[发明专利]自动评定接头质量的方法和组件

说明书

一种组件包括配置为获得接头的数据扫描的传感器。控制器与所述传感器可操作地连接。所述控制器包括处理器及有形的非暂时性存储器，在所述非暂时性存储器上记录有用于执行自动评定所述接头质量的方法的指令。由处理器执行所述指令，促使控制器来：(通过所述传感器)获得所述接头的数据扫描并基于所述数据扫描生成第一图像。所述第一图像被划分成多个具有相应的数值的像素。所述控制器编程为依照所述第一图像中的相应的数值大于阈值(I0)的多个像素来识别相关区域。所述控制器编程为基于至少部分地根据所述数据扫描确定的孔隙率(PF)来评定接头质量。

技术领域

本发明总体上涉及自动评定接头质量的方法和组件。

背景技术

接头质量可以基于许多不同的因素来评定。评定接头质量通常是通过对接头进行手动测试来完成。但是，这取决于操作人员的技能并且也很费时。此外，一些接头会难以通过目测来评定，比如说，经超声焊接或胶接像聚合物、金属、复合材料及其它材料这样的基板获得的接头。

发明内容

一种组件包括配置为获得接头的数据扫描的传感器。控制器与所述传感器可操作地连接。所述控制器包括处理器及有形的非暂时性存储器，在所述非暂时性存储器上记录有用于执行自动评定所述接头质量的方法的指令。所述方法能够实现自动确定接头质量，效率更高且速度更快。其适用于多种接头类型及材料。所述方法使得能够实现新材料及相关的连接技术的开发、测试以及实施。

处理器执行所述指令，促使控制器来：获得所述接头(通过所述传感器)的数据扫描并至少部分地基于所述数据扫描生成第一图像。所述第一图像被划分成具有相应的数值的多个像素。所述控制器编程为依照相应的数值大于阈值强度(I₀)的多个像素来识别相关区域。所述传感器可以包括配置为发射超声波到所述接头之中的发射器和配置为接收通过所述接头反射的超声波的接收器。

在获得所述数据扫描之前，所述控制器可以编程为确定是否满足一个或多个进入条件。如果满足所述一个或多个进入条件中的每个条件，则所述控制器编程为从一组预定义的接头类别中选择一个类别。所述的一组预定义的接头类别各自限定相应的最小接头面积(A_min)。所述传感器包括对覆盖所述接头的表面施加压力的探头。在获得所述数据扫描之前，所述控制器可以编程为确定所述探头相对于所述表面的位置是否在预定义的位置范围内，以及确定所述探头施加的压力是否在预定义的压力范围内。所述探头可以相对于覆盖所述接头的表面成角度地定位。所述控制器可以编程为在获得所述数据扫描之前确定所述角度是否可能在预定义的角度(容限)范围内。

所述传感器包括配置为发射多个信号到所述接头之中的发射器和配置为接收所述的通过所述接头反射的多个信号的接收器。记录器配置为记录所述多个信号到达所述多个像素相应的传播时间。控制器配置为通过所述记录器获得所述相关区域内所述多个像素中的每一个像素的相应的传播时间。依照所述相关区域内所述的相应的传播时间在预定义的时间范围内的多个像素的总面积来获得第一面积(A)。

所述控制器编程为确定所述第一面积(A)是否达到或超过所述相应的最小接头面积(A_min)。如果所述第一面积(A)达到或超过所述相应的最小接头面积(A_min)，则生成外边界。生成所述外边界可以包括：从所述多个像素中识别一个或多个边缘像素并将所述一个或多个边缘像素中的每个像素连接以生成一个或多个边界。所述边缘像素中的每个像素都与8个相应的邻近像素直接相邻。所述边缘像素可以定义成使得所述8个相应的邻近像素中的至少一个像素的相应的数值大于强度阈值(I₀)(或传播时间在预定义的时间范围内或两者)且所述8个相应的邻近像素N1至N8中的至少另一个像素的相应的数值小于所述强度阈值(I₀)(或传播时间超出预定义的时间范围或两者)选择所述一个或多个边界中最大的一个边界作为所述外边界。