一種白車身減薄率超聲波檢測設備的製作方法

2023-05-22 10:41:36 1

專利名稱：一種白車身減薄率超聲波檢測設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種白車身減薄率超聲波檢測設備。
背景技術：
在現在的汽車製造生產中，衝壓是現在白車身零部件的主要工序及製造方式。 其零部件衝壓的性能決定了白車身的性能。如在衝壓中工序中，零件的減薄率過大影響了整車的剛度、強度及模態特性，從而使得製造的樣車的性能與設計的性能出現不一致的情況。在零部件的減薄率傳統檢測中，通過衝壓前後在板料上標記來求取零件的減薄率，然而該方法效率比較低，不適合大規模的不同零部件的批量生產。本發明提出的減薄率檢測是在所檢測的數據X與原始設計的車身厚度值a為基礎，得到其方差、標準差
,,rr~^進而得到所測J零部件的減薄^Ρ% = ^^χ100%。本發B月提出的超聲 σ (X) = VVar (x)，a
波檢測方法所得到的減薄率可以通過在系統中設置閾值滿足不同檢測要求。與傳統檢測方法相比本發明能同時檢測多個探點，效率更高，更快捷。汽車零部件的製造存在著許多不可預測的因素，因而導致了汽車零部件存在著微小的裂紋或失效情況，而該零部件為整車結構的主要受力部件，因此該零部件焊接或者組裝成的車身的強度和疲勞耐久性大打折扣。 這些製造的白車身質量與設計一致性問題不僅使得製造的樣車影響著路試車試驗、驗證、 決策而且也影響著投入市場的車的質量。

發明內容
為了解決上述現有技術的不足和節省開發成本，本發明提出了一種白車身減薄率超聲波檢測設備，該檢測設備能夠對白車身零部件衝壓後的減薄率以及零部件的微小裂紋或者局部失效進行檢測，並對白車身及零部件中減薄率一致性進行檢測，使得推出市場的整車能夠到達和設計比較高的一致性，降低市場上問題車的機率，同時也達到提高市場上車型疲勞耐久性的目的。為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種白車身減薄率超聲波檢測設備，其包括超聲波探頭，數據採集系統，微機，連接線纜，以及安裝白車身對應的夾具系統； 軟體包含分析系統。其中具體安裝方式為白車身通過夾具固定在臺架上，超聲波探頭與數據採集系統連接，數據採集系統與微機連接，超聲波探頭通過磁鐵等貼在車身的關鍵部位。具體地，本發明提供了一種白車身減薄檢測設備，包括臺架，其通過夾具將白車身固定於其上；超聲波探頭，其固定在白車身的關鍵部位上，用於產生超聲波，聲波探頭產生超聲波在所述白車身兩個表面反射回來，超聲波探頭接收到反射回的超聲波；數據採集及管理系統，其與超聲波探頭相連接，用於接收超聲波產生的信號，並對所述信號進行分析處理，得到各個檢測點的白車身厚度；微機，其通過連接線纜接收數據採集及管理系統處理得出的參數，所述數據採集及管理系統與微機一起構建了一種MMO數據檢測和分析系統， 其能夠對多個檢測單元同時進行檢測、分析、處理，並能將處理結果以圖文和數據方式通過簡單的人機交換系統在屏幕上顯示，當檢測的減薄率結果未達到預先設置的值時，能夠提出警告，其中減薄率獲得方法如下利用所述多個超聲波探頭採集的白車身厚度值X與系統設定的車身厚度原始設計值a，得到其方差Var (x) = E (Χ-a),進而求得其標準差σ(X) = VVar (X)，$P% =· 100%，則其減薄率為 P%。
a特別地，所述夾具的定位點為白車身前輪懸掛支撐點和後輪彈簧支撐點。特別地，所述設備能夠進行多路檢測，一次同時進行若干採樣，通過不同通道輸入檢測設備，各路輸入不會產生互相干擾。特別地，所述MIMO數據檢測和分析系統可存儲高達400幅A掃圖形及參數和 40000個厚度值。特別地，所述超聲波探頭通過磁鐵貼在白車身上。本發明的提出主要針對現有白車身製造過程中，出現的減薄率與設計不一致的情況，通過探頭可測量材料厚度，並且其存儲器可存儲高達400幅A掃圖形及參數和40000個厚度值，並通過微機系統處理，從而檢測衝壓零件的減薄率。另外還能夠快速、便捷、無損傷、精確地進行工件內部多種缺陷(裂紋、夾雜、疏鬆、氣孔等)的檢測，通過全面、客觀地採集和存儲數據，並對採集到的數據進行實時處理或後處理，對信號進行時域、頻域或圖像分析，真正實現白車身零部件減薄和失效檢測。其有益效果是通過該設備，能夠檢查出白車身及零部件在衝壓完成後，其零部件的減薄率，以及白車身或者零部件的微裂紋等實效，從而降低問題車或者路試車由於鈑金件減薄過多或者失效而破壞的機率，提高了路試試驗的確定性及試驗效率，縮短整車的驗證開發周期。與傳統檢測方法相比，本檢測設備能通過設計的專用夾具很好的固定在所需檢測的部位，能同時檢測多個探點，多通道同時輸入，大大提高檢測效率，更適用於實際生產需要。


圖I是本發明的白車身減薄率超聲波檢測設備的總體結構圖；其中1、白車身焊裝總成，2、探頭示意圖，3、連接線纜，4、數據採集及管理系統，5、 微機，6、臺架夾具系統圖2是本發明的白車身減薄率超聲波檢測方法的流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖I對本發明作進一步的描述。如圖I所示，本發明的一種白車身減薄率超聲波檢測設備，其硬體包括超聲波探頭，數據採集及管理系統，微機，連接線纜，以及安裝白車身對應的夾具系統；軟體包含分析系統。其中具體安裝方式為白車身通過夾具固定在臺架上，超聲波探頭與數據採集及管理系統連接，數據採集及管理系統與微機連接，超聲波探頭貼在車身的關鍵部位。其中⑴為檢測設備所檢測的白車身，為焊接總成，通過(6)臺架及夾具系統定位，定位點為前輪懸掛支撐點和後懸彈簧支撐點，與傳統檢測設備相比，在檢測時無需一直用手固定探頭(2)為超聲波探頭(可擴展)，該超聲波探頭能夠測量材料厚度，並通過微機系統處理，從而檢測衝壓零件各個部位的減薄率。利用多個探頭採集的厚度值X 與系統設定的車身厚度原始設計值a，得到其方差Var(X) = E (X_a)，進而求的其標準差
,,[Tr~^ $P% = ^ X 100% ，則其減薄率即為P%。另外還能夠快速、便捷、 σ (X) = VVar (x)，a
無損傷、精確地進行工件內部多種缺陷(裂紋、夾雜、疏鬆、氣孔等)的檢測，其檢測到的數據信息通過(3)線纜，傳輸給(4)數據控制及採集系統，它能夠將採集的信號進行初步的處理，並將數據傳給(5)微機。數據採集及管理系統與微機一起構建了一種MMO數據檢測和分析系統，其能夠對多個檢測單元同時進行檢測、分析、處理，並能將處理結果以圖文和數據方式通過簡單的人機交換系統在屏幕上顯示，當檢測的減薄率結果未達到預先設置的值時，能夠提出警告。參考如圖2，本發明具體的檢測方法如下白車身通過夾具固定在臺架上，並把超聲波探頭固定在白車身上所需的檢測部位，所述探頭可以是多個，從而實現多通道超聲波探頭檢測信號的輸出，通過連接線纜依次將超聲波探頭、數據採集和管理系統、微機相連接，開啟檢測系統；超聲波探頭產生超聲波在白車身兩個表面反射回來，並接收；超聲波探頭接收到反射回的超聲波，將信號傳給數據採集和管理系統，數據採集管理系統對收到的信號進行初步處理，濾波、A/D轉換等，處理得到各個檢測點的白車身厚度；通過微機能夠將數據採集系統的數據在MMO系統中進一步的處理，通過對零部件各個部位的減薄率與其閥值進行比較而判定零部件的失效情況，如果減薄率P%低於閾值，顯示為綠色；如果減薄率？％高於閾值，顯示為紅色，過度減薄。並將處理的數據以報告的形式輸出，最終達到零部件減薄率在線檢測的目的。以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例， 凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種白車身減薄率超聲波檢測設備，包括臺架，其通過夾具將白車身固定於其上；超聲波探頭，其固定在白車身的關鍵部位上，用於產生超聲波，聲波探頭產生超聲波並在所述白車身兩個表面反射回來，超聲波探頭同時接收到反射回的超聲波；數據採集及管理系統，其與超聲波探頭相連接，用於接收超聲波產生的信號，並對所述信號進行分析處理，得到各個檢測點的白車身厚度；微機，其通過連接線纜接收數據採集及管理系統處理得到的參數，所述數據採集及管理系統與微機一起構建了一種MMO數據檢測和分析系統，其能夠對多個檢測單元同時進行檢測、分析、處理，並能將處理結果以圖文和數據方式通過簡單的人機交換系統在屏幕上顯示，當檢測的減薄率結果未達到預先設置的值時，能夠提出警告，其中減薄率獲得方法如下利用所述多個超聲波探頭採集的白車身厚度值X與系統設定的車身厚度原始設計值a， 計算其方差Var (X) =E(X_a),進而求其標準差σ (X) = VVar (χ)，令卩％ = χ 100%，則其減薄率為P %。 a
2.據權利要求I所述的白車身減薄率超聲波檢測設備，其特徵在於所述夾具的定位點為白車身前輪懸掛支撐點和後輪彈簧支撐點。
3.據權利要求I所述的白車身減薄率超聲波檢測設備，其特徵在於所述設備能夠進行多路檢測，一次同時進行若干採樣，通過不同通道輸入檢測設備，各路輸入不會產生互相干擾。
4.據權利要求I所述的白車身減薄率超聲波檢測設備，其特徵在於，所述MIMO數據檢測和分析系統可存儲400幅A掃圖形及參數和40000個厚度值。
5.據權利要求I所述的白車身減薄率超聲波檢測設備，其特徵在於，所述超聲波探頭通過磁鐵貼在白車身上。
全文摘要
本發明涉及一種白車身減薄率超聲波檢測設備，其包括超聲波探頭，數據採集及管理系統，微機，連接線纜，以及安裝白車身對應的夾具系統；軟體包含信號分析處理系統。白車身通過夾具固定在臺架上，多個超聲波探頭產生超聲波在白車身的表面反射，微機接收到不同檢測點反射回的超聲波，按照一定的數學方法對各個檢測點的數據進行計算得出零部件的減薄率。本發明為零部件的設計與實際製造過程的一致性檢測提供了一整套設備，能夠有效檢測出零部件減薄率，避免了過度減薄的白車身進入下個生產環節，減少了路試所需的時間，縮短整車開發流程，提高了企業產品的質量，同時也減少了市場上問題車輛的產生。
文檔編號G01B17/02GK102589490SQ201210049199
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者何智成, 成艾國, 王國春, 陳少偉, 陳濤 申請人:湖南湖大艾盛汽車技術開發有限公司