围做任何限制，凡在本发明的精神和原则之内做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述系统包括: 脉冲发生器，用来发生信号，产生所需要的电信号； 超声探头，接收脉冲发生器发出的电脉冲，发射出超声波通过耦合介质到达被测工件表面和焊接层，并发生反射，反射波被超声探头接收，并传送至图像采集卡； 探头专用夹具，包括用于固定超声探头的部件以及用于固定工件表面气泡擦除部件的部件，该夹具将超声探头与三维精密扫描平台固定在一起； 三维精密扫描平台，由X轴、Y轴、Z轴三维运动模块组成，X轴和Y轴使超声探头实现水平面内的运动，Z轴使超声探头实现垂直运动，根据检测参数，按照设定的扫描路径，带动超声探头，实现对被测工件的对焦以及扫描； 激光笔或摄像头，完成超声探头对被测工件的初步定位； 水槽，用于盛放耦合剂并固定工件夹具以及探头表面气泡擦除部件； 工件夹具，用于被测工件的位置固定，同时在批量扫描时将批量被测工件进行位置固定，保证被测工件的被测面的水平以及相对位置的固定； 探头表面气泡擦除部件和工件表面气泡擦除部件，在进行超声波无损检测之前，分别擦除探头、工件表面的气泡； 图像采集卡，将图像信号采集到带有系统软件的工业控制计算机中，并保存； 带有系统软件的工业控制计算机，通过总线实现与图像采集卡、电机驱动卡之间的通信与控制，工业计算机通过电机驱动卡发指令给三维精密扫描平台的电机控制器，实现对三维精密扫描平台运动的控制；三维精密扫描平台的电机控制器同时将位置信息反馈给图像采集卡，实现采集像素与采集位置的关联。
2.如权利要求1所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述超声探头通过所述探头专用夹具安装于所述三维精密扫描平台的底端，并随所述三维精密扫描平台做X轴、Y轴、Z轴三个方向的运动，完成扫描功能；所述激光笔或摄像头通过激光笔或摄像头夹具安装固定在所述三维精密扫描平台的Z轴上，并高于所述超声探头一段距离。
3.如权利要求1所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述工件夹具是对应各种工件制定的，同时工件夹具上不装夹工件的位置设置定位通孔，所述定位通孔用来确定工件夹具相对于水槽的位置。
4.如权利要求1所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述探头表面气泡擦除部件固定在水槽中，在超声探头进入水面之后，要经过和其接触以擦除超声探头表面的气泡；工件表面气泡擦除部件固定在探头专用夹具上，或者通过其自身设置的夹具固定在三维精密扫描平台的Z轴立柱上。
5.如权利要求1所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述带有系统软件的工业控制计算机，系统软件包括数据库管理模块、检测参数数据库、参数输入模块、接口初始化模块、自动选择夹具模块、除探头表面气泡模块、除工件表面气泡模块、探头初步定位模块、自动聚焦模块、A、C扫描模块、信号与图像处理模块、缺陷分析与处理模块以及图像数据库，其中:所述检测参数数据库模块，用于输入检测环境的温度、水深信息，并保存在数据库管理模块；所述参数输入模块，用于输入被测工件的基本参数，包括触点的材料、形状、尺寸；所述接口初始化模块，在进行检测之前系统进行初始化；所述自动选择夹具模块，用于选择超声波无损检测的被测工件的夹具，根据不同的被测工件选择合适的工件夹具；之后除探头表面气泡模块、除工件表面气泡模块进行擦除探头表面气泡、擦除工件表面气泡，此时，探头初步定位模块、自动聚焦模块进行探头初步定位和自动对焦，自动对焦之后，A、C扫描模块选择A、C扫描方式对被测工件进行扫描，扫描结束后利用信号与图像处理模块对扫描结果进行处理；然后，将信号与图像处理模块的结果保存到图像数据库，同时，更进一步利用缺陷分析与处理模块对扫描结果进行评价。
6.如权利要求5所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，如果是批量扫描，软件系统中还将增加处方管理模块和批量扫描模块，所述处方管理模块，用于编辑、管理夹具和工件信息及相应的配置，当检测某一批工件时，从处方管理模块选择相对应的处方；所述批量扫描模块，在扫描一批多个相同的工件时，用于从批量扫描模块选择对应于该批工件的配置，超声探头按照此配置进行批量扫描。
7.如权利要求1-6任一项所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述系统进一步包括自动上下水装置，所述装置包括:输水部件、第一手动阀、储水部件、气泵、进气口电磁阀、出气口电磁阀、第二手动阀和第三手动阀，其中:测量水槽通过输水部件与储水部件相连；在输水部件上设置有第一手动阀，第一手动阀用以控制输水部件的打开与闭合；储水部件连接有用于将压缩空气通入储水部件的气泵，气泵设置有出气口电磁阀用于控制压缩空气排出，在储水部件连接气泵的通道上设置有进气口电磁阀用于控制压缩空气进入储水部件，进气口电磁阀和出气口电磁阀分别构成气泵的进气口和出气口 ；储水部件设置有进水口、出水口，在进水口和出水口处分别设置有第二手动阀和第三手动阀，第二手动阀和第三手动阀分别控制储水部件的进水口和出水口。
8.如权利要求1-6任一项所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述工件表面气泡擦除部件包括:吸水柔性材料，固定部件、立柱、第一气缸、第二气缸，其中:所述吸水柔性材料用于擦除被测工件表面气泡；所述固定部件用于固定吸水柔性材料，吸水柔性材料固定在所述固定部件的下表面；所述立柱的底端连接吸水柔性材料和固定部件，吸水柔性材料和固定部件可以随所述立柱精确运动；所述第一气缸用于驱动立柱，所述第一气缸的运动由软件控制电磁阀的开合来实现；所述第二气缸用于控制吸水柔性材料竖直方向的运动，所述第二气缸的运动由主机控制电磁阀的开合来实现。
9.如权利要求1-6任一项所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述探头表面气泡擦除部件，包括:探头表面气泡擦除吸水柔性材料及其固定部件，其中，所述固定部件固定在水槽中；所述探头表面气泡擦除吸水柔性材料固定在固定部件上；所述探头表面气泡擦除吸水柔性材料的形状为拇指形，超声探头运动到所述探头表面气泡擦除吸水柔性材料上方时，竖直向下挤压所述探头表面气泡擦除吸水柔性材料，将气泡去除。
10.如权利要求1-6任一项所述的低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，其特征在于，所述系统进一步设置云服务系统，作为超声波无损检测企业和需要进行无损检测的客户的交流平台；在所述云服务系统中，能提供被测工件的基本信息，包括材料、尺寸，被测工件的超声波无损检测报告能通过互联网的方式发送；同时，将超声波无损检测系统出现的问题或故障，通过云服务系统提交给企业的研发人员；所述系统进一步设置可触控的人机交互操作系统，提供一个人机交互的界面。
【专利摘要】本发明公开一种低压电器电触头钎焊质量的超声波无损检测系统，包括脉冲发生器、超声探头、探头专用夹具、三维精密扫描平台、激光笔或摄像头、水槽、工件夹具、探头和工件表面气泡擦除部件、图像采集卡、电机驱动卡、工业控制计算机。超声探头接收脉冲发生器发出的电脉冲，发射出超声波通过耦合介质到达被测工件表面和焊接层，并发生反射，反射波被超声探头接收，并传送至图像采集卡；工业控制计算机实现对三维精密扫描平台运动的控制；三维精密扫描平台同时将位置信息反馈给图像采集卡，实现采集像素与采集位置的关联。本发明可以实现批量扫描或单次扫描，极大地提高了扫描速率，能够快速、简便、准确地检测一个或者一批电触头焊接质量。
【IPC分类】G01N29-06
【公开号】CN104792869
【申请号】CN201510158719
【发明人】裘揆, 谢智亭, 肖东, 贾海立, 张国方, 陈乐生
【申请人】上海和伍新材料科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月3日