DE2950237C2 - Vorrichtung zum Prüfen von Punktschweißungen an Rädern - Google Patents

Description

— daß eine der Radaufnahme (22) verbundene Welle (20) mit einem pro Drehwinkeleinheit eine bestimmte Anzahl von Impulsen abgebenden Impulsgeber (40) verbunden ist, der einerseits an einen programmierbaren Zähler (44) angeschlossen ist,

— daß an den Ultraschalldetektor (36) eine Schwellenschaltung (47) angeschlossen ist, die bei Vorliegen oder Fehlen einer Schweißung eine jeweils unterschiedliche Signalart (Null oder Eins) abgibt, und mit vom Zähler steuerbaren Speichern (54, 56) verbunden ist, die die Zählerstände am Anfang und Ende einer Schweißstelle speichern, und

— daß die Speicher (54, 56) und der steuerbare Zähler (44) mit einem Anzeigegerät (58) verbunden sind, das eine Bestimmung der Durchmesser der Schweißstellen sowie eine Erfassung von Hohlräumen in diesen Schweißstellen erlaubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schwellenschaltung (47) und die Speicher (54,56) eine Torschaltung (50) geschaltet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen von Punktschweißungen an Rädern der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen, aus der US-PS 35 54 029 bekannten Art.

Bei Ultraschallprüfvorrichtungen wird im allgemeinen ein Wandler, beispielsweise ein piezoelektrischer Kristall durch kurze elektrische Impulssignale erregt, wodurch der Kristall in Schwingungen versetzt wird und mechanische Wellen mit Ultraschallfrequenz erzeugt, die in das zu prüfende Material eingeleitet werden können. Die vom zu prüfenden Material reflektierten Signale, bei denen es sich um Mehrfachechosignale handeln kann, werden von dem zum Senden benutzten Wandler empfangen. Zur Weiterverarbeitung der empfangenen Signale dienen verschiedene Schaltungen. Zwischen dem Wandler und dem zu prüfenden Objekt werden geeignete Übertragungsmedien, wie z. B. Wasser, verwendet, um die Energieverluste bei Sendung und Empfang auf ein Minimum zu verringern.

Aus Sicherheitsgründen ist es wichtig, Sehweißungen an Fahrzeugrädern zu prüfen, bevor diese am Fahrzeug, beispielsweise an einem Automobil, befestigt werden. Wegen der bei der Massenproduktion benötigten, verhältnismäßig großen Menge an Rädern sollten zu Prüfungszwecken verwendete Einrichtungen schnell, praktisch und zuverlässig sein bzw. arbeiten.

Zur Bestimmung der Qualität von Rädern werden bisher zerstörende Verfahren angewandt. Es wird dabei in gewissen Zeitabständen ein Proberad herausgegriffen und unter Zerstörung desselben geprüft, wobei die Schweißbereiche zur Bestimmung der Qualität visuell betrachtet werden. Dies ist nicht r.ur kostspielig und zeitraubend, sondern macht es auch unmöglich, eine große Anzahl von Rädern pro Zeiteinheit zu prüfen.

Aus der eingangs erwähnten US-PS 35 54 029 ist eine Ultraschallprüfvorrichtung für Sehweißungen in Scheibenbremsen bekannt, mit der geprüft wird, ob die SchweiBungen vorhanden sind oder nicht. Hierbei werden die erforderlichen Schweißpunkte (= Sollwert) in einem voreinstellbaren Zähler gespeichert und anschließend mit den von Wandlern ermittelten und von einem Zähler aufsummierten Schweißstellen in einem Komparator verglichen.

Beim Prüfen von Widerstandspunktschweißungen bei Fahrzeugrädern reicht es jedoch oft nicht aus. das Vorhandensein von Schweifungen festzustellen; darüber hinaus ist die Kenntnis des Durchmessers oder die Breite der Schweißung wesentlich, um ihre Gesamlqualität zu bestimmen. Manchmal sind in Sehweißungen mit ausreichendem Durchmesser Hohlräume innerhalb der Sehweißungen vorhanden, so daß diese Sehweißungen trotzdem den gestellten Anforderungen nicht entsprechen.

Ferner ist aus der DE-OS 17 98 421 eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Punkt- und anderen PreßschweiOungen bekannt, bei der ein Schallpegelvergleich aurchgeführt wird, indem man den Quotienten, der sich aufgrund der Durchschallung vor und nach der Herstellung der Schweißverbindung ergebenden Schallpegel meßtechnisch ermittelt und als Kriterium für die Güte der Schweißverbindung verwertet. Eine Bestimmung der Schweißstellendurchmesser ist jedoch nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Prüfen von Punktschweißungen an Rädern vorzuschlagen, mit der es möglich ist. den Durchmesser der Schweißung, die Start- und Endstellen des Durchmessers jeder Schweißung und jeglicher darin vorhandener Hohlräume speichern und anzeigen zu können.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Eine bevorzugte Weiterbildung und Ausgestaltung hiervon ist Gegenstand des Patentanspruches 2.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dabei das zu prüfende Rad in ausgerichteter Stellung auf einer Halterung angeordnet, wobei das Rad in eine Flüssigkeit eintaucht. Darauf wird das Rad, je nach der Anzahl der verwendeten Wandler, um eine Umdrehung oder weniger gedreht. An der das Rad antreibenden Halterung ist ein Codierer vorgesehen, der während des Umlaufs des Rades Ausgangsimpulse erzeugt. Diese Impulssignale werden gezählt und multipliziert. Ein Wandler sendet und empfängt Ultraschallsignale zu bzw. von den Flächen des nach Sehweißungen untersuchten Rades. Die Start- und Endstellungen der Ultraschallsignalc. die die Gegenwart annehmbarer Schwcißfliichen oder -bcreiche anzeigen, werden als Zählungen vom Zähler

bo gespeichert. Die gespeicherten, die Durchmesser der einzelnen Sehweißungen angebenden Zählungen werden in geeigneter Weise gespeichert oder aufgezeichnet.

Die F.rfindung wird im folgenden anhand der Zeichen nung naher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem auf der Halterung befestigten Rad;

Fig.2 Signaldiagramme zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Vorrichtung und

Fig.3 das Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 enthält die Vorrichtung eine Halterung 10 mit einem Wasser 14 oder eine andere geeignete llüssigkeit enlhaltcnden Behälter 12. Eine innere kreisförmige Trennwand 16 ist mit dem Boden des Behälters 12 verbunden, so daß sich ein mittlerer wasserfreier Teil ergibt. Ferner ist eine von einem Motor 20 anireibbare Mabe 18 vorgesehen, mit derein kreisförmiges Aufnahmeteil 22 verbunden ist. Das zu prüfende Rad 24 ist auf dem Aufnahmeteil 22 angeordnet und wird durch einen Dorn 26 ausgerichtet, der durch eine öffnung im Rad 24 ragt Durch den Dorn 26 und das Loch im Rad wird also jeweils bei der Befestigung eines zu prüfenden Rades die genaue Stellung oder der Startpunkt des Rades bestimmt

Mit der Welle des Motors 20 ist eine einen Teil eines Kodierers 40 umfassende drehbare Einrichtung 28 verbunden. Bei umlaufendem Motor 20 dreht sich die Nabe 18 zusammen mit der Motorwelle und es werden am Kodierer 40 elektrische Ausgangs-Impulssignale erzeugt. Kodierer dieser Art sind bekannt und können beispielsweise eine elektrische Einrichtung enthalten, die aus- und eingeschaltet wird und so Impulssignale erzeugt, wenn sich eine geschlitzte Platte mit der Molorwellc bewegt Wenn das Rad 24 angetrieben wird, erzeugt der Kodierer 40 eine vorbestimmte Anzahl von Impulssignalen je Umdrehung, beispielsweise 2500 Impulse. Die Anordnung ist so ausgelegt, daß das R.id ausreichend weit gedreht wird, so daß sämtliche betroffenen Schweißbereiche geprüft werden. Wird ein einziger Wandler verwendet, so muß das Rad um eine Umdrehung gedreht und stillgesetzt werden. Sind mehrere Wandler vorgesehen, beispielsweise 8 Wandler, so muß das Rad um ein Achtel oder einen geringeren Teil einer Umdrehung gedreht werden, der ausreicht, sämtliche Schweißbereiche zu prüfen.

Das Maß der Drehung oder der Drehwinkel und die Stoppzeit des Rades werden durch einen Zähler gesteuert, der von den Signalen des Kodierers gespeist wird. Die Anordnung kann verschiedene Grenzschalter enthalten. Anordnungen zum Stillsetzen des Rades am Ende einer oder eines Teils einer Umdrehung sind bekannt, eine genauere Beschreibung erübrigt sich d&her. Beispielsweise kann ein Anschlagstift betätigt und in eine öffnung im Rad eingeführt werden, um dieses zu einer gewünschten Zeit stillzusetzen.

Ein typisches Kraftfahrzeugrad enthält beispielsweise acht Widerstands-Schweißpunkte 34, mit denen die Radnabe 30 an der Felge 32 befestigt ist. Das Rad kann freilich auch mehr oder weniger als acht Schweißpunkte 34 enthalten. Ein Ultraschallwandler 36 ragt durch die Außenwand des Behälters 12 und ist so gerichtet, daß er Ultraschallsignale zu den Schweißpunkten 34 sendet und von diesen empfängt. Das Wasser 14 erlaubt eine Übertragung der Ultraschallsignale ohne zu starke Dämpfung. Um sicherzustellen, daß die Schweißpunkte 34 in der richtigen Höhe liegen, kann ein Sichtrohr 38 vorgesehen sein. Dies erlaubt es der Bedienungsperson, das Rad zu betrachten und festzustellen, ob sich die zu untersuchenden Schweißbereiche in der richtigen Höhe befinden. Das Sichtrohr 38 und der Ultraschallwandler 36 können in der gleichen Höhe angeordnet sein. Gegebenenfalls sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen die Höhe des das Rad haltenden Mechanismus leicht veränderlich ist.

Nachdem das Rad 24 auf die Halterung 10 aufgesetzt ist wird der Motor 20 eingeschaltet, der das Rad je nach der Anzahl der Wandler um eine Umdrehung oder weniger antreibt und darauf stillsetzt. Während der Bewegung des Rades 24 werden die vom Ultraschallwandler 36 erzeugten Ultraschallsignale zu den Schweißbereichen des Rades 24 gesendet und von diesem wieder empfangen. Zum Testen des Rades 24 sind zwar nur eine oder ein Bruchteil einer Umdrehung notwendig, man ίο kann sich das Rad aber weiterdrehen lassen, nachdem der Test vorgenommen ist.

Erfindungsgemäß wird die Stelle des Starts und des Endes der Schweißpunkte 34 bei umlaufendem Rad 24 erfaßt. Start und Ende der Schweißungen 34 werden durch die Eigenschaften der reflektierten, vom Ultraschallwandler 36 erfaßten Signale bestimmt. Während die reflektierten Signale vom Wandler 36 empfangen werden, werden von der drehbaren Einrichtung 28 des Kodierers 40 Ausgangsimpulse erzeugt, die, wie noch erläutert wird, multipliziert werden. Jedes dieser erzeugten Impulssignale stellt eine bestimmte Stelle auf dem Rad dar. Beispielsweise läßt sich annehmen, daß der Kodierer 40 und die Einrichtung 28 2500 Punkte auf der Felge des Rades darstellen. Die die Gegenwart oder das Fehlen geschweißter Bereiche darstellenden Ausgangssignale vom Wandler 36 werden zusammen mit den Zählsignalen verwendet, um die Stellen des Rades 24 zu speichern, an denen annehmbare und nicht annehmbare Schweißungen vorliegen. Aus den gespeicherten Daten lassen sich einzelne und gesamte Schweißbreiten oder Durchmesser der Schweißpunkte 34 bestimmen. Beginnt beispielsweise der Wandler 36 mit der Erfassung einer guten Schweißung, die durch die reflektierten Signale bestimmt wird, so speichert ein Speicher das Zählsignal vom Kodierer 40 und der Einrichtung 28. Am Ende einer Schweißung, das durch die reflektierten Signale bestimmt wird, wird nach Multiplikation die Zählung vom Kodierer 40 in einem Register gespeichert. Die zwischen Start und Ende jeder Schweißung gespeicherten Zählungen können aus den Registern ausgelesen werden, wodurch sich die Durchmesser der Schweißpunkte 34 bestimmen lassen.

Die reflektierten Signale vom Wandler 36 und der Einrichtung 28 werden derart miteinander kombiniert, daß sich Daten ergeben, die sich auf die Durchmesser oder Breite der einzelnen Schweißpunkte 34 beziehen. Falls gewünscht, kann die Gesamtbreite sämtlicher Schweißpunkte 34 eines Rades aus den gespeicherten Daten leicht bestimmt werden. Die gespeicherten Daten

so können nun mit vorgeschriebenen Werten verglichen werden, die einen Normwert darstellen, um zu bestimmen, ob die Durchmesser der Schweißpunkte eines getesteten Rades annehmbar sind oder nicht. Eines der Merkmale der Erfindung liegt darin, daß zusätzlich zur Bestimmung des Durchmessers der Schweißung durch Speicherung von Daten, die sich auf Start und Ende eines annehmbaren Schweißbereichs beziehen, daß Hohlräume in den Schweißbereichen erfaßt werden können. Sind diese Hohlräume zu groß, so kann dies auf eine nicht annehmbare Schweißung hindeuten, obwohl die Durchmesser der einzelnen Schweißung ausreichen, um eine gute Schweißung zu signalisieren. Diese Hohlräume finden sich im allgemeinen zur Mitte des Schweißbereichs hin und stellen unregelmäßige Muster

b5 dar.

Das in F i g. 2 oben aufgezeichnete Signal enthält eine Reihe in gleichen Abständen liegender Impulssignale, die die von der Einrichtung 2R imrl vnm DciinHur ,in

(F i g. 3) erzeugten Ausgangssignalc nach Multiplikation mit vier zeigt. Das heißt zum Beispiel, daß 2500 vom Dekoder erzeugte Zyklen auf 10 000 in gleichen Absländen liegende Impulse je Umdrehung erhöht werden. Die erhöhte Anzahl von Impulsen ermöglicht genauere Ablesungen zwischen Start und Finde annehmbarer Schweißungen.

Das Signal in Fig. 2 unten stellt einen idealisierten Signalverlauf dar, der einen Schweißbereich wiedergibt, der bei einem Rad vorhanden sein kann und vom Speieher ausgelesen, angezeigt oder aufgetragen werden kann. Die hohen Amplituden stellen einen annehmbaren Schweißbereich dar, während die niedrigen Amplituden das Fehlen einer Schweißung oder Schweißungen nicht annehmbarer Qualität wiedergeben. Wenn das Rad 24 gedreht wird, sind die reflektierten Ausgangssignalc vom Wandler 36 niedrig, wenn keine oder nicht annehmbare Schweißungen erfaßt werden und hoch, wenn annehmbare Schweißungen festgestellt werden. Im tatsächlichen Betrieb ist es auch möglich, daß bei Fehlen von Schweißungen hohe Signale reflektiert werden und sich in Gegenwart einer Schweißung niedrige Signale ergeben. Grund hierfür ist, daß die geschweißten Verbindungen die empfangenen Signale schwächen und schwächere Echos reflektieren als nicht geschweißte Verbindungen, so daß höhere Echosignale reflektiert werden. Dies bedeutet jedoch lediglich eine Umkehrung der empfangenen Signale. Der in F i g. 2 gezeigte Signalverlauf ist idealisiert und stellt lediglich einen Signalvcrlauf dar, der verschiedene Pegel von Signalen darstellt, die vom Schweißbereich reflektiert werden.

Umkehrschaltungen zur Umkehr von Signalen sind bekannt. Wichtig ist, daß ein geschweißter Bereich andere Signalarten reflektiert als ein nicht geschweißler Bereich, und daß diese Signale in herkömmlicher Weise zur Weiterverarbeitung verwendet werden können.

Das untere Diagramm in F i g. 2 zeigt, daß kein Ausgangssignal aufgezeichnet wird, bis ein annehmbarer Schweißbereich erreicht ist. An diesem Punkt steigt das Signal beispielsweise bei der Zählung 1011. Das Signal bleibt auf hohem Pegel, solange eine annehmbare Schweißung vorhanden ist, beispielsweise bis zum Zählerstand 1021, wie durch die mit ausgezogenen Linien gezeichneten Impulse angedeutet. Die Periode zwischen den Zählerständen 1021 und 1026 möge beispielsweise einen Hohlraum im Schweißbereich oder unannehmbare Schweißungen darstellen, wie durch die gestrichelt gezeichneten Impulse angedeutet. Beim Zählerstand 1026 wird beispielsweise eine annehmbare Schweißung durch das hohe Signal angedeutet, das bis zum Zählerstand 1036 ansteht, wo es wiederum abfällt und einen Hohlraum anzeigt. Der Hohlraum möge bis zum Zählerstand 1041 vorliegen. Beim Zählerstand 1041 steigt das Signal an und bleibt bis zum Ende der Schweißung beim Zählerstand 1066 auf hohem Pegel, um eine annehmbare Schweißung anzuzeigen. Die Gesamtzeit der Schweißung wird durch die Zeil zwischen den Zählerständen 1011 und 1066 angezeigt. Da die Impulse integrale Abstände auf dem Rad 24 darstellen, läßt sich der Durchmesser oder die Breite der einzelnen Schwei-Bungen leicht bestimmen. Gleichzeitig werden an bestimmten Zählstellungen sich auf Hohlräume beziehende Daten innerhalb einer normalerweise guten Schweißung angezeigt. Ist die Fläche der Hohlräume zu groß oder sind zu viele Hohlräume vorhanden, so kann die Schweißung unannehmbar sein, obwohl der Gesamtdurchmesser der Schweißung etwas anderes anzeigt
Anhand von F i g. 3 wird die Einrichtung zur Speicherung und Verarbeitung der verschiedenen Signalpegel· änderungen erläutert, wobei die reflektierten Signale \i)iii Wandler Start und linde annehmbarer Schweißbereiche darstellen. Die sieh auf die /ä'hlstelliingcii ilcs ι Rades wahrend der Signaliiegelandeningcn beziehenden Daten werden zuerst gespeichert und können nach folgend aufgezeichnet oder aulgetragen werden. Die gespeicherten Daten werden dann zur Bestimmung der Durchmesser annehmbarer Schweißbcreiche jeder der in einzelnen Schweißungen sowie zur Bestimmung der Gesamtbreite sämtlicher annehmbarer Schweißungen benutzt. Nach Bestimmung des Durchmessers oder der Breite jeder einzelnen Schweißung HiIJt sich die Gesamtbreite sämtlicher Schweißungen in einem Prozesn sor oder einer anderen geeigneten Einrichtung leicht berechnen.

Wie in F i g. \ gezeigt, läßt sich das zu testende Rad 24 innerhalb des Geräts 10 durch den Motor 20 antreiben. Gemäß F i g. 3 ist eine Steuereinrichtung 38 für das Gcrät vorgesehen, die verschiedene Schalter und elektrische Schaltungen zur Steuerung der verschiedenen Verbindungen unter den gezeigten Bauteilen enthält. Wenn der Motor 20 angetrieben werden soll, wird ein Schalter oder dergleichen in der Steuereinrichtung 38 betätigt und der Motor 20 samt Rad 24 gestartet. Nach einer Umdrehung oder weniger werden Motor 20 und Rad 24 stillgesetzt.

Während sich das Rad 24 dreht, erzeugt der Dekoder

40 Ausgangssignalc, der auf die Stellungen der Welle

jo des Motors 24 (F i g. 1) anspricht. Wie erwähnt, werden für eine Umdrehung des Rades 24 beispielsweise 2500 Impulssignalc vom Kodicrer 40 erzeugt.

Zur Erhöhung der Gesamt-Meßgcnauigkeii wird das Ausgangssignal des Kodicrcrs 40 durch eine Multipli-Γι zierslufe 42 beispielsweise auf 10 000 Zyklen hoch multipliziert. Die Impulssignale der Multiplizierstufc 42, die diskrete Stellen des umlaufenden Rades 24 darstellen, werden einem programmierbaren Zähler mit Auslesung 44 zugeführt; derartige Zähler werden beispielsweise von der JMR Electronics Corporation. New York, hergestellt. Solche Zähler haben hohe Zählraten und eine numerische Auslesung. Die Ausgangssignalc derartiger Zähler sind in Speichcreinrichtungen speicherbar. Der programmierbare Zähler 44 wird von verschiedenen 4S Schaltern gesteuert, die beispielsweise in der Steuereinrichtung 39 vorhanden sein können.

Die Ausgangssignale des programmierbaren Zählers

44 werden einem Prozessor 46 zugeführt. Der Prozessor 46 führt eine Anzahl von Reehneroperationen aus. unter anderem Berechnen. Speichern und Vergleichen von Daten. Der programmierbare Zähler 44 zeigt dauernd einen die Stellung des Rades 24 darstellenden Zählstand an. Die einzelnen Zählstände, bei denen annehmbare und nicht annehmbare Schwcißbercichc auftreten, wer-

v, den in Speichern im Prozessor 46 gespeichert.

Bei umlaufendem Rad 24 werden zwischen einem Ultrasehall-Sendc-Empfänger 48 und dem Wandler 36 Ultraschallsignale übertragen. Der Ultraschallwandlcr 36 sendet und empfängt die von den Schweißflächen rebo flektierten Signale. Der Sende-Empfänger 48 kann beispielsweise aus dem Gerät cjer Type »MARK II« der Sonic Instrument Incorporated, Trenton. New Jersey, bestehen.

Der Ullraschall-Scndc-Empfänger 48 kann versehicdcnc Schwcllcnpcgclsteuerungen, beispielsweise eine Schwcllcnscha llung 47 enthalten. Bei dieser können Schwcllenpcgcl so eingestellt werden, daß das Gerät nur unterhalb oder oberhalb vorbeslimmicr Ampl'uu-

den anspricht. Durch eine Schweißverbindung werden Signale gedämpft, so daß das von einem geschweißten Bereich reflektierte Signal kleiner ist als ein von einer nicht geschweißten Verbindung reflektiertes Signal.

Die X-(Hi einem oder mehreren I iltraschallwandlern 36 ^r, empfangenen reflektierten Ultraschallsignaic werden dem Ultraschall-Sendc-Kuipl'ängcr 48 über die Schwellenschaltung 47 zugeführt. Die Ausgangssignale der .Schwellenschaltung 47 werden einer Torschaltung 50 zugeführt. Liegen die der .Schwellenschaltung 47 züge- i< > führten Signale unterhalb eines vorbestimmten Schwclleiipegels. so öffnet die Torschaltung 50 und liißt ein Steuersignal durch. Das Steuersignal wird von der Tor schaltung 50 solange erzeugt, wie das zum Wandler 36 reflektierte Signal anzeigt, daß eine Schweil.lung auf an- i^r> nehmbaren Pegel ist. wie er durch die Sehwellensch;iltuiig 47 bestimmt wird. Wenn die reflektierten Signale keinen annehmbaren Schweißpegcl anzeigen, so laufen durch die Schwellcnschaltung 47 keine Signale, die Torschallung 50 bleibt geschlossen und es werden keine Steuersignale durchgelassen. Die Torschaltung 50 kann aus einem Schmidt-Trigger oder einer ähnlichen bistabilen Schaltung bestehen.

In manchen Fällen ist es wünschenswert, den Ullraschall-Sende-Empfänger so zu programmieren, daß die Suche nach Schweißbereichen nur bei gewählten Zählsiänden des Zählers stattfindet, wo Schweißverbindungen vorausgesetzt oder angenommen werden. Der Durchmesser der Schweißbereichc kann zwischen etwa 12 und 18 mm liegen. Es kann daher zweckmäßig sein, in jo den Schweißzonen zu suchen, die etwa 25 mm umfassen können. Die Stellen der Schweißbereiche sind im allgemeinen bekannt. Die Steuerung und Prüfung nur in gewählten Schweißzonen kann durch den Prozessor 4b erreicht werden. Die Ausgangssignale der Torschaltung γ> 50 ties Ultrasehall-Sende-Ernpfängers 48 werden einer Anordnung 52 zugeführt, die aus einem Analog/Digilalxvandler und einem Multiplexer besteht.

Die Einheit 52 wandelt die empfangenen Signale in vom Prozessor 46 verarbeitbare Digitalsignale um. In 4» manchen Fällen kann die Einheit 52 eine Signal-Konditionicrcinrichtung enthalten, um verschiedene Stör- und andere unvorherschbarc, unerwünschte Signale auszuscheiden oder zu verarbeiten.

Das Ausgangssignal des Analog/Digitalwandlers und v, Multiplexers 52 wird dem Prozessor 46 zugeführt, der es mit den Ausgangssignalen des programmierbaren Zählers 44 kombiniert. Der Prozessor 46 empfängt Signale vom Wandler 56, die Start und Ende einer guten Schweißung am Rad 24 darstellen, die von dem Signal ^r,u von der Torschaltung 50 angezeigt wird. Der Prozessor 46 empfängt ferner Zählsignaic vom programmierbaren Zähler 44 und speichert einzelne Zählungen oder Zählstände im Speicher oder in den Registern des Prozessors 46. Beispielsweise kann, wie in F" i g. 2 gezeigt, der ^r>5 den Start einer annehmbaren Schweißung darstellende Zählstand im Speicher 54 als Zählung 1011 gespeichert werden. Der Speicher 54 wird ebenfalls vom Zustand der Torschaltung 50 gesteuert. Zu einer späteren Zeit, wenn das Signal einen Hohlraum anzeigt, das heißt, bei mi der Zählung 1026, kann dieser Zählstand im Speicher 56 gespeichert werden. Auch hier bestimmt der Zustand der Torschaltung 50, wann der Endzählstand gespeichert wird. Wenn das Schweißsignal andauert, wird jede der Änderungen, die eine Amplitudenänderung anzei- b5 gen, positiv oder negativ in einem Speicher im Prozessor 46 gespeichert. Im Prozessor 46 sind zur Erläuterung und um deutlich zu machen, daß derartige Einrichtungen unterschiedliche Formen einschließlich Ringspeichern und dergleichen haben können, mehrere Speicher angedeutet.

Sämtliche Pcgeländcrungen der Schweißsignale weiden vorzugsweise im Prozessor 4b gespeichelt. Die verschiedenen gespeicherten, sich auf den Zählstand beziehenden Daten können ausgelesen und einem Aufzeichnungs- oder graphischen Anzeigegerät 58 oder einer anderen Weilerverarbeitungseinrichtung zugeführt werden, Ein Tintenschreiber kann einen Signalzug auftragen, der dem unteren Diagramm der F i g. 2 entspricht.

Die beschriebene Vorrichtung erlaubt die Prüfung von Widerstandspunktschweißungen bei Automobilrädern, die durch Verbindung der Felge mit der Nabe gebildet sind, wobei die Räder zerstörungsfrei gcpriifi werden. Die Vorrichtung kann automatische Radprülungen in line oder auf automatischer Basis durchführen. Der Prozessor 46 speichert die sich auf jede Schweißung beziehenden Daten, die auf verschiedene Weise weiter ausgewertet werden können. Beispielsweise ist es möglich, die einzelnen Schweißungen oder die Gesamtschweißungen zu analysieren.

Es lassen sich verschiedene Zeitverzögerungsschaltungen verwenden, die verhindern, daß die Torschaltung 50 bei sehr kleinen Hohlräumen oder bei Signalen außerhalb vorbestimmter Bereiche öffnet oder schließt. Im allgemeinen wird die Torschaltung 50 durch mittlere Signalbedingungen betätigt, die über gewisse kurze Zeiten andauern.

In manchen Fällen kann es bei In-Line-Prüfung wünschenswert sein, mehrere Ultraschallwandler vorzusehen. Der Prozessor 46 kann dann durch Abtastung in zuvor beschriebener Weise Informationen für jeden Wandlerausgang speichern.

Bei der Vorrichtung lassen sich ferner Anzeigen oder Markierungen auf zurückgewiesene oder auf annehmbare Bereiche der Räder aufbringen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Prüfen von Punktschweißungen an Rädern, mit wenigstens einem Ultraschalldetektor (36), dem eine Auswerteschaltung nachgeschaltet ist,

dadurch gekennzeichnet,