用于车身焊接的涡流检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于车身焊接的涡流检测装置，包括涡流探头和气缸，所述涡流探头通过可旋转安装座和摆动连接件相连，所述气缸固定在架子上，所述气缸通过气动滑台和摆动连接件的可旋转安装座相连，所述摆动连接件和悬挂架的一端相连，所述悬挂架的另一端通过拉簧固定在架子上；所述涡流探头由励磁线圈和其下方多个线性排列的涡流检测线圈组成。本发明专利技术采用多个线性排列的涡流检测线圈组成的涡流探头，并将涡流探头通过可旋转安装座和摆动连接件相连，实现可伸缩的x,y,z全方向的柔性机构，可以使探头接触面始终垂直被测表面，从而能够精确得出焊点中心点，并对该焊点的焊接质量进行检测，大大减小每个焊点的检测时间。

Eddy current testing device for body welding

The invention discloses a method for eddy current testing device for vehicle body welding, including eddy current probe and the cylinder, the eddy current probe through a rotatable mounting seat and swinging connecting pieces connected to the cylinder fixed on the shelf, the cylinder through the pneumatic sliding and swinging connecting pieces can rotate the mounting seat is connected. The swing connecting piece and a hanging frame is connected with one end of the other end of the tension spring suspension frame fixed on the rack through the coil; eddy current eddy current probe by the excitation coil and the lower multiple linear array. The invention adopts eddy current probe coil eddy current detection of multiple linear components, and the eddy current probe can rotate through a mounting seat and a swing connecting piece connected to achieve scalable x, y, z direction of flexible mechanism, can make the probe contact surface is always perpendicular to the surface to be measured, and can accurately draw from the solder joint center points, and detect the welding quality of the solder joints, each joint detection time is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
用于车身焊接的涡流检测装置
本专利技术涉及一种车身焊接检测装置，尤其涉及一种用于车身焊接的涡流检测装置。
技术介绍
冲压、焊装、涂装、总装是车身制造的四大工艺，其中焊装工艺对车身的刚度及安全性能、承载能力及舒适性起着决定性作用。目前，汽车生产中普遍采用点焊技术。点焊是一种高速、经济的连接方法,是车身大量金属板之间的主要连接方式。然而，焊接板材的原始参数如板厚、表面清洁度、是否扭曲等，焊接过程中工艺参数、工况状态的变化等都会影响焊点质量的好坏。因此对车身焊点质量进行检测是汽车生产中保证车身质量、提高汽车性能的一个重要环节。目前，焊点质量检测方法主要包括有损检测和无损检测两种。有损检测是一种机械性破坏检测方法，需要对焊点进行机械性破坏。根据断裂面的材料特征进行缺陷检测。这种检测只能采取抽查式检测，人工检测耗时长而且具有破坏性。无损检测主要为超声波检测。超声波具有很强的穿透力，在上下界面边缘都会产生反射波，通过比较反射的波形的特点来判断焊点是否有缺陷，分析确定缺陷的性质、位置和大小来实现检测。但由于超声检测需要涂覆耦合剂。耦合剂的涂覆和清除工序复杂，很难实现机器人夹持探头进行自动检测。由于车身焊点众多，通常焊点数在2000-4000之间。而现有的主流检测方式，过分依赖于人的主观判断，可信度不高，且大多都停留在人工或者离线检测状态。这远远落后于汽车生产的节奏。即使采用自动化检测方案时，每个批次的车身焊点总会有些位置误差。很难精确确认焊点的位置来实施自动化检测。效率低下的车身焊点质量检测方式已经制约了汽车产业的发展，因此研发车身焊点质量的高速自动化检测设备，实现车身焊点质量自动的在连续生产线上检测或离线的在单独工位上的检测是汽车生产领域中一项非常迫切的任务。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于车身焊接的涡流检测装置，能够精确得出焊点中心点，并对该焊点的焊接质量进行检测，大大减小每个焊点的检测时间。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于车身焊接的涡流检测装置，包括涡流探头和气缸，所述涡流探头通过可旋转安装座和摆动连接件相连，所述气缸固定在架子上，所述气缸通过气动滑台和摆动连接件的可旋转安装座相连，所述摆动连接件和悬挂架的一端相连，所述悬挂架的另一端通过拉簧固定在架子上；所述涡流探头由励磁线圈和其下方的多个线性排列的涡流检测线圈组成。上述的用于车身焊接的涡流检测装置，其中，所述涡流探头夹持在机器手臂上，所述机器手臂上设有铝型框支座，所述铝型框支座通过法兰盘安装在机器手臂上，所述涡流探头固定在第一L型支撑杆上，所述第一L型支撑杆和铝型框支座相垂直并锁紧相连；所述探头固定在第二L型支撑杆上，所述第二L型支撑杆通过楔形连接件和铝型框支座相连。上述的用于车身焊接的涡流检测装置，其中，所述机器手臂分布在车身四周，每个机器手臂上的涡流探头正对车身焊点并覆盖1/4的车身。上述的用于车身焊接的涡流检测装置，其中，当焊点处于临界点附近时，所述涡流检测线圈在全波形上单独选取差别最大的一段波形作为车身焊点的判定位置。上述的用于车身焊接的涡流检测装置，其中，所述探头装置为可伸缩的x,y,z全方向的柔性机构，采用移动滑台控制探头的伸缩，当相机拍照时探头向上缩回；当定位后进行检测时将探头伸出。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术提供的用于车身焊接的涡流检测装置，采用多个线性排列的涡流检测线圈组成涡流探头，并将涡流探头通过可旋转安装座和摆动连接件相连，实现可伸缩的x,y,z全方向的柔性机构，可以使探头接触面始终垂直被测表面，从而能够精确得出焊点中心点，并对该焊点的焊接质量进行检测，大大减小每个焊点的检测时间。附图说明图1为使用本专利技术涡流检测装置的车身焊点自动检测系统架构示意图；图2为图1中机器手臂上相机、探头装置和照明光源分布示意图；图3为图1中由LED照明光源和反射镜形成的光路打光示意图；图4为本专利技术具有伸缩摆动功能的探头装置结构示意图；图5为图4中涡流探头的线圈分布及焊点检测示意图；图6为本专利技术在全波形上选取差别最大的地方作为判定位置示意图；图7为本专利技术车身焊点位置纠偏示意图。图中：1车身2相机3探头装置4照明光源5机器手臂6机器手臂控制柜7探头控制盒8PLC控制器9人机交互电脑10图像采集处理装置11相机电缆12涡流探头电缆13机器人电缆14网线15交换机16铝型框支座17法兰盘18第一L型支撑杆19第二L型支撑杆上20楔形连接件21反射镜301气缸302架子303气动滑台304拉簧305悬挂架306涡流探头307摆动连接架3061涡流励磁线圈3062励磁磁力线3063涡流检测线圈3064焊点焊核区域具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。图1为使用本专利技术涡流检测装置的车身焊点自动检测系统架构示意图。请参见图1，本专利技术使用的车身焊点自动检测系统，包括控制器和机器手臂5，其中，控制器可选用PLC控制器8，所述机器手臂5上夹持有相机2和探头3，所述相机2与探头3之间形成第一夹角，所述相机2的周围分布有多个照明光源4，所述照明光源4与相机2之间形成第二夹角，所述相机2和图像采集处理装置10相连获取车身焊点位置，所述PLC控制器8和图像采集处理装置10通过网络相连，所述PLC控制器8根据车身焊点位置对机器手臂5上的探头位置进行校正。所述第一夹角的范围为30°～60°，第二夹角的范围为15°～60°，考虑到安装空间的大小，第二夹角优选为20°。所述探头3为涡流探头，PLC控制器8也可以换成工控机或单片机。图2为图1中机器手臂上相机、探头装置和照明光源分布示意图。请继续参见图2，本专利技术使用的车身焊点自动检测系统，其中，所述机器手臂5上设有铝型框支座16，所述铝型框支座16通过法兰盘17安装在机器手臂5上，所述探头3固定在第一L型支撑杆18上，所述第一L型支撑杆18和铝型框支座16相垂直并锁紧相连；所述探头3固定在第二L型支撑杆19上，所述第二L型支撑杆19通过楔形连接件20和铝型框支座16相连。请继续参见图3，本专利技术使用的照明光源为LED照明光源，所述多个LED照明光源围绕相机外圆周等弧度分布并通过反射镜21进行打光。如4所示，所述探头装置包括涡流探头306和气缸301，所述涡流探头306通过可旋转安装座和摆动连接件307相连，所述气缸301固定在相机机构上，所述气缸301通过气动滑台303和摆动连接件307的可旋转安装座相连，所述摆动连接件307和悬挂架305的一端相连，所述悬挂架305的另一端通过拉簧304固定在架子302上；所述摆动连接件307可前后、左右摆动，实现x,y,z三个自由度方向上的柔性连接机械结构。如图5所示，本专利技术的涡流探头306由励磁线圈3061和多个线性排列其下方的涡流检测线圈3063组成，涡流检测线圈3063均匀排列在涡流励磁线圈3061下方，通过检测励磁磁力线3062测出焊点焊核区域3064。图6所示，分别表示出励磁线圈3061的励磁曲线和单独每个检测线圈3063的自感电动势的记录曲线。每个线圈记录148个采样点。前10个采样点记录的为励磁线圈3061的励磁信号。其余的138个采样点记录的为检测线圈3063自感电动势信号。通常在进行点焊焊接后焊核的晶像组织发生了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车身焊接的涡流检测装置，其特征在于，包括涡流探头和气缸，所述涡流探头通过可旋转安装座和摆动连接件相连，所述气缸固定在架子上，所述气缸通过气动滑台和摆动连接件的可旋转安装座相连，所述摆动连接件和悬挂架的一端相连，所述悬挂架的另一端通过拉簧固定在架子上；所述涡流探头由励磁线圈和其下方的多个线性排列的涡流检测线圈组成。

【技术特征摘要】
1.一种用于车身焊接的涡流检测装置，其特征在于，包括涡流探头和气缸，所述涡流探头通过可旋转安装座和摆动连接件相连，所述气缸固定在架子上，所述气缸通过气动滑台和摆动连接件的可旋转安装座相连，所述摆动连接件和悬挂架的一端相连，所述悬挂架的另一端通过拉簧固定在架子上；所述涡流探头由励磁线圈和其下方的多个线性排列的涡流检测线圈组成。2.如权利要求1所述的用于车身焊接的涡流检测装置，其特征在于，所述涡流探头夹持在机器手臂上，所述机器手臂上设有铝型框支座，所述铝型框支座通过法兰盘安装在机器手臂上，所述涡流探头固定在第一L型支撑杆上，所述第一L型支撑杆和铝型框支座相垂直并锁紧相连；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊蔚彬，孙斌，马蒂亚斯谢德尔，李高琨，
申请(专利权)人：上海超具机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31