CN107576728A - 一种薄板点焊超声自动检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄板点焊超声自动检测装置及方法，它包括用于薄板自动上料的上料装置，所述上料装置的侧面通过支撑板固定安装有滑移装置，所述滑移装置上安装有用于检测装置前后位置微调的微调装置，所述微调装置上安装有用于检测的检测装置和夹具装置。所述自动上料装置包括底座，所述底座上安装有传送带支架，所述传送带支架之间通过托辊安装有传送带，所述传送带的其中一个托辊主轴安装有带轮，所述带轮通过带传动与第三电机相连，并驱动传送带绕托辊转动。通过该装置可以实现薄板点焊质量超声自动检测，该装置采用软膜探头，无需耦合剂，提高检测效率并有效减少耦合剂对零件的腐蚀损伤。
Description
技术领域
本发明涉及超声波检测装置，特别涉及一种薄板点焊超声自动检测装置，属于超声无损检测领域。
背景技术
电阻点焊以其简便、高效的特点广泛应用于焊接工艺中，而薄板点焊连接件是汽车、航天生产制作中广泛应用的零部件。因此，薄板点焊质量检测是保证连接件强度和安全性能的关键。超声无损检测技术是检测点焊质量的主要方法之一，可有效检测点焊内部缺陷位置和熔核直径大小。目前，点焊超声检测都采用液浸法或局部液浸法，需要复杂的耦合剂循环系统，而且通过B扫、C扫等方式扫查速度慢，检测过程复杂，很难实现自动化检测。
超声检测软膜探头采用弹性薄膜外凸结构，使探头与焊点表面耦合紧密，无需耦合剂。目前，软膜探头主要采用手持检测，由于探头前端有弹性薄膜，故很难与工件表面贴合。为保证超声检测探头与工件贴合良好，提高检测效率，需设计一种合适的夹具装置和自动检测装置。
发明内容
本发明是一种薄板点焊超声自动检测装置，通过该装置可以实现薄板点焊质量超声自动检测，该装置采用软膜探头，无需耦合剂，提高检测效率并有效减少耦合剂对零件的腐蚀损伤。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种薄板点焊超声自动检测装置，它包括用于薄板自动上料的上料装置，所述上料装置的侧面通过支撑板固定安装有滑移装置，所述滑移装置上安装有用于检测装置前后位置微调的微调装置，所述微调装置上安装有用于检测的检测装置和夹具装置。
所述自动上料装置包括底座，所述底座上安装有传送带支架，所述传送带支架之间通过托辊安装有传送带，所述传送带的其中一个托辊主轴安装有带轮，所述带轮通过带传动与第三电机相连，并驱动传送带绕托辊转动。
所述滑移装置包括滑移装置包括支撑板，所述支撑板固定安装在自动上料装置的底座侧面，所述支撑板的顶部侧面安装有第一电机，所述第一电机的输出轴与滚珠丝杆相连，并驱动纵向调节机构沿横向导轨横向滑移；所述横向导轨安装在支撑板的侧壁上，所述纵向调节机构安装在滚珠丝杆的滚珠螺母套上。
所述纵向调节机构包括纵向安装板，所述纵向安装板固定安装在滚珠丝杆的滚珠螺母套上，在纵向安装板的背面顶部安装有第二电机，所述第二电机上与同步带相配合，并驱动同步带转动，所述同步带上固定安装有连接块，所述连接块的侧面固定安装有滑块，所述滑块与纵向导轨构成滑动配合，所述纵向导轨竖直固定安装在纵向安装板上，所述同步带驱动连接块及滑块沿着纵向导轨竖直移动，所述滑块上固定安装有连接板，所述连接板的下端连接微调装置和检测装置。
所述微调装置包括螺母套，所述螺母套固定安装在纵向调节机构的连接板的下端，所述螺母套上通过螺纹传动配合安装有丝杆，所述丝杆的一端安装有摇轮，另一端安装有检测装置。
所述夹具装置包括套筒，所述套筒固定安装在微调装置的丝杆上，所述套筒底部内腔设有弹簧，所述弹簧的另一端连接有导杆，所述导杆与套筒的内腔体构成滑动配合，所述导杆头部安装有探头罩，所述探头罩外壁上安装有紧固螺母，所述紧固螺母将软膜探头固定在探头罩内部。
所述软膜探头与探头线缆相连，所述探头线缆的另一端与超声波检测仪相连。
所述滑移装置的滚珠丝杆的固定座上安装有限位块。
任意一项所述薄板点焊超声自动检测装置的检测方法，它包括以下步骤：
Step1：根据点焊薄板的尺寸，选择合适型号的软膜探头，通过调节紧固螺母安装至检测装置上，然后确定焊点相对位置，通过手动调节微调装置，使检测软膜探头位于点焊薄板的焊点正上方；
Step2：点焊薄板由上一步工序输送到传送带上，第三电机驱动传送带将点焊薄板运输至检测装置下方；
Step3：第一电机和第二电机配合驱动滑移装置，实现检测装置在竖直二维平面内移动，将检测探头罩移动至焊点位置处并压紧；
Step4：当软膜探头位置稳定后，通过超声波检测仪读取检测信号，将信号传输至计算机分析并储存；
Step5：通过滑移装置驱动探头移动至下一个焊点处，重复步骤Step3和Step4，依次完成点焊薄板上焊点检测，已检测的薄板通过传送带运输至下一道工序。
本发明有如下有益效果：
1、通过该装置可以实现薄板点焊质量超声自动检测，该装置采用软膜探头，无需耦合剂，提高检测效率并有效减少耦合剂对零件的腐蚀损伤。
2、通过所述的上料装置工作过程中，通过第三电机能够驱动传送带，通过传送带进而带动其顶部的点焊薄板移动，实现对其自动输送。
3、通过所述的滑移装置工作过程中，通过第二电机能够驱动滚珠丝杆，通过滚珠丝杆能够带动整个检测装置横向移动，进而保证后续的检测过程。
4、通过所述的纵向调节机构工作过程中，通过第二电机能够带动同步带，通过同步带驱动检测装置沿着竖直方向移动，进而驱动检测装置与点焊薄板相接触，进而对其进行检测。
5、通过所述的微调装置，能够对检测装置的位置进行手动微调，调节过程中，通过转动摇轮，通过摇轮带动丝杆，再由丝杆带动检测装置移动，并对其位置进行微小的调节。
6、通过所述的弹簧可缓冲软膜探头接触工件时的压力，以便探头与工件更好贴合并对探头有保护作用。
7、通过所述的紧固螺母能够将软膜探头可拆卸的安装在探头罩内部，并可实现探头的拆卸和更换。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体结构等轴测图。
图2是本发明的正视图。
图3是本发明的微调装置结构示意图。
图4是本发明的检测装置结构示意图。
图中：底座1、支撑板2、第一电机3、第二电机4、滚珠丝杆5、限位块6、横向导轨7、点焊薄板8、传送带9、传送带支架10、第三电机11、同步带12、连接块13、纵向导轨14、滑块15、连接板16、带轮17、检测装置18、摇轮19、螺母套20、丝杆21、探头线缆22、套筒23、弹簧24、导杆25、紧固螺母26、软膜探头27。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
如图1-4所示，一种薄板点焊超声自动检测装置，它包括用于薄板自动上料的上料装置，所述上料装置的侧面通过支撑板2固定安装有滑移装置，所述滑移装置上安装有用于检测装置前后位置微调的微调装置，所述微调装置上安装有用于检测的检测装置18和夹具装置。通过该装置可以实现薄板点焊质量超声自动检测，该装置采用软膜探头，无需耦合剂，提高检测效率并有效减少耦合剂对零件的腐蚀损伤。
进一步的，所述自动上料装置包括底座1，所述底座1上安装有传送带支架10，所述传送带支架10之间通过托辊安装有传送带9，所述传送带9的其中一个托辊主轴安装有带轮17，所述带轮17通过带传动与第三电机11相连，并驱动传送带9绕托辊转动。工作过程中，通过第三电机11驱动带轮17，通过带轮17驱动托辊，并由托辊驱动传送带9，进而带动传送带9顶部的点焊薄板8移动，实现自动上料。
进一步的，所述滑移装置包括滑移装置包括支撑板2，所述支撑板2固定安装在自动上料装置的底座1侧面，所述支撑板2的顶部侧面安装有第一电机3，所述第一电机3的输出轴与滚珠丝杆5相连，并驱动纵向调节机构沿横向导轨7横向滑移；所述横向导轨7安装在支撑板2的侧壁上，所述纵向调节机构安装在滚珠丝杆5的滚珠螺母套上。工作过程中，通过第一电机3驱动滚珠丝杆5，再由滚珠丝杆5驱动滚珠螺母套，通过滚珠螺母套带动整个纵向调节机构沿着横向导轨7进行横向移动，实现横向位置的移动调节。
进一步的，所述纵向调节机构包括纵向安装板，所述纵向安装板固定安装在滚珠丝杆5的滚珠螺母套上，在纵向安装板的背面顶部安装有第二电机4，所述第二电机4上与同步带12相配合，并驱动同步带12转动，所述同步带12上固定安装有连接块13，所述连接块13的侧面固定安装有滑块15，所述滑块15与纵向导轨14构成滑动配合，所述纵向导轨14竖直固定安装在纵向安装板上，所述同步带12驱动连接块13及滑块15沿着纵向导轨14竖直移动，所述滑块15上固定安装有连接板16，所述连接板16的下端连接微调装置和检测装置18。工作过程中，通过第二电机4驱动同步带12转动，通过同步带12带动连接块13，再由连接块13带动滑块15沿着纵向导轨14竖直移动，实现纵向位置的移动调节。
进一步的，所述微调装置包括螺母套20，所述螺母套20固定安装在纵向调节机构的连接板16的下端，所述螺母套20上通过螺纹传动配合安装有丝杆21，所述丝杆21的一端安装有摇轮19，另一端安装有检测装置18。工作过程中，通过手动的转动摇轮19，再由摇轮19驱动丝杆21，通过丝杆21驱动检测装置18移动，对其位置进行微调。
进一步的，所述夹具装置包括套筒23，所述套筒23固定安装在微调装置的丝杆21上，所述套筒23底部内腔设有弹簧24，所述弹簧24的另一端连接有导杆25，所述导杆25与套筒23的内腔体构成滑动配合，所述导杆25头部安装有探头罩，所述探头罩外壁上安装有紧固螺母26，所述紧固螺母26将软膜探头27固定在探头罩内部。通过所述的夹具装置能够对软膜探头27进行固定安装，所述导杆25在弹簧24的作用下，可沿套筒轻微滑移；所述弹簧24可缓冲软膜探头27接触工件时的压力，以便探头与工件更好贴合并对探头有保护作用；所述探头罩两侧设有紧固螺母一对，通过拧紧固螺母可夹紧软膜探头27。
进一步的，所述软膜探头27与探头线缆22相连，所述探头线缆22的另一端与超声波检测仪相连。
进一步的，所述滑移装置的滚珠丝杆5的固定座上安装有限位块6。
实施例2：
任意一项所述薄板点焊超声自动检测装置的检测方法，它包括以下步骤：
Step1：根据点焊薄板8的尺寸，选择合适型号的软膜探头27，通过调节紧固螺母26安装至检测装置上，然后确定焊点相对位置，通过手动调节微调装置，使检测软膜探头27位于点焊薄板8的焊点正上方；
Step2：点焊薄板8由上一步工序输送到传送带9上，第三电机11驱动传送带9将点焊薄板8运输至检测装置下方；
Step3：第一电机3和第二电机4配合驱动滑移装置，实现检测装置在竖直二维平面内移动，将检测探头罩移动至焊点位置处并压紧；
Step4：当软膜探头27位置稳定后，通过超声波检测仪读取检测信号，将信号传输至计算机分析并储存；
Step5：通过滑移装置驱动探头移动至下一个焊点处，重复步骤Step3和Step4，依次完成点焊薄板8上焊点检测，已检测的薄板通过传送带运输至下一道工序。
通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
Claims (9)
1.一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：它包括用于薄板自动上料的上料装置，所述上料装置的侧面通过支撑板（2）固定安装有滑移装置，所述滑移装置上安装有用于检测装置前后位置微调的微调装置，所述微调装置上安装有用于检测的检测装置（18）和夹具装置。
2.根据权利要求1所述的一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：所述自动上料装置包括底座（1），所述底座（1）上安装有传送带支架（10），所述传送带支架（10）之间通过托辊安装有传送带（9），所述传送带（9）的其中一个托辊主轴安装有带轮（17），所述带轮（17）通过带传动与第三电机（11）相连，并驱动传送带（9）绕托辊转动。
3.根据权利要求1所述的一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：所述滑移装置包括滑移装置包括支撑板（2），所述支撑板（2）固定安装在自动上料装置的底座（1）侧面，所述支撑板（2）的顶部侧面安装有第一电机（3），所述第一电机（3）的输出轴与滚珠丝杆（5）相连，并驱动纵向调节机构沿横向导轨（7）横向滑移；所述横向导轨（7）安装在支撑板（2）的侧壁上，所述纵向调节机构安装在滚珠丝杆（5）的滚珠螺母套上。
4.根据权利要求3所述的一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：所述纵向调节机构包括纵向安装板，所述纵向安装板固定安装在滚珠丝杆（5）的滚珠螺母套上，在纵向安装板的背面顶部安装有第二电机（4），所述第二电机（4）上与同步带（12）相配合，并驱动同步带（12）转动，所述同步带（12）上固定安装有连接块（13），所述连接块（13）的侧面固定安装有滑块（15），所述滑块（15）与纵向导轨（14）构成滑动配合，所述纵向导轨（14）竖直固定安装在纵向安装板上，所述同步带（12）驱动连接块（13）及滑块（15）沿着纵向导轨（14）竖直移动，所述滑块（15）上固定安装有连接板（16），所述连接板（16）的下端连接微调装置和检测装置（18）。
5.根据权利要求1所述的一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：所述微调装置包括螺母套（20），所述螺母套（20）固定安装在纵向调节机构的连接板（16）的下端，所述螺母套（20）上通过螺纹传动配合安装有丝杆（21），所述丝杆（21）的一端安装有摇轮（19），另一端安装有检测装置（18）。
6.根据权利要求1所述的一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：所述夹具装置包括套筒（23），所述套筒（23）固定安装在微调装置的丝杆（21）上，所述套筒（23）底部内腔设有弹簧（24），所述弹簧（24）的另一端连接有导杆（25），所述导杆（25）与套筒（23）的内腔体构成滑动配合，所述导杆（25）头部安装有探头罩，所述探头罩外壁上安装有紧固螺母（26），所述紧固螺母（26）将软膜探头（27）固定在探头罩内部。
7.根据权利要求1所述的一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：所述软膜探头（27）与探头线缆（22）相连，所述探头线缆（22）的另一端与超声波检测仪相连。
8.根据权利要求1所述的一种薄板点焊超声自动检测装置，其特征在于：所述滑移装置的滚珠丝杆（5）的固定座上安装有限位块（6）。
9.采用权利要求1-8任意一项所述薄板点焊超声自动检测装置的检测方法，其特征在于它包括以下步骤：
Step1：根据点焊薄板（8）的尺寸，选择合适型号的软膜探头（27），通过调节紧固螺母（26）安装至检测装置上，然后确定焊点相对位置，通过手动调节微调装置，使检测软膜探头（27）位于点焊薄板（8）的焊点正上方；
Step2：点焊薄板（8）由上一步工序输送到传送带（9）上，第三电机（11）驱动传送带（9）将点焊薄板（8）运输至检测装置下方；
Step3：第一电机（3）和第二电机（4）配合驱动滑移装置，实现检测装置在竖直二维平面内移动，将检测探头罩移动至焊点位置处并压紧；
Step4：当软膜探头（27）位置稳定后，通过超声波检测仪读取检测信号，将信号传输至计算机分析并储存；
Step5：通过滑移装置驱动探头移动至下一个焊点处，重复步骤Step3和Step4，依次完成点焊薄板（8）上焊点检测，已检测的薄板通过传送带运输至下一道工序。
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