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一种焊接质量检测方法和检测装置与流程

2023-04-01 20:45:05 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及一种焊接领域,特别是涉及一种焊接质量的检测领域和检测装置。


背景技术:

2.随着工业的发展,焊接技术因其具有连接强度高、密封效果好、成本低等优点而被广泛运用于各行各业。但是焊接过程是一个非常复杂的过程,其焊接质量会受到环境、能量源、焊接件等诸多因素的影响,因此建立一种高效的焊接质量检测方法和装置显得尤为重要。
3.目前,主要的焊接质量检测方法包括检查焊缝外观和测量焊缝的熔深等。通过检查焊缝外观的方法虽然可以检测出爆孔、孔洞等外观上比较明显的缺陷,但无法检测出虚焊等缺陷,容易造成不合格品的流出。通过测量焊缝熔深的方式虽然可以检测出焊缝的有效深度,保证其焊接强度,但是该方法需要破坏焊接件,测量过程复杂,耗时长且无法实现对每一个焊接件的百分百检测,也会造成不合格品的流出,无法保证每一个焊接件的焊接质量。因此急需一种简单而又高效的焊接质量检测方法。


技术实现要素:

4.针对现有技术存在的问题,本技术提供了一种焊接质量检测方法和检测装置。在焊接过程中可以实现对焊接件焊接质量的实时、高效检测,既解决了直接检查焊缝外观而导致的检测准确率低的缺点,又解决了测量焊缝熔深而导致的检测效率低、无法实现百分百检测的问题。
5.本技术一方面提供了一种焊接质量检测方法,用于检测第一焊接件与第二焊接件焊接后的焊接质量,第二焊接件位于第一焊接件的下侧,该焊接质量检测方法包括:
6.检测焊接后预定时间内测温点的焊接温度,该测温点位于第二焊接件上,并且该测温点与所述第二焊接件的焊接位置具有第一预设距离。
7.将焊接温度与标准温度进行比较,以判断焊接质量。
8.通过对测温点焊接温度的测量,并将测出的焊接温度与标准温度进行比较,即可实现对第一焊接件和第二焊接件焊接质量的实时、高效检测。
9.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测方法的标准温度包括上限温度和下限温度,当焊接温度大于下限温度且小于上限温度时,第一焊接件和第二焊接件的焊接质量合格,否则焊接质量不合格。
10.焊接过程中焊接温度与焊缝的深度成正比,当焊接温度过小时焊缝深度不足,会导致第一焊接件和第二焊接件的连接强度不足;而当温度过高时,焊缝深度过高,会导致焊接件的焊穿致使第一焊接件和第二焊接件的连接强度减弱。因此需要保证焊接温度在合适的温度范围内,以此来保证焊接件间的连接强度。
11.根据本技术的一些实施例,第一焊接件上设置有通孔,该通孔用于将测温点露出,该焊接质量检测方法还包括:
12.获取焊接位置和焊接位置周围区域的表面温度,基于测温点的温度高于焊接位置及焊接位置周围区域的表面温度可以确定测温点的位置,周围区域为距离焊接位置小于第二预设距离的区域,并且第二预设距离大于第一预设距离。
13.检测温度确定测温点的位置,可以快速有效的找到测温点,提高检测效率。
14.根据本技术的一些实施例,第一焊接件上设置有通孔,用于将所述测温点露出,且该焊接质量检测方法还包括:
15.通过检测通孔位置来确定测温点的位置。
16.通过通孔的位置确认测温点的位置,能够准确的确定测温点。根据本技术的一些实施例,焊接质量检测方法还包括:
17.完成多个焊接位置的焊接后,测量各焊接位置测温点的焊接温度,将各焊接温度与对应的标准温度比较以判断焊接位置的焊接质量。
18.同时对多个焊接位置的焊接质量进行判断,可以提高检测效率。
19.根据本技术的一些实施例,第二焊接件上具有多个测温点,多个测温点沿焊接轨迹方向间隔设置,且各测温点与焊接轨迹的最短距离相等,该焊接质量检测方法还包括:
20.将各测温点的焊接温度与标准温度比较,以判断所述焊接质量。
21.沿焊接轨迹方向上间隔设置多个测温点,并将测温点的温度与标准温度进行比较,可以判断整条焊接轨迹的焊接质量,保证整条焊缝上每个位置的焊接质量。
22.根据本技术的一些实施例,预定时间为1s至5s。
23.预定时间过长或者过短均会对焊接质量的检测效果造成影响,所以需要将预定时间设置在一定范围内以提高焊接质量的检测精度。
24.根据本技术的一些实施例,测温点距离第二焊接件的焊接位置的第一预设距离为1mm至4mm。
25.第一预定距离过长或者过短亦会对焊接质量的检测效果造成影响,所以需要将第一预定距离设置在一定范围内以提高焊接质量的检测精度。
26.本技术另一方面提供了一种焊接质量检测装置,用于检测第一焊接件与第二焊接件焊接后的焊接质量,其中,第二焊接件设置于第一焊接件下侧,且第二焊接件上设置有测温点,测温点距离第二焊接件的焊接位置第一预设距离。该焊接质量检测装置包括,
27.焊接单元,用于焊接第一焊接件和第二焊接件;
28.温度检测单元,用于测量焊接后的预定时间内测温点的焊接温度;
29.处理单元,用于将焊接温度与标准温度进行对比以判断第一焊接件和第二焊接件的焊接质量。
30.通过对测温点焊接温度的测量,并将测出的焊接温度与标准温度进行比较,即可实现对第一焊接件和第二焊接件焊接质量的检测,检测方式简单、检测效率高。
31.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测装置中的温度检测单元为红外检测仪,该红外检测仪连接于焊接单元。
32.利用红外检测仪来检测焊接温度,可以实现远距离的、非接触式的温度测量,将红外检测仪连接于焊接单元上,可以随着焊接单元的移动来实现不同位置的温度测量,无需为红外检测仪增加单独的运动系统,使得焊接质量检测装置的结构更加轻巧、简单。
33.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测装置中的温度检测单元为热电偶,热电
偶连接于焊接单元上。
34.利用热电偶来检测温度,由于热电偶通过与待测物体直接接触的方式来检测温度,不易受到环境因素的影响,所以温度检测精度高。其次将热电偶连接于焊接单元上,可以随着焊接单元的移动来实现不同位置的温度测量,无需增加单独的运动系统,使得焊接质量检测装置的结构更加轻巧、简单。
35.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测装置中的焊接单元还包括压紧件,用于压紧第一焊接件和第二焊接件,而且压紧件靠近第一焊接件的一端设置有容纳槽,用于容纳热电偶。
36.焊接质量检测装置的焊接单元包括压紧件,可以在焊接时压紧第一焊接件和第二焊接件,以减小第一焊接件和第二焊接件之间的间隙,有效防止焊接时由于间隙过大而导致焊接下榻、虚焊等缺陷。同时,在压紧件上设置容纳槽以容纳热电偶,将热电偶集成在了压紧件上,进一步使得整个焊接质量检测装置的结构更加紧凑。
37.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测装置还包括压板,压板连接于压紧件靠近第一焊接件的一端,且覆盖至少部分容纳槽的开口,以阻止热电偶脱离凹槽。
38.在压紧件靠近第一焊接件的一端设置有压板,通过压板覆盖住容纳槽的部分开口可以防止热电偶从压紧件中脱离出来。
39.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测装置的热电偶包括相连的第一子部和第二子部,第二子部用于检测测温点的温度,第一子部的径向尺寸大于第二子部的径向尺寸,压板上设置有与容纳槽相对应的连接孔,连接孔的直径大于第二子部的径向尺寸且小于第一子部的径向尺寸,以使第二子部伸出所述压板。
40.压板上设置有连接孔,并且连接孔的直径大于第二子部的径向尺寸,为此可以保证第二子部可以通过连接孔伸出压板并与测温点接触来测量测温点的温度。同时,连接孔的直径小于第一子部的径向尺寸,可以防止热电偶从容纳槽中脱离出来。
41.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测装置还包括弹性元件,所述弹性元件设置于所述容纳槽的内壁与所述第一子部之间。
42.在容纳槽的内壁与第一子部之间设置有弹性元件,当热电偶与测温点接触时可以通过弹性元件压缩使得热电偶缩回容纳槽内,避免由于压力过大而损坏焊接件或热电偶。同时,压缩的弹簧可以为热电偶提供一定的弹性力,保证热电偶与测温点的紧密接触,使得测量的结果更加准确。
43.根据本技术的一些实施例,焊接质量检测设备中的热电偶还包括第三子部,第三子部设置于第一子部远离第二子部的一端;
44.焊接质量检测装置还包括弹性元件,弹性元件套设于第三子部外周,且与容纳槽的内壁抵接。
45.通过设置第三子部,第一子部的高度尺寸可以做得更小,同时第三子部径向可以做得更小,既可以节省材料又可以减轻焊接质量检测装置的重量。同时,同时,在第三子部外周套设有弹性元件,当热电偶与测温点接触是可以通过弹性元件压缩使得热电偶缩回容纳槽内,避免由于压力过大而损坏焊接件或热电偶。同时压缩的弹性元件可以为热电偶提供一定的压力,保证热电偶与测温点的紧密接触,使得测量的结果更加准确。
46.本技术提供了一种焊接质量检测方法和检测装置,通过在预定时间内对下侧焊接
件的预定位置的焊接温度进行检测,将该焊接温度与标准温度进行比较,以判断焊接质量。使用该焊接质量检测方法和检测装置可以对焊接件的焊接质量进行实时、高效的检测,提高了焊接质量的检测效率和检测质量。
附图说明
47.图1为本技术实施例的焊接质量检测装置结构示意图;
48.图2为本技术实施例的一个焊接位置示意图;
49.图3为本技术实施例中热电偶与压紧件的一种连接结构示意图;
50.图4为图3中a位置的局部放大示意图;
51.图5为本技术实施例中热电偶与压紧件的另一种连接结构示意图;
52.图6为图5中b位置的局部放大示意图;
53.图7为申请实施例的一焊接质量检测方法流程图;
54.图8为申请实施例的另一焊接质量检测方法流程图;
55.图9为申请实施例的又一焊接质量检测方法流程图;
56.图10为申请实施例一焊接位置的结构示意图;
57.图11为申请实施例另一焊接位置的结构示意图;
58.图12为申请实施例的再一焊接质量检测方法流程图;
59.图13为申请实施例的多焊接位置接质量检测方法流程图;
60.图14为申请实施例的整条焊缝焊接质量检测方法流程图;
61.附图标记说明:
62.1、焊接质量检测装置;
63.10、焊接单元;
64.11、压紧件;
65.111、容纳槽;20、温度检测单元;
66.21、红外检测仪;
67.22、热电偶;
68.221、第一子部;
69.222、第二子部;
70.221、第三子部;30、连接件;
71.31、连接槽;
72.40、焊接件;
73.41、第一焊接件;
74.42、第二焊接件;
75.43、焊接位置;
76.44、测温点;
77.45、通孔;50、弹性元件;
78.60、压板;
79.61、连接孔
具体实施方式
80.下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本技术的原理,但不能用来限制本技术的范围,即本技术不限于所描述的实施例。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或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、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
81.在本技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
82.目前焊接工艺因其连接强度高、成本低等特有的优势而被广泛应用于各行各业,但是在焊接过程中能量源功率的强度、焊接件表面的清洁度或粗糙度等因素均会导致焊接出现虚焊、爆孔、焊穿等质量缺陷,严重影响焊接件之间的连接强度和密封强度。目前常用的焊接质量检测方法是定期抽取焊接后的焊接件,测量焊接件的熔深或剥离强度来表征其焊接质量,但是因为其为破坏性检测,无法实现百分百检测,存在漏检测的风险。
83.申请人通过研究发现,焊接时熔池的温度会向周围传导,通过检测熔池周围的温度是否可以表征焊接件之间的焊接质量。申请人通过实验验证发现该方案并不可行,因为存在虚焊或者过焊等焊接缺陷时的熔池周围温度与焊接合格时的熔池周围温度并无差异。
84.经过不断的思索改进,申请人发现熔池周围的温度之所以没有差异是因为无论有无虚焊、过焊等缺陷,上侧焊接件上必然会形成熔池,其温度也必然会向周围传导,才导致存在虚焊或者过焊等焊接缺陷时的熔池周围温度与焊接合格时的熔池周围温度并无差异。鉴于此,申请人将测量位置放在了下侧的焊接件上,因为当存在虚焊时,下侧焊接件上没有形成熔池或者形成的熔池尺寸较小、深度较浅,导致下侧焊接件熔池的温度较低,传递到其周围的温度也较低。
85.由上所述,本技术提供了一种焊接质量检测方法和检测装置,通过在预定时间内对下侧焊接件的预定位置的焊接温度进行检测,将其与标准温度进行比较,从而确定焊接件间的焊接质量。仅通过检测焊接后的温度即可确定焊接质量,相对通过剥离强度测量的焊接质量的方式,检测效率高,检测过程简单。
86.为了更清晰的理解本技术的实施例,以下结合图1至图14对本技术的实施例进行详细描述。
87.如图1至图6所示,本技术实施例提供了一种焊接质量检测装置1,用于检测第一焊接件41与第二焊接件42焊接后的焊接质量,其中,第二焊接件42设置于第一焊接件41下侧,且第二焊接件42上设置有测温点44,测温点距离第二焊接件42的焊接位置43第一预设距离d1。焊接质量检测装置1包括,焊接单元10,用于焊接第一焊接件41和第二焊接件42;温度检测单元20,用于测量焊接后的预定时间内测温点44的焊接温度;处理单元30,用于将焊接温度与标准温度进行对比以判断第一焊接件41和第二焊接件42的焊接质量。
88.如图1所示,焊接单元10以加热或者加压等方式将第一焊接件41和第二焊接件42焊接结合在一起,焊接单元10包括但不限于激光焊接单元、摩擦焊接单元、超声波焊接单元等。
89.如图1所示,温度检测单元20,用于测量焊接后的预定时间内测温点44的焊接温度,该温度检测单元20可以是接触式的温度检测仪,也可以是非接触式的温度检测仪,具体的包括但不限于红外检测仪、热电偶等。
90.如图1所示,处理单元(图中未示出)用于将检测到的焊接温度进行处理,并判断焊接件40的焊接质量,处理单元包括但不限于计算机、plc处理器等。处理单元与温度检测单元20之间通信连接,以接收温度检测单元20检测到的焊接温度,处理单元中储存有标准温度,将检测到的焊接温度与标准温度进行对比后判断第一焊接件41和第二焊接件42的焊接质量。可以理解的是,处理单元中储存的标准温度可以根据实际需要进行设定,以满足不同焊接工艺的需求,增加该焊接质量检测装置1的适用范围。
91.在一些实施例中,处理单元还可以对焊接件进行识别并对焊接件的焊接质量检测结果进行标记和存储,以便于合格品与不合格品的分类管理,以及后续对产品的追溯。
92.在一些可能的实施例中,处理单元还可以具备报警功能,当出现不合格品或不合格品的数量超过设定值时,将触发处理单元的报警功能,以提醒操作人员进行分析处理。
93.如图2、3所示,焊接件40包括第一焊接件41和第二焊接件42。第一焊接件41设置于第二焊接件42的下侧,第一焊接件41的形状可以是长方体、正方体、圆柱体等,本技术对此不做限定。第一焊接件41的材料包括但不限于铜、铝等。
94.如图2、3所示,第二焊接件42设置于第一焊接件41的上侧,第二焊接件42的形状包括但不限于长方体、正方体、圆柱体,第二焊接件42的材料包括但不限于铜、铝等。可选的,第一焊接件41和第二焊接件42的接触面应具有相适应的形状,以保证两者能够紧密接触,来保证焊接质量。此外,第一焊接件41和第二焊接件42可以是同种材料,也可以是不同材料,本技术对此不做限制。
95.如图2、3所示,焊接位置43是指焊接时焊接件40上焊缝所处的实际位置,针对不同焊接件40的材料、形状或不同的工艺需求,可以选取不同的焊接位置43。
96.如图2、3所示,测温点44是指焊接件上用来检测焊接温度的位置,其位于第二焊接件43上且与焊接位置43之间的距离为第一预设距离d1。
97.如图2所示,第一预设距离d1是指测温点44与焊接位置43之间的最短距离,第一预设距离d1直接反映了焊接位置43的熔池温度到测温点44的传热距离,所以第一预设距离d1的不同必然导致测温点44检测出的焊接温度的不同。在一些实施例中,为了使测温点44检测到的焊接温度能够更好的表征焊接件40的焊接质量,规定第一预设距离d1的范围为1mm至4mm。当第一预设距离d1小于1mm时,即使焊接时焊接件40上存在虚焊等焊接缺陷,但是由于测温点44与焊接位置43较近,第一焊接件41上熔池的温度也能传递到测温点44上,导致存在焊接缺陷时测温点44的焊接温度与合格时测温点44的焊接温度并无明显差异;而当第一预设距离大于4mm时,由于测温点44与焊接位置43间的距离较远,焊接位置43上能传递到测温点44的焊接温度较少,测温点44的温度已接近环境温度无法表征焊接件40的焊接质量。
98.预定时间是指焊接件40上待检测位置的焊接结束时的时间与温度检测单元20对
该检测位置对应的测温点开始测量时的时间之差。
99.焊接温度是指焊接后预定时间内测温点44表面的实际温度,可以通过温度检测单元20测量得出。
100.标准温度,是指能反映焊接件40焊接质量的一系列温度范围,其包括上限温度和下限温度,对于不同的预定时间、不同的测温点44、不同的焊接参数等都有其相对应的标准温度范围。当焊接温度小于下限温度时表明焊接件40存在虚焊等缺陷;而当焊接温度大于上限温度时表明焊接件40存在过焊甚至焊穿等缺陷。
101.焊接质量是指焊接件40的焊接符合设计要求的程度,焊接质量将直接影响焊接件40的连接强度、密封效果等。当焊接质量不合格时轻则可能影响使用效果,重则可能对使用者的生命安全造成影响。焊接缺陷是表征焊接质量好坏的主要特征,常见的焊接缺陷包括虚焊、过焊、焊穿、气孔、爆孔等。其中,虚焊是指第一焊接件41和第二焊接件42之间形成焊缝的深度小于设计值的焊接缺陷,会导致第一焊接件41和第二焊接件42没有焊接结合在一起或者焊接结合的强度不足。过焊是指第一焊接件41和第二焊接件42之间形成焊缝的深度大于设计值的焊接缺陷,过焊会影响第二焊接件42的强度,从而导致连接或者密封失效。
102.通过对测温点44焊接温度的测量,将测出的焊接温度与标准温度进行比较,来判断第一焊接件41和第二焊接件42的焊接质量,检测方式简单、检测效率高。
103.如图1所示,根据本技术的一些实施例,焊接质量检测装置1中的温度检测单元20为红外检测仪21,红外检测仪21连接于焊接单元10。
104.如图1所示,红外检测仪21是指通过对物体自身辐射的红外能量的检测来测量物体表面温度的仪器。一切物体都在不停的向周围发出红外辐射能量,而红外辐射能量的强度与其表面温度密切相关,因此通过检测物体自身发出的红外辐射的强度即可测出该物体表面的温度。红外检测仪21有着响应时间快、非接触式测量、使用安全且使用寿命长等优点。
105.如图1所示,红外检测仪21连接在焊接单元10上,其连接方式包括但不限于螺栓连接、焊接连接、粘接等。
106.在一些实施例中,如图1所示,红外检测仪21通过连接件30与焊接单元10连接在一起。其中,连接件30与焊接单元10之间的连接方式包括但不限于焊接、螺栓连接、螺钉连接、粘接等。连接件30与红外检测仪21之间的连接方式包括但不限于焊接、螺栓连接、螺钉连接、粘接等。
107.在一些实施例中,如图1所示,红外检测仪21与焊接单元10之间的连接位置可以调节,以适应不同的焊接条件。红外检测仪21与焊接单元10的连接可以是滑动连接,例如,红外检测仪21上设置有连接凸起(图中未示出),连接件30上相对应的设置有连接槽31以容纳连接凸起,通过滑动红外检测仪21即可实现红外检测仪21与焊接单元10之间的位置调节。可以理解地,红外检测仪21与焊接单元10之间还可以是焊接、螺栓连接、胶接等连接方式,本技术对此不做限定。
108.利用红外检测仪21来检测焊接温度,可以实现远距离的、非接触式的温度测量。同时,将红外检测仪21连接于焊接单元10上,可以随着焊接单元10的移动来实现不同位置的温度测量,无需为红外检测仪21增加单独的运动系统,使得焊接质量检测装置1的结构更加轻巧、简单。
109.根据本技术的一些实施例,如图3至6所示,焊接质量检测装置1中的温度检测单元20为热电偶22,热电偶22连接于焊接单元10上。
110.热电偶22可以直接测量温度,并将温度信号转换成热电动势信号,最终通过电气仪表转换成被测物体的温度。热电偶22由于与被测物体直接接触测量温度,不容易受到环境因素的影响,故测量的精度比较高。
111.利用热电偶22来检测焊接温度,由于热电偶通过与待测物体直接接触的方式来检测温度,不易受到环境因素的影响,所以温度检测精度高。将热电偶连接于焊接单元上,可以随着焊接单元的移动来实现不同位置的温度测量,无需增加单独的运动系统,使得焊接质量检测装置1的结构更加轻巧、简单。
112.根据本技术的一个实施例,如图3至6所示,焊接质量检测装置1中的焊接单元还包括压紧件11,用于压紧第一焊接件41和第二焊接件42,且压紧件11靠近第一焊接件41的一端设置有容纳槽111,用于容纳热电偶22。
113.压紧件11,用于压紧第一焊接件41和第二焊接件42,减小第一焊接件41和第二焊接件42之间的间隙,提高焊接质量。压紧件11的材料可以为不锈钢、铜等,本技术中不做限定。压紧件11的形状可以为圆柱体、方体等,本技术中亦不做限定。
114.容纳槽111,由第一焊接件41的端面向内凹陷形成。容纳槽111的形状包括但不限于圆柱形、方形等。
115.焊接质量检测装置的焊接单元10包括压紧件11,可以在焊接时压紧第一焊接件41和第二焊接件42,以减小第一焊接件41和第二焊接件42之间的间隙,有效防止焊接时由于间隙过大而导致焊接下榻、虚焊等问题。同时,在压紧件11上设置容纳槽111以容纳热电偶22,将热电偶22集成在了压紧件11上,进一步使得整个焊接质量检测装置1的结构更加紧凑轻巧。
116.根据本技术的一些实施例,如图3至6所示,焊接质量检测装置1还包括压板60,压板60连接于压紧件11靠近第一焊接件41的一端,且覆盖至少部分容纳槽111的开口,以阻止热电偶22脱离凹槽111。
117.压板60与压紧件11之间可以通过焊接、胶结、螺栓连接等连接方式连接,压板60可以由铜、铝、不锈钢等材料制成,压板60的形状亦可以为圆柱形、方形等。
118.在压紧件11靠近第一焊接件41的一端设置有压板60,可以将热电偶22连接在焊接单元10上,防止热电偶22从压紧件11的凹槽111中脱离出来。
119.根据本技术的一些实施例,如图3、4所示,焊接质量检测装置1的热电偶22包括相连的第一子部221和第二子部222,第二子部222用于检测测温点44的焊接温度,第一子部221的径向尺寸大于第二子部222的径向尺寸,压板60上设置有与容纳槽111相对应的连接孔61,连接孔61的尺寸大于第二子部222的径向尺寸且小于第一子部221的径向尺寸,以使第二子部222伸出压板60。
120.如图4所示,热电偶22包括第一子部221和第二子部222,第一子部221和第二子部222的形状包括但不限于圆柱形、方形等。第一子部221的径向尺寸需大于连接孔61的最大尺寸,以保证热电偶22能连接在压紧件11上而不会脱离出来,此外,第二子部222的径向尺寸小于连接孔61的最小尺寸,保证第二子部能够通过连接孔61伸出压板60,以与焊接件40接触从而测量测温点44的焊接温度。
121.连接孔61设置在压板60与容纳槽111相对应的位置上,用来保证第二子部能够由连接孔61从压板60上伸出来检测测温点44的焊接温度。
122.压板60上设置有连接孔61,并且连接孔61的直径大于第二子部222的径向尺寸,为此可以保证第二子部222可以通过连接孔61伸出压板60并与测温点44接触来测量测温点44的温度。连接孔61的直径小于第一子部221的径向尺寸,可以防止热电偶22从容纳槽111中脱离出来。
123.除此之外,在一些实施例中,如图3至6所示,第一焊接件41上设置有通孔45,用于将测温点44裸露出来与热电偶22接触,便于测温点44上焊接温度的测量。通孔45的形状包括但不限于圆形、方形等,此外,通孔45的尺寸应大于第二子部222的径向尺寸,以使第二子部222能够通过通孔45与第二焊接件42上的测温点44接触来检测焊接温度。
124.根据本技术的一个实施例,如图5所示,焊接质量检测装置1还包括弹性元件50,弹性元件50设置于容纳槽111的内壁与第一子部221之间。
125.弹性元件50设置于容纳槽111与第一子部221之间,弹性元件50包括但不限于弹簧等。弹性元件50的一端与第一子部221远离第二子部222的端面抵接,另一端与容纳槽111相抵接。当热电偶22对测温点44进行焊接温度检测时,弹性元件50被压缩,使得热电偶22能够缩回容纳槽111和检测孔45内,防止压力过大压伤第二焊接件42或者热电偶22。热电偶22对测温点44进行焊接温度检测时,被压缩的弹性元件50可以给热电偶提供弹性力,使得热电偶22能和测温点44紧密接触,提高热电偶22的测量精度。
126.在容纳槽111与第一子部221之间设置有弹性元件50,当热电偶22与测温点44接触时可以通过弹性元件50压缩使得热电偶22缩回容纳槽111内,可以避免由于压力过大而损坏焊接件40或热电偶22。同时,压缩的弹性元件50可以为热电偶22提供一定的压力,保证热电偶22与测温点44的紧密接触,使得测量的结果更加准确。
127.根据本技术的一些实施例,如图5、6所示,焊接质量检测装置1中的热电偶22还包括第三子部223,第三子部223设置于第一子部221远离第二子部222的一端,且第三子部223的径向尺寸大于第一子部221的径向尺寸。
128.在一些实施例中,如图6所示,焊接质量检测装置1还包括弹性元件50,弹性元件50套设于第三子部223的外周。
129.第三子部223设置在第一子部221远离第二子部222的一端,第三子部223的径向尺寸需大于第一子部221的径向尺寸,使得当弹性元件50套设于第三子部223外周时,弹性元件50的一端与第一子部221靠近第三子部223的端面抵接,另一端与容纳槽111抵接。既可以避免测量测温点44焊接温度时热电偶22或者焊接件40损伤,又可以保证热电偶22与测温点44的紧密接触,提高测量精度。此外,第三子部223和第二子部222径向尺寸的大小关系本技术中不做限定,即第三子部223的径向尺寸可以大于第二子部222的径向尺寸也可以小于或等于第二子部222的径向尺寸。
130.在另一些实施例中,弹性元件50也可以设置在第三子部223与容纳槽111之间。弹性元件50一端与第三子部223远离第一子部221的端面抵接,另一端与容纳槽111相抵接。
131.在第三子部223外周套设有弹性元件50,弹性元件50的一端抵接于第一子部221,另一端抵接于容纳槽111,当热电偶22与测温点44接触是可以通过弹性元件50压缩使得热电偶22缩回容纳槽111内,可以避免由于压力过大而损坏焊接件40或热电偶22。同时压缩的
弹簧可以为热电偶22提供一定的压力,保证热电偶22与测温点44的紧密接触,使得测量的结果更加准确。
132.如图7至图14所示,本技术实施例还提供了一种焊接质量检测方法,用于检测第一焊接件41与第二焊接件42焊接后的焊接质量,第二焊接件42位于第一焊接件41的下侧,如图7所示,该焊接质量检测方法包括:
133.s100,检测测温点44的焊接温度;
134.s200,判断焊接质量。
135.测温点44位于第二焊接件42上,并且测温点44距离第二焊接件42的焊接位置43第一预设距离d1;焊接温度是指焊接完成后预定时间内测温点44的温度,将焊接温度与标准温度进行比较,以判断焊接质量。
136.标准温度是指能反映焊接件40焊接质量的一系列温度值。针对不同的预设距离和不同的预定时间均会有对应的标准温度来反映焊接质量。
137.通过对测温点44焊接温度的测量,并将测出的焊接温度与标准温度进行比较,即可实现对第一焊接件41和第二焊接件42焊接质量的检测。
138.为了更好的反映出焊接质量,标准温度包括上限温度和下限温度。因此,在一些实施例中,如图8所示,步骤s200还包括:
139.s210,当焊接温度大于下限温度且小于上限温度时,焊接质量合格,否则焊接质量不合格。
140.当焊接位置43的焊缝深度较浅甚至未焊上时,第二焊接件42在焊接位置43上的温度较低,传递到测温点44的温度自然也较低,因此,焊接过程中测温点44的焊接温度与焊缝的深度成正比,当测温点44的焊接温度过小时焊缝深度不足,会导致第一焊接件和第二焊接件的连接强度不足;而当测温点44的焊接温度过高时,焊缝深度过高,会导致焊接件的焊穿使第一焊接件41和第二焊接件42的连接强度减弱。因此,需要保证焊接温度在合适的温度范围内,以此来保证焊接件间的连接强度。
141.由于测温点44位于第二焊接件42上,因此第一焊接件41上需要设置有通孔45,以将测温点44露出,使得测温点44的温度测量更加方便、准确。在一些实施例中,如图9所示,该焊接质量检测方法还包括:
142.s300,获取焊接位置43和焊接位置43周围区域的表面温度,确定测温点的位置。
143.获取焊接位置43和焊接位置43周围区域的表面温度,基于测温点44的温度高于焊接位置43及焊接位置43周围区域的表面温度可以确定测温点44的位置,周围区域为距离焊接位置43小于第二预设距离d2的区域,并且第二预设距离d2大于第一预设距离d1。
144.由于测温点44位于第二焊接件42上,在第一焊接件41的覆盖下相较于第一焊接件41的表面,测温点44的温度冷却速度低于第一焊接件41表面的冷却速度,因此可以根据测温点44的温度高于周围的温度来确定测温点44的位置。
145.在一些实施例中,如图10、11所示,周围区域为距离焊接位置43小于第二预设距离d2的区域。当第二预设距离d2过大时,会增大温度检测的范围,降低温度检测效率,而第二预设距离d2过小时,则会导致测温点44的温度未检测到,达不到确定测温点44位置的效果,因此,第二预设距离d2应大于第一预设距离d1,保证获取温度时能获取到测温点的温度,实现对测温点位置的确定。
146.需要注意的是,如图10、11所示,测温点44、第一预设距离d1、第二预设距离d2可以位于焊接位置43的任意一侧,本技术中对其位置不做限定。
147.此外,图10、11只是本技术的一些实施例,本技术中焊缝的形状并不局限于图10、11所示的圆形焊缝。应注意的是,焊缝的形状还可以是直线形、圆弧形等任意形状,其检测原理与上述圆形焊缝的检测原理一致,此处不再赘述。
148.在第一焊接件41上设置通孔45将测温点露出来既方便测温点44温度的测量又可以保证测量温度准确性。其次,由于测温点44位于第二焊接件42上,在第一焊接件41的覆盖下,相较于测温点44周围的第一焊接件41上的位置,测温点44的温度冷却速度慢,所以可以根据测温点44的温度高于焊接位置43及焊接位置43周围区域的表面温度来确定测温点44的位置。周围区域为距离焊接位置43小于第二预设距离d2的区域,可以减小检测区域的面积,加快检测速度。同时,第二预设距离d2大于第一预设距离d1可以保证检测点在检测区域内。
149.由于测温点44位于第二焊接件42上,因此第一焊接件41上需要设置有通孔45,以将测温点44露出,使得测温点44的温度测量更加方便、准确。在一些实施例中,该焊接质量检测方法还包括:
150.s400:通过检测通孔45的位置来确定测温点44的位置。
151.通孔45的位置与测温点44的位置是对应的,可以通过检测通孔45的位置来确定测温点44的位置,其中,检测方式包括但不限于ccd图像检测等。
152.在第一焊接件41上设置通孔45将测温点44露出来既方便测温点44温度的测量又可以保证测量温度准确性。且可以直接通过检测通孔45的位置来确定测温点44的位置,方便又快速。
153.在一些实施例中,如图13所示,焊接质量检测方法还包括
154.s500,对多个焊接位置43进行焊接;
155.s110,测量各焊接位置43对应测温点44的焊接温度;
156.s220,各测温点44的焊接温度与对应标准温度对比,判断多个焊接位置43的焊接质量。
157.多个焊接位置43可以是一个焊接件40上设置的多个焊接位置43,也可以是多个第一焊接件41与多个第二焊接件42焊接,形成的多个焊接位置43。对多个焊接位置43进行焊接后,获取多个焊接位置43对应的测温点44的焊接温度,将这些焊接温度与各自对应的标准温度进行对比,即可判断多个焊接位置43的焊接质量。同时对多个焊接位置43的焊接质量进行判断,可以加快检测速度。不同的焊接位置43会有不同的焊接工况,会设计有对应的焊接参数(如焊接功率、焊接时间等)来适应焊接工况、提高焊接质量,而针对不同的焊接参数,传输到测温点44的温度会有所不同,因此针对不同的焊接位置43会设置有对应的标准温度来准确反映该焊接位置43的焊接质量。
158.在一些实施例中,如图10所示,第二焊接件42上具有多个测温点44,多个测温点44沿焊接轨迹方向间隔设置,且各测温点44与焊接轨迹的最短距离相等,如图14所示,该焊接质量检测方法还包括:
159.s120,获取一个焊接位置上多个测温点的焊接温度;
160.s230,各测温点的焊接温度与对应的标准温度对比,判断整条焊缝各位置的焊接
质量。
161.在一些实施例中,如图10所示,第一焊接件41上具有多个通孔45,对应的第二焊接件42上具有多个测温点44,多个测温点44沿焊接轨迹方向上可以是等距离的间隔设置也可以是不等距离的间隔设置。可以根据实际工艺需求来设置测温点44的数量以及各测温点44间的间隔距离,一般来说,在焊接过程中,焊接起始段及收尾段容易出现虚焊等焊接缺陷,因此可以根据需求,在起始或收尾等较易出现焊接缺陷的位置减小间隔、多设置几个测温点44,而在其余不容易出现焊接缺陷的位置增大间隔、少设置几个测温点44。这样再保证焊接质量的前提下可以减少温度检测单元20的检测数量,提高检测效率。
162.焊接轨迹是指焊接时焊缝的形成轨迹,焊接完成后焊接轨迹与焊接位置的焊缝轨迹重合。需要注意的是图示仅示出了焊接轨迹为圆形的情况,而本技术中焊接轨迹还可以为直线形、圆弧形等,本技术对此不做限定。
163.沿焊接轨迹方向上间隔设置多个测温点44,并将测温点44的温度与标准温度进行比较,可以判断整条焊缝的焊接质量,保证整条焊缝上每个位置的焊接质量。
164.在一些实施例中,预定时间为1s至5s。预定时间指的是焊接件40上待检测位置的焊接结束时的时间与温度检测单元20对该检测位置对应的测温点44开始测量时的时间之差。当预定时间过短时,无论有无焊接缺陷,测温点44的焊接温度并无差异;而当预定时间过长时,由于热量已消散,无论有无焊接缺陷,测温点44的焊接温度已接近环境温度,无明显差异。因此为了更好的用测温点44的焊接温度来表征焊接质量,需要将预定时间规定在一定范围内。
165.在一些实施例中,测温点44距离第二焊接件42的焊接位置43的第一预设距离d1为1mm至4mm。当第一预设距离d1过小时,即使焊接时焊接件40上存在虚焊等焊接缺陷,但是由于测温点44与焊接位置43的距离较近,第一焊接件41上熔池的温度也能传递到测温点44上,导致存在焊接缺陷时测温点44的焊接温度与合格时测温点44的焊接温度并无明显差异;而当第一预设距离过大时,由于测温点44与焊接位置43间的距离较远,焊接位置43上能传递到测温点44的焊接温度较少,测温点44的温度已接近环境温度无法表征焊接件40的焊接质量。因此,需要将第一预设距离规定在一定的范围内。
166.本技术提供了一种焊接质量检测方法和检测装置,通过在预定时间内对下侧焊接件的预定位置的焊接温度进行检测,将该焊接温度与标准温度进行比较,以判断焊接质量。使用该焊接质量检测方法和检测装置可以对焊接件的焊接质量进行实时、高效的检测,提高了焊接质量的检测效率和检测质量。
167.以上仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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