[實(shí)用新型]基于Mecanum輪的數(shù)字平板射線檢測成像系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520906166.X
• 申請(qǐng)日: 2015-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN205192983U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂春磊;李士林;鄭凱;王興松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院;東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于Mecanum輪的數(shù)字平板射線檢測成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是承壓特種設(shè)備制造大國，承壓特種設(shè)備制造數(shù)量居世界第一。承壓特種設(shè)備是工業(yè)的基礎(chǔ)裝備，石化、電力、航空航天等各個(gè)行業(yè)，以及國防、民生各個(gè)領(lǐng)域均需要各種承壓特種設(shè)備。提高我國承壓特種設(shè)備的國際競爭力，制造能力和產(chǎn)品質(zhì)量，具有戰(zhàn)略意義。

無損檢測是承壓特種設(shè)備制造質(zhì)量把關(guān)的關(guān)鍵手段，又是制約生產(chǎn)能力的瓶頸。目前國內(nèi)承壓特種設(shè)備制造中，焊縫無損檢測的70%采用膠片射線照相法。該方法檢測工期長，效率低，圖像保管和復(fù)制困難，且消耗大量石油、銀資源，還產(chǎn)生暗室廢液污染環(huán)境，因此急需改進(jìn)和提高。

數(shù)字平板射線照相是近十年發(fā)展的無損檢測新技術(shù)，具有檢測速度快，效率高，靈敏度高，圖像保存、復(fù)制和調(diào)用方便，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但由于數(shù)字平板射線照相技術(shù)的數(shù)字平板探測器無法像膠片一樣貼在容器內(nèi)壁，所以該技術(shù)無法采用單壁透照方式在中等直徑到大直徑容器焊縫檢測中應(yīng)用，目前只能采用雙壁透照方式檢測直徑1m以下的管道和氣瓶的焊縫。

近年來，特種設(shè)備數(shù)量不斷高速增長。這就對(duì)保證特種設(shè)備高質(zhì)量、高效率、高水平的檢驗(yàn)檢測提出了新的挑戰(zhàn)。目前，國內(nèi)外大型球罐、立式儲(chǔ)罐等在役承壓特種設(shè)備的自動(dòng)化數(shù)字射線檢測工藝裝備存在空白，且現(xiàn)有的檢測機(jī)器人對(duì)設(shè)備曲面上焊縫檢測的靈活性相對(duì)不足，不能滿足需求。

如專利號(hào)為ZL200510018933.4公開的一種檢測機(jī)器人，對(duì)于大型球罐、立式儲(chǔ)罐由于無法定位在被檢測對(duì)象體上，無法實(shí)現(xiàn)檢測。

如申請(qǐng)?zhí)枮?01410005169.6公開的一種儲(chǔ)罐焊縫X射線檢測機(jī)器人，只能夠?qū)崿F(xiàn)橫向與縱向移動(dòng)，不能任意方向移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，靈活性不足，且需要額外的部件來輔助以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)與定位。

承壓特種設(shè)備涉及公共安全，對(duì)質(zhì)量要求高，需要先進(jìn)的無損檢測技術(shù)保駕護(hù)航，應(yīng)提高承壓特種設(shè)備制造能力和質(zhì)量水平，同時(shí)提高我國無損檢測技術(shù)水平。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于Mecanum輪的數(shù)字平板射線檢測成像系統(tǒng)解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的大型球罐、立式儲(chǔ)罐等在役承壓設(shè)備的自動(dòng)化數(shù)字射線檢測工藝裝備存在空白，且現(xiàn)有的檢測機(jī)器人對(duì)設(shè)備曲面上焊縫檢測的靈活性相對(duì)不足，不能滿足需求等問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種基于Mecanum輪的數(shù)字平板射線檢測成像系統(tǒng)，包括上位機(jī)、射線源端機(jī)器人、數(shù)字平板探測器端機(jī)器人，射線源端機(jī)器人與數(shù)字平板探測器端機(jī)器人均采用全方位Mecanum輪結(jié)構(gòu)；

射線源端機(jī)器人包括車架一、Mecanum輪一、伺服電機(jī)一、前循跡傳感器一、后循跡傳感器一、X射線源、永磁磁鐵一和運(yùn)動(dòng)控制盒一，運(yùn)動(dòng)控制盒一通過無線通訊模塊一與上位機(jī)、數(shù)字平板探測器端機(jī)器人連接，前循跡傳感器一設(shè)于車架一的前端，后循跡傳感器一設(shè)于車架一的后端，車架一的中部設(shè)有運(yùn)動(dòng)控制盒一和連續(xù)式X射線源，車架一的兩側(cè)分別設(shè)有Mecanum輪一，Mecanum輪一連接有伺服電機(jī)一，伺服電機(jī)一連接運(yùn)動(dòng)控制盒一，車架一的底部兩側(cè)分別設(shè)有永磁磁鐵一；

數(shù)字平板探測器端機(jī)器人包括車架二、Mecanum輪二、伺服電機(jī)二、前循跡傳感器二、后循跡傳感器二、數(shù)字平板、永磁磁鐵二和運(yùn)動(dòng)控制盒二，運(yùn)動(dòng)控制盒二通過無線通訊模塊二與上位機(jī)、射線源端機(jī)器人連接通訊，前循跡傳感器二設(shè)于車架二的前端，后循跡傳感器二設(shè)于車架二的后端，車架二的中部設(shè)有運(yùn)動(dòng)控制盒二和數(shù)字平板，數(shù)字平板設(shè)于車架二的底部，車架二的兩側(cè)分別設(shè)有Mecanum輪二，Mecanum輪二連接有伺服電機(jī)二，伺服電機(jī)二連接運(yùn)動(dòng)控制盒二，車架二的底部兩側(cè)分別設(shè)有永磁磁鐵二。

進(jìn)一步地，X射線源采用連續(xù)式X射線源。

進(jìn)一步地，Mecanum輪一與Mecanum輪二的數(shù)量均為四個(gè)，Mecanum輪一分別設(shè)有車架一的四個(gè)端部，Mecanum輪二分別設(shè)于車架二的四個(gè)端部。

進(jìn)一步地，射線源端機(jī)器人、數(shù)字平板探測器端機(jī)器人分別設(shè)置在被檢測對(duì)象的兩側(cè)，被檢測對(duì)象如球罐等人孔處即出入口位置設(shè)有WiFi中繼器。

進(jìn)一步地，永磁磁鐵一與被檢測對(duì)象間、永磁磁鐵二與被檢測對(duì)象間分別設(shè)有間隙，即永磁磁鐵一的最底面高于Mecanum輪一的最底面，永磁磁鐵二的最底面高于Mecanum輪二的最底面；永磁磁鐵一與被檢測對(duì)象的距離大于Mecanum輪一與被檢測對(duì)象的距離，永磁磁鐵二與被檢測對(duì)象的距離大于Mecanum輪二與被檢測對(duì)象的距離。