[发明专利]静电吸附式焊点超声波自动检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种静电吸附式焊点超声波自动检测装置及方法，属于无损检测设备技术领域。由爬壁机构和校准机构构成；爬壁机构由辅助臂A、辅助臂B、辅助臂C、辅助臂D、主动臂A、主动臂B和工作台组成；校准机构由精准机构、水循环机构构成；控制辅助臂和主动臂实现爬壁和栖息，控制校准机构实现焊点定位和检测，使之能在狭小半密闭空间、竖直墙壁、天花板上自由作业，并能在终端实时显示自身位置；具有定位精度高、易于操控、运动过程中不对吸附面造成损伤等优点，且能实现检测数据的可追溯查询。

技术领域

本发明涉及无损检测设备技术领域，特别涉及一种静电吸附式焊点超声波自动检测装置及方法。

背景技术

冷冻干燥机的的搁板焊接中，凸焊是最一种新型连接方法，对于冷冻干燥机来说，隔板的密封性尤为重要，特别是对于药品冷冻干燥机，如果隔板焊接不密封，可能会导致冷却液渗出污染整箱药品；在轨道客车生产中，点焊在客车蒙皮和骨架的连接上是重要的连接方法，焊点的质量直接影响着车身质量及整车性能。由于在焊接过程中，点焊是密闭成核，极易受被焊材料表面状态、电极表面状态等因素影响，且不能从外观上判断结合状态，因此焊点的质量检测分为破坏性检测和无损检测两大类，破坏性检测只能对部分样本进行检测，因此焊点的无损检测具有重要意义。

爬壁机器人是一种能够在竖直墙壁或者天花板上进行运动作业的一种设备，目前主要的爬壁机器人是基于正压吸附、负压吸附、磁吸附等，这三种吸附方式适应范围小，运动噪音大，对壁面材质要求较高，移动速度慢、负载能力差。正压吸附很难在狭小空间内进行吸附，负压吸附对吸附表面粗糙度要求比较高，磁吸附只能工作在导磁性材料上。

在冷冻干燥机与轨道客车的生产及使用过程中，对点焊焊点进行质量评估尤为重要，近几年点焊的在线监测发展迅猛，但这些设备只是面向生产厂商或第三方检测机构，在使用过程中，焊点处也会萌发新的裂纹，造成安全隐患。目前对冷冻干燥机隔板点焊采用的仍然是隔板焊后检测，之后在进行组装，用户定期检测采用的是拆机进行检测，这大大的影响了整个生产效率；而对于轨道客车点焊在生产中一般采用在线监测的方法；在使用用一般对焊点采用抽检的方法，在检测时采用的是传统人工脚手架的作业方式，劳动强大大，检测成本高、存在安全隐患、不能实现全部检测等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静电吸附式焊点超声波自动检测装置及方法，解决了现有技术存在的上述问题。本发明能够在狭小空间内进行爬壁作业，对点焊和凸焊焊点自动定位与数据存储，具有便携性好、成本低、操作简单、设备模块化、数据可查询等优点，同时能够很好的保护待检测面和避免人工漏检。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

静电吸附式焊点超声波自动检测装置，包括爬壁单元和扫查单元，所述扫查单元固定在爬壁单元上；所述爬壁单元由辅助臂A1、辅助臂B2、辅助臂C3、辅助臂D4、主动臂A5、主动臂B6和工作台7构成，辅助臂A~D分别由履带A9、导向轮11、支撑轮12和张紧板10组成，主动臂A、B分别由主动轮13、减速电机14、舵机15、侧板16、履带B9-1、电刷滑环17、支撑轮B~D18、19、20组成；辅助臂D4与主动臂B6通过副主动轮A8连接，辅助臂C3与主动臂B6通过副主动轮B8-1连接，辅助臂A1和辅助臂B2以同样的方式与主动臂A5相连接；主动臂A5、主动臂B6分别固定在工作台7的两侧；舵机15固定在侧板16上，舵机15顶端安装舵机舵盘23，张紧板10通过中轴21、固定销钉22固定在舵机舵盘23上，通过控制系统控制舵机15的转动来驱动张紧板10绕中轴21的转动，实现辅助臂D4的转动，以同样的方式控制辅助臂A~C1~3的转动；减速电机14通过驱动主动轮13的转动带动履带B9-1的运动，履带B9-1带动副主动轮A8转动，副主动轮A8通过带动履带A9的运动来控制辅助臂D4的运动，以同样的方式控制辅助臂A~C1~3的运动，从而实现整个运动机构的运动，控制系统通过控制两个减速电机的差速转动来实现整个机器的转向。