[發明專利]一種焊縫檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 202110004421.1
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112834616B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 周慶祥;邱國云;曹峰;李剛卿;李廣凱;肖君武;張志毅;傅曄;于秀娟
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/265
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李帶娣

本發明公開了一種焊縫檢測裝置及檢測方法，該裝置包括機架超聲檢測儀、導向裝置和自適應調節裝置，超聲檢測儀進一步包括儀器主體和爬波探頭，所述爬波探頭能夠提供檢測用的超聲爬波；所述儀器主體接收所述爬波探頭的傳遞的信號并根據該信號顯示能夠反映被測焊縫結構的數據；本發明所提供的焊縫檢測裝置，通過自適應調節裝置將爬波探頭定位于其檢測有效范圍內，利用爬波可以實現鋁合金激光焊縫的近表面缺陷檢測，并且導向裝置可以與車體結構形成沿焊縫長度方向的導向，完成整條焊縫的快速檢測。

技術領域

本發明涉及焊縫質量檢測領域，特別涉及一種焊縫檢測裝置及檢測方法。

背景技術

鋁合金車體激光復合焊接結構復雜，焊接接頭形式多樣，母材厚度較薄，激光焊焊接過程中，因焊接工藝等影響因素的存在，易產生裂紋、未焊透、未熔合等缺陷，缺陷的存在會減小焊縫有效承載面積，影響焊縫抗拉強度和疲勞強度，車體使用過程中存在著極大的安全隱患。因此采用檢測方法或技術對鋁合金薄板激光焊縫進行高效、可靠、準確的檢測與評價是非常必要的。

但是，車體鋁合金薄板焊接大部件結構復雜，形狀不規則，檢測空間有限，焊縫長度一般達25米，為無損檢測的實施增加了難度，目前國內外無可直接采用的檢測方法和檢測裝置。

因此，如何實現鋁合金車體焊縫檢測，是本領域內技術人員一直亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的為提供一種對焊縫檢測快速且可靠性高的焊縫檢測裝置。

本發明提供一種焊縫檢測裝置，包括機架，所述機架上設置有以下部件：

超聲檢測儀，包括儀器主體和爬波探頭，所述爬波探頭能夠提供檢測用的超聲爬波；所述儀器主體接收所述爬波探頭的傳遞的信號并根據該信號顯示能夠反映被測焊縫結構的數據；

自適應調節裝置，用于實時調節所述爬波探頭與被測焊縫之間的距離，以使二者處于預定檢測范圍；

導向裝置，用于與車體結構配合形成滑塊-導軌模式，以便所述機架沿焊縫延伸方向運動。

本發明所提供的焊縫檢測裝置，通過自適應調節裝置將爬波探頭定位于其檢測有效范圍內，利用爬波可以實現鋁合金激光焊縫的近表面缺陷檢測，并且導向裝置可以與車體結構形成沿焊縫長度方向的導向，完成整條焊縫的快速檢測。

可選的，所述自適應調節裝置包括安裝體、滑動架和彈簧，所述滑動架通過所述彈簧滑動設置于所述安裝體，二者沿豎直方向往復滑動；所述安裝體豎直位置可調式安裝于所述機架，所述爬波探頭安裝于所述滑動架的末端；在所述彈簧張緊力作用下，所述滑動架的末端能夠抵靠被測工件表面。

可選的，所述爬波探頭的殼體通過鉸接軸鉸接于所述滑動架，所述鉸接軸平行于水平方向。

可選的，所述導向裝置包括凸塊結構和凹槽結構至少一者，所述凹槽結構用于與車體上的凸棱或車體側邊配合導向；所述凸塊結構用于與車體上筋板縱向槽配合導向；并且所述凹槽結構和所述凸塊結構通過相應安裝臂安裝于所述機架；其中，各所述安裝臂均姿態可調，以調節所述凹槽結構和所述凸塊結構的朝向和位置。

可選的，所述導向裝置包括形成所述安裝臂的主臂和旋轉臂，所述主臂滑動設置于所述機架，所述旋轉臂鉸接于所述主臂的自由端部，所述凸塊結構和所述凹槽結構均鉸接于所述旋轉臂；并且還包括定位所述主臂與所述機架、定位所述旋轉臂與所述主臂相對位置的鎖定部件。

可選的，所述凹槽結構鉸接于所述旋轉臂的末端，所述凸塊結構鉸接于所述旋轉臂靠近所述主臂的一端部。

可選的，還包括編碼器和下壓裝置，所述編碼器用于記錄自焊縫初始位置至當前位置所述機架的縱向位移，在所述下壓裝置的作用下，所述編碼器的轉動輪能夠在工作狀態時與被測工件表面壓緊。

可選的，還包括水耦合系統，用于在所述爬波探頭和被測工件表面之間形成預定厚度的水膜。