(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123257278.1 (22)申请日 2021.12.2 2 (73)专利权人 易思维 （杭州） 科技有限公司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区滨安路 1197号3幢495室 (72)发明人 刘涛　周雷　胡正凯　侯旭一　 肖亮　金宇　 (51)Int.Cl. B23K 37/00(2006.01) B23K 37/04(2006.01) G01B 21/02(2006.01) G08B 21/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种焊接工件位置偏移的实时监测与预警 装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种焊接工件位置偏移 的实时监测与预警装置， 包括主控制器、 通讯模 块及测距传感器； 测距传感器固定设置在机器人 运动轨迹范围外， 沿焊接工件的单侧或双侧设 置， 用于检测焊接工件与测距传感器之间的距 离； 测距传感器与主控制器 之间通过通讯模块进 行数据交换； 主控制器包括数据存储单元、 数据 分析单元和控制单元； 数据存储单元， 用于接收 并存储检测数据； 数据分析单元， 根据检测的焊 接工件实时位置信息与初始位置信息， 确定焊接 工件的位置偏移量； 将偏移量与预设阈值对比， 获得是否输出预警信号的信息， 并将该信息发送 给控制单元； 控制单元， 用于控制测距传感器的 启停及在接收到预警信号后将其传输至外接设 备。 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 CN 216541530 U 2022.05.17 CN 216541530 U 1.一种焊接工件位置偏移的实时监测与预警装置， 其特征在于： 包括主控制器、 通讯模 块及测距传感器； 所述测距传感器 固定设置在机器人运动轨迹范围外的预设位置上， 所述预设位置沿焊 接工件的单侧或双侧设置， 用于实时检测焊接 工件与测距传感器之间的距离； 所述通讯模块分别与主控制器及测距传感器电连接， 用于实现测距传感器与主控制器 之间的数据交换； 所述主控制器包括数据存 储单元、 数据分析 单元和控制单 元； 所述数据存 储单元， 用于接收并存 储测距传感器 检测到的数据； 所述数据分析单元， 用于在接收测距传感器实时检测的焊接工件位置信息后， 根据焊 接开始前测距传感器检测到的焊接工件初始 位置信息， 确定焊接过程中焊接工件的实时位 置偏移量； 将所述偏移 量与预设阈值进 行比对， 获得是否输出预警信号的信息， 并将预警信 号信息发送给 所述控制单 元； 所述控制单元， 用于控制测距传感器的启停及在接收到预警信号后将其传输至外接设 备。 2.如权利要求1所述焊接工件位置偏移的实时监测与预警装置， 其特征在于： 所述预设 位置处对应的焊接 工件表面 为平面或曲面。 3.如权利要求1所述焊接工件位置偏移的实时监测与预警装置， 其特征在于： 所述测距 传感器为两组， 所述预设位置分别设置在焊接 工件两相邻侧面或任意两对角处。 4.如权利要求1所述焊接工件位置偏移的实时监测与预警装置， 其特征在于： 所述测距 传感器为多组， 所述预设位置分别设置在焊接工件四周， 保证能够实时监测到焊接工件在 任一方向上的偏移量。 5.如权利要求1所述焊接工件位置偏移的实时监测与预警装置， 其特征在于： 所述主控 制器设置在PLC设备或机器人设备中。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216541530 U 2一种焊接工件 位置偏移的实时监测与预警装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及汽车制造自动化领域， 具体涉及 一种焊接工件位置偏移的实时监 测与预警装置 。 背景技术 [0002]目前随着汽车生产技术自动化程度的提高， 视觉系统被引入到汽车生产的各个工 艺中， 特别是在焊接工位， 引入视觉系统进 行工件定位后， 可根据视觉系统定位到的待焊接 工件在滚床上 的位置， 直接引导焊接机器人对其进行焊接， 对比之前需要将待焊接工件转 移至定位夹具上再进行焊接的方式， 引入视觉系统后减少 了工件到达焊接工位后， 从滚床 下落至定位夹具所用的时间和焊接结束后由定位夹具返回至滚床所用的时间， 大大缩短了 工序节拍， 提高了生产效率。 但由于引入视觉系统后， 工件在 滚床上接受焊接， 无夹具固定， 会出现因焊枪和焊接工件粘连导致工件被拖动， 从而致使其他机器人的焊点位置出现偏 差， 甚至出现机器人与待焊接 工件碰撞的情况， 造成更 大的损失， 致使视 觉定位结果失效。 发明内容 [0003]为了解决上述技术问题， 本实用新型提供一种焊接工件位置偏移的实时监测与预 警装置， 能够对焊接过程中的工件位置进行实时检测， 并在工件位置偏移量超出预设阈值 时做出预警， 避免事故 发生， 保证了焊接位置的准确性。 [0004]技术方案如下： [0005]一种焊接工件位置偏移的实时监测与预警装置， 包括主控制器、 通讯模块及测距 传感器； [0006]所述测距传感器固定设置在机器人运动轨迹范围外的预设位置上， 所述预设位置 沿焊接工件的单侧或双侧设置， 用于实时检测焊接 工件与测距传感器之间的距离； [0007]所述通讯模块分别与主控制器及测距传感器电连接， 用于实现测距传感器与主控 制器之间的数据交换； [0008]所述主控制器包括数据存 储单元、 数据分析 单元和控制单 元； [0009]所述数据存 储单元， 用于接收并存 储测距传感器 检测到的数据； [0010]所述数据分析单元， 用于在接收测距传感器实时检测的焊接工件位置信息后， 根 据焊接开始前测距传感器检测到的焊接工件初始 位置信息， 确定焊接过程中焊接工件的实 时位置偏移 量； 将所述偏移 量与预设阈值进 行比对， 获得是否输出预警信号的信息， 并将预 警信号信息发送给 所述控制单 元； [0011]所述控制单元， 用于控制测距传感器的启停及在接收到预警信号后将其传输至外 接设备。 [0012]进一步的， 所述预设位置处对应的焊接 工件表面 为平面或曲面。 [0013]进一步的， 所述测距传感器为两组， 所述预设位置分别设置在焊接工件两相邻侧 面或任意两拐角处。说　明　书 1/2 页 3 CN 216541530 U 3