本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

點(diǎn)焊是一種把焊件在接頭處接觸面上的個(gè)別點(diǎn)焊接起來(lái)的，高速、經(jīng)濟(jì)的連接方法；它適于制造可以采用搭接、接頭不要求氣密、厚度小于3mm的沖壓、軋制的薄板構(gòu)件；

現(xiàn)有點(diǎn)焊技術(shù)對(duì)鋼板或者鋁合金等進(jìn)行焊接時(shí)，往往對(duì)焊接好之后的半成品，利用超聲波或鑿檢或目測(cè)等手段進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的焊接質(zhì)量監(jiān)控和過(guò)程控制，進(jìn)而造成檢測(cè)效率低下以及焊接質(zhì)量難以控制等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。本技術(shù)方案通過(guò)面陣探頭、超聲波模塊、主機(jī)和服務(wù)器，使工作人員能夠確認(rèn)目前焊頭正在焊接形成的焊點(diǎn)是否合格，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接部位的點(diǎn)焊過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了焊機(jī)焊接工作的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及過(guò)程管理，進(jìn)而提高了點(diǎn)焊過(guò)程的質(zhì)量控制能力，提高了焊點(diǎn)檢測(cè)效率和焊接質(zhì)量；

同時(shí)，本技術(shù)方案還通過(guò)信號(hào)采集板、電壓數(shù)據(jù)線、電流數(shù)據(jù)線和同步數(shù)據(jù)線，采集焊點(diǎn)的位置信息，以及焊頭向工件輸出電壓的電壓值以及焊頭向工件輸出電流的電流值，并作為點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量評(píng)價(jià)的參考，提高了對(duì)焊接部位的點(diǎn)焊過(guò)程的檢測(cè)準(zhǔn)確度，進(jìn)一步的提高了焊點(diǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力和生產(chǎn)效率；

本技術(shù)方案還基于點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)提出了點(diǎn)焊在線檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了在線快速檢測(cè)正在焊接部位的焊點(diǎn)的效果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接部位的點(diǎn)焊過(guò)程的實(shí)時(shí)檢測(cè)，提高了焊點(diǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力。

本發(fā)明中的一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)，包括：焊機(jī)、面陣探頭、超聲波模塊、主機(jī)和服務(wù)器；所述焊機(jī)具有焊頭，所述面陣探頭集成布置在所述焊機(jī)內(nèi)部，所述面陣探頭固定在所述焊機(jī)內(nèi)朝向所述焊頭的一側(cè)，所述超聲波模塊與所述面陣探頭連接，所述主機(jī)與所述超聲波模塊連接，所述服務(wù)器與所述主機(jī)連接；

所述焊頭向所述工件輸出電壓或電流對(duì)工件進(jìn)行點(diǎn)焊并形成焊點(diǎn)，所述超聲波模塊激發(fā)所述面陣探頭向所述焊頭在所述工件上的點(diǎn)焊位置輸出檢測(cè)超聲波，所述超聲波模塊還接收由所述點(diǎn)焊位置彈回的回彈超聲波。

上述方案中，還包括信號(hào)采集板、電壓數(shù)據(jù)線、電流數(shù)據(jù)線和同步數(shù)據(jù)線，所述信號(hào)采集板通過(guò)所述電壓數(shù)據(jù)線和電流數(shù)據(jù)線與所述焊頭連接，所述信號(hào)采集板通過(guò)所述電壓數(shù)據(jù)線采集所述焊頭向工件輸出電壓的電壓值，所述信號(hào)采集板通過(guò)所述電流數(shù)據(jù)線采集所述焊頭向工件輸出電流的電流值；

所述同步數(shù)據(jù)線的兩端分別連接所述焊頭和信號(hào)采集板，所述信號(hào)采集板通過(guò)所述同步數(shù)據(jù)線采集所述焊頭在所述工件上的點(diǎn)焊位置的位置信息。

上述方案中，所述信號(hào)采集板還與所述主機(jī)連接，所述信號(hào)采集板將所述電壓值、電流值以及所述位置信息傳送至所述主機(jī)。

上述方案中，所述服務(wù)器包括管理模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，所述管理模塊接收所述主機(jī)傳送的所述電壓值、電流值以及位置信息，并根據(jù)所述位置信息對(duì)所述焊頭在所述工件上的點(diǎn)焊位置定位；所述管理模塊還顯示所述電壓值、電流值；所述管理模塊還將所述電壓值、電流值、位置信息傳送至所述數(shù)據(jù)庫(kù)模塊進(jìn)行保存。

上述方案中，所述超聲波模塊包括發(fā)射電路、接收電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述發(fā)射電路具有多個(gè)發(fā)射通道；所述接收電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述主機(jī)連接；

所述發(fā)射電路與所述面陣探頭連接，并激發(fā)所述面陣探頭輸出檢測(cè)超聲波，所述檢測(cè)超聲波經(jīng)所述焊頭在所述工件上的點(diǎn)焊位置彈回形成回彈超聲波；

所述接收電路接收回彈超聲波并傳送至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述回彈超聲波轉(zhuǎn)換成回彈信號(hào)后傳送至所述主機(jī)；所述管理模型通過(guò)所述主機(jī)接收所述回彈信號(hào)并轉(zhuǎn)換成波形圖。

上述方案中，所述焊機(jī)具有兩個(gè)焊頭，兩個(gè)所述焊頭對(duì)稱布置在所述焊機(jī)上，工件位于兩個(gè)所述焊頭之間，兩個(gè)所述焊頭向所述工件輸出電壓或電流對(duì)工件進(jìn)行點(diǎn)焊；所述焊機(jī)為電阻焊機(jī)。

上述方案中，所述面陣探頭布置在所述兩個(gè)焊頭中的任一焊頭的側(cè)面。

上述方案中，所述面陣探頭具有兩個(gè)，兩個(gè)所述面陣探頭分別布置在所述兩個(gè)焊頭的側(cè)面。

一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)方法，包括以下步驟：

S1：操作焊機(jī)使焊頭對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊，同時(shí)操作主機(jī)使所述主機(jī)控制超聲波模塊的發(fā)射電路激發(fā)焊機(jī)的面陣探頭輸出檢測(cè)超聲波；

S2：檢測(cè)超聲波經(jīng)所述焊點(diǎn)彈回形成回彈超聲波，接收電路接收所述回彈超聲波，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成回彈信號(hào)，輸出至主機(jī)；

S3：在所述焊頭對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊的同時(shí)，操作主機(jī)使所述主機(jī)控制信號(hào)采集板通過(guò)同步數(shù)據(jù)線采集所述焊頭點(diǎn)焊位置的位置信息；

S4：在所述焊頭對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊的同時(shí)，操作主機(jī)使所述主機(jī)控制信號(hào)采集板通過(guò)電壓數(shù)據(jù)線采集所述焊頭向所述工件輸出電壓的電壓值；

S5：在所述焊頭對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊的同時(shí)，操作主機(jī)使所述主機(jī)控制信號(hào)采集板通過(guò)電流數(shù)據(jù)線采集所述焊頭向所述工件輸出電流的電流值；

S6：所述主機(jī)匯總所述回彈信號(hào)、位置信息、電壓值和電流值，并通過(guò)網(wǎng)線傳送至服務(wù)器的管理模塊；

S7：所述管理模塊根據(jù)所述位置信息對(duì)所述焊頭的點(diǎn)焊位置進(jìn)行定位，所述管理模塊將所述回彈信號(hào)轉(zhuǎn)換成波形圖并顯示，所述管理模塊還顯示電壓值和電流值；

S8：工作人員可根據(jù)所述管理模塊對(duì)所述焊頭的點(diǎn)焊位置的定位，確定焊點(diǎn)的位置，工作人員可根據(jù)所述波形圖，確認(rèn)目前所述焊頭的點(diǎn)焊過(guò)程是否合格；工作人員還可根據(jù)所述電壓值和電流值，判斷所述焊頭向所述工件輸出的電壓或電流是否符合工藝要求，以輔助工作人員判斷所述焊頭的點(diǎn)焊過(guò)程是否合格；

S9：所述管理模塊將所述波形圖、位置信息、電壓值和電流值傳送至數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用于保存；

S10：所述焊頭在所述工件上的點(diǎn)焊工作完成并形成焊點(diǎn)時(shí)，所述主機(jī)結(jié)束對(duì)所述回彈信號(hào)、位置信息、電壓值和電流值的采集工作。

上述方案中，在所述S8中，所述管理模塊還可設(shè)置有可調(diào)的電壓閾值和電流閾值；管理模塊將接收到的所述電壓值與所述電壓閾值比對(duì)，確定所述電壓值是否在所述電壓閾值規(guī)定的范圍內(nèi)；管理模塊還將接收到的所述電流值與所述電流閾值比對(duì)，確定所述電流值是否在所述電流閾值規(guī)定的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：本發(fā)明提供一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接部位的點(diǎn)焊過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了焊機(jī)焊接工作的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及過(guò)程管理，進(jìn)而提高了點(diǎn)焊過(guò)程的質(zhì)量控制能力，提高了焊點(diǎn)檢測(cè)效率和焊接質(zhì)量；

通過(guò)采集焊點(diǎn)的位置信息，以及焊頭向工件輸出電壓的電壓值以及焊頭向工件輸出電流的電流值，并作為點(diǎn)焊過(guò)程質(zhì)量評(píng)價(jià)的參考，提高了對(duì)焊接部位的點(diǎn)焊過(guò)程的檢測(cè)準(zhǔn)確度，進(jìn)一步的提高了焊點(diǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力和生產(chǎn)效率；

實(shí)現(xiàn)了在線快速檢測(cè)正在焊接部位的焊點(diǎn)的效果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接部位的點(diǎn)焊過(guò)程的實(shí)時(shí)檢測(cè)，提高了焊點(diǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本發(fā)明一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)中焊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)方法的流程圖。

圖中：1、焊機(jī) 2、面陣探頭 3、超聲波模塊 4、主機(jī)

5、服務(wù)器 6、信號(hào)采集板 7、電壓數(shù)據(jù)線 8、電流數(shù)據(jù)線

9、同步數(shù)據(jù)線 11、焊頭 31、發(fā)射電路 32、接收電路

33、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 51、管理模塊 52、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1和圖2所示，一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)，包括：焊機(jī)1、面陣探頭2、超聲波模塊3、主機(jī)4和服務(wù)器5；焊機(jī)1具有焊頭11，面陣探頭2集成布置在焊機(jī)1內(nèi)部，面陣探頭2固定在焊機(jī)1內(nèi)朝向焊頭11的一側(cè)，超聲波模塊3與面陣探頭2連接，主機(jī)4與超聲波模塊3連接，服務(wù)器5與主機(jī)4連接；

焊頭11向工件輸出電壓或電流對(duì)工件進(jìn)行點(diǎn)焊并形成焊點(diǎn)，超聲波模塊3激發(fā)面陣探頭2向焊頭11在工件上的點(diǎn)焊位置輸出檢測(cè)超聲波，超聲波模塊3還接收由點(diǎn)焊位置彈回的回彈超聲波。

上述技術(shù)方案的工作原理是：工作人員操作焊機(jī)1，使焊頭11向工件輸出電壓或電流對(duì)工件進(jìn)行點(diǎn)焊，操作主機(jī)4，使主機(jī)4控制超聲波模塊3的發(fā)射電路31激發(fā)焊機(jī)1的面陣探頭2輸出檢測(cè)超聲波；檢測(cè)超聲波經(jīng)焊頭11在工件上的點(diǎn)焊位置彈回形成回彈超聲波，接收電路32接收回彈超聲波，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器33轉(zhuǎn)換成回彈信號(hào)，輸出至主機(jī)4；主機(jī)4將回彈信號(hào)輸出至服務(wù)器5，工作人員可通過(guò)服務(wù)器5確認(rèn)目前焊頭11的點(diǎn)焊過(guò)程是否合格，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接部位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了焊機(jī)1焊接工作的過(guò)程管理，提高了焊接質(zhì)量。

優(yōu)選的，點(diǎn)焊在線檢測(cè)系統(tǒng)還包括信號(hào)采集板6、電壓數(shù)據(jù)線7、電流數(shù)據(jù)線8和同步數(shù)據(jù)線9，信號(hào)采集板6通過(guò)電壓數(shù)據(jù)線7和電流數(shù)據(jù)線8與焊頭11連接，信號(hào)采集板6通過(guò)電壓數(shù)據(jù)線7采集焊頭11向工件輸出電壓的電壓值，信號(hào)采集板6通過(guò)電流數(shù)據(jù)線8采集焊頭11向工件輸出電流的電流值；

同步數(shù)據(jù)線9的兩端分別連接焊頭11和信號(hào)采集板6，信號(hào)采集板6通過(guò)同步數(shù)據(jù)線9采集焊頭11在工件上的點(diǎn)焊位置的位置信息。

進(jìn)一步的，信號(hào)采集板6還與主機(jī)4連接，信號(hào)采集板6將電壓值、電流值以及位置信息傳送至主機(jī)4。

具體的，服務(wù)器5包括管理模塊51和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊52，管理模塊51接收主機(jī)4傳送的電壓值、電流值以及位置信息，并根據(jù)位置信息對(duì)焊頭11在工件上的點(diǎn)焊位置定位；管理模塊51還顯示電壓值、電流值；管理模塊51還將電壓值、電流值、位置信息傳送至數(shù)據(jù)庫(kù)模塊52進(jìn)行保存。

通過(guò)采用焊頭11向工件輸出電壓的電壓值以及焊頭11向工件輸出電流的電流值，作為焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)的參考，提高了對(duì)焊接部位的焊點(diǎn)的檢測(cè)準(zhǔn)確度，進(jìn)一步的提高了焊點(diǎn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力和生產(chǎn)效率。

具體的，超聲波模塊3包括發(fā)射電路31、接收電路32和模數(shù)轉(zhuǎn)換器33，發(fā)射電路31具有多個(gè)發(fā)射通道；接收電路32與模數(shù)轉(zhuǎn)換器33連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器33與主機(jī)4連接；

發(fā)射電路31與面陣探頭2連接，并激發(fā)面陣探頭2輸出檢測(cè)超聲波，檢測(cè)超聲波經(jīng)焊頭11在工件上的點(diǎn)焊位置彈回形成回彈超聲波；

接收電路32接收回彈超聲波并傳送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器33，模數(shù)轉(zhuǎn)換器33將回彈超聲波轉(zhuǎn)換成回彈信號(hào)后傳送至主機(jī)4；管理模型通過(guò)主機(jī)4接收回彈信號(hào)并轉(zhuǎn)換成波形圖。

優(yōu)選的，焊機(jī)1具有兩個(gè)焊頭11，兩個(gè)焊頭11對(duì)稱布置在焊機(jī)1上，工件位于兩個(gè)焊頭11之間，兩個(gè)焊頭11向工件輸出電壓或電流對(duì)工件進(jìn)行點(diǎn)焊；焊機(jī)1為電阻焊機(jī)1。

可選的，面陣探頭2布置在兩個(gè)焊頭11中的任一焊頭11的側(cè)面。

可選的，面陣探頭2具有兩個(gè)，兩個(gè)面陣探頭2分別布置在兩個(gè)焊頭11的側(cè)面。

如圖3所示，一種點(diǎn)焊在線檢測(cè)方法，包括以下步驟：

S1：操作焊機(jī)1使焊頭11對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊，同時(shí)操作主機(jī)4使主機(jī)4控制超聲波模塊3的發(fā)射電路31激發(fā)焊機(jī)1的面陣探頭2輸出檢測(cè)超聲波；

S2：檢測(cè)超聲波經(jīng)焊點(diǎn)彈回形成回彈超聲波，接收電路32接收回彈超聲波，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器33轉(zhuǎn)換成回彈信號(hào)，輸出至主機(jī)4；

S3：在焊頭11對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊的同時(shí)，操作主機(jī)4使主機(jī)4控制信號(hào)采集板6通過(guò)同步數(shù)據(jù)線9采集焊頭11點(diǎn)焊位置的位置信息；

S4：在焊頭11對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊的同時(shí)，操作主機(jī)4使主機(jī)4控制信號(hào)采集板6通過(guò)電壓數(shù)據(jù)線7采集焊頭11向工件輸出電壓的電壓值；

S5：在焊頭11對(duì)工件輸出電壓或電流進(jìn)行點(diǎn)焊的同時(shí)，操作主機(jī)4使主機(jī)4控制信號(hào)采集板6通過(guò)電流數(shù)據(jù)線8采集焊頭11向工件輸出電流的電流值；

S6：主機(jī)4匯總回彈信號(hào)、位置信息、電壓值和電流值，并通過(guò)網(wǎng)線傳送至服務(wù)器5的管理模塊51；

S7：管理模塊51根據(jù)位置信息對(duì)焊頭11的點(diǎn)焊位置進(jìn)行定位，管理模塊51將回彈信號(hào)轉(zhuǎn)換成波形圖并顯示，管理模塊51還顯示電壓值和電流值；

S8：工作人員可根據(jù)管理模塊51對(duì)焊頭11的點(diǎn)焊位置的定位，確定焊點(diǎn)的位置，工作人員可根據(jù)波形圖，確認(rèn)目前焊頭11的點(diǎn)焊過(guò)程是否合格；工作人員還可根據(jù)電壓值和電流值，判斷焊頭11向工件輸出的電壓或電流是否符合工藝要求，以輔助工作人員判斷焊頭11的點(diǎn)焊過(guò)程是否合格；

S9：管理模塊51將波形圖、位置信息、電壓值和電流值傳送至數(shù)據(jù)庫(kù)模塊52用于保存；

S10：焊頭11在工件上的點(diǎn)焊工作完成并形成焊點(diǎn)時(shí)，主機(jī)4結(jié)束對(duì)回彈信號(hào)、位置信息、電壓值和電流值的采集工作。

優(yōu)選的，在S8中，管理模塊51還可設(shè)置有可調(diào)的電壓閾值和電流閾值；管理模塊51將接收到的電壓值與電壓閾值比對(duì)，確定電壓值是否在電壓閾值規(guī)定的范圍內(nèi)；管理模塊51還將接收到的電流值與電流閾值比對(duì)，確定電流值是否在電流閾值規(guī)定的范圍內(nèi)；實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接部位的焊點(diǎn)的自動(dòng)檢測(cè)，提高了檢測(cè)效率和生產(chǎn)效率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。