一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置，属于无损检测技术领域。包括环形输送线组件、机器人组件、夹具台组件、运载车组件、第一C型臂机构组件、微焦点C型臂机构组件和计算机控制系统；环形输送线组件安装于铅门内外两侧，能够朝一个方向做闭环运动；计算机控制系统将X射线源和数字成像板参数指令、各运动轴运动指令发送给各组件，待检测部位运动到位、焦距到位，机器人组件姿态调整到位，X射线开启后，采集到被检构件图像信息，并生成满足图像质量要求的产品图像。本发明专利技术运载车自动夹紧、旋转、偏摆被检件进行透照角度调节，提高检测可靠性和效率，减低操作人员劳动强度。强度。强度。

【技术实现步骤摘要】
一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置及方法，属于无损检测


技术介绍

[0002]SLM增材制造金属构件多为具有腔体、流道的复杂结构件，常规手工X射线照相检测方法效率低，灵敏度低；人工操作翻转产品进行透照布置，劳动强度大，且难以保证被检部位射线透照角度的一致性，影响产品检测的可靠性；同时，常规手工X射线照相检测方法射线源焦点尺寸大，影像几何不清晰度高，微小缺陷检测率低；胶片厚度宽容度低，影响评片效率；数字化程度低，底片影像管理、检索困难，占用大量存储空间，胶片显/定影药液污染环境。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置及方法，环形输送线上料，机器人抓取夹持构件，或运载车承接夹持构件自动进行透照角度调节和更换的自动化数字射线检测方法，提高检测可靠性和效率。
[0004]本专利技术解决技术的方案是：
[0005]一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置及方法，包括环形输送线组件、机器人组件、夹具台组件、运载车组件、第一C型臂机构组件、微焦点C型臂机构组件和计算机控制系统；
[0006]环形输送线组件安装于铅门内外两侧，能够朝一个方向做闭环运动；
[0007]第一C型臂机构组件和微焦点C型臂机构组件安装于同一水平线上，通过其上的射线源发射X射线、平板探测器采集信号得到构件的数字射线检测图像；r/>[0008]机器人组件安装于环形输送线组件和运载车组件之间，能够左右方向水平平移移动，机器人组件从夹具台组件上自动选取夹具，而后自环形输送线组件上抓取、夹持SLM增材制造金属构件进行姿态转换，配合第一C型臂机构组件或微焦点C型臂机构组件完成数字射线检测图像的生成；
[0009]运载车组件安装于机器人组件和第一C型臂机构组件/微焦点C型臂机构组件之间，用于承接机器人组件抓取的构件或人工放置的构件，能够左右方向、前后方向水平平移移动，并能够任意角度旋转、
±
30
°
偏摆运动；
[0010]计算机控制系统将X射线源和数字成像板参数指令、各运动轴运动指令发送给各组件，待检测部位运动到位、焦距到位，机器人组件姿态调整到位，X射线开启后，采集到被检构件图像信息，并生成满足图像质量要求的产品图像，便于对产品内部质量进行评判。
[0011]进一步的，环形输送线组件包括外输送线、过渡线和内输送线，被检构件由外输送线上料，输送至过渡线，而后再由过渡线输送至铅房内的内输送线进行检测；检测完毕，被检构件由内输送线输送至过渡线，而后再由过渡线输送至外输送线下料。
[0012]进一步的，机器人组件包括机械臂、转换接头和直线导轨，转换接头安装于机械臂上，机械臂固定在直线导轨上，直线导轨带动机械臂作直线运动，机械臂带动转换接头进行姿态调整。
[0013]进一步的，夹具台组件包括夹具台和夹具，夹具放置于夹具台上。
[0014]进一步的，运载车组件包括转盘、伺服电机，前后横移导轨和左右横移导轨，伺服电机驱动转盘旋转和偏移，伺服电机固定于前后横移导轨上，前后横移导轨固定于左右横移导轨上，前后横移导轨带动伺服电机进行前后直线运动，左右横移导轨带动前后横移导轨进行左右直线运动。
[0015]进一步的，第一C型臂机构组件包括第一射线管、第一射线管探臂、第一平板探测器、第一探测器探臂、第一C型臂、第一C型臂立架，第一射线管固定于第一射线管探臂上，第一平板探测器固定于第一探测器探臂上，第一C型臂驱动第一射线管探臂和第一探测器探臂左右直线运动，第一C型臂立架驱动第一C型臂进行上下直线运动。
[0016]进一步的，微焦点C型臂机构组件包括第二射线管射线管、第二射线管探臂、第二平板探测器、第二探测器探臂、第二C型臂、第二C型臂立架，第二射线管射线管固定于第二射线管探臂上，第二平板探测器固定于第二探测器探臂上，第二C型臂驱动第二射线管探臂和第二平板探测器左右直线运动，第二C型臂立架驱动第二C型臂进行上下直线运动。
[0017]一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测方法，步骤包括：
[0018]上料前复位：机器人组件运行至夹具台组件一侧，第一C型臂机构组件、微焦点C型臂机构组件上升至一定高度，不与被检构件干涉；
[0019]上料：被检构件由环形输送线组件搬运到铅房内；
[0020]机器人组件在夹具台组件上选取安装夹具，运动至指定位置，抓取夹持环形输送线组件上的被检构件；或将被检构件抓取放置于运载车组件上；
[0021]待工作的第一C型臂机构组件或微焦点C型臂机构组件运动至指定位置；
[0022]由计算机控制系统控制发送电压、电流、帧速、积分次数参数，机器人组件运动参数，或运载车组件运动参数，开启射线，采集检测图像；
[0023]若采集到合格的图像质量，控制机器人组件运动参数，或运载车组件运动，转入下一个待检部位；若采集到不合格的图像质量，控制机器人组件运动参数，或运载车组件运动，调整透照区位置，控制第一C型臂机构组件或微焦点C型臂机构组件运动，调整焦距、调整电压、电流、帧速、积分次数直至获得所需的检测图像；
[0024]关闭射线，根据本次检测编制检测下一件同种类工件程序；
[0025]第一C型臂机构组件、微焦点C型臂机构组件上升，机器人组件抓取被检构件至环形输送线组件，下料。
[0026]进一步的，运载车组件安装于机器人组件和第一C型臂机构组件/微焦点C型臂机构组件之间，用于承接机器人组件抓取的构件或人工放置的构件，能够左右方向、前后方向水平平移移动。
[0027]进一步的，运载车组件并能够任意角度旋转、
±
30
°
偏摆运动。
[0028]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0029](1)本专利技术320Kv小焦点射线源、第二射线管微焦点射线源减小检测图像几何不清晰度，提高检测灵敏度；
[0030](2)本专利技术机器人自动抓取夹持被检件，通过姿态调整完成透照角度的自动布置，提高检测一致性、可靠性和效率，减低操作人员劳动强度；
[0031](3)本专利技术运载车自动夹紧、旋转、偏摆被检件进行透照角度调节，提高检测可靠性和效率，减低操作人员劳动强度；
[0032](4)本专利技术通过高动态范围平板探测器获得了数字图像，提高了图像对比度和分辨率。
附图说明
[0033]图1为本专利技术实施例中的一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置示意图；
[0034]图2是本专利技术中的环形输送线组件示意图；
[0035]图3是本专利技术中的机器人组件示意图；
[0036]图4是本专利技术中的夹具台组件示意图；
[0037]图5是本专利技术中的运载车组件示意图；
[0038]图6是本专利技术中的第一C型臂机构组件示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置，其特征在于，包括环形输送线组件(1)、机器人组件(2)、夹具台组件(3)、运载车组件(4)、第一C型臂机构组件(5)、微焦点C型臂机构组件(6)和计算机控制系统；环形输送线组件(1)安装于铅门内外两侧，能够朝一个方向做闭环运动；第一C型臂机构组件(5)和微焦点C型臂机构组件(6)安装于同一水平线上，第一C型臂机构组件(5)和微焦点C型臂机构组件(6)中均安装射线源，用于发射X射线；第一C型臂机构组件(5)和微焦点C型臂机构组件(6)中均安装平板探测器，用于采集信号；并最终得到构件的数字射线检测图像；机器人组件(2)安装于环形输送线组件(1)和运载车组件(4)之间，能够左右方向水平平移移动，机器人组件(2)从夹具台组件(3)上自动选取夹具，而后自环形输送线组件(1)上抓取、夹持SLM增材制造金属构件进行姿态转换，配合第一C型臂机构组件(5)或微焦点C型臂机构组件(6)完成数字射线检测图像的生成；运载车组件(4)安装于机器人组件(2)和第一C型臂机构组件(5)之间或运载车组件(4)安装于机器人组件(2)和微焦点C型臂机构组件(6)之间，用于承接机器人组件(2)抓取的构件或人工放置的构件，能够左右方向、前后方向水平平移，并能够任意角度旋转、
±
30
°
偏摆运动；计算机控制系统将射线源和平板探测器的参数指令、运动指令发送给环形输送线组件(1)、机器人组件(2)、夹具台组件(3)、运载车组件(4)、第一C型臂机构组件(5)、微焦点C型臂机构组件(6)，待检测部位运动到位、焦距到位，机器人组件(2)姿态调整到位，X射线开启后，采集到被检构件图像信息，并生成满足图像质量要求的产品图像，实现对产品内部质量进行评判。2.根据权利要求1所述的一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置，其特征在于，第一C型臂机构组件(5)中的射线源为320Kv；微焦点C型臂机构组件(6)中的射线源为225Kv。3.根据权利要求1或2所述的一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置，其特征在于，环形输送线组件(1)包括外输送线(11)、过渡线(12)和内输送线(13)，被检构件由外输送线(11)上料，输送至过渡线(12)，而后再由过渡线(12)输送至铅房内的内输送线(13)进行检测；检测完毕，被检构件由内输送线(13)输送至过渡线(12)，而后再由过渡线(12)输送至外输送线(11)下料。4.根据权利要求1或2所述的一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置，其特征在于，机器人组件(2)包括机械臂(21)、转换接头(22)和直线导轨(23)，转换接头(22)安装于机械臂(21)上，机械臂(21)固定在直线导轨(23)上，直线导轨(23)带动机械臂(21)作直线运动，机械臂(21)带动转换接头(22)进行姿态调整。5.根据权利要求1或2所述的一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置，其特征在于，夹具台组件(3)包括夹具台(31)和夹具(32)，夹具(32)放置于夹具台(31)上。6.根据权利要求1或2所述的一种SLM增材制造金属构件自动化射线检测装置，其特征在于，运载车组件(4)包括转盘(41)、伺服电机(42)，前后横移导轨(43)和左右横移导轨(44)，伺服电机(42)驱动转盘(41)旋转和偏移，伺服...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贞，刘国增，赵灿，秦建刚，纪艳卿，王永红，彭东剑，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：