基于多机械手协同的射线数字成像检测装置及其检测方法制造方法及图纸

技术编号:31694507 阅读:23 留言:0更新日期:2022-01-01 10:54
本发明专利技术提供了一种基于多机械手协同的射线数字成像检测装置及其检测方法,包括:X射线机安装在X射线机夹持机械手上;X射线机夹持机械手安装在X射线机夹持机械手导轨上;X射线机夹持机械手导轨安装在地坑内;检测过程中,X射线机夹持机械手夹持X射线机进行移动,使X射线机能够对被检工件不同的位置进行透照;辐射探测器安装在辐射探测器夹持机械手上;辐射探测器夹持机械手安装在辐射探测器夹持机械手导轨上;辐射探测器夹持机械手沿辐射探测器夹持机械手导轨进行移动;检测过程中,辐射探测器夹持机械手夹持辐射探测器进行移动,使辐射探测器跟随X射线机同步移动到X射线机相对于工件的另一侧对被检工件进行射线成像。件的另一侧对被检工件进行射线成像。件的另一侧对被检工件进行射线成像。

【技术实现步骤摘要】
基于多机械手协同的射线数字成像检测装置及其检测方法


[0001]本专利技术涉及无损检测领域,具体地,涉及基于多机械手协同的射线数字成像检测装置及其检测方法,更为具体地,涉及一种采用多机械手作为运动机构进行自动化射线数字成像检测的系统与方法。

技术介绍

[0002]射线检测技术是一种利用X射线在物体中的衰减规律和与成像介质的相互作用进行物体内部缺陷检测的无损检测技术。射线检测技术具有检测结果直观,检测可靠性高等优点,被广泛应用于航空、航天、特种设备等领域的关键产品内部质量检测中。
[0003]专利文献CN207300924U(申请号:201721474123.4)公开了一种端面呈椭圆形容器环焊缝射线数字成像检测工装,包括平板探测器装置、以及与所述平板探测器装置对应设置的射线机弧形支架组件,该使用新型采用上述结构,使之能够适合端面是椭圆形或类似椭圆形的容器的环焊缝自动检测,不仅使得不同部位图像的放大倍数相同,而且主射线方向与焊缝垂线方向一致,符合检测标准,检测效率高。与该专利相比,本专利技术采用机械手夹持X射线机和辐射探测器,检测设备柔性化程度更高,结构适应性强,检测过程无需对被检产品进行大幅位置调整,可确保产品安全性,机械手运动更加灵活,检测效率更高。
[0004]专利文献CN108593685A(申请号:201810183444.1)公开了一种数字射线自动检测装置及其检测方法,通过检测工件夹杂装置对多个待检工件进行交替上下料,工件夹持装置对待检工件的透照姿态进行调整。检测过程实现了自动化,提高检测效率,实现待检工件的多透照角度或异性结构的检测需求,提高了待检工件的检测覆盖范围,减少透照盲区。与该专利相比,本专利技术采用机械手进行X射线机和探测器位置的调整,检测过程中产品保持不动,能更好的适用于大型工件内部缺陷检测,检测时X射线机和探测器的位置和姿态通过机械手调整。
[0005]传统射线数字成像检测系统与方法只能对规则结构或单一结构工件进行自动化检测,机械工装系统适应性差,无法实现空间变曲率复杂结构工件的自动化检测。
[0006]基于多机械手协同的射线数字成像检测装置及其检测方法采用机械手进行自动化射线数字成像检测,机械手具有适应性强,柔性化等特点,能够对复杂结构形貌的工件进行检测,检测过程高度自动化,能够解决射线数字成像检测检测技术在变曲率复杂结构工件检测应用上面临的可检性、一致性和检测效率问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种基于多机械手协同的射线数字成像检测装置及其检测方法。
[0008]根据本专利技术提供的一种基于多机械手协同的射线数字成像检测装置,包括:X射线机1、辐射探测器2、X射线机夹持机械手3、X射线机夹持机械手导轨4、辐射探测器夹持机械手5、辐射探测器夹持机械手导轨6以及机械手安装座7;
[0009]所述X射线机1安装在所述X射线机夹持机械手3上;所述X射线机夹持机械手3通过所述机械手安装座7安装在所述X射线机夹持机械手导轨4上;所述X射线机夹持机械手导轨4安装在地坑内;所述X射线机夹持机械手3沿所述X射线机夹持机械手导轨4上升到地面或下降到地坑内;检测过程中,所述X射线机夹持机械手3夹持所述X射线机1进行移动,使X射线机能够对被检工件不同的位置进行透照;
[0010]所述辐射探测器2安装在所述辐射探测器夹持机械手5上;所述辐射探测器夹持机械手5安装在所述辐射探测器夹持机械手导轨6上;所述辐射探测器夹持机械手导轨6安装在龙门架上,所述辐射探测器夹持机械手5沿所述辐射探测器夹持机械手导轨6进行移动;检测过程中,所述辐射探测器夹持机械手5夹持所述辐射探测器2进行移动,使所述辐射探测器2跟随所述X射线机1同步移动到所述X射线机1相对于工件的另一侧对被检工件进行射线成像。
[0011]优选地,所述X射线机1通过抱箍安装在所述X射线机夹持机械手3上。
[0012]优选地,转运小车8用于被检工件10的搬运;所述转运小车8上安装旋转工作台9,所述转运小车8和所述旋转工作台9的中间均为中空的圆孔,所述X射线机夹持机械手3可穿过所述转运小车8和所述旋转工作台9中间的圆孔,将所述X射线机移动到地面上对工件进行透照。
[0013]根据本专利技术提供的基于上述所述的基于多机械手协同的射线数字成像检测装置,基于多机械手协同的射线数字成像检测方法,包括:
[0014]步骤S1:将被检工件以及基于多机械手协同的射线数字成像检测装置导入检测路径规划与仿真软件中;
[0015]步骤S2:在检测路径规划与仿真软件中进行包括射线数字成像检测焦距、成像放大倍数以及焊缝一次透照长度的工艺要求设置;
[0016]步骤S3:检测路径规划与仿真软件进行基于多机械手协同的射线数字成像检测装置运动仿真,并对仿真结果进行离线编程,生成基于多机械手协同的射线数字成像检测装置运动控制程序;
[0017]步骤S4:射线检测与图像处理软件根据检测路径规划与仿真软件生成的运动控制程序控制基于多机械手协同的射线数字成像检测装置沿预定轨迹进行自动化射线数字成像检测。
[0018]优选地,所述检测路径规划与仿真软件包括:模型加载模块、运动仿真模块以及离线编成模块;
[0019]所述模型加载模块用于加载所述基于多机械手协同的射线数字成像检测装置;
[0020]所述运动仿真模块用于模拟基于多机械手协同的射线数字成像检测装置在检测过程中的运动轨迹;
[0021]所述离线编成模块用于对运动仿真模块的仿真结果进行运动控制程序的编写。
[0022]优选地,所述射线检测与图像处理软件包括机械运动控制模块、图像采集模块以及图像处理模块;
[0023]所述机械运动控制模块用于根据检测路径规划与仿真软件编写的运动控制程序对基于多机械手协同的射线数字成像检测装置进行运动控制;
[0024]所述图像采集模块用于实现射线检测图像采集;
[0025]所述图像处理模块用于在图像评定过程中对射线检测图像进行包括缩放、窗宽窗位调节、尺寸测量以及对比度调节。
[0026]优选地,所述机械运动控制模块与所述图像采集模块通过指令进行通讯,实现基于多机械手协同的射线数字成像检测装置协同动作。
[0027]优选地,检测开始前,在曝光间外将被检工件吊装到运转小车的旋转工作台上,然后将运转小车移动至曝光间内,X射线机夹持机械手沿导轨上升,穿过转运小车和旋转工作台中间的圆孔,将X射线机放至被检工件内。
[0028]优选地,所述步骤S1采用:将被检工件以及基于多机械手协同的射线数字成像检测装置三维模型导入检测路径规划与仿真软件中,在检测路径规划与仿真软件中提取被检工件的结构信息以及基于多机械手协同的射线数字成像检测装置结构信息以及基于多机械手协同的射线数字成像检测装置的运动特性信息
[0029]优选地,所述步骤S4采用:
[0030]步骤S4.1:检测过程中,X射线机夹持机械手和辐射探测器夹持机械手根据检本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多机械手协同的射线数字成像检测装置,其特征在于,包括:X射线机(1)、辐射探测器(2)、X射线机夹持机械手(3)、X射线机夹持机械手导轨(4)、辐射探测器夹持机械手(5)、辐射探测器夹持机械手导轨(6)以及机械手安装座(7);所述X射线机(1)安装在所述X射线机夹持机械手(3)上;所述X射线机夹持机械手(3)通过所述机械手安装座(7)安装在所述X射线机夹持机械手导轨(4)上;所述X射线机夹持机械手导轨(4)安装在地坑内;所述X射线机夹持机械手(3)沿所述X射线机夹持机械手导轨(4)上升到地面或下降到地坑内;检测过程中,所述X射线机夹持机械手(3)夹持所述X射线机(1)进行移动,使X射线机能够对被检工件不同的位置进行透照;所述辐射探测器(2)安装在所述辐射探测器夹持机械手(5)上;所述辐射探测器夹持机械手(5)安装在所述辐射探测器夹持机械手导轨(6)上;所述辐射探测器夹持机械手导轨(6)安装在龙门架上,所述辐射探测器夹持机械手(5)沿所述辐射探测器夹持机械手导轨(6)进行移动;检测过程中,所述辐射探测器夹持机械手(5)夹持所述辐射探测器(2)进行移动,使所述辐射探测器(2)跟随所述X射线机(1)同步移动到所述X射线机(1)相对于工件的另一侧对被检工件进行射线成像。2.根据权利要求1所述的基于多机械手协同的射线数字成像检测装置,其特征在于,所述X射线机(1)通过抱箍安装在所述X射线机夹持机械手(3)上。3.根据权利要求1所述的基于多机械手协同的射线数字成像检测装置,其特征在于,转运小车(8)用于被检工件(10)的搬运;所述转运小车(8)上安装旋转工作台(9),所述转运小车(8)和所述旋转工作台(9)的中间均为中空的圆孔,所述X射线机夹持机械手(3)可穿过所述转运小车(8)和所述旋转工作台(9)中间的圆孔,将所述X射线机移动到地面上对工件进行透照。4.基于权利要求1至3任意权利要求所述的基于多机械手协同的射线数字成像检测装置,基于多机械手协同的射线数字成像检测方法,其特征在于,包括:步骤S1:将被检工件以及基于多机械手协同的射线数字成像检测装置导入检测路径规划与仿真软件中;步骤S2:在检测路径规划与仿真软件中进行包括射线数字成像检测焦距、成像放大倍数以及焊缝一次透照长度的工艺要求设置;步骤S3:检测路径规划与仿真软件进行基于多机械手协同的射线数字成像检测装置运动仿真,并对仿真结果进行离线编程,生成基于多机械手协同的射线数字成像检测装置运动控制程序;步骤S4:射线检测与图像处理软件根据检测路径规划与仿真软件生成的运动控制程序控制基于多机械手协同的射线...

【专利技术属性】
技术研发人员:高显亮邵帅戴铮危荃周鹏飞王飞余泓波吴振成王文强周建平金翠娥郑雪鹏
申请(专利权)人:上海航天精密机械研究所
类型:发明
国别省市:

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