[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器人的管子管板射線數(shù)字成像自動(dòng)檢測方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010146573.0
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111189861A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁麗紅;鄭暉;代淮北;趙泓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國特種設(shè)備檢測研究院
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 于國強(qiáng)

一種基于機(jī)器人的管子管板射線數(shù)字成像自動(dòng)檢測方法和裝置，包括機(jī)器人、數(shù)字成像單元、視頻定位單元、預(yù)檢測單元和遠(yuǎn)端控制單元；所述機(jī)器人根據(jù)檢測路徑，控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至第一個(gè)待檢測管孔；所述視頻定位單元對待檢測管孔進(jìn)行拍照，并確定所述管孔的中心位置；所述預(yù)檢測單元利用預(yù)檢測棒實(shí)現(xiàn)位置校正；所述數(shù)字成像單元中的棒陽極發(fā)出射線對所述焊縫管孔實(shí)施透照成像，完成一個(gè)角焊縫的射線數(shù)字成像檢測；并依次完成所有角焊縫的射線數(shù)字成像檢測。本發(fā)明將射線數(shù)字成像技術(shù)與自動(dòng)檢測裝置進(jìn)行結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)高精度高效率的自動(dòng)檢測，大大提高檢測效率，降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)高像質(zhì)、高效的射線檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及換熱器管子管板角焊縫的檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)器人的管子管板的X射線數(shù)字成像自動(dòng)檢測方法和裝置。

背景技術(shù)

目前，用于換熱器管子管板角焊縫的無損檢測方法主要有滲透、渦流和射線方法；滲透檢測方法僅能檢測焊縫的表面缺陷情況，渦流檢測方法也只能夠檢出表面及近表面缺陷，二者對于焊縫內(nèi)部的缺陷均無法檢出。射線檢測方法能夠檢測焊縫的全部缺陷，是目前唯一可實(shí)現(xiàn)換熱器管子管板角焊縫內(nèi)外部缺陷檢測的有效手段。

但由于換熱器是由上百根甚至上萬根管子與管板焊接而成，角焊縫就有成百上萬個(gè)，而用于管子管板角焊縫的常規(guī)射線檢測主要采用基于X射線或γ射線的膠片照相技術(shù)，該技術(shù)不僅存在環(huán)境污染，而且檢測每個(gè)角焊縫都需要人工布置、手動(dòng)控制檢測，檢測勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率極低，因此現(xiàn)階段只有部分特殊用途的換熱器實(shí)施20％的檢測。

射線數(shù)字成像檢測(DR)技術(shù)的發(fā)展，不僅可以消除環(huán)境污染，同時(shí)具有高幀頻的圖像采集速率，可以實(shí)現(xiàn)高精度的自動(dòng)檢測。單仍不能解決與由于需要檢測的數(shù)量龐大，而造成的勞動(dòng)強(qiáng)度大、人力成本高和工作效率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于機(jī)器人的管子管板射線數(shù)字成像自動(dòng)檢測方法和裝置，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于機(jī)器人的管子管板射線數(shù)字成像自動(dòng)檢測方法，包括數(shù)字成像單元、視頻定位單元、預(yù)檢測單元、機(jī)器人和遠(yuǎn)端控制單元；檢測方法包括以下步驟

S1、在所述遠(yuǎn)端控制單元中導(dǎo)入待測的管子管板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，并規(guī)劃對所述管子管板的檢測路徑；以及設(shè)定檢測設(shè)置和參數(shù)；

S2、所述機(jī)器人根據(jù)規(guī)劃的所述檢測路徑，控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至第一個(gè)待檢測管孔；

S3、所述視頻定位單元對待檢測管孔進(jìn)行拍照并傳輸給所述遠(yuǎn)端控制單元，確定所述管孔的中心位置，并控制所述數(shù)字成像單元進(jìn)行位置校正；

S4、所述預(yù)檢測單元利用預(yù)檢測棒插入所述待檢測管孔內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)位置校正；

S5、所述數(shù)字成像單元中的棒陽極發(fā)出射線對所述焊縫管孔實(shí)施透照成像，完成一個(gè)角焊縫的射線數(shù)字成像檢測；

S6、所述機(jī)器人根據(jù)步驟S1中的所述檢測路徑，帶動(dòng)所述數(shù)字成像單元移至下一個(gè)待檢測角焊縫，進(jìn)行射線數(shù)字成像檢測，并依次完成所有角焊縫的射線數(shù)字成像檢測。

優(yōu)選的，步驟S5中針對一個(gè)角焊縫的射線數(shù)字成像檢測包括一次或一次以上的透照成像；當(dāng)進(jìn)行多次透照成像時(shí)，每完成一次透照成像，則所述數(shù)字成像單元進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)。

一種基于機(jī)器人的管子管板射線數(shù)字成像自動(dòng)檢測裝置，包括機(jī)器人、數(shù)字成像單元、視頻定位單元、預(yù)檢測單元和遠(yuǎn)端控制單元；所述數(shù)字成像單元、視頻定位單元和所述預(yù)檢測單元安裝所述機(jī)器人上；所述機(jī)器人、所述數(shù)字成像單元、視頻定位單元和所述預(yù)檢測單元分別與所述遠(yuǎn)端控制單元進(jìn)行通信；所述機(jī)器人上設(shè)置有爬行爪；所述爬行爪在管子管板上移動(dòng)。

優(yōu)選的，所述數(shù)字成像單元包括棒陽極和探測器。