焊点推力检测装置及方法与流程

本发明涉及产品检测技术领域，更为具体地，涉及一种焊点推力检测装置及方法。

背景技术

目前，在对产品上的焊点进行质量检测时，普遍采用机械手配合推力测试笔的检测方式，其中，在机械手上设置多个带有位置传感器的推力测试笔，通过机械手带动推力测试笔对焊点进行推力测试。

但是，由于不同焊点的大小、位置和高度存在较大差异，其一致性不能满足机械手的精度需求，导致产品检测失效率较高。现有的焊点推力检测方式主要存在以下缺陷：

1、由于检测焊点之间的位置不确定性以及空间(高度)上的随机性，各推力笔的高度无法做到一致，产品及检测装置的公差累计和远超出了推力笔的精度范围。

2、机械手存在丢步情况，无法满足高精度的焊点测试。

3、在推力笔的倾斜角固定不变的情况下，推力笔的固定位置不均一使得焊点的受力位置与方向不确定，产品受损风险较大。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种焊点推力检测装置及方法，以解决目前产品焊点推力检测精度低、一致性差、存在产品报废风险，影响产品合格率等问题。

本发明提供的焊点推力检测装置，包括机械手、设置在机械手上的执行机构和推力笔；其中，推力笔通过旋转轴固定在机械手上，执行机构设置在推力笔远离待检测焊点的一侧；机械手用于带动推力笔运动至待检测焊点靠近执行机构的一侧；执行机构用于推动推力笔的笔杆绕旋转轴转动，并通过推力笔的笔头水平推动待检测焊点。

此外，优选的方案是，旋转轴设置在推力笔的笔杆的中间位置；执行机构与旋转轴之间在沿推力笔的笔杆方向上的垂直距离等于旋转轴与推力笔的笔头之间的距离。

此外，优选的方案是，待检测焊点所受推力值与执行机构施加的推力值相等。

此外，优选的方案是，旋转轴设置在推力笔远离笔头的端部；执行机构与旋转轴之间在沿推力笔的笔杆方向上的垂直距离等于旋转轴与推力笔的笔头之间的距离的一半。

此外，优选的方案是，待检测焊点所受推力值等于执行机构施加的推力值的一半。

此外，优选的方案是，执行机构与推力笔通过弹簧弹性连接。

此外，优选的方案是，在机械手上设置有用于检测推力笔的运动位移的位移检测装置，位移检测装置将检测的推力笔的位移信息发送至外部控制系统；控制系统根据位移信息判断待检测焊点是否符合要求。

此外，优选的方案是，执行机构与控制系统连接，控制系统还用于控制调整执行机构的推力值。

此外，优选的方案是，在推力笔的笔头上设置有倾斜倒角，倾斜倒角设置在笔头远离待检测焊点的一侧。

根据本发明的另一方面，提供一种焊点推力检测方法，利用上述焊点推力检测装置对待检测焊点进行推力检测，方法包括：机械手带动推力笔运动至待检测焊点的一侧；位于机械手上的执行机构推动推力笔的笔杆绕旋转轴转动，推力笔的笔头水平推动待检测焊点。

上述焊点推力检测装置及方法，采用杠杆原理，利用执行机构对推力笔进行额定推力的推动，以实现推力笔对焊点的水平推动测试，不会因为焊点的差异而戳伤产品，执行机构对推力笔的位移控制更加准确，推力的一致性较高；此外，机械手能够减少丢步，产品测试速度快、质量高、一致性好。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的焊点推力检测装置结构示意图；

图2为根据本发明实施例的焊点推力检测装置的俯视图；

图3为根据本发明实施例的焊点检测方法流程框图。

其中的附图标记包括：机械手1、执行机构2、推力笔3、笔杆31、笔头32、旋转轴4、弹簧5。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

为详细描述本发明焊点推力检测装置的结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1和图2分别从不同角度示出了根据本发明实施例的焊点推力检测装置的示意结构。

如图1和图2共同所示，本发明实施例的焊点推力检测装置，包括机械手1、设置在机械手1上的执行机构2和推力笔3；其中，推力笔3通过旋转轴4固定在机械手1上，推力笔3可绕旋转轴4转动，执行机构2设置在推力笔3远离待检测焊点的一侧；机械手1用于带动推力笔3运动至待检测焊点靠近执行机构2的一侧；执行机构2用于推动推力笔3的笔杆31绕旋转轴4转动，在笔杆31转动过程中，通过推力笔3的笔头32水平推动待检测焊点，以实现对待检测焊点的推力检测操作。

具体地，旋转轴4可以设置在推力笔3的笔杆31的中间位置，此时，执行机构2与旋转轴4之间在沿推力笔3的笔杆31方向上的垂直距离等于旋转轴4与推力笔3的笔头32之间的距离，待检测焊点所受推力值与执行机构2施加的推力值相等。其中，推力笔3相当于杠杆，旋转轴4相当于杠杆的支点，将旋转轴4设置在推力笔3的中间位置，即表示执行机构2与推力笔3的笔头32的力臂相等，推力笔3对焊点的水平推力与执行机构2对推力笔3的笔杆31的推力(或拉力)相等，通过调节执行机构2的推力大小，即可实现对焊点检测时的推力大小的控制。

进一步地，旋转轴4还可以设置在推力笔3远离笔头32的端部；执行机构2与旋转轴4之间在沿推力笔3的笔杆31方向上的垂直距离等于旋转轴4与推力笔3的笔头32之间的距离的一半，待检测焊点所受推力值等于执行机构2施加的推力值的一半。其中，旋转轴4设置在推力笔3远离笔头32的端部，执行机构2的施力点设置在笔杆31的中间位置，此时，执行机构2的力臂等于笔头32的力臂的一半，推力笔3对焊点的水平推力等于焊点所受推力的2倍，通过设置执行机构2的推力大小，即可实现对焊点检测时的推力大小的控制。

可知，本发明实施例的焊点推力检测装置，推力笔3采用杠杆式原理设置在机械手1上，通过机械手1将推力笔3下降到焊点的一侧，从侧边推动焊点，不会因为焊点之间的差异而误伤产品；同时，推力笔3的推力大小由执行机构2给定，比通过位移控制更加准确，产品检测一致性高。

在本发明的一个具体实施方式中，执行机构与推力笔3通过弹簧5弹性连接，以防止刚性连接的推力笔3对产品造成不可逆转的损坏。

需要说明的是，本发明的焊点推力检测装置，还可以在机械手1上设置用于检测推力笔3的运动位移的位移检测装置，位移检测装置将检测的推力笔3的位移信息发送至外部控制系统，控制系统根据位移信息判断待检测焊点是否符合要求。例如，当焊点质量符合生产要求时，焊点在受到推力笔3一定的水平推力后，会保持原有状态，此时推力笔3的位移量较小；而当焊点质量不符合生产要求存在虚焊情况时，焊点在受到推力笔3一定的水平推力后，会从产品脱落或者损伤，此时推力笔3的位移量会比较大。

因此，可以在控制系统内预先设置一定的位移阈值，在对焊点进行推力检测时，当推力笔3的位移大于位移阈值时，判定该焊点不合格，否则判定焊点合格，即根据位移检测装置与控制系统的配合，判断当前检测的焊点质量是否符合生产要求。

此外，执行机构和机械手1也可以与控制系统连接，通过控制系统对机械手1的运动轨迹进行控制，同时还能够对执行机构2的推力值进行控制。在针对不同产品或者不同生产要求的产品进行焊点推力检测时，可以通过控制系统对执行机构2的推力进行控制调整。

在本发明的另一具体实施方式中，在推力笔3的笔头32上还设置有倾斜倒角，倾斜倒角设置在笔头32远离待检测焊点的一侧，倾斜倒角的设置能够防止推力笔3在检测过程中，触碰或者碰撞待检测焊点附近的其他焊点或者组件等，能够起到安全避让的作用。

与上述焊点推力检测装置相对应，本发明还提供一种焊点推力检测方法，利用上述焊点推力检测装置对待检测焊点进行推力检测。

图3示出了根据本发明实施例的焊点推力检测方法的流程。

如图3所示，本发明实施例的焊点推力检测方法，主要包括以下步骤：

s311：机械手带动推力笔运动至待检测焊点的一侧。

s312：位于机械手上的执行机构推动推力笔的笔杆绕旋转轴转动，推力笔的笔头水平推动待检测焊点。

通过上述实施方式可知，本发明提供的焊点推力检测装置及方法，结构简单、检测精度高、一致性好。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的焊点推力检测装置及方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的焊点推力检测装置及方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。