基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测方法及系统，包括：远程控制X射线探伤机系统，包括：X射线发生器，用以发射X射线；远程控制器，实现远程调节KV、时间、开关高压；远程控制遥控器，控制爬壁机器人移动和X射线探伤机升降机构的升降；移动式平板探测器系统：包括：无线便携式平板探测器，搭载摄像监控确保无线便携式平板探测器到达预设位置，检测拍摄完成图像实时传回软件系统并自动保存；移动机构，配备远程控制遥控器用以操作无线便携式平板探测器移动。本发明专利技术缺陷显示更直观，污染更小，检测速度和效率提高，且控制成本。且控制成本。且控制成本。

【技术实现步骤摘要】
基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体地，涉及一种基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测方法及系统。

技术介绍

[0002]工业用X射线DR检测技术在近几年取得了突破性的发展，高质量的图像显示和方便快捷的操作过程被广泛应用在电力、航空航天、船舶、铁路、石油化工、机械制造及冶金等行业的尖端领域[1
‑
5]。在电力系统设备(包括电网线夹、压力容器、压力管道、锅炉等)的检测应用方面也被加速推广应用。通常，一套完整的检测系统包括：射线源(微型脉冲射线源或X光机)、DR板(DXR250V)、图像显示系统(含图像处理分析软件)等[6
‑
7]。
[0003]当前，电站锅炉四管泄漏事件频发，局限于现场环境和检测技术的制约，防磨防爆工作效率无法做到有效的提升[8]。特别是锅炉水冷壁管的检查和射线检测
[0004][9
‑
10]，炉膛空间大，需检测数量庞大，检测位置高度最高可达100米，前期需要搭设满堂脚手或升降平台，安全风险高，且成本巨大。现有的射线检测方法基本以常规射线检测方法为主，从现场布片和拍片到暗室洗片、读片整个工艺流程繁琐，效率低下。
[0005]目前中国电站锅炉水冷壁管的检测中已有报道采用磁吸附履带式爬行器配合超声波测厚仪对水冷壁管进行厚度检测[11]，以及自动爬行器与远场涡流技术相配合的水冷壁内外壁缺陷的检测[12]。但是对于应用了远程控制技术的以水冷壁爬壁机器人为载体的电站锅炉水冷壁无损检测DR检测尚无报道。
[0006]为了解决电站锅炉水冷壁管检查和射线检测时，由于检测数量庞大、检测位置高、前期需要搭设满堂脚手或升降平台，造成的安全风险高，且成本巨大等问题。研究开发了一种通过X射线探伤机与DR板以及全自动爬壁机器人相配合的基于远程控制的爬壁机器人平台水冷壁DR检测系统。
[0007]专利文献CN108095748A(申请号：CN201810096264.X)公开了一种X射线DR机器人系统及其检测方法，包括控制台单元、DR机器人单元、管球单元、平板探测器单元、采样单元、下位机；所述DR机器人单元包括X射线管球机械臂、平板探测器机械臂，将X射线管球机械臂与平板探测器机械臂的运动轨迹以及动作信息传输给下位机；所述下位机用于控制X射线管球机械臂、平板探测器机械臂的运动轨迹，以及控制管球单元、平板探测器单元的工作情况，并将检测信息传输给控制台单元。但该专利技术不能解决电站锅炉水冷壁管检查和射线检测问题，不能解决成本问题。

技术实现思路

[0008]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远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测方法及系统。
[0009]根据本专利技术提供的一种基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测系统，包括：
[0010]远程控制X射线探伤机系统，包括：X射线发生器，用以发射X射线；远程控制器，实
现远程调节KV、时间、开关高压；远程控制遥控器，控制爬壁机器人移动和X射线探伤机升降机构的升降；
[0011]移动式平板探测器系统：包括：无线便携式平板探测器，搭载摄像监控确保无线便携式平板探测器到达预设位置，检测拍摄完成图像实时传回软件系统并自动保存；移动机构，配备远程控制遥控器用以操作无线便携式平板探测器移动。
[0012]优选地，在所述远程控制X射线探伤机系统中：
[0013]对射线机控制器的外形尺寸与全自动爬壁机器人的安装符合预设标准；远程控制器安装在爬壁机器人预设位置，射线机安装在模组升降机构上，控制器和射线机短电缆连接，同时与爬壁机器人钢性固定；
[0014]远程控制X射线探伤机使用锂电池独立供电，采用小焦点射线管，显示屏通过远程控制器实现远程调节KV、时间、开关高压，出现故障时显示屏显示故障状态；控制回路与高压隔离，线路板采用贴片元件，数字化微机控制，免参数调整，回路为模块化结构，风道式散热；
[0015]DR设备在拍摄时，通过使用步进电机调节丝杆装置调校支架和对焦调解装置，在丝杆上安装位置传感器，通过主控制器IO口与步进电机驱动器连接进行升降控制，位置传感器经过单路继电器转为高低电平输入主控制器IO口进行位置判断；
[0016]X射线探伤机的升降机构用于检测时射线焦距的调节，由爬壁机器人集中控制，升降载荷设置大于预设值；升降机构由左右两组模组组成，升降行走轨迹步调一致，方向一致。
[0017]优选地，基于升降时同步性要求的考虑，使用同步带方式；将电机和减速器的安装位置修正至与爬壁机器人主控盒的位置符合预设标准；顶部模组进行硬性连接固定；模组左右两侧与爬壁机器人进行钢性连接固定。
[0018]优选地，在所述移动式平板探测器系统中：
[0019]DR板移动机构包括微型卷扬机、钢索及限位、现场固定和滑轮装置、监控摄像头；
[0020]卷扬机采用无线遥控控制，电机配备过载保护，工作状态下禁止拖曳；DR板和钢索之间加装双限位；
[0021]DR板距离锅炉水冷壁外壁间距预设距离，采用上挂下收方式布置，采用轴承移动滑轮；
[0022]移动机构工作前利用卷扬机和固定滑轮装置绷直钢索，挂上DR板，锁紧上下钢索，测试无线通讯信号，打开监控摄像头，远程控制DR板移动机构，对射线检测部位进行定位或调整；
[0023]检测过程中，移动机构依据搭载在爬壁机器人上的射线机焦点位置和焦距进行同步移动和调整。
[0024]优选地，DR成像检测系统配备的与无线平板探测器相适应的操作软件支持Windows操作系统；
[0025]采集的图像信息能够通过图像处理操作软件浏览和查找，拍摄完成原图自动保存，图像编辑后另存为多种格式；操作软件能够正、负片切换，一键得到自动对比度或手动特写局部对比度功能，能够通过调节窗宽和窗位来调节宽容度；能够测量归一化信噪比、灰度值、双丝分辨率、标记；对图像进行标注、标识、裁剪、旋转、水平和垂直镜像；图像手动增
强功能和多种预设模式；拥有缺陷标记、缺陷尺寸测量、尺寸标定功能。
[0026]根据本专利技术提供的一种基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测方法，采用所述的基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测系统，执行包括：
[0027]步骤S1：控制爬壁机器人到达指定检测位置；
[0028]步骤S2：控制移动机构使平板探测器到预设的位置并监控确保到达预设位置；
[0029]步骤S3：控制X射线探伤机升降机构实现对焦；
[0030]步骤S4：进行X射线检测，并实时传回检测图像。
[0031]优选地，在所述步骤S2中：
[0032]DR板移动机构包括微型卷扬机、钢索及限位、现场固定和滑轮装置、监控摄像头；
[0033]卷扬机采用无线遥控控制，电机配备过载保护，工作状态下禁止拖曳；DR板和钢索之间加装双限位；
[0034]DR板距离锅炉水冷壁外壁间距预设距离，采用上挂下收方式布置，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测系统，其特征在于，包括：远程控制X射线探伤机系统，包括：X射线发生器，用以发射X射线；远程控制器，实现远程调节KV、时间、开关高压；远程控制遥控器，控制爬壁机器人移动和X射线探伤机升降机构的升降；移动式平板探测器系统：包括：无线便携式平板探测器，搭载摄像监控确保无线便携式平板探测器到达预设位置，检测拍摄完成图像实时传回软件系统并自动保存；移动机构，配备远程控制遥控器用以操作无线便携式平板探测器移动。2.根据权利要求1所述的基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测系统，其特征在于，在所述远程控制X射线探伤机系统中：对射线机控制器的外形尺寸与全自动爬壁机器人的安装符合预设标准；远程控制器安装在爬壁机器人预设位置，射线机安装在模组升降机构上，控制器和射线机短电缆连接，同时与爬壁机器人钢性固定；远程控制X射线探伤机使用锂电池独立供电，采用小焦点射线管，显示屏通过远程控制器实现远程调节KV、时间、开关高压，出现故障时显示屏显示故障状态；控制回路与高压隔离，线路板采用贴片元件，数字化微机控制，免参数调整，回路为模块化结构，风道式散热；DR设备在拍摄时，通过使用步进电机调节丝杆装置调校支架和对焦调解装置，在丝杆上安装位置传感器，通过主控制器IO口与步进电机驱动器连接进行升降控制，位置传感器经过单路继电器转为高低电平输入主控制器IO口进行位置判断；X射线探伤机的升降机构用于检测时射线焦距的调节，由爬壁机器人集中控制，升降载荷设置大于预设值；升降机构由左右两组模组组成，升降行走轨迹步调一致，方向一致。3.根据权利要求2所述的基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测系统，其特征在于，包括：基于升降时同步性要求的考虑，使用同步带方式；将电机和减速器的安装位置修正至与爬壁机器人主控盒的位置符合预设标准；顶部模组进行硬性连接固定；模组左右两侧与爬壁机器人进行钢性连接固定。4.根据权利要求1所述的基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测系统，其特征在于，在所述移动式平板探测器系统中：DR板移动机构包括微型卷扬机、钢索及限位、现场固定和滑轮装置、监控摄像头；卷扬机采用无线遥控控制，电机配备过载保护，工作状态下禁止拖曳；DR板和钢索之间加装双限位；DR板距离锅炉水冷壁外壁间距预设距离，采用上挂下收方式布置，采用轴承移动滑轮；移动机构工作前利用卷扬机和固定滑轮装置绷直钢索，挂上DR板，锁紧上下钢索，测试无线通讯信号，打开监控摄像头，远程控制DR板移动机构，对射线检测部位进行定位或调整；检测过程中，移动机构依据搭载在爬壁机器人上的射线机焦点位置和焦距进行同步移动和调整。5.一种基于远程控制的水冷壁爬壁机器人DR检测系统，其特征在于，包括：DR成像检测系统配备的与无线平板探测器相适应的操作软件支持Windows操作系统；采集的图像信息能够通过图像处理操作软件浏览和查找，拍摄完成原图自动保存，图
像编辑后另存为多种格式；操作软件能够正、负片切换，一键得到自动对比度或手动特写局部对比度功能，能够通过调节窗宽和窗位来调节宽容度；能够测量归一化信噪比、灰度值、双丝分辨率、标记；对图像进行标注、标识、裁剪、旋转、水平和垂直镜像；图像手动增强功能和多种预设模...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬，刘金成，卢志龙，马耀清，
申请(专利权)人：上海电力股份有限公司吴泾热电厂，
类型：发明
国别省市：