[发明专利]一种基于PLC的超声波自动化检测方法

说明书

本发明涉及一种基于PLC的超声波自动化检测方法，白车身进入待检工位，示教器对机器人示教后；机器人根据示教好的程序，运动至第m台车第n(n≥1)个焊点的激光测距点，测量深度偏差值使机器人运动至标准高度，二维视觉装置拍照获得焊点图像，工控机对焊点图像进行处理获得平面偏差值，机器人根据平面偏差值移动到平面标准位置，驱动超声波探头至恰好覆盖整个焊点的位置；超声波探头分别绕X轴、Y轴方向转动±5°，一旦出现合格波形，工控机将其冻结，生成该焊点数据报表；若一直未出现合格波形，工控机报警，生成该缺陷焊点的数据报表；依次检测第n(n＝2,3…)个焊点，完成检测。本发明实现了生产线批量自动检测，提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及一种焊点自动化检测方法，尤其涉及一种基于PLC的超声波自动化检测方法。

背景技术

目前在使用超声波探伤仪检测汽车焊点时，只能以人工方式检测，需要手持超声波探头对准焊点位置，且需保证与焊点表面垂直，然后才能进行焊点质量检测。此方法依赖于人工检测，无法实现自动化，检测效率低下，准确性和稳定性差；且人工检测只能抽检一部分焊点，不能保证所有关键焊点的质量，而且检测质量严重依赖检测者的经验，人为因素对焊点质量干扰较大；人工检测方式批量检测成本较高，集成度、实用性低下，无法批量应用于生产线；焊接过程中对焊点的质量不能实时反馈，致使检测迟滞性严重，无法及时对焊接过程起到指导作用，无法提高车身生产工艺的稳定性。

发明内容

针对上述汽车焊点检测中存在的问题，本发明提供了一种基于PLC的超声波自动化检测方法。该检测方法适用于自动化生产线，实现高效率、低成本的自动化检测，保证所有关键焊点的质量。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种基于PLC的超声波自动化检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：

S1、通电之后，检测系统初始化完成，电控装置中的安全门确认检测现场是否处于安全状态；

S2、检测现场处于安全状态时，白车身进入待检工位，电控装置获得白车身到位信息，启动机器人；

S3、示教器对机器人示教，确定机器人检测第1台白车身每个关键焊点的运动轨迹，激光测距点、拍照点以及末端执行器的姿态；

S4、机器人根据示教好的程序，运动至第m台车第n个焊点的激光测距点，m1，n≥1，开始自动化检测；

S5、上位机中的工控机控制激光测距仪工作，测量出焊点深度方向相对于第1台车第1个焊点深度方向的偏差值，并传输到工控机中；

S6、将偏差值由工控机传输至机器人控制柜的内部寄存器中，根据纠正的偏差值，机器人运动至标准高度；

S7、二维视觉装置的相机对当前焊点进行拍照，获得焊点图像，并将焊点图像传输至工控机；工控机对焊点图像进行处理获得焊点中心坐标的偏差值，并将焊点中心偏差值输出到机器人控制柜内部寄存器；

S8、机器人根据平面偏差值移动到平面标准位置，驱动超声波探头至恰好覆盖整个焊点的位置；

S9、机器人在工具坐标系下使超声波探头分别绕X轴、Y轴方向转动±5°，消除示教的姿态与当前焊点姿态不同导致超声波探头不能与焊点表面垂直而无法检测出理想的超声波信号的问题；

S10、超声波探头检测时，工控机实时检测超声波信号的变化，一旦出现合格波形，将其冻结，生成该焊点数据报表；若超声波探头转动过程中一直未出现合格波形，即认为焊点有缺陷，工控机发出报警，同时生成该缺陷焊点的数据报表；

S11、重复上述S4至S10，依次检测第n个焊点，n＝2,3…。

进一步地，所述检测方法还包括如下步骤：