专利名称：一种整套多通道白车身焊点检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程测试技术领域，尤其涉及到一种整套多通道白车身焊点检测系统。
背景技术：
在汽车制造工业过程中，点焊已经成为主要的连接工艺，对白车身的质量而言其重要性不言而喻。目前国际上较为先进检测方法是通过超声波进行无损检测，这也是目前汽车无损检测的一个主要方向。在国内，无损检测已经逐步进入各个行业，汽车行业中发展较快，需求较大，但是仍不能满足实际生产的需要。国内汽车企业生产过程中，无损检测的应用范围并不大，对白车身的检测不能完全覆盖，因而无法保证所有的白车身制造与设计的一致性。目前，对白车身焊点的检测主要是通过抽检，而这种检测方式由于是小样本采 样，并不能完全代表整体白车身的焊点质量。在汽车路试过程中有很多的问题都是由于车身焊点质量引起的，由于这些问题，大大延迟了新车型的定型，拉长了新车型的研制周期。焊点的质量直接关系到车身及汽车的质量和安全性能；随着汽车工业的发展越来越受到人们重视，在这种实际需求下，各种检测方法应运而生，主要分为无损检测和破坏性检测。由于破坏性检测会对试件造成不可修复性影响，因而其应用范围狭窄。无损检测在这种情况下得到迅速的发展。当前汽车工业应用的主流无损检测技术主要是超声波检测。目前市场上针对汽车工业的超声波检测设备主要是单通道检测系统，一次只能对一个焊点进行检测，其检测效率较低，无法满足生产的需要，因而造成目前白车身检测主要以抽检的方式进行检测。为了解决上述现有技术的不足，满足实际生产需要，本发明提出了多通道白车身焊点检测系统，该检测设备能够一次对多个白车身焊点进行检测，同时其安装方便，检测速度快捷，能够适应生产线的需求，在生产过程中即可检测到焊点是否失效，避免将缺陷延续至下个工艺，降低了由于相关缺陷带来的成本。同时，使得市场上的整车的质量达到较高的水平，减少了市场上问题车辆的产生。另外，本发明提供的多通道焊点检测系统操作方便，效率高，结果精确，适合于生产的实际需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一整套多通道白车身焊点检测系统，来进行设计与制造的一致性检测，避免白车身焊接过程的不确定性；本发明的技术方案具体如下方案I. 一种整套多通道白车身焊点检测系统，包括多个超声波探头，其通过探头夹具与白车身相连，连接点为白车身的关键焊点处，超声波探头通过线缆与多通道超声波信号检测分析控制仪相连接，并将多通道超声波信号检测分析控制仪发出的信号转换为超声波信号顺序发射，经过焊点的反射后，所述超声波探头接收反射的超声波信号并将其转换成电信号传输给所述多通道超声波信号检测分析控制仪；
所述探头夹具能将多个超声波探头与白车身稳固连接，并使得超声波探头覆盖所预定要测量的焊点，并且所述探头夹具与超声波探头是可分离的；所述探头夹具包括气缸，直线导轨和探头锁紧装置，其中探头夹具固定在台架系统上，由气缸推动沿直线导轨运动，同时超声波探头与探头锁紧装置相连，而且拆卸方便，所述探头锁紧装置可以调节超声波探头与待检车身焊点贴合紧度。所述多通道超声波信号检测分析控制仪控制超声波探头顺序发射，并将超声波探头检测到的反射回来的超声波信号进行放大、滤波、检波处理，然后将处理后的信号通过USB接口传输给计算机；计算机系统，其对多通道超声波信号检测分析控制仪输送的数据进行分析和评价，将处理后的数据在计算机上图形化显示，分析和评价处理后的评价结果显示在图形显示界面内；其中所述图形显示界面包含人机交互系统，能够对检测系统的超声波频率、高频信号通断时间参数进行设置；对于判断失效的焊点，所述计算机系统将对其进行标示，并发出提示音。方案2.根据方案I所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于该系统为多通道检测系统，每个通道对应一个超声波探头，每个通道都能对白车身焊点进行检测，实际使用过程中，各个超声波探头按照从I到N的顺序，依次发射超声波信号，顺序检测。方案3.根据方案I所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于所述计算机系统能将多通道超声波信号检测分析控制仪传输的多个信号同时显示在一个界面上，同时每个通道的图形可以单独提取成为独立的界面，并且每个界面都可以进行人机交互，设置超生波频率、高频信号通断时间参数，也能够将若干通道的信号在一个界面显示。方案4.根据方案I所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于，所述多通道超声波信号检测分析控制仪的通道数目是可调的，也能够将任意条通道的信号单独提取出来，用一个软件界面单独显示；所述计算机系统对采集到的数据进行分析评价首先提取超声波回波波形特征值，提取的主要特征值为回波幅值的衰减率α、回波个数N1、底面回波波峰间隔D、中间回波个数N2、最小增益β五个特征量；然后将提取的超声波回波波形特征值与系统数据库中的超声波回波波形特征值进行比较，如果提取的特征值在数据库中设定的阈值区间内，则认为焊点合格。方案5.根据方案4所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于，所述计算机系统对采集到的数据进行分析评价进一步包括首先构建自由度为5的超声波特征值方程
权利要求
1.一种整套多通道白车身焊点检测系统，包括 多个超声波探头，其通过探头夹具与白车身相连，连接点为白车身的关键焊点处，超声波探头通过线缆与多通道超声波信号检测分析控制仪相连接，并将多通道超声波信号检测分析控制仪发出的信号转换为超声波信号顺序发射，经过焊点的反射后，所述超声波探头接收反射的超声波信号并将其转换成电信号传输给所述多通道超声波信号检测分析控制仪； 所述探头夹具能将多个超声波探头与白车身稳固连接，并使得超声波探头覆盖所预定要测量的焊点，并且所述探头夹具与超声波探头是可分离的；所述探头夹具包括气缸，直线导轨和探头锁紧装置，其中探头夹具固定在台架系统上，由气缸推动沿直线导轨运动，同时超声波探头与探头锁紧装置相连，而且拆卸方便，所述探头锁紧装置可以调节超声波探头与待检车身焊点贴合紧度。
所述多通道超声波信号检测分析控制仪控制超声波探头顺序发射，并将超声波探头检测到的反射回来的超声波信号进行放大、滤波、检波处理，然后将处理后的信号通过USB接口传输给计算机； 计算机系统，其对多通道超声波信号检测分析控制仪输送的数据进行分析和评价，将处理后的数据在计算机上图形化显示，分析和评价处理后的评价结果显示在图形显示界面内；其中所述图形显示界面包含人机交互系统，能够对检测系统的超声波频率、高频信号通断时间参数进行设置；对于判断失效的焊点，所述计算机系统将对其进行标示，并发出提示曰
2.根据权利要求I所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于该系统为多通道检测系统，每个通道对应一个超声波探头，每个通道都能对白车身焊点进行检测，实际使用过程中，各个超声波探头按照从I到N的顺序，依次发射超声波信号，顺序检测。
3.根据权利要求I所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于所述计算机系统能将多通道超声波信号检测分析控制仪传输的多个信号同时显示在一个界面上，同时每个通道的图形可以单独提取成为独立的界面，并且每个界面都可以进行人机交互，设置超生波频率、高频信号通断时间参数，也能够将若干通道的信号在一个界面显示。
4.根据权利要求I所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于，所述多通道超声波信号检测分析控制仪的通道数目是可调的，也能够将任意条通道的信号单独提取出来，用一个软件界面单独显示；所述计算机系统对采集到的数据进行分析评价首先提取超声波回波波形特征值，提取的主要特征值为回波幅值的衰减率α、回波个数N1、底面回波波峰间隔D、中间回波个数N2、最小增益β五个特征量；然后将提取的超声波回波波形特征值与系统数据库中的超声波回波波形特征值进行比较，如果提取的特征值在数据库中设定的阈值区间内，则认为焊点合格。
5.根据权利要求4所述的多通道白车身焊点检测系统，其特征在于，所述计算机系统对采集到的数据进行分析评价进一步包括 首先构建自由度为5的超声波特征值方程 λΡΜρ = Φρ(I)
6.根据权利要求I所述的一种整套多通道白车身焊点检测系统，其特征在于所述超声波探头接收的反射的超声波信号，经过多通道超声波信号采集分析控制仪处理后以图形化显示在计算机图形显示界面上，其显示的图形对所述超声波的特征值进行了处理比较，并对焊点是否失效做出评价，如判断焊点失效则在显示的图形上进行标示，同时会有提示音产生。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种整套多通道白车身焊点检测系统，其特征在于，多通道超声波信号采集分析控制仪的每个通道都进行多次检测，取其多次检测平均值，以求尽可能减小误差。
8.根据权利要求7所述的一种整套多通道白车身焊点检测系统，其特征在于，对于回波幅值的衰减率α，每个通道对焊点检测的次数为i，则该通道对应的回波幅值的衰减率α检测结果为
全文摘要
本发明公开了一种整套多通道白车身焊点检测系统，包括多个超生波焊点检测探头，其通过专用的探头夹具与白车身相连，对白车身上关键焊点进行检测，多通道信号采集分析仪，一侧与多个超声波焊点检测探头相连，将采集分析的数据传输给计算机。多通道焊点检测系统通过超声波检测探头将高频信号转换成超声波信号，按照系统设定顺序发射，并对目标区域进行覆盖，超声波探头在收到反射回来的超生波信号后，将其转换成为电信号，传给多通道信号采集分析仪，进行处理后的信息传给计算机，通过开发的专用软件将所得到的信号在计算机上进行图形化显示，并对信号做出指标评价。
文档编号G01N29/44GK102944609SQ20121048915
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者成艾国, 何智成, 胡朝辉, 宋凯 申请人:湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司