【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方法，適用于焊接工裝定位精度測量。
技術介紹
1、白車身作為汽車的安裝骨架，其精度決定了汽車的安裝匹配質量，作為白車身的定位工裝，白車身焊裝線工裝的安裝精度決定了白車身的拼裝精度。焊接工裝定位中定位銷與定位塊共同作用，保持定位基準的傳遞性和焊接件的尺寸穩定率。由于制造過程中焊接件頻繁的上下料，導致定位銷在橫向可能出現磨損或者偏移，進而影響焊接件的制造精度，因此需定期對定位銷定位精度進行監測并校準。當前焊接工裝定位銷定位精度的監測主要是采用三坐標測量儀在非工作時間進行人工測量，每次測量都需要拆卸定位銷，測量流程繁瑣，耗時長，成本高，且無法實時獲取定位銷直徑和水平位置度的信息，難以持續保證焊接精度。隨著精密焊接需求的增長，對焊接的高精度和可靠性提出了更高的要求，傳統的人工監測手段已無法滿足當前生產制造需求，因此需對焊接工裝定位銷定位精度進行實時高精度的在線監測。
2、在高精度焊接中，焊接工裝定位銷的水平位置度誤差往往要控制在0.1mm以內，定位銷直徑誤差需控制在0.5mm以內，因此對監測精度提出更高的要求。定位銷直徑和水平位置度是保證其定位精度的基礎，若采用接觸式測量的監測方案，則必然會破壞定位精度，隨著時間積累無法保證定位銷的定位精度，故需采用非接觸式的實時監測方案。對于定位銷直徑測量，非接觸式外徑測量儀是較為常見的非接觸式位移監測方法，然而非接觸式外徑測量儀要求距離定位銷較近，會影響焊接件的上下料，無法固定安裝，因此也無法實現在線監測。對于定位銷的水平位置度，一般可采用
3、(1)非接觸式測量，不影響定位精度。
4、(2)可固定安裝于焊接工裝上，且不影響其正常工作。
5、(3)測量精度和監測頻率滿足監測要求。
6、(4)系統成本符合焊接工裝定位。
技術實現思路
1、本專利技術解決了傳統焊接工裝定位銷精度測量的以下技術問題：
2、(1)測量精度較低，難以滿足高精度測量的需求。
3、(2)監測頻率低，無法持續保證定位精度。
4、(3)無法實時獲取定位銷的精度數據，無法自動識別和預警潛在的質量問題。
5、本專利技術的技術解決方案：
6、由于定位銷外表面直接接觸焊接件，因此對定位銷定位精度的監測是通過監測定位銷的水平位置度和直徑實現的。故需采用一種不僅能夠避免對焊接過程直接干擾，而且還能對監測數據進行快速處理并及時發現定位誤差的監測方法，監測平臺需架構靈活，方便安裝，可根據實際需求調整監測參數和監測頻率，平臺也應采用模塊化設計，便于安裝和維護，可以根據具體的焊接工藝和空間限制，靈活選擇和配置監測模塊。監測系統應具備實時數據處理能力，通過算法分析定位銷的水平位置和直徑，及時識別和反饋誤差。也應具備數據存儲功能，能夠記錄歷史測量數據，便于后續分析和質量追溯。而且也能夠在焊接過程中應對溫度變化、煙霧、振動等影響，以適用多種焊接場景和材料特性。以激光器和電荷耦合元件(charge?coupled?device,ccd)構建非接觸式監測平臺，通過主控盒實時采集和處理數據，最終實現定位銷定位精度在線監測。
7、定位銷定位精度在線監測步驟如下：
8、(1)初次安裝：調整激光器發射光束與定位銷外表面等高，激光光束照射定位銷外表面，將敏感器水平安裝，使其感光面與激光光束垂直，調整激光器與敏感器橫向位置，保證不影響焊接件上下料。
9、(2)進行初始化測量：主控盒控制兩組監測器對定位銷外表面進行兩個方向監測，并采集激光數據，對數據進行平滑處理，將處理后的數據邊緣作為激光照射邊緣。記錄敏感器1上激光照射區域下邊緣的位置x0；上邊緣的位置x1；記錄敏感器2激光照射區域右邊緣的位置y0；左邊緣的位置y1；
10、(3)計算出定位銷在x方向上的初始位置：
11、hx＝(x0+x1)/2????????????????(1)
12、在x方向上的直徑：
13、dx＝x0-x1????????????????????(2)
14、在y方向上的初始位置：
15、hy＝(y0+y1)/2?????????????????(3)
16、在y向上的直徑：
17、dy＝y0-y1??????????????????????(4)
18、定位銷初始直徑：
19、d0＝(dx+dy)/2?????????????????(5)
20、(4)初始化完成后，進入實時監測，頻率為1次/分鐘。
21、(5)監測時，通過主控盒控制激光器平行照射定位銷外表面，并采集敏感器上的激光數據，計算敏感器1激光光束下邊緣的位置x2和上邊緣位置x3；敏感器2激光光束右邊緣位置y2和左邊緣位置y3；
22、(6)計算出定位銷在x方向上的當前位置：
23、h'x＝(x2+x3)/2?????????????????(6)
24、在x方向上的直徑：
25、dx＝x2-x3??????????????????????(7)
26、在y方向上的當前位置：
27、h'y＝(y2+y3)/2?????????????????(8)
28、在y方向上的直徑：
29、d'y＝y2-y3??????????????????????(9)
30、定位銷的當前直徑：
31、d1＝(d'x+d'y)/2????????????????(10)
32、x方向上的水平位置度：
33、δhx＝h'x-hx???????????????????(11)
34、y方向上的水平位置度：
35、δhy＝h'y-hy??????????????????(12)
36、定位銷直徑變化量：
37、δd＝d1-d0????????????????????(13)
38、(7)輸出定位銷的水平位置度和直徑變化量，并判斷是否超過誤差范圍，若超出誤差范圍則觸發報警，實現定位銷定位精度的在線監測。
39、(8)完成測量后，通過主控盒將激光器關閉，等待下次監測。
40、本專利技術的方案與現有的方案比，主要優點在于：
41、相較于傳統的定位銷定位精度監測方法，本專利技術基于定位銷構建一種高效的在線監測平臺。該平臺能夠對定位銷外表面進行兩個方向的精準監測。在監測過程中，傳感器實時采集接收到的激光數據，并運用數據處理算法快速計算出定位銷的水平位置度和直徑。使得系統能夠在較短的時間內提供準確的測量結果，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方法，其特征在于以兩個激光器和一個敏感器為一組監測器，同一組監測器內兩束激光平行照射至敏感器，以定位銷外表面為基準將兩組監測器在同一水平面內相互垂直安裝，以一組監測器激光照射方向作為x監測方向，另一組作為y監測方向，激光光束照射定位銷外表面投射至敏感器，根據敏感器接收的激光敏感數據，計算出定位銷遮擋的光束邊緣位置，以及定位銷直徑，實現對定位銷定位精度在線監測，具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方法，其特征還在于主控盒可同時控制兩組監測器，內部集成數據處理和數據分析模塊，能夠根據實際需求調整監測頻率。
3.根據權利要求1所述的一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方法，其特征還在于在焊接工裝定位銷定位精度測量中敏感器采用水平安裝，進行激光檢測。
4.根據權利要求1所述的一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方法，其特征還在于對每次測量后的定位銷水平位置度和直徑變化量進行分析，若超出誤差范圍將觸發報警。
5.根據權利要求1所述的一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方
...【技術特征摘要】
1.一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方法，其特征在于以兩個激光器和一個敏感器為一組監測器，同一組監測器內兩束激光平行照射至敏感器，以定位銷外表面為基準將兩組監測器在同一水平面內相互垂直安裝，以一組監測器激光照射方向作為x監測方向，另一組作為y監測方向，激光光束照射定位銷外表面投射至敏感器，根據敏感器接收的激光敏感數據，計算出定位銷遮擋的光束邊緣位置，以及定位銷直徑，實現對定位銷定位精度在線監測，具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種焊接工裝定位銷定位精度在線監測方法，其特征還在于主控盒可同時控制兩組監測器，內部集成數據處理和數據分...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳文剛，卿海群，孫有平，蔣文海，董大偉，楊贊幸，朱挺，張鎖軍，林慶全，田敬北，魏詩迪，康仁杰，
申請(專利權)人：東風柳州汽車有限公司，
類型：發明
國別省市：
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