超声波焊接检验工艺方法及系统
技术领域
本发明涉及线束检验
技术领域
,具体地,涉及一种超声波焊接检验工艺方法及系统。背景技术
温度传感器是利用NTC的阻值随温度变化的特性,将非电学的物理量转换为电学量,从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。近年来新能源行业、锂离子电池行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。随着锂电池的能量密度的提升和安全裕度的降低,核心的问题是要知道锂电池单体本身的温度。因此,温度传感器可靠性就显得尤为重要。
多个单体电池通过连接片以串联或并联的方式组成电池模组,温度传感器通常情况下会安装在电池间连接片上,相比于传统的胶水固定,超声波焊接工艺效率高、可靠性好,在行业内得到了广泛采用。
超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。镀锡铜线相比裸铜线具有耐腐蚀性能、抗氧化性能、可焊接性方面的优势,所以传感器线束多采用镀锡铜线制成,但镀锡铜线相比裸铜线质地较脆,在超声波焊接设备高频振动下,线束有断裂的可能。
现有公开号为CN209946350U的中国专利,其公开了一种传感器线束检测装置,包括壳体、显示组件和电源,所述壳体上安装有与待测传感器线束的BNC接头配合的第一、第二BNC接口以及与待测三向加速度传感器线束的四插针接头配合的四芯接口,第一BNC接口与电源、显示组件、第二BNC接口串联,第一BNC接口也与电源、显示组件、四芯接口串联。
发明人认为现有技术采用电流通断的方式来检测传感器线束,但未考虑到线束部分断裂时电流仍能导通,测试结果仍为合格的情况,存在待改进之处。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种超声波焊接检验工艺方法及系统。
根据本发明提供的一种超声波焊接检验工艺方法,包括如下步骤:S1、先将良品图像导入X射线检测仪内作为基准图像;S2、将待检测的传感器线束端子与连接片组件放入载物台;S3、在水平面上移动载物台,直至将待检测的传感器线束端子与连接片组件移动至探测器的正下方;S4、调节X射线检测仪的离焦量和曝光度,之后再使用探测器对待检测的传感器线束端子与连接片组件进行拍摄;S5、探测器拍摄的图像传入X射线检测仪内并与基准图像进行对比,判断探测器拍摄的图像与基准图像的相似度并输出检验报告;S6、将检验报告上传至追溯系统和/或本地保存。
优选地,步骤S3中,通过调节探测器在竖直方向上的位置进行调焦,直至将探测器调节至准焦。
优选地,步骤S3中,通过调节光管在竖直方向上的位置进行曝光度的调节。
优选地,步骤S5中,探测器拍摄的图像与基准图像的相似度大于等于90%时,输出的检验报告为良品。
优选地,步骤S5中,探测器拍摄的图像与基准图像的相似度大于等于50%且小于90%时,输出的检验报告为可疑品。
优选地,对输出的检验报告为可疑品的传感器线束端子与连接片组件进行人工检验。
优选地,步骤S5中,探测器拍摄的图像与基准图像的相似度小于50%时,输出的检验报告为不合格品。
优选地,步骤S5中,检验报告由显示器进行显示输出,且显示器还同时显示探测器拍摄的图像与基准图像。
优选地,所述显示器主要显示探测器拍摄的图像的缺陷位置与缺陷细节图像。
根据本发明提供的一种超声波焊接检验系统,包括权利要求1-9任一项所述的超声波焊接检验工艺方法,还包括:模块M1:将良品图像导入X射线检测仪内作为基准图像;模块M2:将待检测的传感器线束端子与连接片组件放入载物台;模块M3:在水平面上移动载物台,直至将待检测的传感器线束端子与连接片组件移动至探测器的正下方;模块M4:调节X射线检测仪的离焦量和曝光度,之后再使用探测器对待检测的传感器线束端子与连接片组件进行拍摄;模块M5:探测器拍摄的图像传入X射线检测仪内并与基准图像进行对比,判断探测器拍摄的图像与基准图像的相似度并输出检验报告;模块M6:将检验报告上传至追溯系统和/或本地保存。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明通过X射线检测仪拍摄传感器线束端子与连接片组件,并将拍摄的图片与良品图片进行对比,之后再判断X射线检测仪拍摄的图片与良品图片的相似度,然后在输出检验报告,有助于提高对传感器线束端子与连接片组件检验的准确性,从而有助于提高筛选出不合格品的便捷性。
2、本发明通过对相似度大于等于50%且小于90%的待检测的传感器线束端子与连接片组件进行人工检测,有助于提高检验的准确性。
3、本发明通过将检验数据上传至追溯系统和本地保存,有助于提高了工作人员调取、保存以及统计检验数据的便捷性,从而有助于工作人员得到传感器线束端子与连接片组件焊接的良品率以及不合格率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明主要体现检验工艺方法的流程示意图;
图2为本发明主要体现导入X射线检测仪的良品图像;
图3为本发明主要体现探测器拍摄的缺陷品的图像。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1、图2和图3所示,根据本发明提供的一种超声波焊接检验工艺方法,包括如下步骤:
S1、先将良品图像导入X射线检测仪内作为基准图像;
S2、将待检测的传感器线束端子与连接片组件放入载物台上并固定安装;
S3、在水平面上移动载物台,直至将待检测的传感器线束端子与连接片组件移动至探测器的正下方;
S4、通过调节探测器在竖直方向上的位置进行调焦,直至将探测器调节至准焦;通过调节光管在竖直方向上的位置调节曝光度,直至探测器能够拍摄到足够清晰的图像,之后再使用探测器对待检测的传感器线束端子进行拍摄;
S5、探测器拍摄的图像自动传入X射线检测仪内并与基准图像进行对比,判断探测器拍摄的图像与基准图像的相似度并输出检验报告;当探测器拍摄的图像与基准图像的相似度大于等于90%时,输出的检验报告为良品;当探测器拍摄的图像与基准图像的相似度大于等于50%且小于90%时,输出的检验报告为可疑品;当探测器拍摄的图像与基准图像的相似度小于50%时,输出的检验报告为不合格品,不合格的产品则被淘汰。
检验报告由显示器进行显示输出,显示器还同时显示探测器拍摄的图像与基准图像的缺陷位置和缺陷细节的图像,从而使工作人员能够通过显示器直观的观测到传感器线束端子与连接片组件的缺陷位置和缺陷细节,从而使工作人员能够对传感器线束端子与连接片组件进行进一步的判断和了解。
进一步地,对输出的检验报告为可疑品的传感器线束端子与连接片组件进行人工检验,工作人员通过显示器显示的图像以及对传感器线束端子与连接片组件进行实物观察进行综合判断,判断为不合格的产品则被淘汰。
S6、将检验报告上传至追溯系统和本地保存。通过将检验报告长传至追溯系统和本地保存,提高了工作人员调取、保存以及统计检验数据的便捷性,从而有助于工作人员得到传感器线束端子与连接片组件焊接的良品率以及不合格率。
根据本发明提供的一种超声波焊接检验系统,包括:模块M1:将良品图像导入X射线检测仪内作为基准图像;模块M2:将待检测的传感器线束端子与连接片组件放入载物台;模块M3:在水平面上移动载物台,直至将待检测的传感器线束端子与连接片组件移动至探测器的正下方;模块M4:调节X射线检测仪的离焦量和曝光度,之后再使用探测器对待检测的传感器线束端子与连接片组件进行拍摄;模块M5:探测器拍摄的图像传入X射线检测仪内并与基准图像进行对比,判断探测器拍摄的图像与基准图像的相似度并输出检验报告;模块M6:将检验报告上传至追溯系统和/或本地保存。
X射线检测仪包括载物台、探测器、光管以及显示屏,载物台位于探测器和光管的下方,载物台呈水平设置,且载物台能够在其所在的水平面内进行水平移动,探测器和光管二者的位置均能沿竖直方向进行移动。且该超声波焊接检验装置通过上述方法对超声波焊接为一体的传感器线束端子与连接片组件进行裂纹检测。
镀锡铜线相比裸铜线具有耐腐蚀性能、抗氧化性能、可焊接性方面的优势,所以传感器线束多采用镀锡铜线制成,但镀锡铜线相比裸铜线质地较脆,在超声波焊接设备高频振动下,线束有断裂的可能。常规使用电流通断的方式来检测传感器线束,但线束部分断裂时电流仍能导通,测试结果仍为合格的情况。这种传感器线束的不良品在使用过程中可能会突然完全断裂进而导致信号采集异常,进而导致设备停机或车辆不能正常行驶。
本申请的图像检测技术通过对比X射线检测仪检测的超声波焊接后的待测样品图像与良品基准图像轮廓的相似度,通过相似度数据判断待测样品是否合格,并输出检测报告,提高了对传感器线束检测的准确性。
工作原理
检验时,工作人员先将良品图像导入X射线检测仪内作为基准图像,之后再将待检测的传感器线束端子与连接片组件放入载物台上,通过移动将待检测的传感器线束端子与连接片组件移动到探测器的正下方,然后再调节探测器和光管在竖直方向上的位置完成调焦和曝光度的调节,之后用探测器对传感器线束端子与连接片组件进行拍摄,探测器拍摄的图像与基准图像进行相似度判断并输出检验报告,之后再将检验报告上传至追溯系统和本地保存。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以,本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
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