一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及焊缝缺陷无损检测技术领域，尤其涉及一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置。由驱动装置、调节装置、高清摄像头、上位机、信号发生器、激光脉冲仪、红外热像仪和喷码标记装置组成的用于焊接缺陷的自动化检测装置，能够对不同种类焊缝缺陷进行非接触式自动检测，焊缝缺陷的非接触式自动化检测装置通过高清摄像头获取焊缝走向，采用激光脉冲仪发射主动激光脉冲对焊缝区域进行热激励，红外热像仪获取红外热像图，上位机系统对红外热像图进行图像处理，实时辨识焊缝缺陷，控制喷码标记装置进行焊缝缺陷位置的自动标识。本实用新型专利技术能够实现焊缝缺陷的非接触式智能连续检测，并能有效辨识所有焊缝缺陷，具有节能环保、高效准确、智能连续和安全可靠的特点。

A non-contact automatic detection device for weld defects

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置
本技术涉及焊缝缺陷无损检测
，尤其涉及一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置。
技术介绍
焊缝缺陷是指焊接接头部位在焊接过程中形成的缺陷，主要包括气孔、夹渣、未焊透、未熔合等，由于金属材料在焊接过程中受材料和焊接工艺等因素的影响，很难避免焊缝缺陷的出现，而焊缝缺陷会导致减少焊缝截面面积，产生应力集中，降低了结构承载能力和疲劳强度，为结构安全埋下了隐患。因此，高效、准确地检测焊缝缺陷是保证焊接质量的关键。现有技术中，焊缝缺陷的无损检测技术主要包括超声波检测、射线探伤、磁粉检测和渗透检测等；其中，超声波检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减、遇到截面产生反射的性质来检测内部缺陷，其应用范围广，但是对一些细小裂纹和未熔合的反射波并不高，容易导致漏检；射线探伤是利用各种射线穿过被检测工件，由于结构上的不连续，使射线产生衰减吸收或散射，然后在记录介质上形成影像，可以通过实时成像，直观的测量薄壁工件的焊缝缺陷，然而射线探伤对人体有害且价格昂贵防护成本高；磁粉检测是利用铁磁材料被磁化后，由于不连续性的存在，会使工件表面的磁力线发生局部畸变，在工件表面吸附施加磁粉会形成可见磁痕，从而显示不连续性的位置、大小、形状和严重程度，然而磁粉检测不适用于非铁磁性材料，也不能检测内部距离表面较深的缺陷；渗透检测是指在零件表面施加渗透液后，在毛细现象作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗透到表面开口缺陷中，经去除多余的渗透液和干燥后，再在工件表面施加显像剂，在一定的光源作用下，缺陷处的渗透液痕迹被显示，从而检测出缺陷的形貌及分布状态，而渗透检测的灵敏度低，对表面光洁度要求较高，也无法探测深度。上述焊缝检测技术均存在局限性，无法对所有焊缝缺陷进行有效检测；此外，现有技术中的焊缝检测方法需要人为操作和判读，增加了焊缝缺陷检测的主观性；而且检测过程多为断续检测，检测效率低，检测流程繁琐。进行鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种焊缝缺陷红外智能检测系统及方法，使其更具有实用性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置，实现焊缝的自动识别与标记。为了达到上述目的，本技术提供一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置，该系统包括：激光脉冲仪、红外热像仪、上位机、信号发生器和喷码标记装置；所述激光脉冲仪与所述信号发生器连接，用于发射激光脉冲对焊缝区域进行热激励；所述信号发生器与所述上位机连接，用于控制所述激光脉冲仪的输出特性；所述红外热像仪与所述上位机连接，用于获取经热激励后焊缝区域的红外热像图，并将红外热像图传输至所述上位机；所述上位机控制所述信号发生器的信号波形特征并对所述红外热图像进行处理，辨识焊缝缺陷；所述喷码标记装置与所述上位机连接，当所述上位机识别到焊缝缺陷时，所述喷码标记装置自动标识焊缝缺陷位置。优选的，该系统还包括驱动装置，所述激光脉冲仪、红外热像仪、上位机和信号发生器或所述激光脉冲仪、红外热像仪、上位机、信号发生器和喷码标记装置设置在所述驱动装置上，驱动装置还包括底盘、轮子、驱动件、转向控制器和箱体，用于驱动所述驱动装置移动和转向。所述底盘为加强钢板，中部开孔，箱体置于开孔位置上部，轮子支撑在底盘四角位置；驱动件置于底盘尾部，由电机、传动轴和齿轮组成，齿轮与传动轴由链传动传输动力，通过后轮驱动带动整体结构前行；转向控制器布置在前轮两侧，通过伺服电机和偏心拉杆控制前轮转向；所述箱体上还设置有高清摄像头，所述高清摄像头与所述上位机连接，用于实施输送焊缝走向的图像；所述转向控制器与所述上位机连接，根据高清摄像头获取的焊缝走向图片，自动调整检测装置的行进路径，保证检测装置时刻位于焊缝正上方。优选的，所述喷码标记装置进一步包括：喷头、液压泵和荧光漆；所述喷头与上位机连接，所述上位机对红外热图像进行实时图像处理，当识别到焊缝缺陷时，所述上位机控制所述喷头喷出荧光漆，对焊缝缺陷位置处进行标记。优选的，所述驱动装置连接有调节装置，所述机械调节装置进一步包括：升降装置、横向连接杆和角度旋转装置；所述角度旋转装置设置有三个，均固定于所述横向连接杆上，所述激光脉冲仪、红外热像仪和喷码标记装置固定于所述角度旋转装置上，所述角度旋转装置用于调整所述激光脉冲仪、红外热像仪和喷码标记装置的角度；所述横向连接杆两端固定在所述升降装置上，通过所述升降装置的移动，调节所述横向连接杆的高度；所述升降装置和所述角度旋转装置均与所述上位机连接。本技术的有益效果为：本技术采用主动激励激光脉冲仪发射激光脉冲对焊缝区域进行热激励，红外热像仪获取红外热像图，上位机系统对红外热像图进行图像处理，实时辨识焊缝缺陷，与现有技术相比，本技术的焊缝缺陷检测系统不仅能对焊缝表面进行识别、还可以对焊缝内部进行识别，不论铁磁性或非铁磁性均可识别，而且通过对焊缝进行不间断自动检测并对缺陷位置进行自动喷码标记，实现了对焊缝的智能化检测，提高了缺陷识别准确性。此外，本技术相对其他检测技术更加安全可靠，检测时工作人员无需直接接触相关设备，提高了检测安全性。最后，本技术能够自动追随焊缝位置，调整系统运行方向和路径，完全由设备自动操作，减少了繁琐的工作流程，降低了检测人员工作量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中焊缝缺陷非接触式自动检测装置的结构示意图；图2为本技术实施例中驱动装置的结构示意图；图3为本技术实施例中调节装置的结构示意图。图4为本技术实施例中转向控制器的结构示意图。附图标记：1-激光脉冲仪、2-红外热像仪、3-上位机、4-喷码标记装置、5-箱体、6-信号发生器、7-底座、8-电机、9-齿轮、10-升降装置、11-横向连接杆、12-角度旋转装置、13-底盘、14-传动轴、15-转向轮、16-转向控制器、17-高清摄像头、18-非转向轮、19-横梁。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置，其特征在于，该系统包括：激光脉冲仪、红外热像仪、上位机、信号发生器和喷码标记装置；/n所述激光脉冲仪与所述信号发生器连接，用于发射激光脉冲对焊缝区域进行热激励；/n所述信号发生器与所述上位机连接，用于控制所述激光脉冲仪的输出特性；/n所述红外热像仪与所述上位机连接，用于获取经热激励后焊缝区域的红外热像图，并将红外热像图传输至所述上位机；/n所述上位机控制所述信号发生器的信号波形特征并对所述红外热像图进行处理，辨识焊缝缺陷；/n所述喷码标记装置与所述上位机连接，当所述上位机识别到焊缝缺陷时，所述喷码标记装置自动标识焊缝缺陷位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式焊缝缺陷自动化检测装置，其特征在于，该系统包括：激光脉冲仪、红外热像仪、上位机、信号发生器和喷码标记装置；
所述激光脉冲仪与所述信号发生器连接，用于发射激光脉冲对焊缝区域进行热激励；
所述信号发生器与所述上位机连接，用于控制所述激光脉冲仪的输出特性；
所述红外热像仪与所述上位机连接，用于获取经热激励后焊缝区域的红外热像图，并将红外热像图传输至所述上位机；
所述上位机控制所述信号发生器的信号波形特征并对所述红外热像图进行处理，辨识焊缝缺陷；
所述喷码标记装置与所述上位机连接，当所述上位机识别到焊缝缺陷时，所述喷码标记装置自动标识焊缝缺陷位置。


2.根据权利要求1所述的非接触式焊缝缺陷自动化检测装置，其特征在于，该系统还包括驱动装置，所述激光脉冲仪、红外热像仪、上位机、信号发生器和喷码标记装置设置在所述驱动装置上，驱动装置还包括底盘、轮子、驱动件、转向控制器和箱体，用于驱动所述驱动装置移动和转向；
所述底盘为加强钢板，中部开孔，箱体置于开孔位置上部，轮子支撑在底盘四角位置；驱动件置于底盘尾部，由电机、传动轴和齿轮组成，齿轮与传动轴由链传动传输动力，通过后轮驱动带动整体结构前行；转向控制器布置在前轮两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤强，刘朵，张建东，李昊，丁志群，方太云，李海涛，李王丹，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32