低壓電器電觸頭釬焊質(zhì)量的超聲波無損檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超聲無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種低壓電器電觸點觸頭和觸橋焊接質(zhì)量的超聲無損檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電觸點是電器開關(guān)中的關(guān)鍵組成部分，電觸點包括觸頭和觸橋兩部分，觸頭和觸橋的焊接質(zhì)量直接影響電觸頭的強度及接觸電阻，進而影響其使用性能。超聲波無損檢測是檢測焊點焊接質(zhì)量的方法，它區(qū)別于傳統(tǒng)的破壞性試驗方法，檢測時不會對工件造成任何損壞，且區(qū)別于其他非破壞性試驗方法所需的設(shè)備價格比較便宜，對缺陷的分辨力較高，可以被廣泛采用。
[0003]對于這個問題，例如，在專利CN200310105892中公開了一種電器開關(guān)觸頭結(jié)合質(zhì)量的超聲成像無損檢測方法及檢測系統(tǒng)，基于超聲無損檢測原理和圖像處理方法，采用水浸聚焦探頭對開關(guān)觸頭結(jié)合面進行逐點掃描，對每一點的超聲反射回波檢波信號采樣，組成結(jié)合面的超聲掃描圖像，選取合適閾值，運用圖像處理的方法分離超聲圖像中的結(jié)合區(qū)域與未結(jié)合區(qū)域，并且計算界面結(jié)合率。檢測系統(tǒng)由超聲信號發(fā)生器、探頭、三維精密掃描平臺、圖像采集卡、步進電機驅(qū)動卡、步進電機驅(qū)動電源、工業(yè)控制計算機一級系統(tǒng)軟件組成。
[0004]但是上述專利公布的方法和裝置存在一些問題，如只能對單個工件進行掃描，不能對工件進行批量掃描，掃描效率低；對于不同的工件沒有相適應(yīng)的工件夾具；沒有考慮和消除探頭和工件表面的氣泡對檢測結(jié)果的影響，操作者工作環(huán)境惡劣等。
[0005]隨著無損檢測行業(yè)的發(fā)展，超聲探測儀的應(yīng)用越來越廣泛，對它們的性能要求也越來越高，檢測設(shè)備的性能的不確定會導致檢測的失敗，使得許多有缺陷的產(chǎn)品不能被發(fā)現(xiàn)而直接投入市場，導致許多事故的發(fā)生，或者使得良好的產(chǎn)品誤判為有缺陷的產(chǎn)品而造成浪費，同時，對許多復雜類型的觸頭工件的檢測結(jié)果也和實際情況不相符合，檢測結(jié)果有待提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種低壓電器電觸頭釬焊質(zhì)量的超聲波無損檢測方法，該方法能夠快速、簡便、準確地檢測一個或者一批電觸頭焊接質(zhì)量。
[0007]為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]本發(fā)明提供一種低壓電器電觸頭釬焊質(zhì)量的超聲波無損檢測方法，包括批量掃描和單個工件掃描，包括以下步驟:
[0009]步驟一:開啟超聲波無損檢測系統(tǒng)；
[0010]步驟二:檢查超聲探頭位置，并在進行檢測前自動回到零點初始位置；
[0011]步驟三:檢查儲水箱內(nèi)水深，自動上下水；
[0012]步驟四:選定被測工件的專用工件夾具，將被測工件固定于工件夾具上，并將工件夾具固定于水槽中，保證被測工件上表面與水平面的平行度；
[0013]步驟五:設(shè)置檢測參數(shù)，包括被測工件的觸頭材料、觸頭厚度、觸頭的曲面半徑、溫度、超聲探頭掃描范圍；
[0014]步驟六:擦除超聲探頭和被測工件的表面氣泡；
[0015]步驟七:使用激光筆或攝像頭對超聲探頭進行初步定位，使超聲探頭位于被測工件觸頭上方；
[0016]步驟八:對超聲探頭標定，保證更換超聲探頭時掃查效果的一致性；
[0017]步驟九:根據(jù)設(shè)置的參數(shù)，控制超聲探頭實現(xiàn)自動對焦；
[0018]步驟十:確定采樣閘門；
[0019]步驟十一:對被測工件的焊接層進行自動掃描，并在顯示屏上實時成像，針對弧形表面工件和斜面工件，掃描算法中加入了對圓弧表面工件以及斜面工件的算法補償，保證了檢測結(jié)果與實際結(jié)果的一致性；
[0020]步驟十二:分析焊接層超聲圖像，選擇閾值，計算焊接面的焊合率。
[0021]優(yōu)選地，步驟三中，所述自動上下水，具體包括如下步驟:
[0022]步驟3.1:在超聲波無損檢測系統(tǒng)中增加自動上下水裝置，即:將所述超聲波無損檢測系統(tǒng)中的的測量水槽和儲水箱相連，儲水箱接有進水口及出水口，儲水箱頂端連接氣泵，該氣泵可將壓縮空氣通入儲水箱，并配合有進氣口與出氣口，通過兩個電磁閥的打開與關(guān)閉實現(xiàn)測量水槽的自動上下水；
[0023]步驟3.2:在被測工件放入到測量水槽指定工位后，控制氣泵并打開進氣口電磁閥，關(guān)閉出氣口電磁閥，向儲水箱中通入壓縮空氣，將水補充至測量水槽預(yù)先設(shè)定的高度；同樣地，在測量完成時根據(jù)被測工件的型號和工件的大小，控制氣泵，打開進氣口電磁閥，打開出氣口電磁閥，儲水箱中壓縮空氣被排除，測量水槽中水位降低至合適的高度，便于操作人員取出被測工件，或根據(jù)實際操作需要，將測量水槽中的水全部放回到儲水箱。
[0024]優(yōu)選地，步驟七中，所述擦除探頭和工件表面的氣泡，是采用自動氣泡擦除部件進行，分別利用探頭表面氣泡擦除部件和工件表面氣泡擦除部件自動擦除探頭和工件表面的氣泡；
[0025]所述擦除探頭表面氣泡，具體包括如下步驟:
[0026]步驟7.1:將海綿吸水性材料固定在測量水槽中；
[0027]步驟7.2:移動超聲探頭，使得超聲探頭位于海綿正上方；
[0028]步驟7.3:豎直向下移動超聲探頭，使得超聲探頭和海綿進行充分的接觸，擦除超聲探頭表面的氣泡；
[0029]所述擦除工件表面氣泡，具體包括如下步驟:
[0030]步驟7.4:將工件表面氣泡擦除部件固定在三維精密掃描平臺的Z軸上；
[0031]步驟7.5:在進行超聲掃描之前，控制工件表面氣泡擦除部件向下運動，充分接觸被測工件，將被測工件表面和周圍的氣泡擦除。
[0032]優(yōu)選地，步驟九中，所述超聲探頭標定，具體包括如下步驟:
[0033]步驟9.1:選定標準測試塊，超聲探頭垂直測試塊表面發(fā)射超聲波；
[0034]步驟9.2:調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器的增益，使得超聲探頭接收到的標準試塊下表面的回波幅值達到滿幅的100%，S卩IV ；
[0035]步驟9.3:保持此時脈沖發(fā)生器的增益值不變，完成超聲探頭的標定；
[0036]具體標定時，利用超聲探頭對標準測試塊行標定，標定的原則是調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生器的增益，使得標準測試塊下表面的回波幅值達到滿幅的100%，S卩IV，并保持脈沖發(fā)生器的增益值不變。
[0037]本發(fā)明通過以上掃描步驟，可以實現(xiàn)批量掃描或單次掃描；并且，在整個掃描過程中都有狀態(tài)監(jiān)控，實時監(jiān)控機臺狀態(tài)，包括工控傳感器的狀態(tài)、運動臺傳感器狀態(tài)、超聲探頭傳感器狀態(tài)等，如有異常，機器將會自動報警。
[0038]優(yōu)選地，所述方法進一步包括可觸控的人機交互操作系統(tǒng)，提供一個人機交互的界面，使得操作人員的操作更加方便快捷。
[0039]優(yōu)選地，所述方法進一步包括云服務(wù)系統(tǒng)，作為超聲波無損檢測企業(yè)和需要進行無損檢測的客戶的交流平臺。
[0040]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0041]I)本發(fā)明可以實現(xiàn)批量掃描和處理，極大地提高了掃描速率；
[0042]2)專用夾具的應(yīng)用，使得掃描結(jié)果更準確；
[0043]3)攝像頭或激光筆的應(yīng)用，保證了掃描范圍的準確性；
[0044]4)探頭和工件表面的氣泡擦除裝置，節(jié)省了檢測準備時間，同時也確保了檢測結(jié)果的準確性；
[0045]5)根據(jù)液位檢測結(jié)果自動上下水，節(jié)省了人力，并改善了操作者的檢測環(huán)境；
[0046]6)人機交互系統(tǒng)平臺即可觸控的人機交互操作系統(tǒng)，使操作更加便捷舒適；
[0047]7)掃描算法中加入了對圓弧表面工件以及斜置工件的算法補償，解決了弧形表面工件和斜置工件檢測存在的問題，保證了檢測結(jié)果與實際結(jié)果的一致性；
[0048]8)進一步采用云服務(wù)系統(tǒng)，使得客戶和研