[實用新型]電阻點焊中電極位移的監(jiān)測裝置及電阻點焊設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320148078.9
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN203231741U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王先鋒;王國軍;蘇柯;劉博;劉厚林
• 申請（專利權(quán)）人: 南車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光;魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域的焊接參數(shù)檢測技術(shù)，特別涉及一種電阻點焊中電極位移的監(jiān)測裝置及電阻點焊設(shè)備。

背景技術(shù)

眾所周知，在電阻點焊工藝中，電極位移是指熔核在形成過程中發(fā)生熱膨脹位移時引起的上下電極相離的位移變化量，其值被界定為是電阻點焊監(jiān)測參數(shù)中反映焊點熔核質(zhì)量的理想?yún)?shù)之一。顯然，獲取精準的電極位移變化量直接影響到焊點熔核質(zhì)量的評價。

傳統(tǒng)的熱膨脹位移監(jiān)測方法是只檢測上電極的運動位移，即氣缸動作的位移。該監(jiān)測方法能夠有效避免位移傳感裝置與被焊工件之間的干涉，但是該方法沒有考慮點焊過程中下電極的位移運動，即電極臂的變形引起的下電極的位移，故檢測出的電極位移并非真實的上下電極之間的相對位移。

此外，有研究者將單個位移傳感器安裝在工裝臂的一端，通過延長工裝臂后其另一端與焊鉗上下電極相連接，并通過標尺事先校正設(shè)定電極力下傳感器檢測值與真實值（標尺）之間的關(guān)系。然而，該電極位移監(jiān)測方法同樣能避免位移傳感裝置與被焊工件之間的干涉，但是該方法沒有考慮點焊過程中電極力的動態(tài)變化引起的焊鉗變形，從而存在檢測誤差；且當焊機或電極力設(shè)置改變時，電極位移的檢測值需重新采用標尺校正，不適合于電極力發(fā)生變化的實際情況。

有鑒于此，亟待另辟蹊徑研制開發(fā)出一種電阻點焊中電極位移的檢測技術(shù)，在規(guī)避位移傳感裝置與被焊工件干涉的基礎(chǔ)上，可有效克服因電極力的動態(tài)變化引起的檢測誤差，同時大大提高電極位移檢測的便利性。

實用新型內(nèi)容

針對上述缺陷，本實用新型解決的技術(shù)問題在于，提供一種電阻點焊中電極位移的監(jiān)測裝置，以提升電極位移的檢測精度及其便利性。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還提供一種應(yīng)用該監(jiān)測裝置的電阻點焊設(shè)備。

本實用新型提供的電阻點焊中電極位移的監(jiān)測裝置，包括上工裝臂、下工裝臂、兩個位移傳感裝置和控制器；其中，所述上工裝臂的一端固定于上電極的固持部，其另一端延伸至焊接設(shè)備基體；所述下工裝臂的一端固定于下電極的固持部，其另一端延伸至焊接設(shè)備基體；沿工裝臂的長度方向，兩個所述位移傳感裝置間隔設(shè)置于所述上工裝臂和/或所述下工裝臂的另一端部，以獲得另一端的所述上工裝臂和下工裝臂相應(yīng)位置處的高度位移量；所述控制器接收兩個所述位移傳感裝置采集的高度位移量，并獲得電極位移變化量。

優(yōu)選地，兩個位移傳感裝置具體為兩個激光位移傳感器和一激光反射擋板；其中，沿工裝臂的長度方向，兩個所述激光位移傳感器間隔設(shè)置于所述下工裝臂的另一端部；所述激光反射擋板設(shè)置于兩個所述激光位移傳感器上方的所述上工裝臂的另一端部。

優(yōu)選地，兩個位移傳感裝置具體為兩個激光位移傳感器和一激光反射擋板；其中，沿工裝臂的長度方向，兩個所述激光位移傳感器間隔設(shè)置于所述上工裝臂的另一端部；所述激光反射擋板設(shè)置于兩個所述激光位移傳感器下方的所述下工裝臂的另一端部。

優(yōu)選地，兩個位移傳感裝置均采用磁致伸縮式位移傳感器或者光電式位移傳感器或者接觸式光柵位移傳感器。

優(yōu)選地，所述上工裝臂和所述下工裝臂平行設(shè)置，且與電極所在方向垂直。

本實用新型提供的電阻點焊設(shè)備，包括基體及設(shè)置于所述基體上的上、下電極；還包括如前所述的電阻點焊中電極位移的監(jiān)測裝置。

實際應(yīng)用時，隨著焊接前上電極的壓下，固定于其固持部的上工裝臂一并下移。焊接過程中，熔核長大發(fā)生熱膨脹位移時，上、下電極及其相應(yīng)的上、下工裝臂相離，上、下電極之間的距離則發(fā)生變化，與此同時，兩個激光位移傳感器的所獲取的第一高度位移量Δd₁和第二高度位移量Δd₂也相應(yīng)發(fā)生變化；控制器接收兩個所述位移傳感裝置采集的高度位移量，即可獲得電極位移變化量。

與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比，本方案的位移傳感裝置與被焊工件同樣不會在焊接過程中發(fā)生干涉，并且其電極位移變化量基于基體側(cè)兩個激光位移傳感器所獲取高度位移量而確定，也就是說，本實用新型考慮了電極力的動態(tài)變化引起的焊接設(shè)備基體變形，有效控制了電極力的動態(tài)變化可能引起的測量誤差。此外，采用控制器獲得確定該電極位移變化量的過程中，無需事先標定測量值與真實值之間的換算關(guān)系，具有較高的便利性。

附圖說明

圖1是具體實施方式中所述電阻點焊中電極位移監(jiān)測裝置的示意圖；

圖2是具體實施方式中所述梯形關(guān)系測量電極位移的原理圖。

圖1－圖2中：

C型焊鉗10、上電極11、下電極12、上工裝臂21、下工裝臂22、控制器23、第一激光位移傳感器24、第二激光位移傳感器25、激光反射擋板26。

具體實施方式