,机器人系统提前报警更换未磨损到极限的电极,造成生产成本的浪费;同时,现有的焊钳修磨测量系统,无法准确计算出两侧电极的实际磨损量及电极安装锥面的磨损量,从而导致焊钳电极到达焊点的轨迹位置出现偏差,引起焊点焊接扭曲和板材变形,影响了焊接品质。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法及测量系统,可以准确计算伺服焊钳电极的实际磨损量以及电极修磨补偿量,避免因电极磨损量误判所造成的电极浪费,降低焊点轨迹位置的偏差,保证了伺服焊钳的焊接品质。
[0006]本专利技术是这样实现的,一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法,包括以下步骤:
[0007]步骤S1:更换焊枪电极后,伺服电机分两次施加相同压力使焊枪动电极和静电极贴合,采集寄存模块分别采集两次加压过程中的修磨前电机行程信息;
[0008]步骤S2:根据步骤S1的修磨前电机行程信息,信息处理模块通过预设程序计算焊枪电极锥面总磨损量;
[0009]步骤S3:在电极完成下一次修磨后,伺服电机分两次施加相同压力使焊枪动电极和静电极贴合,采集寄存模块分别采集两次加压过程中的修磨后电机行程信息;
[0010]步骤S4:根据步骤S3的修磨后电机行程信息,信息处理模块通过预设程序计算焊枪动电极和静电极的实际总磨损量;
[0011]步骤S5:根据步骤S4的实际总磨损量,信息判定模块判断当前电极是否到达实际磨损极限,若是,则通知控制模块发出更换新电极的报警提示,若否,则执行步骤S6;
[0012]步骤S6:信息处理模块通过预设程序计算伺服焊枪静电极到达焊点轨迹位置的补偿量。
[0013]本专利技术的一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法,在更换焊枪电极后,利用伺服电机施加压力使焊枪动电极和静电极贴合,从而采集寄存模块收集更换焊枪电极后的修磨前电极行程信息,以便于信息处理模块计算出焊枪电极锥面的总磨损量;之后在电极完成一次修磨后,再次利用伺服电机施加相同压力,采集修磨后电极行程信息,以便于在去除焊枪电极锥面总磨损量的基础上,准确获得动电极和静电极的实际总磨损量,用来判断出当前电极是否到达实际磨损极限,避免因电极磨损量误判所造成的电极浪费;还可以在实际磨损量的基础上准确计算出伺服焊枪静电极的补偿量,降低了伺服焊钳到达焊点的轨迹偏差,保证了伺服焊钳的焊接品质。
[0014]优选地,步骤S1中,修磨前电机行程信息包括:
[0015]电极修磨前伺服电机对动静两侧电极加压,伺服电机达到预设压力时电机相对标定零点位置的行程;其中,修磨前两次加压的电机行程分别为S1、S2;
[0016]其中,标定零点为伺服焊钳采用新电极杆和新电极时,静电极与动电极贴合面处的位置。
[0017]优选地,步骤S2中,焊枪电极锥面总磨损量X计算式为:X=(S1+S2)/2。
[0018]优选地,步骤S3中,修磨后电机行程信息包括:
[0019]电极修磨后伺服电机对动静两侧电极加压时,伺服电机达到预设压力时电机相对标定零点位置的行程,其中,修磨后两次加压的行程分别为S3和S4。
[0020]优选地,步骤S4中,所述焊枪动电极和静电极实际总磨损量的计算式为:
[0021]S

=(S3+S4)/2

X=(S3+S4)/2

(S1+S2)/2;
[0022]焊枪动电极实际磨损量、焊枪静电极实际磨损量的计算式为:
[0023]S

=S

=S

/2=(S3+S4)/4

(S1+S2)/4;
[0024]式中,S

为动电极和静电极的实际总磨损量;S

、S

分别为动电极和静电极的单侧实际磨损量。
[0025]优选地,步骤S5中,信息判定模块判断当前电极是否到达实际磨损极限具体包括:
[0026]当S

>T

1时,则判定电极到达实际磨损极限;
[0027]当M≦S

≦T

1时,则判定电极未到达实际磨损极限;
[0028]式中,T为单侧电极的可修磨总量,M为单侧电极磨损的极限值。
[0029]优选地,步骤S6中,信息处理模块通过预设程序计算伺服焊枪静电极到达焊点轨迹位置补偿量的计算式为:
[0030]ΔS

=S

+X/2=(S3+S4)/4;
[0031]式中,ΔS

为伺服焊钳静电极的补偿量。
[0032]本专利技术还提供了一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量系统,具体包括:
[0033]采集寄存模块:收集修磨前电机行程信息以及修磨后电机行程信息,并将获取的修磨前电机行程信息以及修磨后电机行程信息上传至信息处理模块;
[0034]信息处理模块:按照权利要求1中步骤S2运算焊枪电极锥面总磨损量、按照步骤S4
计算出伺服焊枪电极的实际总磨损量、以及按照步骤S6计算伺服焊枪静电极到达焊点轨迹位置的补偿量;并将计算结果传送至信息判定模块;
[0035]信息判定模块:按照信息处理模块的计算结果,判断当前电极磨损总量是否到达实际磨损极限,并将判定结果反馈给控制模块;
[0036]控制模块:根据信息判定模块的判定结果,发出更换新电极的报警提示。
[0037]优选地,还包括:
[0038]信息显示模块:与采集寄存模块、信息处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:更换焊枪电极后,伺服电机分两次施加相同压力使焊枪动电极和静电极贴合,采集寄存模块分别采集两次加压过程中的修磨前电机行程信息;步骤S2:根据步骤S1的修磨前电机行程信息,信息处理模块通过预设程序计算焊枪电极锥面总磨损量;步骤S3:在电极完成下一次修磨后,伺服电机分两次施加相同压力使焊枪动电极和静电极贴合,采集寄存模块分别采集两次加压过程中的修磨后电机行程信息;步骤S4:根据步骤S3的修磨后电机行程信息,信息处理模块通过预设程序计算焊枪动电极和静电极的实际总磨损量;步骤S5:根据步骤S4的实际总磨损量,信息判定模块判断当前电极是否到达实际磨损极限,若是,则通知控制模块发出更换新电极的报警提示,若否,则执行步骤S6;步骤S6:信息处理模块通过预设程序计算伺服焊枪静电极到达焊点轨迹位置的补偿量。2.根据权利要求1所述的一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法,其特征在于,步骤S1中,修磨前电机行程信息包括:电极修磨前伺服电机对动静两侧电极加压,伺服电机达到预设压力时电机相对标定零点位置的行程;其中,修磨前两次加压的电机行程分别为S1、S2;其中,标定零点为伺服焊钳采用新电极杆和新电极时,静电极与动电极贴合面处的位置。3.根据权利要求2所述的一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法,其特征在于,步骤S2中,焊枪电极锥面总磨损量X计算式为:X=(S1+S2)/2。4.根据权利要求2或3所述的一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法,其特征在于,步骤S3中,修磨后电机行程信息包括:电极修磨后伺服电机对动静两侧电极加压时,伺服电机达到预设压力时电机相对标定零点位置的行程,其中,修磨后两次加压的行程分别为S3和S4。5.根据权利要求4所述的一种机器人伺服点焊电极修磨补偿量测量方法,其特征在于,步骤S4中,所述焊枪动电极和静电极实际总磨损量的计算式为:S

=(S3+S4)/2

X=(S3+S4)/2

(S1+S2)/2;焊枪动电极实际磨损量、焊枪静电极实际磨损量的计算式为:S

=S

=S

/2=(S3+S4)/4

(S1+S2)/4;式中,S

...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈荣楠吴立浩陈威邓汝炬陆浩升
申请(专利权)人:广汽乘用车有限公司
类型:发明
国别省市:

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