电极压力测量装置的制作方法

本实用新型属于检测设备技术领域，更具体地说，是涉及一种电极压力测量装置。

背景技术：

随着自动化技术在智能制造领域中不断推广及应用，电阻点焊作为重要的自动化焊接技术而被广泛应用至制造行业，如汽车、轨道列车、航空航天等。焊接压力是电阻点焊的一个重要参数，焊接过程中压力值的准确程度极大的影响了点焊接头质量。近年来，随着电子技术不断革新，电阻点焊设备开始尝试直接配装压力测试模块，但使用过程中，由于强电流伴随产生的强磁效应会干扰工作状态下压力元件的测量，因此，严重影响了电阻点焊压力值的测定。另外，点焊过程中在电极压力作用下电极杆间发生反复刚性碰撞，设备在长期服役后，压力准度会显著下降，所以，采用外部配套装置对电极压力进行定期测量校核对于电阻点焊保持准确稳定电极压力具有重要意义。

目前，市场上广泛流行的点焊配套压力测量仪均利用压力感应块将被测压力转换为各种电量信号来测量压力值，这类压力测量仪输出信号易于远传，可方便显示、记录和调节。对于工业产品，电阻点焊会根据特定需要设计使用非标电极杆，电极帽形状与尺寸也同时发生改变，压力测量难度加大，测量过程中需操作者手持电极杆中间，电极杆稳定性较差，降低了压力测量的精准度。更重要的是，电阻点焊设备电极压力的量程范围较大，可达十几kn，手持压力变送器严重威胁了操作人员的人身安全，极易发生人身安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电极压力测量装置，旨在解决测量电极压力，手持操作稳定性差，且存在安全隐患的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电极压力测量装置，包括：

套筒，内部形成用于容纳电极杆的容纳腔；

定位组件，设于所述套筒上；

压力检测组件，设于所述套筒的上部，用于检测电极杆的压力，所述压力检测组件电连接显示设备；

所述电极杆通过所述定位组件压紧于容纳腔内，通过压力检测组件检测所述电极杆的压力，并通过所述显示设备显示压力值。

进一步地，所述定位组件包括：

锥形套，固设于所述套筒的下端，内腔与所述容纳腔连通，用于容纳所述电极杆，所述锥形套的外径自上而下逐渐减小，所述锥形套的下端周向开设有多个槽口，多个所述槽口将所述锥形套的下端分隔成用于压紧所述电极杆的多个压板；

螺套，螺纹套装于所述锥形套的外壁上；

当所述螺套沿所述锥形套的外壁转动上升时，所述螺套用于对多个所述压板施加压力，压紧所述电极杆；当所述螺套沿所述锥形套的外壁转动下降时，所述螺套解除多个所述压板的压力，松开所述电极杆。

进一步地，所述锥形套的内侧壁设有防滑垫，多个所述压板通过所述防滑垫用于压紧所述电极杆。

进一步地，所述压力检测组件包括：

压力变送器，设于所述套筒的上部，与所述显示设备电连接，所述压力变送器一侧设有应变测量器，下端面安装有用于抵靠所述电极杆的应变补偿器。

进一步地，所述套筒的一侧设有用于放置所述显示设备的托盘，所述托盘通过连杆连接所述套筒。

进一步地，所述套筒的上端面开设有与所述容纳腔连通的安装槽，所述安装槽内放置有保护壳，所述压力检测组件设于所述保护壳内。

进一步地，所述压力检测组件通过导线电连接所述显示设备，所述安装槽的一侧开设有用于通过所述导线的让位槽。

进一步地，所述套筒的侧壁上开设有与所述容纳腔连通的通孔，所述套筒的侧壁上安装有激光定位仪，所述激光定位仪通过所述通孔观测所述电极杆上端面的位置。

进一步地，所述电极压力测量装置还包括：

多个调节螺栓，均布于所述套筒的周向，贯穿所述套筒的侧壁，用于顶靠所述电极杆，调节所述电极杆的垂直度。

本实用新型提供的电极压力测量装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型电极压力测量装置，电极杆自下而上穿设于套筒内，电极杆的上端抵靠在压力检测组件上，压力检测组件电连接显示设备，通过定位组件固定电极杆，使电极杆保持稳定。压力检测组件感应电极杆的电极压力，生成电信号传输至显示设备，显示设备将电信号转换为数值信号并显示。解决了在测量电极压力时，无需手持作业，操作稳定性良好，提高了测量数据的准确性与可靠性，且不会对操作人员造成危害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的电极压力测量装置的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的电极压力测量装置的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的电极压力测量装置的俯视图；

图4为本实用新型另一实施例提供的电极压力测量装置的剖视图；

图5为图2中a处的放大图。

图中：1、套筒；2、定位组件；201、锥形套；202、槽口；203、压板；204、螺套；3、压力检测组件；301、压力变送器；302、应变测量器；303、应变补偿器；4、显示设备；5、防滑垫；6、托盘；7、连杆；8、安装槽；9、保护壳；10、导线；11、让位槽；12、通孔；13、激光定位仪；14、调节螺栓；15、电极杆；16、弹簧；17、调节杆；18、挡板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

现对本实用新型提供的电极压力测量装置进行说明。请参阅图1至图3，电极压力测量装置，包括套筒1、定位组件2、压力检测组件3和显示设备4。

套筒1的内部形成用于容纳电极杆15的容纳腔；定位组件2设于套筒1上；压力检测组件3设于套筒1的上部，用于检测电极杆15的压力，压力检测组件3电连接显示设备4；电极杆15通过定位组件2压紧于容纳腔内，通过压力检测组件3检测电极杆15的压力，并通过显示设备4显示压力值。

电极杆15为锥形杆，上端直径小于下端直径，套筒1的容纳腔形状与电极杆15的外形轮廓相匹配，当电极杆15穿设于容纳腔内时，电极杆15外侧壁与套筒1内壁的间距相同，通过套筒1下端的定位组件2将电极杆15固定，使其保持稳定，压力检测组件3安装于套筒1的上端，此时，电极杆15的上端面抵靠在压力检测组件3上，压力检测组件3感应电极杆15上端的压力变化，形成电信号传输至显示设备4上，显示设备4为微型计算机系统，其上装载分析程序和显示屏，显示设备4接收压力检测组件3的电信号，经计算分析测量数值形成数据信号，数据信号通过显示屏显示压力值。

本实用新型提供的电极压力测量装置，与现有技术相比，本实用新型电极压力测量装置，电极杆15自下而上穿设于套筒1内，电极杆15的上端抵靠在压力检测组件3上，压力检测组件3电连接显示设备4，通过定位组件2固定电极杆15，使电极杆15保持稳定。压力检测组件3感应电极杆15的电极压力，生成电信号传输至显示设备4，显示设备4将电信号转换为数值信号并显示。解决了在测量电极压力时，无需手持作业，操作稳定性良好，提高了测量数据的准确性与可靠性，且不会对操作人员造成危害。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，定位组件2包括锥形套201和螺套204。锥形套201固设于套筒1的下端，锥形套201的内腔为筒形腔，锥形套201内腔与容纳腔连通，用于容纳电极杆15，锥形套201的外径自上而下逐渐减小，锥形套201的下端周向开设有多个槽口202，多个槽口202将锥形套201的下端分隔成用于压紧电极杆15的多个压板203；螺套204螺纹套装于锥形套201的外壁上；螺套204沿锥形套201的外壁转动升降，用于对多个压板203施加压力，压紧电极杆15，或解除多个压板203的压力，松开电极杆15。本实施例中，锥形套201与套筒1一体成型，位于套筒1的下端，锥形套201的内腔与套筒1的容纳腔连通，锥形套201的外径自上而下逐渐减小，电极杆15自下而上贯穿锥形套201并穿入套筒1内，使其上部抵靠在压力检测组件3上，锥形套201的下端周向开设槽口202，槽口202的开口方向朝下，且开口端位于锥形套201的下端面，多个槽口202将锥形套201侧壁的下端分隔成多个压板203，压板203的下部为自由端，锥形套201外壁的下部周向开设有外螺纹，即外螺纹开设于压板203的外侧面。螺套204内壁设有内螺纹与锥形套201的外螺纹匹配，转动螺套204，使螺套204通过螺纹配合沿锥形套201转动上升，由于螺套204向上转动时，锥形套201外侧壁上的外螺纹直径增大，因此，螺套204将向内挤压多个压板203，使多个压板203同时向内弯折，多个压板203的自由端抵靠在电极杆15的侧壁上，从而完成电极杆15的固定。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图2，锥形套201的内侧壁设有防滑垫5，多个压板203通过防滑垫5用于压紧电极杆15。本实施例中，防滑垫5为圆筒结构，套装于锥形套201的内壁上，在固定电极杆15时，多个压板203通过防滑垫5抵靠电极杆15的侧壁，可避免压板203与电极杆15侧壁打滑，同时防滑垫5可保护电极杆15，防止压板203的压力过大，造成电极杆15侧壁出现压痕甚至损坏。在选取防滑垫5时，需要参照电极杆15和锥形套201下端口的尺寸而定，锥形套201的下端口内径为d1，防滑垫5的厚度为d2，电极杆15位于锥形套201下端口处的断面直径为d3，即电极杆15侧壁与锥形套201下端口处的间隙h＝(d1-d3)/2，在选取防滑垫5厚度d2时，可参照电极杆15侧壁与锥形套201下端口处的间隙h值，在h值的基础上增加0.4～0.8mm，预留防滑垫5的变形量，即d2＝[(d1-d3)/2]+(0.4～0.8)。防滑垫5为可拆卸组件，基于电极杆15尺寸进行选用，因此,满足不同尺寸规格的电极杆15使用要求，针对不同尺寸非标电极杆15进行压力测量。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图2，压力检测组件3包括压力变送器301。压力变送器301设于套筒1的上部，与显示设备4电连接，压力变送器301一侧设有应变测量器302，下端面安装有用于抵靠电极杆15的应变补偿器303。本实施例中，压力变送器301的上下端面均为内凹面，应变测量器302安装于压力变送器301下端内凹面内，应变测量器302安装于压力变送器301的侧面。压力变送器301能检测物理压力，接收压力变量参数，并将压力变量参数转变成标准的电信号，并将该电信号传到电子设备，即上述的显示设备4，显示压力值。应变测量器302测量形变物体的变形，并通过如电阻、电容或电感的变化转化为能够方便进行测量的电物理量的变化，即产生感应电信号，并将其传输至显示设备4。应变补偿器303用于补偿变形量，属于补偿元件，吸收变形量，避免电极杆15压力过大损坏压力变送器301。在电极杆15产生压力时，通过应变测量器302配合应变补偿器303对电极杆15的压力进行测量。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，套筒1的一侧设有用于放置显示设备4的托盘6，托盘6通过连杆7连接套筒1。本实施例中，托盘6为矩形板，连杆7为l形，连杆7的一端垂直连接套筒1的侧壁，连杆7的另一端垂直于托盘6的底面，显示设备4通过栓接、卡接或焊接的方式安装于托盘6的上端面。套筒1、连杆7和托盘6一体成型。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图2、图3和图5，套筒1的上端面开设有与容纳腔连通的安装槽8，安装槽8内放置有保护壳9，压力检测组件3设于保护壳9内。本实施例中，安装槽8内部轮廓与保护壳9的外轮廓相匹配，横断面均为圆形，保护壳9内开设有凹槽，压力变送器301安装于保护壳9内的凹槽中，安装槽8的内径比保护壳9的外径大0.02mm，保护壳9可放置于安装槽8内，保证保护壳9的稳定，使压力变送器301轴线与电极杆15的轴线保持一致，由此满足不同规格断面形状尺寸的电极杆15测量要求。安装槽8的深度比保护壳9的高度小5～10mm，安装槽8侧壁的下部周向设有定位板，定位板与套筒1一体成型，定位板用于限定保护壳9插入安装槽8内的深度，使得保护壳9上的压力变送器301的下端能够和电极杆15的上端面良好接触。压力变送器301的上端露出保护壳9，如果不裸露，保护壳9在电极压力作用下，会发生微弱的塑性变形，会降低压力检测组件3的检测精度，应变测量器302基于检测微弱弹塑性变形进行测定并转换为反馈电信号。压力变送器301内嵌于保护壳9中，保护壳9主要有两个作用，第一用于保护压力检测组件3中的电子组元；第二在直接放置在电极杆15的过程中，防止压力检测组件3从电极杆孔15脱落。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图2至图3，压力检测组件3通过导线10电连接显示设备4，安装槽8的一侧开设有用于通过导线10的让位槽11。本实施例中，压力变送器301的连接端子和显示设备4的连接端子相对设置，通过导线10连接，让位槽11开设于套筒1上端面，且靠近托盘6的一侧，让位槽11可为弧形槽或矩形槽，导线10从让位槽11内通过，减少了导线10的连接距离，同时，导线10放置于让位槽11内更加隐蔽，不易损坏。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，套筒1的侧壁上开设有与容纳腔连通的通孔12，套筒1的侧壁上安装有激光定位仪13，激光定位仪13通过通孔12观测电极杆15上端面的位置。本实施例中，激光定位仪13又称激光定位准直仪，可提供的激光束是一条高清晰度，易于分辨的激光光束，用于测量电极杆15的位置和水平度，激光定位仪13的一侧设有磁性底座，激光定位仪13通过磁性底座吸附与套筒1的侧壁上，通孔12的中轴线与套筒1的中轴线垂直，激光定位仪13发出的激光光束贯穿该通孔12，用于测量电极杆15端面的水平度，保证电极杆15的上端面与压力变送器301良好接触，实现压力检测。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，电极压力测量装置还包括多个调节螺栓14。多个调节螺栓14均布于套筒1的周向，贯穿套筒1的侧壁，用于顶靠电极杆15，调节电极杆15的垂直度。本实施例中，套筒1的周向均匀开设三个螺纹孔，螺纹孔均贯穿套筒1侧壁，且螺纹孔的中轴线与套筒1的中轴线垂直，三个调节螺栓14可单独或同时调节，转动调节螺栓14，三个调节螺栓14的端部分别顶靠电极杆15的侧壁，形成三个受力点，利用三点确保电极杆15和套筒1的同轴度。

作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图4，电极压力测量装置还包括多个调节杆17。多个调节杆17均布于套筒1的周向，贯穿套筒1的侧壁，调节杆17远离套筒1的一端固定设挡板18，调节杆17上套装有弹簧16，弹簧16位于挡板18和套筒1外侧壁之间，且分别与挡板18和套筒1固定，当调节杆17的端部顶靠电极杆15的侧壁时，弹簧16处于伸长状态，向套筒1内腔反向拉动挡板18，从而使挡板18带动调节杆17抵靠在电极杆15的侧壁上，调节杆17为三个，三个调节杆17的端部分别顶靠电极杆15的侧壁，形成三个受力点，利用三点确保电极杆15和套筒1的同轴度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。