[發(fā)明專利]一種基于X射線的輪轂檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310342862.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103424416A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃茜;吳元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種基于X射線的輪轂檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：上位機(jī)、下位機(jī)、射線源、射線增強(qiáng)器、高壓發(fā)生器和CCD圖像傳感器，所述上位機(jī)、射線增強(qiáng)器、射線源、高壓發(fā)生器和下位機(jī)通過(guò)連接線依次連接，所述CCD圖像傳感器通過(guò)連接線與上位機(jī)連接；所述上位機(jī)包括缺陷檢測(cè)半自動(dòng)工作系統(tǒng)，所述下位機(jī)包括PLC機(jī)械控制系統(tǒng)、PLC高壓控制系統(tǒng)、手動(dòng)控制面板、輪轂進(jìn)倉(cāng)傳送區(qū)、型號(hào)識(shí)別區(qū)、射線房工位控制區(qū)和輪轂出倉(cāng)區(qū)；所述輪轂進(jìn)倉(cāng)傳送區(qū)、型號(hào)識(shí)別區(qū)、射線房工位控制區(qū)和輪轂出倉(cāng)區(qū)均與PLC機(jī)械控制系統(tǒng)連接；所述PLC高壓控制系統(tǒng)和PLC機(jī)械控制系統(tǒng)均與手動(dòng)控制面板連接，所述PLC高壓控制系統(tǒng)與所述高壓發(fā)生器連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于X射線的輪轂檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述缺陷檢測(cè)半自動(dòng)工作系統(tǒng)包括高壓控制模塊、射線圖像采集模塊、工位管理模塊、輪轂進(jìn)倉(cāng)線程控制模塊和輪轂檢測(cè)線程控制模塊，所述工位管理模塊包括依次連接的型號(hào)識(shí)別圖像采集模塊、工位數(shù)據(jù)庫(kù)和型號(hào)匹配模塊；所述型號(hào)識(shí)別圖像采集模塊和所述CCD圖像傳感器連接，所述射線圖像采集模塊與所述射線增強(qiáng)器連接，所述輪轂進(jìn)倉(cāng)線程控制模塊和輪轂檢測(cè)線程控制模塊與所述PLC機(jī)械控制系統(tǒng)連接，所述高壓控制模塊和PLC高壓控制系統(tǒng)連接，所述上位機(jī)為PC機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于X射線的輪轂檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)具有用戶輸入設(shè)備，所述用戶輸入設(shè)備包括鼠標(biāo)和鍵盤(pán)。

4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的基于X射線的輪轂檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）初始化設(shè)置：射線增強(qiáng)器實(shí)時(shí)獲取射線圖像；

（2）創(chuàng)建輪轂型號(hào)工位數(shù)據(jù)庫(kù)；

（3）啟動(dòng)半自動(dòng)工作系統(tǒng)前確保下位機(jī)輪轂進(jìn)倉(cāng)傳送區(qū)、型號(hào)識(shí)別區(qū)、射線房工位控制區(qū)和輪轂出倉(cāng)區(qū)均無(wú)輪轂，用戶通過(guò)上位機(jī)啟動(dòng)半自動(dòng)工作系統(tǒng)；

（4）放置輪轂到型號(hào)識(shí)別區(qū)，上位機(jī)確定輪轂型號(hào)，提取工位數(shù)據(jù)，傳送輪轂進(jìn)射線房工位控制區(qū)；

（5）輪轂所有工位均經(jīng)過(guò)人工缺陷判斷，然后上位機(jī)發(fā)送指令給輪轂出倉(cāng)模塊，將輪轂送出倉(cāng)，并分別由合格或不合格區(qū)推出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述創(chuàng)建輪轂型號(hào)工位數(shù)據(jù)庫(kù)包括如下步驟：

（2-1）放置期望創(chuàng)建工位數(shù)據(jù)型號(hào)的輪轂到型號(hào)識(shí)別區(qū)，用戶通過(guò)用戶輸入設(shè)備輸入輪轂型號(hào)名信息創(chuàng)建新型號(hào)，并通過(guò)CCD圖像傳感器拍攝輪轂型號(hào)識(shí)別圖像，由型號(hào)識(shí)別圖像采集模塊采集拍攝圖像保存進(jìn)工位數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)型號(hào)所在列表中；

（2-2）用戶通過(guò)手動(dòng)控制面板控制PLC機(jī)械控制系統(tǒng)將采集完型號(hào)識(shí)別圖像的輪轂從型號(hào)識(shí)別模塊經(jīng)輪轂進(jìn)倉(cāng)傳送模塊運(yùn)送到射線房工位控制區(qū)；

（2-3）用戶通過(guò)手動(dòng)控制面板控制PLC機(jī)械控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)輪轂平移距離、C型臂平移距離、C型臂擺臂角度和射線源強(qiáng)度這4套工位數(shù)據(jù)到合適數(shù)值后工位管理模塊獲取工位數(shù)據(jù)并保存到工位數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)型號(hào)所在的工位列表中；

（2-4）完成工位數(shù)據(jù)獲取后輪轂通過(guò)手動(dòng)控制面板控制控制PLC機(jī)械控制系統(tǒng)傳送輪轂進(jìn)入輪轂出倉(cāng)區(qū)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（4）包括如下步驟：

（4-1）等待型號(hào)識(shí)別區(qū)狀態(tài)為等輪轂后，放置輪轂到型號(hào)識(shí)別區(qū)進(jìn)行型號(hào)識(shí)別，獲取輪轂工位列表；

（4-2）等待輪轂進(jìn)倉(cāng)傳送區(qū)狀態(tài)為等輪轂后，輪轂傳送到輪轂進(jìn)倉(cāng)傳送區(qū)，等候進(jìn)入射線房工位控制區(qū)；

（4-3）等射線房工位控制區(qū)狀態(tài)為等輪轂后，輪轂進(jìn)入射線房工位控制區(qū)；

（4-4）循環(huán)執(zhí)行步驟（4-1）～（4-4）。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟（5）中，所述人工缺陷判斷的判斷方法包括如下步驟：

（5-1）輪轂檢測(cè)線程控制模塊將當(dāng)前工位數(shù)據(jù)中的輪轂移動(dòng)距離、C型臂平移距離和C型臂旋轉(zhuǎn)角度這三個(gè)參數(shù)傳送給PLC機(jī)械控制系統(tǒng)控制輪轂在射線房工位控制模塊中的移動(dòng)位置，C型臂平移距離，C型臂旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)拍攝輪轂部位自動(dòng)選擇；

（5-2）輪轂檢測(cè)線程控制模塊將當(dāng)前工位數(shù)據(jù)中射線源強(qiáng)度參數(shù)電壓和電流值傳送給PLC電壓控制系統(tǒng)控制高壓發(fā)生器調(diào)節(jié)射線源電壓和電流值，實(shí)現(xiàn)射線源強(qiáng)度自動(dòng)選擇；

（5-3）用戶通過(guò)用戶輸入設(shè)備對(duì)上位機(jī)采集到的射線圖像進(jìn)行缺陷判斷；

（5-4）如果用戶判斷為合格，如果當(dāng)前工位不是工位列表中最后一個(gè)工位，則上位機(jī)獲取工位列表下一行工位數(shù)據(jù)作為當(dāng)前工位，跳到步驟（5-1）繼續(xù)執(zhí)行，如果當(dāng)前工位是工位列表最后一個(gè)工位，則上位機(jī)判斷輪轂出倉(cāng)區(qū)狀態(tài)是否為等輪轂，是則將輪轂傳送到輪轂出倉(cāng)區(qū)；如果用戶判斷為不合格，則上位機(jī)判斷輪轂出倉(cāng)區(qū)狀態(tài)是否為等輪轂，是則將輪轂傳送到輪轂出倉(cāng)區(qū)；

（5-5）循環(huán)執(zhí)行步驟（5-1）～（5-5），直至輪轂需要檢測(cè)的部位全部檢測(cè)完畢。