一种多工位超声波自动检测设备的制作方法

本发明涉及超声波焊接检测，特别涉及一种多工位超声波自动检测设备。

背景技术：

1、随着现代电子技术的发展，各种电器元件热损耗越来越大，水冷散热板已广泛用于电子电器领域和新能源汽车领域，随着各种电器元件功率、性能的提升，对水冷散热板的焊接要求也随之增加。水冷散热板主要用于电池冷却领域，通过预留的水路管道，使冷却液能够在电池内部循环流动，并将电池产生的热量有效地带走，从而保持电池的温度稳定，延长电池使用寿命。基于水冷散热板的使用环境，因此对产品的焊接要求较高。目前水冷散热板焊接合格率检测主要采用水浸超声波检测，因此该项工艺要求能进行大批量生产，要求提高产品的生产效率。

2、水冷散热板的产品零件图及零件需要检测的位置如图9所示，常规水浸超声波检测需要检测三个焊接面，包括检管嘴与散热板正面的焊接面，即水嘴焊缝；下垫板与上盖板焊接边缘接面，即产品沿周焊缝；密封座与底面的焊接面，即密封座焊缝；需要对该产品分以上三个不同的工位逐一进行检测，检测节拍为3min/件，效率低，无法满足大批量生产需求。

技术实现思路

1、针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种多工位超声波自动检测设备，解决现有超声波检测设备对水冷散热板的焊接面检测效率低，无法满足大批量生产需求的问题。

2、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是: 一种多工位超声波自动检测设备，包括沿检测顺序依次设置的上料机构、超声波检测机构、吹水机构、分拣机构、烘干机构和冷却机构；以及用于在上料机构与超声波检测机构之间，超声波检测机构和吹水机构、分拣机构之间转运零件的转运机械手；

3、超声波检测机构包括机架，以及安装在机架上的机超声波探头、翻转机构和水箱，超声波探头与翻转机构平行设置，水箱沿横向设置且位于超声波探头下方，机架沿纵向设有探头移动机构，探头移动机构上沿竖直方向设有升降机构，超声波探头安装于升降机构上，水箱内底部沿横向设置的检测架，检测架两侧平行设有升降移位机构；翻转机构包括沿竖直方向设置的升降架，升降架的上端与机架可拆卸固定，升降架下端安装有转动电机，转动电机的输出轴固定有夹持机械手。

4、本方案产生的有益效果是：水冷散热板的密封座和沿周在同一侧，且高度差异为底板和盖板的材料厚度，水嘴在另一侧，与基准面的高度差为中间有盖板的突出高度，根据水浸超声检测的原理，密封座和沿周的高度差可以包容在检测范围内，因此可以将密封座与沿周合并在同一个工序进行检测，从而只需检测两次；经过优化后，配合翻转机构，将三个检测在同一台设备内实现，且单个零件的检测节拍为30s/件；效率提升5倍。通过对超声波检测结构优化及检测工序优化，达到提高生产效率的目的，更适用于批量生产。

5、本设备检测过程实现零件自动翻转，在一台设备内自动实现产品所有检测面的检测，保证产品的一致性，不受人工定位不准确的影响。通过吹水实现在设备内自动吹除产品内腔的水分、并完成零件干燥 ，可有效降低干燥温度，提升干燥效率，改善外部作业环境。

6、进一步，所述检测架上均匀间隔设有多个检测放置板，多个检测放置板的间距与超声波探头和翻转机构之间的间距一致；升降移位机构包括设于检测架两侧的水平杆，水平杆沿竖直方向连接有连接杆，连接杆呈现凹字形倒设于水箱边缘，水箱外部设有升降杆，升降杆一端与连接杆连接，升降杆另一端连接有滑块，滑块滑动连接在沿横向设置的导轨上，滑块通过伸缩杆驱动实现沿横向的往复运动。

7、通过升降杆将检测架抬起，然伸缩杆控制滑块向移动至下一工位并停止，然后控制翻转机构对检测架上的零件翻转，然后升降杆下降，将翻转后的零件放置与检测放置板上；伸缩杆回位，带动检测架回位；从而使得检测架呈现回字形移动。

8、进一步，所述水平杆运动至下止位时，水平杆高度低于检测放置板高度；水平杆沿横向平移距离等于检测放置板之间的间距。由于水平杆高度低于检测放置板高度从而可见零件放置与检测板放置板上，水平杆横移一次将检测放置板上的零件传送至下一加工工位。

9、进一步，所述分拣机构包括平行设置的良品传送带和坏品传送带，转运机械手将检测出的良品和坏品分别放置于良品传送带、坏品传送带；良品传送带将良品零件传送至烘干机构。通过将良品与坏品分离，实现焊接件良品与坏品的分离，无需人工再次分离。

10、进一步，所述上料机构包括从左至右沿横向移动的上料机，上料机包括链式传送带，传送带均匀间隔安装有多个置物架，传送带靠近超声波检测机构的一端设有自动扫码设备，自动扫码设备的探头位于置物架上方用于扫码识别录入当前待检测零件信息。通过间隔设置的置物架便于机械手抓取单个零件，通过扫码设备将当前零件信息录入控制系统内。

11、进一步，所述上料机构、超声波检测机构、吹水机构和分拣机构组成一个检测支线，检测支线平行设有两个；两个分拣机构共同使用同一良品传输带；两个检测支线和烘干机构、冷却机构组成e字形超声波检测线。通过设置两个检测支线提高形成双工位检测，提高焊接检测效率，采用e字形的设置节省整体设备占用空间。

技术特征：

1.一种多工位超声波自动检测设备，其特征在于：包括沿检测顺序依次设置的上料机构、超声波检测机构、吹水机构、分拣机构、烘干机构和冷却机构；以及用于在上料机构与超声波检测机构之间，超声波检测机构和吹水机构、分拣机构之间转运零件的转运机械手；

2.根据权利要求1所述的一种多工位超声波自动检测设备，其特征在于：所述检测架上均匀间隔设有多个检测放置板，多个检测放置板的间距与超声波探头和翻转机构之间的间距一致；升降移位机构包括设于检测架两侧的水平杆，水平杆沿竖直方向连接有连接杆，连接杆呈现凹字形倒设于水箱边缘，水箱外部设有升降杆，升降杆一端与连接杆连接，升降杆另一端连接有滑块，滑块滑动连接在沿横向设置的导轨上，滑块通过伸缩杆驱动实现沿横向的往复运动。

3.根据权利要求2所述的一种多工位超声波自动检测设备，其特征在于：所述水平杆运动至下止位时，水平杆高度低于检测放置板高度；水平杆沿横向平移距离等于检测放置板之间的间距。

4.根据权利要求1所述的一种多工位超声波自动检测设备，其特征在于：所述分拣机构包括平行设置的良品传送带和坏品传送带，转运机械手将检测出的良品和坏品分别放置于良品传送带、坏品传送带；良品传送带将良品零件传送至烘干机构。

5.根据权利要求1所述的一种多工位超声波自动检测设备，其特征在于：所述上料机构包括从左至右沿横向移动的上料机，上料机包括链式传送带，传送带均匀间隔安装有多个置物架，传送带靠近超声波检测机构的一端设有自动扫码设备，自动扫码设备的探头位于置物架上方用于扫码识别录入当前待检测零件信息。

6.根据权利要求1所述的一种多工位超声波自动检测设备，其特征在于：所述上料机构、超声波检测机构、吹水机构和分拣机构组成一个检测支线，检测支线平行设有两个；两个分拣机构共同使用同一良品传输带；两个检测支线和烘干机构、冷却机构组成e字形超声波检测线。

技术总结
本申请涉及超声波焊接检测技术领域，具体公开了一种多工位超声波自动检测设备，包括沿检测顺序依次设置的上料机构、超声波检测机构、吹水机构、分拣机构、烘干机构和冷却机构；以及用于在上料机构与超声波检测机构之间，超声波检测机构和吹水机构、分拣机构之间转运零件的转运机械手,超声波检测机构包括机架，以及安装在机架上的机超声波探头、翻转机构和水箱，超声波探头与翻转机构平行设置，水箱沿位于超声波探头下方，机架沿纵向设有探头移动机构，检测架两侧平行设有升降移位机构。本专利的目的在于解决现有超声波检测设备对水冷散热板的焊接面检测效率低，无法满足大批量生产需求的问题。

技术研发人员：陈大双,朱立会,简小飞,张霄汉,吴杰,彭永海
受保护的技术使用者：贵州永红散热器有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17