电阻焊接设备焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在电阻焊接设备(2)的焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压的装置(1)，电阻焊接设备(2)具有带两个电极臂(20.1，20.2)的焊钳(20)；该装置具有两个接触插座(12，13)，用于将装置(1)放置在电极臂(20.1，20.2)上；至少一个用于测量在焊接过程中由电极臂(20.1，20.2)施加的焊接力的传感器元件(15.1

【技术实现步骤摘要】
电阻焊接设备焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压的装置


[0001]本专利技术涉及一种用于在电阻焊接设备的焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压的装置。

技术介绍

[0002]电阻焊接设备可用于焊接金属工件，例如板材等。这种电阻焊接设备应用于焊接机器人中,并广泛应用于金属加工行业中。通常，电阻焊接设备包括具有两个电极臂的焊钳。至少一个电极臂被构造为可移动的，一个电极臂可以是位置固定的。焊钳可以通过可移动电极臂的移动被打开和闭合。在焊钳打开时，工件被定位在电极臂之间；在焊钳闭合时，工件被加载数kN的焊接力。在焊接过程中，焊接力的大小、焊接电流的大小和焊接电压的大小是预定的。通常，只有当工件被加载焊接力的90％的最小焊接力时，才开始焊接过程。然后在焊接过程中，工件通过几伏(V)的焊接电压和几10kA的焊接电流进行焊接。
[0003]为了在焊接过程中获得始终如一的高焊接质量，需要一种装置来测量焊接过程中所施加的焊接力并检测焊接过程中所施加的焊接电压。这种测量和检测被定期记录。通过这种测量和检测还能够确定焊钳的维护需求。
[0004]申请人将9831C型焊接力校准变送器作为这种用于在电阻焊接设备的焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压的装置进行商业销售，并且在操作手册9831C_002.567d
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04.11中进行了描述。该装置具有带有两个接触插座的手柄。操作员利用手柄握持该装置，并且该装置通过接触插座而代替工件被居中放置在电极臂之间。
[0005]该装置具有压电式传感器元件，该压电式传感器元件在焊接力的作用下产生极化电荷。极化电荷的数量与焊接力的大小成比例。通过该极化电荷来测量焊接力。该装置具有将极化电荷放大成直流电压的电荷放大器单元。
[0006]该装置具有用于检测施加在电极臂之间的焊接电压的组件。
[0007]目前，金属加工行业希望在操作员不在场的情况下操作这种装置。特别地，出于安全原因，焊接机器人不应在没有通过保护装置进行空间分离的情况下与操作员共同工作。
[0008]随后，在焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压期间，当操作员握持该装置时，振动和弯曲力矩将通过手柄传入装置中，这些振动和弯曲力矩可能会使焊接过程中对焊接力的测量和对焊接电压的检测失真。因此，补救措施是重复多次进行测量和检测，由此获得一统计平均值，这减小了振动和弯曲力矩所引起的失真对测量和检测精度的影响。但是，在焊接过程中重复多次测量焊接力和检测焊接电压既费时又昂贵。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种在电阻焊接设备的焊接过程中用于测量焊接力和检测焊接电压的装置，该装置可以在操作员不在场的情况下自主操作，其允许在焊接过程中高精度地测量焊接力和检测焊接电压，并且该装置能够在焊接过程中简单、快速和廉价地执行对焊接力的测量和焊接电压的检测。
[0010]本专利技术的目的通过本专利技术技术方案的特征来实现。
[0011]本专利技术涉及一种用于在电阻焊接设备的焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压的装置，该电阻焊接设备具有焊钳，该焊钳具有两个电极臂。该装置包括：两个接触插座，用于将该装置放置在电极臂上；至少一个用于测量焊接力的传感器元件，该焊接力在焊接过程中由电极臂施加；和至少一个用于在焊接过程中检测焊接电压的组件；其中该装置具有耦接件，该耦接件在装置被放置在电极臂上的状态下将该装置与电阻焊接设备机械耦接。
[0012]通过根据本专利技术的耦接件与电阻焊接设备机械耦接，不再需要操作员在焊接过程中握持用于测量焊接力和检测焊接电压的装置。这样的机械耦接能够简单、快速地实现，并且允许装置自主操作。通过省略操作员的握持，也不会将振动和弯曲力矩引入到装置中，这提高了在焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压的精度。
[0013]本专利技术的优选实施方式通过根据本专利技术的技术方案给出。
[0014]在一种优选的实施方式中，所述两个电极臂包括下电极臂和上电极臂；其中所述两个接触插座包括下接触插座和上接触插座；其中下接触插座具有下锥形凹部，该下锥形凹部在装置被放置在电极臂上的状态下收纳下电极臂的最前尖端并相对于竖轴居中；并且其中，为了装置与电阻焊接设备的机械耦接，耦接件在电阻焊接设备上施加耦接力。
[0015]亦即，耦接件在电阻焊接设备上施加耦接力，用于装置和电阻焊接设备的机械耦接。施加耦接力可以简单、快速地进行并允许装置的自主操作。
[0016]在一种优选的实施方式中，耦接件具有耦接体，该耦接体在外侧紧固在下接触插座上；其中耦接体具有耦接开口，该耦接开口沿着竖轴延伸穿过耦接体并与下锥形凹部连通；其中，在装置被放置在电极臂上的状态下，下电极臂通过耦接开口伸出；并且其中，用于所述装置和电阻焊接设备的机械耦接的耦接件在耦接开口中将耦接力施加在下电极臂上。
[0017]因此，所述装置能够简单地实现与下电极臂的机械耦接，因为下电极臂在所述装置被放置在电极臂上之后无论如何都会通过耦接件的耦接开口伸出。所述机械耦接也可以简单、快速地实现并且允许装置自主操作。
[0018]在一种优选的实施方式中，耦接件具有夹紧元件，该夹紧元件径向地围绕耦接开口；其中夹紧元件具有第一夹紧元件端部和第二夹紧元件端部，该第一和第二夹紧元件端部沿着并通过一间隙彼此间隔开；并且其中，间隙宽度的减小将耦接力施加在下电极臂上。
[0019]因此，所述夹紧元件是一种具有两个夹紧元件端部的夹紧元件，这两个夹紧元件端部通过间隙彼此间隔开，该夹紧元件通过减小间隙宽度来施加耦接力，其执行简单、快速并且允许装置自主操作。
[0020]在一种优选的实施方式中，耦接件具有张紧元件，该张紧元件被布置在夹紧元件上；其中张紧元件具有套筒元件和旋拧元件；其中套筒元件被紧固在第一夹紧元件端部上并保持旋拧元件；并且其中，旋拧元件能够被拧入第二夹紧元件端部中并且通过该拧入来减小所述间隙的宽度。
[0021]将旋拧元件拧入第二夹紧元件端部中以减小间隙宽度能够简单、快速地进行，并且允许装置的自主操作。
[0022]在另一种优选的实施方式中，在耦接开口中布置有保持元件；其中在所述装置放置在电极臂上的状态下，下电极臂通过耦接开口伸出并压紧保持元件；并且其中，被压紧的保持元件将耦接力施加在下电极臂上。
[0023]将可压紧的并且在压紧状态下在下电极臂上施加耦接力的保持元件布置在耦接开口中能够简单且快速地进行，并且允许装置的自主操作。
[0024]在另一种优选的实施方式中，电阻焊接设备具有支架；其中，所述装置在放置在电极臂上的状态下能够与支架机械耦接；其中耦接件由另一个紧固件构成；并且其中，该另一个紧固件将耦接力施加在支架上，以使所述装置和电阻焊接设备机械耦接。
[0025]这种仅由另一个紧固件构成的耦接件在电阻焊接设备的支架上的机械耦接也能够简单、快速地进行执并且允许装置的自主操作。
[0026]在另一种优选的实施方式中，所述装置具有壳体下部、壳体上部和绝缘体；其中两个接触插座包括下接触插座和上接触插座；其中下接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置(1)，用于在电阻焊接设备(2)的焊接过程中测量焊接力和检测焊接电压，所述电阻焊接设备(2)具有焊钳(20)，所述焊钳具有两个电极臂(20.1，20.2)；所述装置具有：两个接触插座(12，13)，用于将所述装置(1)放置在所述电极臂(20.1，20.2)上；至少一个用于测量在焊接过程中由所述电极臂(20.1，20.2)施加的焊接力的传感器元件(15.1
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15.3)；和至少一个用于在焊接过程中检测焊接电压的组件(17.1
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17.3)；其特征在于，所述装置(1)具有耦接件(14)，在所述装置(1)被放置在所述电极臂(20.1，20.2)上的状态下，所述耦接件(14)使所述装置(1)与所述电阻焊接设备(2)机械耦接。2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述两个电极臂(20.1，20.2)包括下电极臂(20.1)和上电极臂(20.2)；所述两个接触插座(12，13)包括下接触插座(12)和上接触插座(13)；所述下接触插座(12)具有下锥形凹部(12.1)，所述下锥形凹部(12.1)在所述装置(1)被放置在所述电极臂(20.1，20.2)上的状态下收纳所述下电极臂(20.1)的最前尖端并关于竖轴(Z)居中；为了使所述装置(1)与所述电阻焊接设备(2)机械耦接，所述耦接件(14)在所述电阻焊接设备(2)上施加耦接力(K)。3.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述耦接件(14)具有耦接体(14.1)，所述耦接体(14.1)在外侧紧固在所述下接触插座(12)上；所述耦接体(14.1)具有耦接开口(14.5)，所述耦接开口(14.5)沿着所述竖轴(Z)延伸穿过所述耦接体(14.1)并与所述下锥形凹部(12.1)连通；在所述装置(1)被放置在所述电极臂(20.1，20.2)上的状态下，所述下电极臂(20.1)通过所述耦接开口(14.5)伸出；所述耦接件(14)在所述耦接开口(14.5)中将所述耦接力(K)施加在所述下电极臂上(20.1)，以使机械耦接件(1)和电阻焊接设备(2)机械耦接。4.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，所述耦接件(14)具有夹紧元件(14.3)，所述夹紧元件(14.3)径向围绕所述耦接开口(14.5)；所述夹紧元件(14.3)具有第一夹紧元件端部(14.31)和第二夹紧元件端部(14.32)，所述第一和第二夹紧元件端部(14.31，14.32)通过间隙(14.33)彼此间隔开；并且所述间隙(14.33)的宽度的减小在所述下电极臂(20.1)上施加所述耦接力(K)。5.根据权利要求4所述的装置(1)，其特征在于，所述耦接件(14)具有张紧元件(14.2)，所述张紧元件(14.2)布置在所述夹紧元件(14.3)上；所述张紧元件(14.2)具有套筒元件(14.21)和旋拧元件(14.22)；所述套筒元件(14.21)紧固在所述第一夹紧元件端部(14.31)上并保持所述旋拧元件(14.22)；并且所述旋拧元件(14.22)能够被旋拧到所述第二夹紧元件端部(14.32)中并通过该旋拧来减小所述间隙(14.33)的宽度。6.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，在所述耦接开口(14.5)中布置保持元件(14.51)；在所述装置(1)被放置在所述电极臂(20.1，20.2)上的状态下，所述下电极臂(20.1)通过所述耦接开口(14.5)伸出并压紧所述保持元件(14.51)；被压紧的所述保持元件(14.51)将所述耦接力(K)施加在所述下电极臂(20.1)上。7.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述电阻焊接设备(2)具有支架(21.1)；所述装置(1)在被放置在所述电极臂(20.1，20.2)上的状态下能够与所述支架(21.1)机械耦接；所述耦接件(14)由另一个紧固件(14.4)构成；并且所述另一个紧固件(14.4)在所述支架(21.1)上施加所述耦接力(K)，以将所述装置(1)与所述电阻焊接设备
(2)机械耦接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)具有壳体下部(10)、壳体上部(11)和绝缘体(16)；所述两个接触插座(12，13)包括下接触插座(12)和上接触插座(13)；所述下接触插座(12)在外侧紧固在所述壳体下部(10)上；所述上接触插座(13)在外侧紧固在所述壳体上部(11)上；所述绝缘体(16)使所述壳体下部(10)与所述壳体上部(11)电绝缘；所述壳体下部(10)和所述壳体上部(11)通过所述绝缘体(16)相互机械连接；所述壳体下部(10)和所述壳体上部(11)在连接状态下围成至少一个内腔(10.1
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10.5)；并...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：基斯特勒控股公司，
类型：发明
国别省市：