CN208000292U - 一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，包括涡流检测装置、摄像头(3)、激光测距仪(4)、带有显示器(6)的工控机(7)和机器人组件，其特征在于，所述的机器人本体(8)安装在承载着白车身(1)的滚床(13)的一侧，机器人本体(8)通过所述的机器人动力线缆(12)与机器人控制柜(9)连接，所述的机器人控制柜(9)与工控机(7)连接，所述的涡流检测装置包括涡流探头(2)，所述的涡流探头(2)安装在机器人本体(8)的机械臂的前端，所述的摄像头(3)和激光测距仪(4)分别安装在涡流探头(2)的两侧。本实用新型的基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，将漏磁检测用于白车身焊点自动化检测，能够进行实时反馈，优化焊接参数和设置，检测效率高。

Description

一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***

技术领域

本实用新型属于焊缝无损擦伤技术领域，特别涉及一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***。

背景技术

现有的涡流漏磁探伤仪检测汽车焊点时，只能以人工方式检测，需要工作人员手持涡流探头对准焊点位置，探头需以一定压力覆盖整个焊点，且保证与焊点表面垂直。然后才能进行焊点质量检测，现有技术中的检测设备存在缺陷主要是：

1)只能依靠人工抽检的方式对焊点进行检测，检测效率较低；

2)严重依赖检测者的经验，人为因素对焊点质量干扰较大；

3)检测迟滞性严重，无法及时对焊接过程起到指导作用。

现有技术中还没有针对白车身焊点检测的自动化检测技术。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的是提供一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，将漏磁检测用于白车身焊点自动化检测，能够进行实时反馈，优化焊接参数和设置，检测效率高，提高了车身生产工艺的稳定性，同时降低了成本。

本实用新型的具体技术方案是一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，包括涡流检测装置、摄像头、激光测距仪、带有显示器的工控机和机器人组件，其特征在于，所述的机器人组件包括机器人本体、带有示教器的机器人控制柜和机器人动力线缆，所述的机器人本体安装在承载着白车身的滚床的一侧，机器人本体通过所述的机器人动力线缆与机器人控制柜连接，所述的机器人控制柜与工控机连接，所述的涡流检测装置包括涡流探头，所述的涡流探头安装在机器人本体的机械臂的前端，所述的摄像头和激光测距仪分别安装在涡流探头的两侧，涡流探头、摄像头和激光测距仪分别与所述的工控机连接。

更一步地，所述的涡流检测装置还包括涡流信号激励源、接收板卡和数据采集卡，所述的涡流探头还包括激励线圈和感应绕圈，所述的激励线圈通过涡流信号激励源与上位机连接，所述的感应绕圈感应绕圈接收板卡和数据采集卡与上机位连接。

更一步地，所述的工控机中安装有涡流检测分析软件。

更一步地，所述的涡流探头、摄像头和激光测距仪分别与所述的工控机连接的线缆为传感器管线包。

本实用新型的有益效果是1)针对手动检测的缺陷，本发明的涡流漏磁的自动化检测焊点***具有视觉引导和激光测距的功能，能够对白车身的焊点进行自动化检测；2)具有机器人示教、激光测距和二维视觉定位的相关设备，能够实现自动化检测过程中的探头位姿定位；3)能够实时反馈缺陷焊点的分布情况，便于在焊接过程中调整焊接参数或修整电极帽，从而降低焊点的不合格率。

本发明的涡流漏磁的自动化检测焊点***提高了车身生产工艺的稳定性，能够保证所有投入市场的汽车质量，同时降低了成本，在实际生产中有着非常明显的效果。

附图说明

图1为本实用新型的基于涡流漏磁的自动化检测焊点***结构示意图；

图中，1-白车身，2-涡流探头，3-摄像头，4-激光测距仪，5-传感器管线包，6-显示器，7-工控机，8-机器人本体，9-机器人控制柜，10-工业以太网线，11-示教器，12-机器人动力线缆，13-滚床。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明。

如附图1所示，本实用新型的一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，包括涡流检测装置、摄像头3、激光测距仪4、带有显示器6的工控机7和机器人组件，其特征在于，所述的机器人组件包括机器人本体8、带有示教器11的机器人控制柜9和机器人动力线缆12，所述的机器人本体8安装在承载着白车身1的滚床13的一侧，机器人本体8通过所述的机器人动力线缆12与机器人控制柜9连接，所述的机器人控制柜9与工控机7连接。

所述的涡流检测装置包括涡流探头2、涡流信号激励源、接收板卡和数据采集卡，所述的涡流探头2还包括激励线圈和感应绕圈，所述的激励线圈通过涡流信号激励源与上位机连接，所述的感应绕圈感应绕圈接收板卡和数据采集卡与上机位连接。所述的涡流探头2安装在机器人本体8的机械臂的前端，所述的摄像头3和激光测距仪4分别安装在涡流探头2的两侧，涡流探头2、摄像头3和激光测距仪4分别与所述的工控机7连接。所述的工控机7中安装有涡流检测分析软件。

所述的涡流探头2、摄像头3和激光测距仪4分别与所述的工控机7连接的线缆为传感器管线包5。

本发明的涡流漏磁的自动化检测焊点***可按以下这个具体实施例进行应用。焊点自动化检测的前期需要利用示教器11对机器人本体8示教，确定机器人检测第1台白车身每个关键焊点的运动轨迹，激光测距点，拍照点，以及末端执行器的姿态；以后同车型的第n(n>1)台白车身相对应焊点检测过程中仍然使用示教好的第1台白车身的运动轨迹，激光测距点，拍照点，末端执行器的姿态，只是测量焊点平面和深度方向上的偏差值。这样大大减小了***的复杂性且满足定位要求。自动化检测开始后，机器人本体8按示教程序运动至第1个焊点的的测距点，末端执行姿态与焊点看做近似垂直(利用第1台车第1个焊点的检测姿态与焊点垂直，所以相对应焊点角度差别不大)，工控机7控制激光测距仪4获取焊点深度方向偏差值，将偏差值通过工业以太网10传输到机器人控制柜9的内部寄存器中，控制机器人移动到标准高度；然后控制摄像头3的相机拍照，图像处理，获取焊点在平面方向的偏差值，将偏差值通过工业以太网10传输到机器人控制柜9的内部寄存器中，控制机器人精确移动到焊点表面，此时探头以近似垂直的姿态处于焊点表面，通过机器人编程，在工具坐标系下使探头分别绕X轴，Y轴方向转动±5°，消除示教的姿态与当前焊点姿态不同导致涡流探头不能与焊点表面垂直而无法检测出理想的涡流信号的问题(实验统计发现，探头对角度变化不是特别敏感，而且示教得姿态与当前姿态的差值在±5°内)。上位机中涡流检测分析软件，有自动冻结合格波形的功能，在探头转头的过程中，一旦出现合格的波形，软件自动冻结，生成报表，完成焊点的检测；若探头转动的过程中，未出现合格波形，即认为该焊点有缺陷，发出报警，生成报表。按照上述步骤，依次检测第n(n＝2,3…)个焊点。

本实施例通过激光测距仪4测量深度信息，摄像头3测量平面信息，机器人示教器11示教末端执行器的姿态且编程模拟手动检测的过程，能够使超涡流探头自动对准待检测焊点，实现了对焊点质量的在线自动检测，具有操作简单、速度快、精度高、检测率高等优点。解决了现有人工检测效率低，受人为因素干扰大，准确性和稳定性难以保障等问题。

本实施例可以将一整台车的所有关键焊点报表整合成一个文件，同时分析缺陷类型焊点的分布。将整车焊点文件发送至车间上位机***，方便工程师在办公室查看；同时工程师可根据缺陷焊点的分布，调整焊接过程中的参数，降低废品率。

上述仅对本实用新型中的具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所做出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，包括涡流检测装置、摄像头(3)、激光测距仪(4)、带有显示器(6)的工控机(7)和机器人组件，其特征在于，所述的机器人组件包括机器人本体(8)、带有示教器(11)的机器人控制柜(9)和机器人动力线缆(12)，所述的机器人本体(8)安装在承载着白车身(1)的滚床(13)的一侧，机器人本体(8)通过所述的机器人动力线缆(12)与机器人控制柜(9)连接，所述的机器人控制柜(9)与工控机(7)连接，所述的涡流检测装置包括涡流探头(2)，所述的涡流探头(2)安装在机器人本体(8)的机械臂的前端，所述的摄像头(3)和激光测距仪(4)分别安装在涡流探头(2)的两侧，涡流探头(2)、摄像头(3)和激光测距仪(4)分别与所述的工控机(7)连接。

2.如权利要求1所述的一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，其特征在于，所述的涡流检测装置还包括涡流信号激励源、接收板卡和数据采集卡，所述的涡流探头(2)还包括激励线圈和感应绕圈，所述的激励线圈通过涡流信号激励源与上位机连接，所述的感应绕圈感应绕圈接收板卡和数据采集卡与上机位连接。

3.如权利要求1所述的一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，其特征在于，所述的工控机(7)中安装有涡流检测分析软件。

4.如权利要求1所述的一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点***，其特征在于，所述的涡流探头(2)、摄像头(3)和激光测距仪(4)分别与所述的工控机(7)连接的线缆为传感器管线包(5)。