CN102470477A - 点焊用电极检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点焊用电极检查装置。该点焊用电极检查装置能够在生产线运转率不下降的情况下正确地进行电极顶端直径的测量，在使用电极间距狭窄的焊枪的情况下特别有用。对由该焊枪所支承的电极顶端进行拍摄的CCD照相机(91)配设在检查装置主体(6)内。检查装置主体(6)包括：形成有对所述电极顶端进行固定的固定用孔(72a)的测量基准部(7)、离开固定用孔(72a)配置在该测量基准部(7)的与电极相反一侧并相对于电极倾斜的反射镜(8)。CCD照相机(91)离开所述反射镜(8)配置在该反射镜的一侧，以从正前方拍摄反射在所述反射镜中而映出的电极顶端。

Description

点焊用电极检查装置

技术领域

本发明涉及一种在例如汽车生产线中使用的点焊用电极检查装置。

背景技术

迄今为止，在汽车生产线中采用将安装支承在焊枪顶端的电极压在钢板上加压，通过通电使钢板电阻发热进行焊接的点焊。点焊能够通过对通电时的电流值、通电时间、加压压力和电极顶端的状态进行适当管理而使质量稳定。其中，如果是电极顶端为圆形且未附着杂质的状态则能够使焊接质量最为稳定，但若进行了规定次数的焊接则电极顶端会磨损而不再为圆形，或者附着有氧化覆盖膜等而使状态恶化，如果继续保持该状态进行焊接则焊接部的质量就会不稳定。因此，需要将已恶化的电极顶端研磨成适当状态，并需要对该研磨状态进行适当管理。例如，在专利文献1中，在已在焊枪顶端安装支承电极的状态下，周期性地用照相机从焊枪侧面对电极拍照，利用拍摄到的图像计算出电极顶端直径，或确认电极顶端的状态等，比较判断是否是正常状态下的电极，对电极的研磨状态进行管理。

专利文献1：日本公开特许公报特开2009-160656号公报(第0028段，图1)

发明内容

-发明所要解决的技术问题-

如果电极的顶端形状因磨损而变成椭圆形，则焊接的质量会不稳定，因此至少在两个方向上测量顶端直径，并比较判断是否是正常状态(圆形)。

但是，在专利文献1中，由于用照相机从焊枪的侧面对电极拍照，因此如果要准确地掌握电极的顶端直径，则必须边改变焊枪的姿势边拍照，或者边改变照相机的位置边拍照，在检查上耗费很多时间，从而使生产线的运转率下降。为了避免上述情况，也考虑用照相机从电极顶端侧拍照，但点焊在大多数情况都是采用由一对电极夹着钢板进行焊接的方式且电极间距很狭窄，因此若要在电极顶端侧配置照相机进行拍摄则电极检查装置本身会变大，只能使用电极间距较宽的焊枪，因此通用性较差。

而且，由于如果对电极进行研磨则总长度会缩短，因此在如专利文献1所述的测量方法中，每次研磨电极从照相机到电极顶端的距离都会改变，因而测量值可能产生偏差。

本发明是鉴于上述各点而完成的，其目的在于提供一种点焊用电极检查装置，该点焊用电极检查装置能在不降低生产线运转率的情况下准确地对电极顶端直径进行测量，在使用电极间距狭窄的焊枪的情况下特别有用。

-用以解决技术问题的技术方案-

为了达成上述目的，本发明在将电极固定在测量基准部的固定用孔内的状态下，用照相机从正前方对反射在配设于电极顶端侧的反射镜中而映出的电极顶端进行拍摄。

具体而言，本发明以一种点焊用电极检查装置为对象，该点焊用电极检查装置包括检查装置主体和控制部，所述检查装置主体配置有对由焊枪所支承的点焊用电极顶端进行拍摄的照相机，所述控制部具有对由所述照相机拍摄到的电极顶端的图像进行处理的运算部、以及将该运算部的处理结果与预设的设定值进行比较以判断电极顶端状态的判断部，并采用了以下解决方案。

即，在第一方面的发明中，所述检查装置主体包括测量基准部和反射镜，所述测量基准部形成有对所述电极顶端进行固定的固定用孔，所述反射镜离开所述固定用孔配置在该测量基准部的与电极相反的一侧，相对于所述电极倾斜；所述照相机离开所述反射镜配置在该反射镜的一侧，以从正前方拍摄反射在所述反射镜中而映出的电极顶端。

第二方面的发明是，在第一方面的发明中，所述电极设置有一对，在所述反射镜的两侧相互对置；所述反射镜呈板状，并且在该反射镜的两侧具有映出各电极顶端的镜面；所述照相机设置在所述反射镜的两侧，配设有一对。

第三方面的发明是，在第一方面的发明中，所述电极设置有一对，在所述反射镜的两侧相互对置；所述反射镜呈板状，并且在该反射镜的一侧具有映出电极顶端的镜面，所述反射镜安装成可在所述检查装置主体内转动；所述照相机构成为：通过使所述反射镜转动以切换映出在该反射镜中的电极，该照相机从正前方拍摄各个电极顶端。

第四方面的发明是，在第一方面的发明中，所述电极设置有一对，在所述反射镜的两侧相互对置；所述反射镜设置有一对，映出各个电极顶端；所述照相机构成为：从正前方同时拍摄在各个反射镜中映出的各电极顶端。

第五方面的发明是，在第一至第四方面任一方面的发明中，在所述照相机的镜头周缘配设有照明用光源；该照明用光源由LED构成。

第六方面的发明是，在第五方面的发明中，在所述检查装置主体上靠近所述照相机前方配置有光量调整用壁，在所述光量调整用壁上形成有光通孔；在所述光通孔的内周缘与所述照相机的外周缘之间形成有缝隙，从所述照明用光源发出的光通过该缝隙。

第七方面的发明是，在第五或第六方面的发明中，在所述检查装置主体上设置有将所述固定用孔塞住的保护盖；在该保护盖上设置有弯曲部，该弯曲部使已由所述反射镜反射的所述照明用光源的光反射到所述照相机的拍摄范围外。

第八方面的发明是，在第五至第七方面任一方面的发明中，在所述检查装置主体上设置有遮光板，所述遮光板位于所述照明用光源与所述电极之间，遮挡从所述照明用光源发出并直接射向所述电极顶端的光。

第九方面的发明是，在第一至第八方面任一方面的发明中，在所述检查装置主体上配设有多个边缘检测用光源，所述边缘检测用光源在所述电极被固定在固定用孔中的状态下照射所述电极顶端周缘。

第十方面的发明是，在第九方面的发明中，所述边缘检测用光源由蓝色LED构成。

第十一方面的发明是，在第一至第十方面任一方面的发明中，所述控制部具有数据存储部，所述数据存储部存储由所述照相机拍摄到的图像、在所述运算部中进行处理所得的处理结果、以及在所述判断部中进行比较判断所得的结果。

第十二方面的发明是，在第一至第十一方面任一方面的发明中，在所述检查装置中还包括显示部，所述显示部显示由所述照相机拍摄到的图像、在所述运算部中进行处理所得的处理结果、以及在所述判断部中进行比较判断所得的结果。

-发明的效果-

根据第一方面的发明，由于从电极经反射镜到照相机的距离一定，因此测量值难以发生偏差。而且，由于能够利用反射镜由照相机从正前方拍摄电极顶端，因此通过在运算部对摄影图像进行处理，能够一次测量至少两个方向以上的顶端直径。这样一来，能够在不降低生产线运转率的情况下准确进行电极顶端直径的测量，即是否为圆形的测量。

根据第二方面的发明，通过反射镜两侧的镜面同时映出各电极顶端，能够同时拍摄一对电极顶端的图像，从而能够在不降低生产线运转率的情况下进行电极顶端的测量。而且，由于没有在一对电极顶端间配设照相机，而仅配设了反射镜，因此能够缩短检查装置主体的电极间的距离，从而能够形成整体紧凑的结构。

根据第三方面的发明，如果使反射镜转动90度则能够用一个照相机对各电极顶端的图像分别进行拍摄。因此能够形成成本低且紧凑的检查装置。

根据第四方面的发明，即使不转动反射镜也能用一个照相机同时分别拍摄一对电极顶端。因此能够形成运转率不会降低而且成本低的检查装置。

根据第五方面的发明，能够让检查装置整体紧凑而且能够利用LED发出照相机拍摄所需的光量。

根据第六方面的发明，通过用光量调整用壁遮挡从照明用光源发出的光的一部分，能够对电极拍摄设定适当的光量，因此能够清晰地拍摄电极。

根据第七方面的发明，能够用保护盖防止附着在电极顶端的垃圾等从固定用孔进入所述检查装置主体的内部。而且，从照明用光源发出并在保护盖反射后的光在保护盖的弯曲部扩散而不会映入照相机的镜头，因此能够清晰地拍摄电极。

根据第八方面的发明，即使照明用光源与电极之间的间隔变窄，从照明用光源发出的光也不会直接照射电极顶端，因此能够避免从照明用光源直接照射到电极顶端并反射后的光映入照相机的情况。因此，能够使整个检查装置主体紧凑并能够清晰地拍摄电极。

根据第九方面的发明，在用照相机拍摄的图像中清晰地映出电极顶端周缘的边界。这样一来，能够准确地在运算部进行摄影图像处理，从而能够准确地测量电极顶端直径。

根据第十方面的发明，在使用蓝色LED的情况下，不会像白色LED那样电极顶端周缘的边界因电极的光泽变得模糊，在照相机拍摄到的图像中能够清晰地映出电极顶端周缘，使运算部的运算处理更准确。

根据第十一方面的发明，能够在事后确认拍摄到的图像或已处理的数据。因此，能够从所得的数据对电极的研磨周期等进行事后讨论。

根据第十二方面的发明，即使操作者不进入生产线内也能掌握电极的状态，因此操作者能够安全地管理生产线。

附图说明

图1是本发明第一实施方式所涉及的电极检查装置的立体图。

图2是表示本发明第一实施方式所涉及的电极检查装置的内部的立体图。

图3是表示本发明第一实施方式中测量基准部的一部分的立体图。

图4是图1中的A-A线剖视图。

图5是表示本发明第一实施方式所涉及的电极检查装置的控制框图。

图6(a)和图6(b)是用照相机拍摄正常状态的电极所得的图，其中图6(a)是由运算部进行运算处理之前的图，图6(b)是由运算部进行运算处理之后的图。

图7(a)和图7(b)是用照相机对在电极顶端直径处于正常范围内、且已附着有大量氧化覆盖膜的状态下的电极进行拍摄所得的图，其中图7(a)是由运算部进行运算处理之前的图，图7(b)是由运算部进行运算处理之后的图。

图8(a)和图8(b)是用照相机对在电极顶端直径超出正常范围、且已附着有少量氧化覆盖膜的状态下的电极进行拍摄所得的图，其中图8(a)是由运算部进行运算处理之前的图，图8(b)是由运算部进行运算处理之后的图。

图9(a)和图9(b)是用照相机对在电极顶端直径超出正常范围、且已附着有大量氧化覆盖膜的状态下的电极进行拍摄所得的图，其中图9(a)是由运算部进行运算处理之前的图，图9(b)是由运算部进行运算处理之后的图。

图10(a)和图10(b)是用照相机对在电极顶端直径超出正常范围、而且顶端直径已超过设定值而被视为预想外的电极进行拍摄所得的图，其中图10(a)是由运算部进行运算处理之前的图，图10(b)是由运算部进行运算处理之后的图。

图11是第二实施方式的与图4相对应的图。

图12是第三实施方式的与图4相对应的图。

图13是第四实施方式的与图4相对应的图。

图14是第五实施方式的与图1相对应的图。

图15是图14中的B-B线剖视图。

图16是图14中的C-C线剖视图。

图17是从上往下观察本发明的第五实施方式所涉及的上框所得的立体图。

图18是从下往上观察本发明的第五实施方式所涉及的下框所得的立体图。

-符号说明-

1-点焊用电极检查装置；2-电极；4-显示部；5-控制部；5a-运算部；5b-判断部；5c-数据存储部；6-检查装置主体；7-测量基准部；8、81、82-反射镜；11-保护盖；11a-弯曲部；31d-遮光板；33-光量调整用壁；34-光通孔；60-检查装置主体；72-电极固定板(测量基准部)；72a-固定用孔；73-边缘检测用光源；91-CCD照相机；92a-照明用光源；S-缝隙。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。应予说明，以下实施方式只是本质上优选的示例。

《发明的第一实施方式》

图1至图5表示本发明的第一实施方式所涉及的点焊用电极检查装置1。该电极检查装置1在汽车生产线中用于检查一对电极2的状态。该一对电极2由铬铜等制成，安装并支承在用点焊对钢板进行焊接时所使用的焊枪G的顶端。上述电极检查装置1包括对钢材进行加工形成的检查装置主体6。

该检查装置主体6呈沿水平方向延伸的近似长方体箱状，上下两表面的长边方向中央部分凹陷、上下方向的尺寸比长边方向两侧部分的尺寸窄，该检查装置主体6的外形上下对称。在上述检查装置主体6的上表面和下表面的已凹陷的中央部分，形成有上下贯通的通孔61，并且分别设置有测量基准部7。

上述检查装置主体6的上表面侧的测量基准部7由底座74、保护盖75和电极固定板72构成，底座74位于检查装置主体6的外侧，保护盖75位于该底座74的外侧并保护底座74的表面，电极固定板72位于该保护盖75的外侧并对检查对象即电极2进行固定。

如图3所示，上述底座74呈近似正方形的板状，在底座74的中央与上述检查装置主体6的通孔61相对应的位置形成有通孔74a。在该底座74的通孔74a的周缘形成有朝上方突出的环状突出部74b。而且，在该环状突出部74b的侧壁上检查装置主体6的长边方向和宽边方向的位置形成有四个光源用孔74c。

在底座74的环状突出部74b外，在与光源用孔74c相对应的位置安装有四个由发出蓝光的LED构成的边缘检测用光源73，四个该边缘检测用光源73等间隔地安装在上述环状突出部74b的周围。在上述边缘检测用光源73与光源用孔74c之间，安装有近似矩形的丙烯酸板(acrylic plate)74d。从边缘检测用光源73发出的光在上述亚克力板74d汇聚后通过上述光源用孔74c，再沿径向照射到已固定在后述固定用孔72a上的电极2的顶端周缘。电极2的顶端周缘在边缘检测用光源73的蓝光Be的照射下变得很清晰(参照图6(a)至图10(b))。

如图4所示，上述保护盖75呈近似正方形的板状，在保护盖75的中央形成有与上述底座74的环状突出部74b的上缘部分嵌合的通孔75a。

上述电极固定板72呈沿检查装置主体6的宽边方向延伸的近似长方形板状，安装在上述保护盖75的上表面。形成在该电极固定板72的中央的上下贯通的固定用孔72a边逐渐向下方弯曲边缩小直径，该固定用孔72a的下端部分与底座74的通孔74a的位置相对应。上述固定用孔72a的形状与电极2的形状相对应，如果将该电极2插入固定用孔72a中，则电极2固定稳定不动，电极2的位置不会偏移。应予说明，准备了多种固定用孔72a形状不同的该电极固定板72，通过更换电极固定板72，即能够应对电极形状、顶端直径大小不同的电极2的检查。

如图2和图4所示，在上述检查装置主体6的大致中央内部固定有呈板状的反射镜8。该反射镜8两侧都有镜面，离开上述固定用孔72a配置在上述测量基准部7的与电极2相反的一侧，相对于上述电极2倾斜。

在检查装置主体6内部的长边方向两端配置有一对CCD照相机91，从正前方拍摄反射在上述反射镜8中而映出的电极2的顶端，该一对CCD照相机91由板状照相机用底座92、93所支撑彼此离开配置在上述反射镜8的两侧。在上述照相机用底座92上安装有多个由发白光的LED构成的照明用光源92a，多个照明用光源92a等间隔地安装在该CCD照相机91的镜头周缘，以使由CCD照相机91拍摄的影像清晰。

在上述照相机用底座92与反射镜8之间，设置有从上述CCD照相机91的外周向外延伸的板状扩散板10。该扩散板10由乳白色的树脂制成，通过让从上述多个照明用光源92a发出并朝着上述反射镜8照射的光扩散，以改善光亮度分布不均匀的情况。

上述测量基准部7也设置在检查装置主体6的下表面侧。下表面侧的测量基准部7以上述检查装置主体6的上下方向中央为中心与上表面侧的测量基准部7对称。

如图5所示，在抓持CCD照相机91、后述显示部4和焊枪G的通用机械手(未图示)或生产线的控制面板(未图示)上连接有控制部5。该控制部5具有运算部5a、判断部5b和数据存储部5c，根据从通用机械手(来图示)或生产线的控制面板(未图示)送来的检查开始信号开始对电极2的顶端进行检查。而且，控制部5根据检查结果，对通用机械手(未图示)或生产线的控制面板(未图示)发出以后的动作指令。

如图6(a)至图10(b)所示，利用从边缘检测用光源73发出的光使电极2的顶端周缘浓淡清晰，上述运算部5a根据该浓淡清晰的电极2顶端周缘的位置计算出两个方向的电极顶端直径r1、r2。而且，根据该计算结果通过运算处理生成电极2顶端周缘的假想圆C。并且，根据电极2的铬铜色与颜色不同于铬铜色的部分的浓淡差别，能够对所附着的杂质(氧化覆盖膜和镀膜)的比例s1、s2进行运算处理。具体而言，能够计算出氧化覆盖膜附着范围S1(图6(a)至图10(b)的电极顶端的白色部分)相对于已生成的假想圆C内面积的比例s1，以及镀膜附着范围S2(图6(a)至图10(b)的电极顶端的黑色部分)相对于已生成的假想圆C内面积的比例s2。

上述判断部5b将由运算部5a运算处理所得的处理结果与在数据存储部5c预设的设定值进行比较判断。

在上述数据存储部5c中存储有成为电极顶端直径r1、r2或所附着的杂质的比例s1、s2等的基准的设定值。而且，在上述数据存储部5c中存储有由CCD照相机91拍摄到的图像、由上述运算部5a运算处理所得的电极顶端直径r1、r2、所附着的杂质的比例s1、s2数据、判断部5b的判断结果数据。

如图5所示，在电极检查装置1中设置有显示部4，该显示部4能够根据来自控制部5的指令显示由CCD照相机91拍摄到的电极2的顶端影像，或者显示运算部5a中的运算结果或判断部5b中的判断结果。

接着，对控制部5的控制进行详细说明。用研磨装置(未图示)研磨在用焊枪G对钢板进行了规定次数的点焊后的研磨电极2。然后，一对电极2分别从检查装置主体6的上方和下方插入测量基准部7的固定用孔72a内。电极2一固定在固定用孔72a中，控制部5就从抓持焊枪G的通用机械手(未图示)或生产线的控制面板(未图示)接收到检查开始的信号。

上述控制部5一接收到检查开始的信号，就向CCD照相机91发出拍摄电极2顶端的指令。CCD照相机91根据该指令对电极2的顶端进行拍摄。此时，CCD照相机91能够利用倾斜的反射镜8从正前方拍摄电极2的顶端。

运算部5a利用已存储在数据存储部5c中的摄影图像对电极顶端直径r1、r2和附着在电极2顶端的杂质的比例s1、s2进行运算处理。电极2顶端的两个方向的电极顶端直径r1、r2可根据因边缘检测用光源73而变得清晰的电极2顶端周缘的位置计算得出。并且，根据该计算结果通过运算处理生成电极2顶端周缘的假想圆C，再计算出氧化覆盖膜附着范围S 1(图6(a)至图10(b)的电极2顶端上的白色部分)相对于该假想圆C内面积的面积比例s1，以及镀膜附着范围S2(图6(a)至图10(b)的电极2顶端上的黑色部分)相对于该假想圆C内面积的面积比例s2。例如，在图6(a)所示的电极2中，如图6(b)所示，电极顶端直径计算为r1＝5.02mm、r2＝4.99mm，氧化覆盖膜附着范围S1和镀膜附着范围S2的面积比例计算为s1＝6％、s2＝3％。同样地，在图7(a)所示的电极2中，如图7(b)所示，电极顶端直径计算为r1＝5.02mm、r2＝5.01mm，氧化覆盖膜附着范围S1和镀膜附着范围S2的面积比例计算为s1＝42％、s2＝10％。而且，在图8(a)所示的电极2中，如图8(b)所示，电极顶端直径计算为r1＝5.50mm、r2＝5.39mm，氧化覆盖膜附着范围S1和镀膜附着范围S2的面积比例计算为s1＝14％、s2＝3％。在图9(a)所示的电极2中，如图9(b)所示，电极顶端直径计算为r1＝5.21mm、r2＝6.03mm，氧化覆盖膜附着范围S1和镀膜附着范围S2的面积比例计算为s1＝39％、s2＝3％。而且，在图10(a)所示的电极2中，如图10(b)所示，电极顶端直径计算为r1＝5.21mm、r2＝6.03mm。

在判断部5b中，将计算出的电极顶端直径r1、r2及杂质的比例与存储在数据存储部5c中的电极顶端直径r1、r2及所附着的杂质的比例s1、s2的标准设定值进行比较，判断是否是正常的电极。在该第一实施方式中，将电极顶端直径r1、r2的设定值设定在4.70mm～5.20mm范围内，将氧化覆盖膜附着范围S1的比例s1和镀膜附着范围S2的比例s2的设定值设定成至少其中一个设定值不在20％以上，而且，将电极顶端直径在6.00mm以上的情况判断为该电极是预想外的电极2。例如，图6(a)和图6(b)的电极2的电极顶端直径r1＝5.02mm、r2＝4.99mm处于上述设定值内，氧化覆盖膜附着范围S1的比例s1＝6％、镀膜附着范围S2的比例s2＝3％处于上述设定值内，因此判断为该电极是正常的电极2。图7(a)和图7(b)的电极2的电极顶端直径r1＝5.02mm、r2＝5.01mm处于上述设定值内，氧化覆盖膜附着范围S1的比例s1＝42％、镀膜附着范围S2的比例s2＝10％超过上述设定值，因此判断为该电极是异常的电极2。图8(a)和图8(b)的电极2的氧化覆盖膜附着范围S1的比例s1＝14％、镀膜附着范围S2的比例s2＝3％处于上述设定值内，电极顶端直径r1＝5.50mm、r2＝5.39mm超过上述设定值，因此判断为该电极是异常的电极2。图9(a)和图9(b)的电极2的电极顶端直径r1＝5.16mm、r2＝5.47mm超过上述设定值，氧化覆盖膜附着范围S1的比例s1＝39％、镀膜附着范围S2的比例s2＝3％也超过上述设定值，判断为该电极是异常的电极2。图10(a)和图10(b)的电极2的电极顶端直径r1＝5.21mm、r2＝6.03mm，由于r2在6.00mm以上，故判断为该电极是预想外的电极2。因此，在图10(a)和图10(b)的图像的运算处理中，假想圆C没有沿着电极2的顶端周缘生成。

应予说明，电极顶端直径r1、r2、氧化覆盖膜附着范围S1的比例s1和镀膜附着范围S2的比例s2的设定值能够设定成任意值。而且，在该第一实施方式中，将电极顶端直径r1、r2和杂质的比例s1、s2中的任一个值超过设定值的情况判断为异常的电极2，但也可以将两个值都超过设定值的情况判断为异常的电极2。

当判断部5b判断电极2异常时，控制部5再次对通用机械手(未图示)或生产线的控制面板(未图示)发出让进行电极2进行研磨作业的指令。此时，控制部5也可以发出指令让显示部4显示电极2异常情况的警告。另一方面，当判断部5b判断电极2正常时，控制部5对通用机械手(未图示)或生产线的控制面板(未图示)发出进行下一次焊接的指令，按照该指令再次开始生产线内的焊接作业。

上述摄影图像、运算结果、判断结果等存储在数据存储部5c内。如果控制部5接收到操作者发出的将摄影图像、运算结果、判断结果等数据显示在显示部4中的指令，则控制部5对显示部4发出显示摄影图像、运算结果、判断结果等数据的指令。按照该指令，显示部4显示摄影图像、运算结果、判断结果等数据。

如上所述，根据本发明的第一实施方式，通过将电极2固定在固定用孔72a内，从该电极2经反射镜8到CCD照相机91的距离是固定的，因此在运算部5a对电极2的顶端影像进行运算处理时，测量值难以发生偏差。而且，由于能够利用反射镜8由CCD照相机91从正前方拍摄电极2的顶端，因此通过在运算部5a处理摄影图像，能够一次测量至少两个方向以上的顶端直径r。这样一来，能够在不降低生产线运转率的情况下准确进行电极顶端直径r1、r2的测量，即准确进行是否为圆形的测量。

通过让反射镜8两侧的镜面同时映出处于上下位置的一对电极2的顶端，能够同时拍摄一对电极2的顶端，因此能够在不降低生产线运转率的情况下进行电极顶端直径r1、r2的测量。而且，即使焊枪G的电极2间特别窄也无需在电极2间配设CCD照相机91，只要配设反射镜8即可，因此能够缩短检查装置主体6的电极2间的距离，从而能够形成整体紧凑的结构。

配设在CCD照相机91的镜头周缘的照明用光源92a由LED构成，能够发出CCD照相机91拍摄所需的光量。

在电极2已被固定在固定用孔72a内的状态下，由边缘检测用光源73沿径向照射该电极2的顶端周缘，因此在由CCD照相机91拍摄到的图像中清晰地映出电极2顶端周缘的边界。这样一来，能够使运算部5a中摄影图像的处理准确，从而能够准确地测量电极顶端直径r。

由于使用蓝色LED作为边缘检测用光源73，因此不会像白色LED那样电极2顶端周缘的边界因电极2的光泽而变得模糊，在CCD照相机91拍摄到的图像中会清晰地映出电极2的顶端周缘，使运算部5a的运算处理更加准确。

电极检查装置1包括显示部4，该显示部4显示出由CCD照相机91拍摄到的图像、在运算部5a中进行处理所得的处理结果以及在判断部5b进行比较判断所得的结果，因此操作者等能够根据所得的数据对电极2的研磨周期等进行事后研究。

由于能够在显示部4中显示出由CCD照相机91拍摄到的图像、在运算部5a中进行处理所得的处理结果以及在判断部5b中进行比较判断所得的结果，因此操作者即使不进入生产线内也能掌握电极2的状态，操作者就能够安全地管理生产线。

《发明的第二实施方式》

图11表示本发明的第二实施方式所涉及的点焊用电极检查装置1。在该第二实施方式中，使用一个CCD照相机91，检查装置主体6长边方向的长度缩短，并且反射镜81的结构改变，除此之外与第一实施方式相同，因此以下对不同部分进行详细说明。

反射镜81呈板状，并且安装成通过沿检查装置主体6的宽边方向延伸的转动轴81a可在该检查装置主体6内部转动。该反射镜81离开固定用孔72a配置在测量基准部7的与电极2相反的一侧，相对于电极2倾斜，通过使反射镜81以转动轴81a为中心90度转动，能够将CCD照相机91所拍摄的电极2切换成上侧电极和下侧电极中的任一电极。虽未图示，上述反射镜81与控制部5连接，能够根据该控制部5的指令切换所拍摄的电极2。

如上所述，根据本发明的第二实施方式，能够得到与第一实施方式相同的效果，并且如果让反射镜81进行90度转动则能够用一个CCD照相机91对一对电极2的顶端分别进行拍摄。因此，能够得到检查装置主体6的长边方向的长度较短、成本低且紧凑的检查装置。

《发明的第三实施方式》

图12表示本发明的第三实施方式所涉及的点焊用电极检查装置1。在该第三实施方式中，除反射镜82的结构改变以外，其它部分都与第二实施方式相同，因此以下对不同部分进行详细说明。

反射镜82由分别呈板状的一对上侧反射镜82a和下侧反射镜82b构成。上侧反射镜82a离开固定用孔72a配置在位于上方的测量基准部7的与电极2相反的一侧，相对于电极2倾斜，下侧反射镜82b离开固定用孔72a配置在位于下方的测量基准部7的与电极2相反的一侧，相对于电极2倾斜。上侧反射镜82a和下侧反射镜82b在CCD照相机91侧形成为一体，剖面呈“V”字形。而且，上述CCD照相机91从正前方同时拍摄映出在上侧反射镜82a中的上侧电极2的顶端和映出在下侧反射镜82b中的下侧电极2的顶端。

如上所述，与第二实施方式相比，根据本发明的第三实施方式，即使不让反射镜82转动也能用一个CCD照相机91同时对一对电极2的顶端分别进行拍摄。因此，与第二实施方式相比，能够制成成本低且紧凑的电极检查装置1。

《发明的第四实施方式》

图13表示本发明的第四实施方式所涉及的点焊用电极检查装置1。在该第四实施方式中，设置有一个测量基准部7和一个CCD照相机91，反射镜8只有一侧是镜面，除此之外与第一实施方式相同。在此情况下，只能逐一测定电极2顶端，虽然例如为了分别掌握焊枪G的一对电极2中每个电极的顶端状态，需要改变焊枪G的姿势对各个电极2进行拍摄，检查时需要花费很多时间，但是通过设置一个测量基准部7和一个CCD照相机91能够降低成本，而且还能使检查装置主体6紧凑。

《发明的第五实施方式》

图14至图18表示本发明的第五实施方式所涉及的点焊用电极检查装置1，在该第五实施方式中，将反射镜8周围模块化。应予说明，在第五实施方式中，与第一实施方式相同的部分用同一符号来表示，以下对不同部分进行详细说明。

如图14所示，第五实施方式所涉及的点焊用电极检查装置1呈厚度较薄的扁平箱状，并且包括检查装置主体60，该检查装置主体60的长边方向的一侧朝外弯曲成近似半圆板状。

如图15和图16所示，在该检查装置主体60的长边方向一侧的近似半圆板状弯曲部分内侧配设有反射镜模块3，在另一侧的内侧配设有控制基板50，在上述反射镜模块3的上下方配置有一对呈近似圆板状的电极固定板(测量基准部)72，该一对电极固定板72夹着上述反射镜模块3配设，并且其上形成有用于固定电极2的固定用孔72a。

如图15和图16所示，上述反射镜模块3沿着上述检查装置主体60的宽边方向延伸，并包括树脂制模块框30，该模块框30成为该反射镜模块3的骨架，并且在中央部分组装有反射镜8。该模块框30在上下方向上大致中央的位置，分隔成位于上侧的上框30a和位于下侧的下框30b。

上述上框30a包括沿水平方向延伸的板状框31和一对突出板32，该板状框31上形成有与上述电极固定板72的固定用孔72a相对应的通孔31a，一对突出板32从夹着该板状框31的上述通孔31a的位置朝着下方并设。在该突出板32的下端缘形成有朝上凹陷的半圆状凹部32a。

如图17所示，在上述板状框31的上表面顺着上述通孔31a周缘朝上方突设有圆环状突起部31b，在该突起部31b的上表面形成有将圆周四等分并呈放射状地沿径向延伸的槽31c。在上述板状框31的上表面侧配设有光源固定板70，该光源固定板70上形成有嵌合孔70a，以使光源固定板70外嵌在上述突起部31b上。在该光源固定板70上与上述突起部31b的各槽31c相对应地安装有四个边缘检测用光源73。因此，从上述边缘检测用光源73发出的光通过上述各槽31c，沿径向照射固定在上述固定用孔72a上的电极2的顶端周缘。

在上述板状框31的下表面设置有剖面呈近似“L”字形的半圆弧状遮光板31d，该遮光板31d顺着上述板状框31长边方向一侧的通孔31a周缘向下突设。该遮光板31d位于上述照明用光源92a与上述电极2之间，遮挡从上述照明用光源92a发出并直接射向上述电极2的光。因此，即使上述照明用光源92a与上述电极2之间的间隔变窄，从照明用光源92a发出的光也不会直接照射电极2顶端，从而能够避免从照明用光源92a发出并直接照射电极2的顶端再反射后的光映入CCD照相机91中的情况。因此，能够使整个检查装置主体60紧凑并能够清晰地拍摄电极2。

如图15和图18所示，上述下框30b的结构与上述上框30a相同，因此用与上述上框30a相同的符号表示，详细说明省略。

在组装模块框30时，如果使上述遮光板31d在侧视图中处于点对称的位置，将上框30a的突出板的顶端与下框30b的突出板32的顶端彼此对齐地组装上述模块框30，则会由上下突出板32形成光量调整用壁33，并且由上下半圆状凹部32a形成光的通孔34，上述反射镜8组装在上述模块框30的中央且被上述各光量调整用壁33夹着的位置上。

在上述模块框30的长边方向两端组装有一对CCD照相机91，该一对CCD照相机91从正前方拍摄反射在上述反射镜8中而映出的电极2的顶端，并且彼此分开组装在上述反射镜8的两侧，上述光量调整用壁33靠近上述CCD照相机91的前方配置。在上述光通孔34的内周缘和上述CCD照相机91的外周缘之间形成缝隙S，从上述照明用光源92a发出的光所从该缝隙S通过，利用光量调整用壁33遮挡从上述照明用光源92a发出的光的一部分，能够设定适当的光量以应对电极2的拍摄，从而能够清晰地拍摄上述电极2。

在上述模块框30的光量调整用壁33与CCD照相机91之间，由乳白色树脂制成的扩散板10上下延伸，通过使从上述多个照明用光源92a发出并射向上述反射镜8的光扩散，能够改善光亮度分布不均匀的情况。

此外，在上述板状框31的通孔31a内侧设置有透明树脂制保护盖11，该保护盖11将上述固定用孔72a塞住，以防止垃圾等侵入上述反射镜模块3内。在该保护盖11上设置有弯曲部11a，该弯曲部11a使已由上述反射镜8反射的来自上述照明用光源92a的光朝着上述CCD照相机91的拍摄范围外反射。因此，能够用上述保护盖11防止附着在电极2顶端的垃圾等从固定用孔72a进入上述检查装置主体60内部，而且，从照明用光源92a发出并在保护盖11反射的光在上述弯曲部11a扩散而不会映入CCD照相机91的镜头，因此能够清晰地拍摄电极2。

应予说明，第五实施方式中的点焊用电极检查装置1的控制部5的结构及由控制部5进行的控制与第一实施方式相同，因此其详细说明省略。

在该第一至第五实施方式中，在一个测量基准部7上安装有四个边缘检测用光源73，但也可以安装多个边缘检测用光源73，优选安装三个以上。而且，在使用蓝色LED作为边缘检测用光源73，但只要是在由CCD照相机91拍摄到的图像中，能够将电极2顶端周缘的边界清晰地映出来的颜色，则也可以使用蓝色以外的LED。

在该第一至第五实施方式中，只有一个检查装置主体6，但也可以用一个控制部5控制多个检查装置主体6。

在该第一至第五实施方式中，用CCD照相机91拍摄电极2的顶端，但也可以采用CMOS照相机。

在该第一至第五实施方式所得的图像中，还可以通过进行通常的二进制运算处理的方法，掌握电极2的顶端形状的状态。

-产业实用性-

本发明适用于例如在汽车生产线中使用的点焊用电极检查装置。

Claims (12)

1.一种点焊用电极检查装置，包括检查装置主体和控制部，所述检查装置主体中配置有对由焊枪所支承的点焊用电极顶端进行拍摄的照相机，所述控制部具有对由所述照相机拍摄到的电极顶端的图像进行处理的运算部、以及将该运算部的处理结果与预设的设定值进行比较以判断电极顶端状态的判断部，其特征在于：

所述检查装置主体包括测量基准部和反射镜，所述测量基准部形成有对所述电极顶端进行固定的固定用孔，所述反射镜离开所述固定用孔配置在该测量基准部的与电极相反的一侧，相对于所述电极倾斜；

所述照相机离开所述反射镜配置在该反射镜的一侧，以从正前方拍摄反射在所述反射镜中而映出的电极顶端。

2.根据权利要求1所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

所述电极设置有一对，在所述反射镜的两侧相互对置；

所述反射镜呈板状，并且在该反射镜的两侧具有映出各电极顶端的镜面；

所述照相机设置在所述反射镜的两侧，配设有一对。

3.根据权利要求1所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

所述电极设置有一对，在所述反射镜的两侧相互对置；

所述反射镜呈板状，并且在该反射镜的一侧具有映出电极顶端的镜面，所述反射镜安装成可在所述检查装置主体内转动；

所述照相机构成为：通过使所述反射镜转动以切换映出在该反射镜中的电极，该照相机从正前方拍摄各个电极顶端。

4.根据权利要求1所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

所述电极设置有一对，在所述反射镜的两侧相互对置；

所述反射镜设置有一对，映出各个电极顶端；

所述照相机构成为：从正前方同时拍摄映出在各反射镜中的各电极顶端。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

在所述照相机的镜头周缘配设有照明用光源；

该照明用光源由LED构成。

6.根据权利要求5所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

在所述检查装置主体上靠近所述照相机前方配置有光量调整用壁，在所述光量调整用壁上形成有光通孔；

在所述光通孔的内周缘与所述照相机的外周缘之间形成有缝隙，从所述照明用光源发出的光通过该缝隙。

7.根据权利要求5或6所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

在所述检查装置主体上设置有将所述固定用孔塞住的保护盖；

在该保护盖上设置有弯曲部，该弯曲部使已由所述反射镜反射的所述照明用光源的光朝着所述照相机的拍摄范围外反射。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

在所述检查装置主体上设置有遮光板，所述遮光板位于所述照明用光源与所述电极之间，遮挡从所述照明用光源发出并直接射向所述电极顶端的光。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

在所述检查装置主体上配设有多个边缘检测用光源，所述边缘检测用光源在所述电极被固定在固定用孔中的状态下照射所述电极顶端周缘。

10.根据权利要求9所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

所述边缘检测用光源由蓝色LED构成。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

所述控制部具有数据存储部，所述数据存储部存储由所述照相机拍摄到的图像、在所述运算部中进行处理所得的处理结果以及在所述判断部中进行比较判断所得的结果。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的点焊用电极检查装置，其特征在于：

在所述检查装置中还包括显示部，所述显示部显示由所述照相机拍摄到的图像、在所述运算部中进行处理所得的处理结果以及在所述判断部中进行比较判断所得的结果。

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