CN119438383A 识别多层制品中健全结合和薄弱结合之间结合边界的方法和系统 （Dmc全球公司）

202080029656.X2020.04.17识别多层制品中健全结合和薄弱结合之间一种识别多层制品中健全结合和薄弱结合在该对相邻位置中的第一位置处生成的第一波形的波形特性与在该对相邻位置中的第二位置第一位置与所述第二位置之间是否存在结合边21.一种在具有第一层和第二层的制品中识别健全结合和薄弱结合之间结合边界的方基于在该对相邻位置中的第一位置处生成的第一波形的波形特性与在该对相邻位置响应于确定在所述第一位置和所述第二位置其中所述确定在所述第一位置与所述第二位置之间是从存储介质获取对应于所述全波时域波形的波所述预定x轴范围基于声波穿过所述第一层的材料的速度和所述第一层5.根据权利要求1所述的方法，其中所述记录所述边界位置包括在与所述边界位置相6.根据权利要求1所述的方法，其中所述记录所述边界位置包括将所述边界位置的坐10.一种在具有第一层和第二层的制品中识别健全结合和薄弱结合之间结合边界的方3基于在该对相邻位置中的第一位置处生成的第一波形的波形特性与在该对相邻位置响应于确定在所述第一位置和所述第二位置其中所述确定在所述第一位置与所述第二位置之间是从存储介质获取对应于所述全波时域波形的波所述预定x轴范围基于声波穿过所述第一层的材料的速度和所述第一层14.根据权利要求10所述的方法，其中所述记录所述边界位置包括在与所述边界位置15.根据权利要求10所述的方法，其中所述记录所述边界位置包括将所述边界位置的19.一种在具有第一层和第二层的制品中识别健全结合和薄弱结合之间结合边界的方基于在该对相邻位置中的第一位置处生成的第一波形的波形特性与在该对相邻位置响应于确定在所述第一位置和所述第二位置4其中所述确定在所述第一位置与所述第二位置之间是计算所述第一峰数和所述第一谷数的第一和数以及所述第二峰数和所述第二谷数的5识别多层制品中健全结合和薄弱结合之间结[0001]本申请是分案申请，原案申请的申请号为202080029656.X，国际申请号为PCT/[0004]工业和商业中使用的许多制品可包括多层部件或材料，例如金属上的塑料涂层、接金属的包层金属制品领域中，一个常见的标准是焊接制品应具有至少20千磅/平方英寸[0008]在具有第一层和第二层的制品中识别健全结合和薄弱结合之间的结合边界的方个位置中的每一对相邻位置，响应于确定所述第一位置和所述第二位置之间存在结合边[0009]用于识别具有第一层和第二层的制品中的健全结合和薄弱结合之间的结合边界6[0010]一种非暂时性计算机可读存储介质的示例性实施例可以该指令在由计算机执行时使得该计算机获取与包括第一层和第二层的制品的表面上的第可以是通过经由所述换能器发射超声波穿过所述制品并基于在所述换能器处接收的反射述第一位置处生成的第一波形的波形特性与在所述第二位置处生成的第二波形的波形特性的比较来确定在一对相邻位置中的第一位置与该对相邻位置中的第二位置之间是否存[0011]将通过参考附图中示出的示例性实施例给出更具体的描述应当理解这些附图[0014]图3是根据示例性实施例的识别健全结合和薄弱结合之间的结合边界的方法的流[0015]图4是根据示例性实施例的识别健全结合和薄弱结合之间的结合边界的方法的流[0016]图5是根据示例性实施例的比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的[0017]图6是根据示例性实施例的比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的7[0022]图11是根据示例性实施例的用于识别多层制品中的健全结合和薄弱结合之间的[0023]图12是根据示例性实施例的用于识别多层制品中的健全结合和薄弱结合之间的[0025]图14是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的低放大率光学显微照[0026]图15是根据示例性实施例的包层制品的基层的结合表面的低放大率光学显微照[0027]图16是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的低放大率光学显微照[0028]图17是根据示例性实施例的包层制品的基层的结合表面的低放大率光学显微照[0029]图18是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的高放大率光学显微照[0030]图19是根据示例性实施例的包层制品的基层的结合表面的高放大率光学显微照[0031]图20是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的高放大率光学显微照[0032]图21是根据示例性实施例的包层制品的基层的结合表面的高放大率光学显微照[0033]图22是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微[0034]图23是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微[0035]图24是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微[0036]图25是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微[0037]图26是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微[0038]图27是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微[0039]图28是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微8[0040]图29是根据示例性实施例的包层制品的包层的结合表面的扫描电子显微镜显微[0041]图30是根据示例性实施例的比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界[0042]图31是根据示例性实施例的比较包层制品的超声波波形的快速傅立叶变换的曲[0044]本文使用的标题仅用于组织目的，并不意味着限制本公开或权利要求书的范[0048]固态焊接可包括在低于被连接的基材的熔点的温度在结构元件之间产生结合/焊9[0052]图3示出了方法300的示例性实施例，该方法300识别制品100中的基层110和包层性实施例中，可能期望测试制品100的整体，并且可以在整个包层外表面124上识别位置实施例。获得第i波形可以包括从数字存储器检索波形，或者使用超声换能器获得实时波器类型的示例性实施例以及与换能器相关联的参数的示例性实执行的比较是否指示基层110和包层120之间的健全结合与基层110和包层120之间的薄弱结合之间的边界(参见图1_图2)。这里将详细解释关[0058]在框314中，基于第i位置和第(i+1)位置之一或二者来确定结合边界的位置。例置170和第二位置172之间的任何位置并且包括第一位置170和第二位置携式表面打印机或另一合适的标记工具来标记包层外表面124。或者，如果使用自动化系[0061]图4示出了方法400的另一示例性实施例，该方法300识别制品100中的基层110和包层120之间的健全结合与基层110和包层120之间的薄弱结合之间的边界，如图1_图2所的，因为边界位置稍后能够被计算并链接到被测试制品的识别信息(例如序列号或批号)。这将通过消除比较波形和物理地标记制品上的边界位置所需的时间而有助于自动化系统适的换能器)移动到n个位置中的第i位置。在框408中，经由换能器发射超声波穿过制品框420中执行的比较是否指示结合边界。这里将详细解释关于框420中的比较和框422中的[0067]图5示出了比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的方法500的示例范围706的中点。预定范围706的宽度可以基于包层120的厚度的制造公差和/或包层120和换为波形的时域中的相应值。可影响预定范围的中点和/或宽度的计算的其他因素可包括在示例性实施例中，可以计数对应于沿第一波形700的x轴的值的预定范围706的第一波形704可基于所使用的换能器的功率水平、形成基层110和包层120的特定材料(参见图1一图[0072]在框508中，以与框502中类似的方式获得对应于不同位置的第二波形800。在框510中，以与框504中类似的方式计数第二波形800的峰(图9中标记为810的峰)的第二数目的第二数目t2。在计数谷的第二数目t2时，可以使用用于计数谷的第一数目t1的第二阈值[0074]图6示出了比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的方法600的示例的第一数目p1和谷的第一数目t1的第一总数是否等于峰的第二数目p2和谷的第二数目t2的[0075]图30示出了比较波形的特性并确定两点之间是否存在结合边界的方法900的示例在图30所示的方法900中比较的特性是由快速傅立叶变换(FFT)确定的[0076]在框902中，获得第一波形700。框902中的第一波形700的获取可以以与图5的框峰752处的幅度(参见图31)。虽然图31可以表现为针对第一波形FFT750示出两个最大峰，[0078]在框908中，获得第二波形800。框908中的第二波形800的获取可以以与图5的框[0085]返回到框914，如果确定第一峰值a1和第二峰值a2之间的差b大于预定这将指示在对应于第一波形700的位置和对应于第二波形800的[0088]第二轨道220可以经由第一轨道安装件212安装在第一轨道210上。系统还可包括装件212在y方向上沿着第一轨道210移动，从而由于第二轨道220经由第一轨道安装件212传感器，例如可操作地耦合到第一轨道安装电机214的第一轨道安装件编码器216(参见图[0089]系统200可进一步包括工具头部电机224(参见图12)，该工具头部电机224被构造如可操作地耦合到工具头部电机224的工具头部编码器226(参见图12)。工具头部编码器226可被配置为输出指示工具头部222沿第二轨道220在x方向上的具头部222并且被构造成使工具头部222沿着平行于制品100的表面的二维平面移动的电机统并配置成输出指示工具头部222的位置的编码器信号的编码器可以基于根据编码器信号计算的工具头部222的位置来计算超声换能器232的位置。另外，据编码器信号计算的工具头部222的位置来计算标记装置234的位置。标记装置234可以是认为可操作地耦合到存储器240b。存储器240b和外部存储介质242可以是非暂时性计算机[0094]存储器240b和外部存储介质242是计算机可读介质的示例。计算机可读介质可以质包括但不限于，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除只读存储器模块等中的一个或多个，和/或诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数部电机224以使换能器232沿着制品100的表面移动到多个位置162(参见图7)。虽然图11示出了换能器232沿着制品100的外包层表面124移动，还将理解换能器232可以沿着制品100轨安装件编码器216的编码器信号和基于换能器232和工具头部222之间的固定关系来自工具头部编码器226的编码器信号来识别位置的坐标。在示例性实施例中，可以相对于系统置170和第二位置172的一对相邻位置的示例性实施例，并且控制器240可以被配置为确定在第一位置170和第二位置172之间是否存在结合边界。控制器240可以通过对在第一位置170处记录的第一波形700的波形特性和在第二位置172处记录的第二波形800的波形特性图6中所描述的方法600或如图30中所描述的方法900中的任一个来确定在第一位置170和[0099]控制器240还可以被配置为响应于确定在第一位置170和第二位置172之间存在结标计算为第一位置170和第二位置172之测试的制品100的表面上手动地标记边界位置174的坐标。边界位置174的坐标周围的区域还可以被配置为通过将边界坐标作为电子数据存储在存储器240b或存储介质242中来记录[0102]虽然上面将系统200描述为采用第一导轨编码器216和工具头部编码器226，但是[0103]另外，上面参考工具头部222沿着第一轨道220和第二轨道220移动来描述系统对应于健全结合区域中的包层结合表面122的图18中以及对应于健全结合区域中的基层结的图20中以及对应于薄弱结合区域中的基层结合表面112的图21中，示出指示薄弱结合区[0107]图22至图25是在健全结合区域中的包层结合表面122的区域的扫描电子显微镜至图29是薄弱结合区域中的包层结合表面112的区域的SEM显微照片。在图26至图29中看开预期实际或可选地使用或包括例如本领域公知或理解的并且与本公开一致的部件或过于与本文中所描述的系统和方法一起使用的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限[0111]可以在由计算机执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)的一般上下文中描述根据本发明的相应计算环境中的任何形式的计算机的附加实施例。在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言可以被应用来修饰任何定