基于X射线的汽车电池组外壳检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，包括：上位机、平板探测器、射线管、高压发生器、水冷机、下位机；上位机探测器控制端连接平板探测器信号端，平板探测器控制端连接射线管信号端，射线管高压工作端连接高压发生器信号端，高压发生器工作信号端连接水冷机工作端，水冷机水管流出端连接射线管，高压发生器运行工作端连接PLC机械控制系统高压控制端，上位机工作信号端连接下位机信号端，下位机操作信号端连接操作面板信号输出端。并通过人工选择产品型号后自动调用汽车电池组外壳工位数据库实现自动上下料和图像拍摄工位自动选择。

X ray based detection system for automobile battery shell and detection method thereof

The invention provides a car battery shell X-ray detection system based on X, including: PC, tablet detector, X-ray tube, high-pressure generator, water cooling machine and slave machine; control detector PC terminal connected with the signal end flat panel detector, flat panel detector control terminal connected tube signal, ray tube high pressure working end connection the signal generator, signal generator working end connection terminal cooling water cooler, water outflow end is connected with the X-ray tube, the high-voltage generator operation end is connected with the high voltage control PLC machine control system, PC signal connected PC signal, slave operation signal end is connected with the signal output end of the operation panel. And manually select the product model, automatically call the car battery shell, work station database, automatic loading and unloading and image shooting, automatic selection of station.

【技术实现步骤摘要】
基于X射线的汽车电池组外壳检测系统及其检测方法
本专利技术涉及X射线缺陷检测技术，具体涉及一种基于X射线的汽车电池组外壳检测系统及其检测方法.
技术介绍
目前，在汽车电池组外壳生产中常采用X射线图像检测系统进行缺陷检测，即通过X射线管和平板探测器，获取汽车电池组外壳的射线图像进行缺陷检测分析。受平板探测器拍摄面积的限制，对一个汽车电池组外壳，通常需要在正面、侧面各拍10至20幅不等的图像，才能将汽车电池组外壳的所有部位都检测到。在现有汽车电池组外壳缺陷检测系统中，平板探测器、射线管和汽车电池组外壳均需要移动到合适位置，以便获得汽车电池组外壳各部位的射线图像。现有缺陷检测系统中，不能自动实现上下料，以及不能通过自动判断汽车电池组外壳拍摄部位，只能由两个操作员搬运到检测区特定位置再根据实时射线图像进行主观视觉判断，手动调节汽车电池组外壳拍摄部位，获得期望拍摄的工位的汽车电池组外壳射线图像，使得人眼可以清楚检测汽车电池组外壳关键部位是否存在缺陷。这样操作者在流水线上检测缺陷时，每一个汽车电池组外壳均需由两个操作员搬运到检测区特定位置再根据待检部位手动调节平板探测器、射线管和汽车电池组外壳位置，操作繁琐；其次稳定性差，手工调节难以保证汽车电池组外壳所有关键部位都能完整经过检测，有可能因人为疏忽造成某部位漏检；更重要的是这种手工调节方法无法进行后续的全自动检测，因图像的自动识别检测算法依赖于所设定的工位数据。现有的汽车电池组外壳缺陷检测系统均采用PLC控制系统，既控制机械运动又调节射线源强度。PLC对机械的运动控制包括：汽车电池组外壳移动、转动，探测器平移和摆动，对射线管控制包括：射线管电压和电流的开启和关闭、电压电流参数调节，以及非法状态的报警。现有的PLC控制系统均是通过控制面板上的按钮、旋钮及触摸屏，手动控制机械运动及射线源强度的调节。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于X射线的汽车电池组外壳检测系统及其检测方法。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，包括：上位机、平板探测器、射线管、高压发生器、水冷机、下位机；上位机探测器控制端连接平板探测器信号端，平板探测器控制端连接射线管信号端，射线管高压工作端连接高压发生器信号端，高压发生器工作信号端连接水冷机工作端，水冷机水管流出端连接射线管，高压发生器运行工作端连接PLC机械控制系统高压控制端，上位机工作信号端连接下位机信号端，下位机操作信号端连接操作面板信号输出端。所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，优选的，所述下位机包括：上料区模组、下料区模组、搬运模组、输送模组、真空模组、机器人、缺陷标记模组和PLC机械控制系统；PLC机械控制系统上料信号端连接上料区模组信号端，PLC机械控制系统下料信号端连接下料区模组信号端，PLC机械控制系统搬运信号端连接搬运模组信号端，PLC机械控制系统输送信号端连接输送模组信号端，PLC机械控制系统真空信号端连接真空模组信号端，PLC机械控制系统机器人控制信号端连接机器人信号端，PLC机械控制系统缺陷标记信号端连接缺陷标记模组信号端。所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，优选的，所述输送模组包括：移载区模组、传送区模组和检测区模组；PLC机械控制系统移载信号端连接移载区模组信号端，PLC机械控制系统传送信号端连接传送区模组信号端，PLC机械控制系统检测信号端连接检测区模组信号端。所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，优选的，所述搬运模组包括：上下伺服电机和前后伺服电机；PLC机械控制系统上下搬运控制信号端连接上下伺服电机信号端，PLC机械控制系统前后搬运控制信号端连接前后伺服电机信号端。本专利技术公开一种基于X射线的汽车电池组外壳检测方法，包括如下步骤：S1，初始化设置，搬运模组伺服电机和检测区伺服电机回零，平板探测器实时获取射线图像；S2，创建搬运工位数据库和检测工位数据库；S3，启动自动工作系统前确保已经开气且气压显示正常，上料区汽车电池组外壳已经上料完成，下料区工件已经清空，用户通过控制面板选择汽车电池组外壳正确的型号，而后通过控制面板按钮启动自动工作系统；S4，搬运模组根据型号对应的搬运工位数据，自动运行到上料区取工件位置，真空模组打开真空吸附工件，搬运到根据型号对应的移载区工位数据；S5，汽车电池组外壳通过移载区上下往返循环线体经传送区下层线体到检测区；S6，机器人通过真空模组打开真空吸附后与PLC机械系统配合动作自动运行到根据型号对应的电池组外壳拍摄位置，汽车电池组外壳所有拍摄位置均需要用户通过输入设备选择软件上提供的图像处理工具对成像进行人工缺陷判断，然后由操作面板发送检测完成与结果指令；S7，汽车电池组外壳由检测区上下往返循环线体经传送区上层线体到移载区；S8，搬运模组将汽车电池组外壳由移载区通过真空模组吸附搬运到缺陷标记模组位置进行标记，完成后搬运到根据型号对应的下料区工位数据位置。所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测方法，优选的，所述S2创建搬运工位数据库和检测工位数据库包括如下步骤：S2-1，放置期望创建工位数据型号的汽车电池组外壳到上料区，用户通过操作面板输入汽车电池组外壳型号名信息创建新型号，然后再次通过操作面板控制搬运模组手动移动到正确的上料区取料位置保存进工位数据库对应型号所在列表中，手动操作打开搬运模组吸真空吸附工件完成后手动移动到移载区正确的放料位置保存进工位数据库对应型号所在列表中；S2-2，完成上述工位数据获取后用户通过操作面板启动自动运行模式，汽车电池组外壳通过移载区上下往返循环线体经传送区下层线体到检测区，然后通过机器人控制面板操作机器人移动到相应的检测位置、操作面板手动控制PLC机械控制系统调节检测区上下伺服和左右伺服移动到正确的拍摄位置，调整最佳成像的射线强度参数电压和电流值，将所需要的检测工位数据依次保存进工位数据库对应型号所在列表中；S2-3，完成上述工位数据获取后用户通过操作面板再次启动自动运行模式，汽车电池组外壳通过检测区上下往返循环线体经传送区上层线体到移载区，然后再次通过操作面板控制搬运模组手动移动到正确的移载区取料位置保存进工位数据库对应型号所在列表中，手动操作打开搬运模组吸真空吸附工件完成后手动分别移动到正确的缺陷标记位置和下料区正确的放料位置保存进工位数据库对应型号所在列表中；S2-4，完成工位数据获取后汽车电池组外壳通过操作面板控制PLC机械控制系统完成权利要求1所述的初始化设置。所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测方法，优选的，所述S6包括如下步骤：S6-1，PLC机械控制系统根据型号对应的参数数据控制机器人打开真空吸附汽车电池组外壳移动位置，平板探测器和射线管平移距离，射线管上下移动距离实现拍摄汽车电池组外壳部位的自动选择；S6-2，操作面板根据型号对应的当前工位数据中射线强度电压和电流值控制高压发生器调节射线管电压和电流值；S6-3，用户通过输入设备对上位机采集到的射线图像进行缺陷判断；S6-4，用户当前工位检测完成，若检测完成带灯按钮指示灯亮起，代表当前工位不是工位列表中的最后一个工位，如果当前工位检测合格通过操作面板点击检测完成按钮，则PLC机械控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，其特征在于，包括：上位机、平板探测器、射线管、高压发生器、水冷机、下位机；上位机探测器控制端连接平板探测器信号端，平板探测器控制端连接射线管信号端，射线管高压工作端连接高压发生器信号端，高压发生器工作信号端连接水冷机工作端，水冷机水管流出端连接射线管，高压发生器运行工作端连接PLC机械控制系统高压控制端，上位机工作信号端连接下位机信号端，下位机操作信号端连接操作面板信号输出端。

【技术特征摘要】
1.一种基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，其特征在于，包括：上位机、平板探测器、射线管、高压发生器、水冷机、下位机；上位机探测器控制端连接平板探测器信号端，平板探测器控制端连接射线管信号端，射线管高压工作端连接高压发生器信号端，高压发生器工作信号端连接水冷机工作端，水冷机水管流出端连接射线管，高压发生器运行工作端连接PLC机械控制系统高压控制端，上位机工作信号端连接下位机信号端，下位机操作信号端连接操作面板信号输出端。2.根据权利要求1所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，其特征在于，所述下位机包括：上料区模组、下料区模组、搬运模组、输送模组、真空模组、机器人、缺陷标记模组和PLC机械控制系统；PLC机械控制系统上料信号端连接上料区模组信号端，PLC机械控制系统下料信号端连接下料区模组信号端，PLC机械控制系统搬运信号端连接搬运模组信号端，PLC机械控制系统输送信号端连接输送模组信号端，PLC机械控制系统真空信号端连接真空模组信号端，PLC机械控制系统机器人控制信号端连接机器人信号端，PLC机械控制系统缺陷标记信号端连接缺陷标记模组信号端。3.根据权利要求2所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，其特征在于，所述输送模组包括：移载区模组、传送区模组和检测区模组；PLC机械控制系统移载信号端连接移载区模组信号端，PLC机械控制系统传送信号端连接传送区模组信号端，PLC机械控制系统检测信号端连接检测区模组信号端。4.根据权利要求2所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测系统，其特征在于，所述搬运模组包括：上下伺服电机和前后伺服电机；PLC机械控制系统上下搬运控制信号端连接上下伺服电机信号端，PLC机械控制系统前后搬运控制信号端连接前后伺服电机信号端。5.一种基于X射线的汽车电池组外壳检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，初始化设置，搬运模组伺服电机和检测区伺服电机回零，平板探测器实时获取射线图像；S2，创建搬运工位数据库和检测工位数据库；S3，启动自动工作系统前确保已经开气且气压显示正常，上料区汽车电池组外壳已经上料完成，下料区工件已经清空，用户通过控制面板选择汽车电池组外壳正确的型号，而后通过控制面板按钮启动自动工作系统；S4，搬运模组根据型号对应的搬运工位数据，自动运行到上料区取工件位置，真空模组打开真空吸附工件，搬运到根据型号对应的移载区工位数据；S5，汽车电池组外壳通过移载区上下往返循环线体经传送区下层线体到检测区；S6，机器人通过真空模组打开真空吸附后与PLC机械系统配合动作自动运行到根据型号对应的电池组外壳拍摄位置，汽车电池组外壳所有拍摄位置均需要用户通过输入设备选择软件上提供的图像处理工具对成像进行人工缺陷判断，然后由操作面板发送检测完成与结果指令；S7，汽车电池组外壳由检测区上下往返循环线体经传送区上层线体到移载区；S8，搬运模组将汽车电池组外壳由移载区通过真空模组吸附搬运到缺陷标记模组位置进行标记，完成后搬运到根据型号对应的下料区工位数据位置。6.根据权利要求5所述的基于X射线的汽车电池组外壳检测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶俊超，刘骏，刘彬，
申请(专利权)人：重庆日联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50