專利名稱：一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在汽車制造工業(yè)過程中，點(diǎn)焊已經(jīng)成為主要的連接工藝，對白車身的質(zhì)量而言其重要性不言而喻。目前國際上較為先進(jìn)檢測方法是通過超聲波進(jìn)行無損檢測，這也是目前汽車無損檢測的一個主要方向。在國內(nèi)，無損檢測已經(jīng)逐步進(jìn)入各個行業(yè)，汽車行業(yè)中發(fā)展較快，需求較大，但是仍不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。國內(nèi)汽車企業(yè)生產(chǎn)過程中，無損檢測的應(yīng)用范圍并不大，對白車身的檢測不能完全覆蓋，因而無法保證所有的白車身制造與設(shè)計的一致性。目前，對白車身焊點(diǎn)的檢測主要是通過抽檢，而這種檢測方式由于是小樣本采 樣，并不能完全代表整體白車身的焊點(diǎn)質(zhì)量。在汽車路試過程中有很多的問題都是由于車身焊點(diǎn)質(zhì)量引起的，由于這些問題，大大延遲了新車型的定型，拉長了新車型的研制周期。焊點(diǎn)的質(zhì)量直接關(guān)系到車身及汽車的質(zhì)量和安全性能；隨著汽車工業(yè)的發(fā)展越來越受到人們重視，在這種實(shí)際需求下，各種檢測方法應(yīng)運(yùn)而生，主要分為無損檢測和破壞性檢測。由于破壞性檢測會對試件造成不可修復(fù)性影響，因而其應(yīng)用范圍狹窄。無損檢測在這種情況下得到迅速的發(fā)展。當(dāng)前汽車工業(yè)應(yīng)用的主流無損檢測技術(shù)主要是超聲波檢測。目前市場上針對汽車工業(yè)的超聲波檢測設(shè)備主要是單通道檢測系統(tǒng)，一次只能對一個焊點(diǎn)進(jìn)行檢測，其檢測效率較低，無法滿足生產(chǎn)的需要，因而造成目前白車身檢測主要以抽檢的方式進(jìn)行檢測。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，本發(fā)明提出了多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，該檢測設(shè)備能夠一次對多個白車身焊點(diǎn)進(jìn)行檢測，同時其安裝方便，檢測速度快捷，能夠適應(yīng)生產(chǎn)線的需求，在生產(chǎn)過程中即可檢測到焊點(diǎn)是否失效，避免將缺陷延續(xù)至下個工藝，降低了由于相關(guān)缺陷帶來的成本。同時，使得市場上的整車的質(zhì)量達(dá)到較高的水平，減少了市場上問題車輛的產(chǎn)生。另外，本發(fā)明提供的多通道焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)操作方便，效率高，結(jié)果精確，適合于生產(chǎn)的實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，來進(jìn)行設(shè)計與制造的一致性檢測，避免白車身焊接過程的不確定性；本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下方案I. 一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，包括多個超聲波探頭，其通過探頭夾具與白車身相連，連接點(diǎn)為白車身的關(guān)鍵焊點(diǎn)處，超聲波探頭通過線纜與多通道超聲波信號檢測分析控制儀相連接，并將多通道超聲波信號檢測分析控制儀發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為超聲波信號順序發(fā)射，經(jīng)過焊點(diǎn)的反射后，所述超聲波探頭接收反射的超聲波信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給所述多通道超聲波信號檢測分析控制儀；
所述探頭夾具能將多個超聲波探頭與白車身穩(wěn)固連接，并使得超聲波探頭覆蓋所預(yù)定要測量的焊點(diǎn)，并且所述探頭夾具與超聲波探頭是可分離的；所述探頭夾具包括氣缸，直線導(dǎo)軌和探頭鎖緊裝置，其中探頭夾具固定在臺架系統(tǒng)上，由氣缸推動沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動，同時超聲波探頭與探頭鎖緊裝置相連，而且拆卸方便，所述探頭鎖緊裝置可以調(diào)節(jié)超聲波探頭與待檢車身焊點(diǎn)貼合緊度。所述多通道超聲波信號檢測分析控制儀控制超聲波探頭順序發(fā)射，并將超聲波探頭檢測到的反射回來的超聲波信號進(jìn)行放大、濾波、檢波處理，然后將處理后的信號通過USB接口傳輸給計算機(jī)；計算機(jī)系統(tǒng)，其對多通道超聲波信號檢測分析控制儀輸送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評價，將處理后的數(shù)據(jù)在計算機(jī)上圖形化顯示，分析和評價處理后的評價結(jié)果顯示在圖形顯示界面內(nèi)；其中所述圖形顯示界面包含人機(jī)交互系統(tǒng)，能夠?qū)z測系統(tǒng)的超聲波頻率、高頻信號通斷時間參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；對于判斷失效的焊點(diǎn)，所述計算機(jī)系統(tǒng)將對其進(jìn)行標(biāo)示，并發(fā)出提示音。方案2.根據(jù)方案I所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)為多通道檢測系統(tǒng)，每個通道對應(yīng)一個超聲波探頭，每個通道都能對白車身焊點(diǎn)進(jìn)行檢測，實(shí)際使用過程中，各個超聲波探頭按照從I到N的順序，依次發(fā)射超聲波信號，順序檢測。方案3.根據(jù)方案I所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于所述計算機(jī)系統(tǒng)能將多通道超聲波信號檢測分析控制儀傳輸?shù)亩鄠€信號同時顯示在一個界面上，同時每個通道的圖形可以單獨(dú)提取成為獨(dú)立的界面，并且每個界面都可以進(jìn)行人機(jī)交互，設(shè)置超生波頻率、高頻信號通斷時間參數(shù)，也能夠?qū)⑷舾赏ǖ赖男盘栐谝粋€界面顯示。方案4.根據(jù)方案I所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道超聲波信號檢測分析控制儀的通道數(shù)目是可調(diào)的，也能夠?qū)⑷我鈼l通道的信號單獨(dú)提取出來，用一個軟件界面單獨(dú)顯示；所述計算機(jī)系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價首先提取超聲波回波波形特征值，提取的主要特征值為回波幅值的衰減率α、回波個數(shù)N1、底面回波波峰間隔D、中間回波個數(shù)N2、最小增益β五個特征量；然后將提取的超聲波回波波形特征值與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的超聲波回波波形特征值進(jìn)行比較，如果提取的特征值在數(shù)據(jù)庫中設(shè)定的閾值區(qū)間內(nèi)，則認(rèn)為焊點(diǎn)合格。方案5.根據(jù)方案4所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機(jī)系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價進(jìn)一步包括首先構(gòu)建自由度為5的超聲波特征值方程
權(quán)利要求
1.一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，包括 多個超聲波探頭，其通過探頭夾具與白車身相連，連接點(diǎn)為白車身的關(guān)鍵焊點(diǎn)處，超聲波探頭通過線纜與多通道超聲波信號檢測分析控制儀相連接，并將多通道超聲波信號檢測分析控制儀發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為超聲波信號順序發(fā)射，經(jīng)過焊點(diǎn)的反射后，所述超聲波探頭接收反射的超聲波信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給所述多通道超聲波信號檢測分析控制儀； 所述探頭夾具能將多個超聲波探頭與白車身穩(wěn)固連接，并使得超聲波探頭覆蓋所預(yù)定要測量的焊點(diǎn)，并且所述探頭夾具與超聲波探頭是可分離的；所述探頭夾具包括氣缸，直線導(dǎo)軌和探頭鎖緊裝置，其中探頭夾具固定在臺架系統(tǒng)上，由氣缸推動沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動，同時超聲波探頭與探頭鎖緊裝置相連，而且拆卸方便，所述探頭鎖緊裝置可以調(diào)節(jié)超聲波探頭與待檢車身焊點(diǎn)貼合緊度。
所述多通道超聲波信號檢測分析控制儀控制超聲波探頭順序發(fā)射，并將超聲波探頭檢測到的反射回來的超聲波信號進(jìn)行放大、濾波、檢波處理，然后將處理后的信號通過USB接口傳輸給計算機(jī)； 計算機(jī)系統(tǒng)，其對多通道超聲波信號檢測分析控制儀輸送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評價，將處理后的數(shù)據(jù)在計算機(jī)上圖形化顯示，分析和評價處理后的評價結(jié)果顯示在圖形顯示界面內(nèi)；其中所述圖形顯示界面包含人機(jī)交互系統(tǒng)，能夠?qū)z測系統(tǒng)的超聲波頻率、高頻信號通斷時間參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；對于判斷失效的焊點(diǎn)，所述計算機(jī)系統(tǒng)將對其進(jìn)行標(biāo)示，并發(fā)出提示曰
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)為多通道檢測系統(tǒng)，每個通道對應(yīng)一個超聲波探頭，每個通道都能對白車身焊點(diǎn)進(jìn)行檢測，實(shí)際使用過程中，各個超聲波探頭按照從I到N的順序，依次發(fā)射超聲波信號，順序檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于所述計算機(jī)系統(tǒng)能將多通道超聲波信號檢測分析控制儀傳輸?shù)亩鄠€信號同時顯示在一個界面上，同時每個通道的圖形可以單獨(dú)提取成為獨(dú)立的界面，并且每個界面都可以進(jìn)行人機(jī)交互，設(shè)置超生波頻率、高頻信號通斷時間參數(shù)，也能夠?qū)⑷舾赏ǖ赖男盘栐谝粋€界面顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道超聲波信號檢測分析控制儀的通道數(shù)目是可調(diào)的，也能夠?qū)⑷我鈼l通道的信號單獨(dú)提取出來，用一個軟件界面單獨(dú)顯示；所述計算機(jī)系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價首先提取超聲波回波波形特征值，提取的主要特征值為回波幅值的衰減率α、回波個數(shù)N1、底面回波波峰間隔D、中間回波個數(shù)N2、最小增益β五個特征量；然后將提取的超聲波回波波形特征值與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的超聲波回波波形特征值進(jìn)行比較，如果提取的特征值在數(shù)據(jù)庫中設(shè)定的閾值區(qū)間內(nèi)，則認(rèn)為焊點(diǎn)合格。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機(jī)系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價進(jìn)一步包括 首先構(gòu)建自由度為5的超聲波特征值方程 λΡΜρ = Φρ(I)
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波探頭接收的反射的超聲波信號，經(jīng)過多通道超聲波信號采集分析控制儀處理后以圖形化顯示在計算機(jī)圖形顯示界面上，其顯示的圖形對所述超聲波的特征值進(jìn)行了處理比較，并對焊點(diǎn)是否失效做出評價，如判斷焊點(diǎn)失效則在顯示的圖形上進(jìn)行標(biāo)示，同時會有提示音產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，多通道超聲波信號采集分析控制儀的每個通道都進(jìn)行多次檢測，取其多次檢測平均值，以求盡可能減小誤差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，其特征在于，對于回波幅值的衰減率α，每個通道對焊點(diǎn)檢測的次數(shù)為i，則該通道對應(yīng)的回波幅值的衰減率α檢測結(jié)果為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整套多通道白車身焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)，包括多個超生波焊點(diǎn)檢測探頭，其通過專用的探頭夾具與白車身相連，對白車身上關(guān)鍵焊點(diǎn)進(jìn)行檢測，多通道信號采集分析儀，一側(cè)與多個超聲波焊點(diǎn)檢測探頭相連，將采集分析的數(shù)據(jù)傳輸給計算機(jī)。多通道焊點(diǎn)檢測系統(tǒng)通過超聲波檢測探頭將高頻信號轉(zhuǎn)換成超聲波信號，按照系統(tǒng)設(shè)定順序發(fā)射，并對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行覆蓋，超聲波探頭在收到反射回來的超生波信號后，將其轉(zhuǎn)換成為電信號，傳給多通道信號采集分析儀，進(jìn)行處理后的信息傳給計算機(jī)，通過開發(fā)的專用軟件將所得到的信號在計算機(jī)上進(jìn)行圖形化顯示，并對信號做出指標(biāo)評價。
文檔編號G01N29/44GK102944609SQ20121048915
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者成艾國, 何智成, 胡朝輝, 宋凱 申請人:湖南湖大艾盛汽車技術(shù)開發(fā)有限公司