[发明专利]一种对多沟槽型面板材成形缺陷的检测方法及检测系统

说明书

本发明属于金属塑性成形工艺及检测领域，并公开一种对多沟槽型面板材成形缺陷的检测方法。该方法：(a)将待检测板材划分为多个横截面，每个横截面作为一个待检测面，扫描每个待检测面的上下表面，由此获得所有待检测面的上下表面上各个扫描点的坐标；(b)根据每个待检测面的上下表面上各个扫描点的坐标计算该待检测面各个扫描点处的法向厚度，将各个扫描点处的法向厚度与待检测板材的标准厚度比较，小于预设偏差范围内的为合格，否则为缺陷所在处。本发明还公开了该方法的检测系统。通过本发明，实现对板材缺陷的自动化快速检测，检测效率高，检测结果可靠性强。

技术领域

本发明属于金属塑性成形工艺及检测领域，更具体地，涉及一种对多沟槽型面板材成形缺陷的检测方法及检测系统。

背景技术

板式换热器作为一种结构紧凑、性能高效的热能传递设备，常用于不同温度间发生热接触的两种流体间的热传递过程。结构上主要是由一组具有一定波纹形状和四个角孔的金属板片叠装而成，在这其中，波纹板作为核心部件，板片间流通着两种不同温度、不同压力的液体，其工作特性和疲劳寿命将直接由板片的成形质量决定。板式换热器制造时对每一板片的成形质量，如表面质量、板片厚度减薄量等均具有严格要求。目前没有一种自动检测方法及装置可以实现无损检测，多采用人工抽检方式实现。

目前企业针对板式换热器波纹板片的抽检方法主要有：渗透检测法，借助于专用的渗透染料和显影剂溶液来实现缺陷检测；紫外检测法，通过采用紫外灯对喷涂的渗透染料进行检查，找到波纹板的缺陷；实验打压法，在安装成换热器后，通入具有一定压力的液体进行压力实验，检测组装的板片是否有缺陷。而从实际检测结果来看，上述三种方法主要适用于诸如穿孔、裂纹或较小的裂缝等明显缺陷的检测，且使用此类方法存在检测效率低、成本较高的缺点，且对操作人员及环境都会带来一定的伤害。而现阶段工业质量检测领域所采用的接触式测量方法，如传统三坐标测量仪(接触式)是测量和获得高精度尺寸数据的最有效方法之一，但由于多数情况下仍然采用接触测头以逐点进出方式进行测量，因而存在速度慢、型面某些位置无法接触测量；而对于一些非接触式方法：如依据脉冲反射设计的超声波测量法、通过线圈中的阻抗变化量来实施检测的涡流检测法及利用射线穿透被测物体之后的强度变化来获取物体厚度值的射线测量法，则常用于常规几何形状的物体尺寸检测，但由于测量设备的复杂性及检测环境等的相关限制，因而在工业生产线上应用较少；另外，作为现代新兴的机器视觉检测法，其原理是通过将目标特性经由图像处理系统转化为数字信号来实现测量，虽然该方法能实现对缺陷分布进行定性分析，但对于一些诸如减薄不均等缺陷的存在则无法定量获悉，且该方法的设备成本较高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种对多沟槽型面板材成形缺陷的检测方法及检测系统，通过提供的检测系统，使得在板片上、下两侧对称位置设置一组激光位移传感器扫描测量获取待测板片上、下表面三维形貌数据信息，并通过后期的算法处理，得到板材的法向厚度，超出减薄偏差范围的，则视为缺陷点。通过该方法实现了对多沟槽型面板片缺陷的自动化快速检测，具备效率高，检测结果可靠性强等优点，由此解决无法定量获悉板材厚度的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种对多沟槽型面板材成形缺陷的检测方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)将待检测板材划分为多个横截面，每个横截面作为一个待检测面，采用所述测量装置扫描每个待检测面的上下表面，由此获得所有待检测面的上下表面上各个扫描点的坐标；

(b)根据每个待检测面的上下表面上各个扫描点的坐标计算该待检测面各个扫描点处的法向厚度，将各个扫描点处的法向厚度与待检测板材的标准厚度比较，小于预设偏差范围内的为合格，否则为缺陷所在处。

进一步优选地，在步骤(b)中，所述计算各个扫描点的法向厚度的具体过程如下：