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自動化相控陣超聲檢測技術在汽車制造行業的應用案例

自動化相控陣超聲檢測技術在汽車制造行業的應用案例

       目前,針對汽車制造領域,無損檢測技術主要用于車輛成品的質量檢測,包括車身、底盤的焊接件、鍛造件、鑄造件等,這一領域的應用相對廣泛又比較成熟。隨著現代機器人技術、自適應技術、自動控制技術、計算機技術等高端技術與無損檢測技術的不斷融合,汽車領域一些新的應用點也逐漸被挖掘出來。

無損檢測在汽車工業上的發展趨勢是建立完善的質量管理體系、加強過程主動檢測技術的研發及應用,加強對新材料無損檢測技術的研發應用。

        汽車變速箱齒輪是汽車傳動過程中的關鍵部件,直接關系到汽車行駛安全。目前齒輪焊接中主要采用電子束焊以及激光焊接技術,受焊接工藝、焊工操作或焊機設備等因素影響,焊接中不可避免地會產生各種缺陷,如氣孔、裂紋、夾渣或未焊透等。為了保證行車安全,我國相關規定要求變速箱齒輪在出廠前須經過嚴格的焊縫質量檢測。

該齒輪焊縫相控陣超聲檢測系統如圖4所示,由相控陣超聲檢測板卡、探頭、工控機、檢測工作臺、觸控操作屏、控制柜等部分組成。


        系統設計充分考慮了汽車零配件企業生產節奏快、日產量高以及檢測人員專業化程度低等特點,選用高等級零部件以保證設備長期連續穩定的無故障運行,采用全傻瓜式操作設計,操作員只需將齒輪工件放入指定檢測工位,撥動開關,儀器便開始進入全自動檢測程序,30秒內即可自動完成一個齒輪焊縫的相控陣超聲全記錄成像檢測、焊  縫缺陷自動分析識別、不良品工件自動剔除分選等全流程操作,如圖5和圖6所示,大大簡化了車用零部件企業的人力物力,嚴格把控了齒輪產品質量。


        檢測完成后,合格品將滑入合格品槽中,不合格品滑入不合格品槽中。根據后續產品質量改進及焊接工藝分析需要,可對不合格品實施手動復檢,精準標出缺陷位置后進行破壞性驗證,并改進與優化后續焊接技術工藝,以保障產品質量。


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       車用零部件種類繁多、形狀各異,難以用統一的檢測方式進行檢測。設計制造了一套水浸多軸機械手檢測系統,如圖7所示,系統往復運行精度高,適用于平板、棒材、管材等工件,可檢測涵蓋氣孔、夾渣、裂紋、粘接不良、分層等類型的缺陷。配以自主研發的ROBUST相控陣板卡,可實現數據的快速實時上傳,滿足汽車零部件批量快速檢測需求,同時系統配備智能自動識別功能,能夠自動識別出缺陷并計算合格率。


        除上述的幾個汽車自動化檢測案例外,多浦樂公司在壓鑄電控箱、安全氣囊以及車橋檢測等領域也開展了自動化研究,成果較為顯著。

當今汽車制造領域的超聲無損檢測已邁上了一個新的臺階,借助汽車行業高度自動化生產的優勢,可將無損檢測技術嵌入到生產環節,通過簡單的改裝或過程管理,在生產工序中加入質量檢測環節,達到加強過程質量監管和控制的目的。

        未來,隨著智能無損檢測技術的不斷進步,先進的檢測技術與汽車智能技術相互融合,建立健全整車智能質量管理體系、加強過程主動檢測技術的研發及應用將是汽車檢測的發展趨勢。




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