CN108098127A - 焊钳修模补偿装置及其方法及焊钳装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊钳技术领域，涉及焊钳修模补偿装置及其方法及焊钳装置。焊钳修模补偿装置在焊钳初始状态换新电极帽时，Z轴伺服电机记录当前绝对值编码器值，保存在分配数据区内，例如此时数字为第一记录数值；当修模完后，记录修模后的气动焊钳初始状态Z轴伺服电机绝对值编码器值第二记录数值，此时电极帽修模后的损耗为第三记录数值等于第一记录数值减第二记录数值，将此时第三记录数值的值通过控制器传送入行走轨迹Z轴位置值，在原来轨迹中Z轴值补偿修模后损耗的值，达到Z轴位置的定位精准。焊钳修模补偿方法与现有技术相比具有上述的优势。焊钳装置与现有技术相比具有上述的优势。

Description

焊钳修模补偿装置及其方法及焊钳装置

技术领域

本发明涉及焊钳技术领域，具体而言，涉及焊钳修模补偿装置及其方法及焊钳装置。

背景技术

目前，自动焊钳是汽车车身零件点焊工艺中重要的焊接设备之一。自动焊钳一般固定安装在焊装夹具上，零件装卡完成后自动夹紧工件完成一个焊点的焊接。焊钳的加压力大小，能够产生的焊接电流大小等决定了焊点质量。大部分种类的自动焊钳的运动以及加压力输出都是靠气缸来实现。在气源气压、气缸活塞截面积一定的前提下，气缸以及焊钳的压力输出效率决定了实际焊接压力的大小。在现有的焊钳结构中，气缸活塞杆与连杆之间使用螺纹结构连接，并使用锁紧螺母紧固。在自动焊钳夹紧时，电极帽更换前后会使焊钳本体夹紧工件产生误差，这会导致气缸的工作效率降低，气缸输出力小于理论计算值，焊接压力对应的也降低了。

因此，提供一种自动补偿的焊钳修模补偿装置及其方法及焊钳装置成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提一种焊钳修模补偿装置，以缓解现有技术中焊钳修模后无法补偿的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿装置，包括焊钳本体、用于带动所述焊钳本体沿Z轴运动的Z轴运动组件、用于记录所述焊钳本体更换新电极帽后所述焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值及修模后所述焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值的绝对值编码器、控制器；

所述控制器与所述绝对值编码器连接，以使所述控制器能够调取所述绝对值编码器内数据；

所述控制器与所述Z轴运动组件连接，以使所述控制器能够控制所述Z轴运动组件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述焊钳本体包括气动焊钳。

本发明的第二目的在于提供一种焊钳修模补偿方法，以缓解现有技术中焊钳修模后无法补偿的技术问题。

第二方面，本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿方法，包括以下步骤：

在焊钳本体更换新的电极帽后，记录焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值，得到第一记录数值；

在对焊钳本体进行修模后，记录焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值，得到第二记录数值；

对第一记录数值和第二记录数值进行差值运算，得到第三记录数值；

通过控制器根据第三记录数值对焊钳本体的Z轴值进行补偿，以保证Z轴位置精度。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，控制器对焊钳本体Z轴值的补偿量等同第三记录数值。

本发明的第三目的在于提供一种焊钳装置，以缓解现有技术中焊钳修模后无法补偿的技术问题。

第三方面，本发明实施例提供了一种焊钳装置，包括：底座、设置在所述底座上的动力组件、设置在所述底座上的工作平台和所述焊钳修模补偿装置；

所述动力组件与所属焊钳本体连接。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，上述动力组件包括用于带动所述焊钳本体沿X轴运动的X轴运动组件、用于带动所述焊钳本体沿Y轴运动的Y轴运动组件和用于带动所述焊钳本体沿Z轴运动的所述Z轴运动组件；

所述X轴运动组件、所述Y轴运动组件和所述Z轴运动组件均与所述控制器连接。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，上述底座上设置有与所述X轴运动组件滑动连接的行走导轨。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，上述工作平台上设置有工装夹具。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第四种可能的实施方式，其中，上述焊钳装置还包括修磨机，所述修磨机位于所述行走导轨范围内，以使所述修磨机能够与所述焊钳本体配合。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第五种可能的实施方式，其中，上述修磨机上设置有光电开关，所述光电开关与所述控制器连接。

有益效果：

本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿装置，包括焊钳本体、用于带动焊钳本体沿Z轴运动的Z轴运动组件、用于记录焊钳本体更换新电极帽后焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值及修模后焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值的绝对值编码器、控制器；控制器与绝对值编码器连接，以使控制器能够调取绝对值编码器内数据；控制器与Z轴运动组件连接，以使控制器能够控制Z轴运动组件。焊钳初始状态换新电极帽时，Z轴伺服电机记录当前绝对值编码器值，保存在分配数据区内，例如此时数字为第一记录数值；当修模完后，记录修模后的气动焊钳初始状态Z轴伺服电机绝对值编码器值第二记录数值，此时电极帽修模后的损耗为第三记录数值＝第一记录数值-第二记录数值。将此时第三记录数值的值通过控制器传送入行走轨迹Z轴位置值，在原来轨迹中Z轴值补偿修模后损耗的值，达到Z轴位置的定位精准，避免焊钳本体对工件夹持不到位，从而使焊钳本体输出力满足理论计算值，焊接满足理论计算值；解决焊钳修模后无法补偿的问题；补偿后Z向定位准确，避免焊钳Z向定位不准导致零件变形。

本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿方法，包括以下步骤：在焊钳本体更换新的电极帽后，记录焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值，得到第一记录数值；在对焊钳本体进行修模后，记录焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值，得到第二记录数值；对第一记录数值和第二记录数值进行差值运算，得到第三记录数值；通过控制器根据第三记录数值对焊钳本体的Z轴值进行补偿，以保证Z轴位置精度。焊钳修模补偿方法与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

本发明实施例提供了一种焊钳装置，包括：底座、设置在底座上的动力组件、设置在底座上的工作平台和焊钳修模补偿装置；动力组件与所属焊钳本体连接，焊钳装置与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的焊钳修模补偿装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的焊钳装置的结构示意图。

图标：100－焊钳本体；200－Z轴运动组件；300－底座；310－行走导轨；400－X轴运动组件；500－Y轴运动组件；600－工作平台；610－工装夹具；700－修磨机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参考图1－图2所示：

实施例一

本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿装置，包括焊钳本体100、用于带动焊钳本体100沿Z轴运动的Z轴运动组件200、用于记录焊钳本体100更换新电极帽后焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值及修模后焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值的绝对值编码器、控制器；控制器与绝对值编码器连接，以使控制器能够调取绝对值编码器内数据；控制器与Z轴运动组件200连接，以使控制器能够控制Z轴运动组件200。

本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿装置，包括焊钳本体100、用于带动焊钳本体100沿Z轴运动的Z轴运动组件200、用于记录焊钳本体100更换新电极帽后焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值及修模后焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值的绝对值编码器、控制器；控制器与绝对值编码器连接，以使控制器能够调取绝对值编码器内数据；控制器与Z轴运动组件200连接，以使控制器能够控制Z轴运动组件200。焊钳初始状态换新电极帽时，Z轴伺服电机记录当前绝对值编码器值，保存在分配数据区内，例如此时数字为第一记录数值；当修模完后，记录修模后的气动焊钳初始状态Z轴伺服电机绝对值编码器值第二记录数值，此时电极帽修模后的损耗为第三记录数值等于第一记录数值减第二记录数值。将此时第三记录数值的值通过控制器传送入行走轨迹Z轴位置值，在原来轨迹中Z轴值补偿修模后损耗的值，达到Z轴位置的定位精准，避免焊钳本体100对工件夹持不到位，从而使焊钳本体100输出力满足理论计算值，焊接满足理论计算值；解决焊钳修模后无法补偿的问题；补偿后Z向定位准确，避免焊钳Z向定位不准导致零件变形。

本实施例的可选方案中，焊钳本体100包括气动焊钳。

通过记录焊钳本体100更换电极帽和修模后焊钳本体100处于初始位置时Z轴伺服电机的绝对值编码器值，可以得知修模对焊钳本体100Z轴距离的影响，从而通过控制器自动控制补偿，使焊钳本体100本体的移动与理论值相同，从而使得焊钳本体100在工作时能够处于正确位置，避免焊钳夹不紧工件，或者避免焊钳本体100对带焊接工件施加压力不足造成的影响，提高焊接质量。

实施例二

本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿方法，包括以下步骤：在焊钳本体100更换新的电极帽后，记录焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值，得到第一记录数值；在对焊钳本体100进行修模后，记录焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值，得到第二记录数值；对第一记录数值和第二记录数值进行差值运算，得到第三记录数值；通过控制器根据第三记录数值对焊钳本体100的Z轴值进行补偿，以保证Z轴位置精度。

本发明实施例提供了一种焊钳修模补偿方法，包括以下步骤：在焊钳本体100更换新的电极帽后，记录焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值，得到第一记录数值；在对焊钳本体100进行修模后，记录焊钳本体100处于初始状态下Z轴运动组件200绝对值编码器值，得到第二记录数值；对第一记录数值和第二记录数值进行差值运算，得到第三记录数值；通过控制器根据第三记录数值对焊钳本体100的Z轴值进行补偿，以保证Z轴位置精度。焊钳修模补偿方法与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

本实施例的可选方案中，控制器对焊钳本体100Z轴值的补偿量等同第三记录数值。

具体的，焊钳本体100初始状态换新电极帽时，Z轴伺服电机记录当前绝对值编码器值，保存在分配数据区内，例如此时数字为N；当修模完后，记录修模后的焊钳本体100初始状态Z轴伺服电机绝对值编码器值N1，此时电极帽修模后的损耗为N2＝N－N1。将此时N2的值通过PLC传送入行走轨迹Z轴位置值，在原来轨迹中Z轴值补偿修模后损耗的值，达到Z轴位置的定位精准。

实施例三

本发明实施例提供了一种焊钳装置，包括：底座300、设置在底座300上的动力组件、设置在底座300上的工作平台600和焊钳修模补偿装置；动力组件与所属焊钳本体100连接。

本发明实施例提供了一种焊钳装置，包括：底座300、设置在底座300上的动力组件、设置在底座300上的工作平台600和焊钳修模补偿装置；动力组件与所属焊钳本体100连接，焊钳装置与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

本实施例的可选方案中，动力组件包括用于带动焊钳本体100沿X轴运动的X轴运动组件400、用于带动焊钳本体100沿Y轴运动的Y轴运动组件500和用于带动焊钳本体100沿Z轴运动的Z轴运动组件200；X轴运动组件400、Y轴运动组件500和Z轴运动组件200均与控制器连接。

本实施例的可选方案中，底座300上设置有与X轴运动组件400滑动连接的行走导轨310。

本实施例的可选方案中，工作平台600上设置有工装夹具610。

本实施例的可选方案中，焊钳装置还包括修磨机700，修磨机700位于行走导轨310范围内，以使修磨机700能够与焊钳本体100配合。

本实施例的可选方案中，修磨机700上设置有光电开关，光电开关与控制器连接。

通过修磨机700自动进行修模，然后通过控制自动对焊钳本体100进行位置补偿，提高工作效率，提高工件焊接成品质量。

本实施例提供的焊钳装置至少具有以下优点：

1、解决气动焊钳修模后无法补偿的问题；

2、可以用在通用工装夹具610上，夹具构造不需要特别改造；

3、降低成本，无需伺服焊钳即可达到相同效果；

4、补偿后Z向定位准确，避免焊钳Z向定位不准导致零件变形。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种焊钳修模补偿装置，其特征在于，包括：焊钳本体、用于带动所述焊钳本体沿Z轴运动的Z轴运动组件、用于记录所述焊钳本体更换新电极帽后所述焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值及修模后所述焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值的绝对值编码器、控制器；

所述控制器与所述绝对值编码器连接，以使所述控制器能够调取所述绝对值编码器内数据；

所述控制器与所述Z轴运动组件连接，以使所述控制器能够控制所述Z轴运动组件。

2.根据权利要求1所述的焊钳修模补偿装置，其特征在于，所述焊钳本体包括气动焊钳。

3.一种焊钳修模补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

在焊钳本体更换新的电极帽后，记录焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值，得到第一记录数值；

在对焊钳本体进行修模后，记录焊钳本体处于初始状态下Z轴运动组件绝对值编码器值，得到第二记录数值；

对第一记录数值和第二记录数值进行差值运算，得到第三记录数值；

通过控制器根据第三记录数值对焊钳本体的Z轴值进行补偿，以保证Z轴位置精度。

4.根据权利要求3所述的焊钳修模补偿方法，其特征在于，控制器对焊钳本体Z轴值的补偿量等同第三记录数值。

5.一种焊钳装置，其特征在于，包括：底座、设置在所述底座上的动力组件、设置在所述底座上的工作平台和权利要求1－2任一项所述的焊钳修模补偿装置；

所述动力组件与所属焊钳本体连接。

6.根据权利要求5所述的焊钳装置，其特征在于，所述动力组件包括用于带动所述焊钳本体沿X轴运动的X轴运动组件、用于带动所述焊钳本体沿Y轴运动的Y轴运动组件和用于带动所述焊钳本体沿Z轴运动的所述Z轴运动组件；

所述X轴运动组件、所述Y轴运动组件和所述Z轴运动组件均与所述控制器连接。

7.根据权利要求6所述的焊钳装置，其特征在于，所述底座上设置有与所述X轴运动组件滑动连接的行走导轨。

8.根据权利要求5所述的焊钳装置，其特征在于，所述工作平台上设置有工装夹具。

9.根据权利要求7所述的焊钳装置，其特征在于，还包括修磨机，所述修磨机位于所述行走导轨范围内，以使所述修磨机能够与所述焊钳本体配合。

10.根据权利要求9所述的焊钳装置，其特征在于，所述修磨机上设置有光电开关，所述光电开关与所述控制器连接。