一种安全气囊X射线数字成像检测装置及检测方法与流程

本发明涉及一种x射线检测装置，具体说是一种安全气囊x射线数字成像检测装置及检测方法。

背景技术：

目前安全气囊作为汽车中的安全要件已经越来越被重视，对安全气囊的检测也越来越严格，以往的检测主要停留在外观检测及机械性能试验检测，这样无法从内部质量全面评测安全气囊的整体质量，造成安全气囊的质量合格率较差，可靠性低，无法让人认可，目前急需一种从内部进行实质性全面检测的装置技术来解决这种难题。现阶段已经有对安全气囊进行ｘ射线拍片检测的实验测试检测技术，但该拍片检测技术存在检测效率低下，自动化程度低，检测效果不清晰明确，劳动强度大，检测可靠性低等实质性缺陷，而且目前该技术只能进行小范围的抽检，还无法达到对安全气囊生产中的百分百全覆盖的可靠检测，并且与工厂管理系统的实时通信效率极低,无法推广到全面的产品检测生产中。

技术实现要素：

本发明针对以上问题的提出，研制一种安全气囊x射线数字成像检测装置及检测方法。

本发明的技术手段如下：所述一种安全气囊x射线数字成像检测装置,包括：防护铅房、x射线机支架、x射线机、射线机控制器、二维码读取器、进件防护罩、检测流水线输送装置、抓取装置、分料流水线输送装置、成像器支架、成像器、筛选气缸、阻料气缸、电气柜、远端显示控制器、定位导轨、定位气缸、隔板；在水平地面上设有防护铅房，防护铅房是由钢结构骨架外铺加铅板构成，在防护铅房内部的中间位置上部设有x射线机支架，在x射线机支架内装有x射线机，x射线机窗口向下与下面的成像器中心在一条垂直线上，在x射线机的上部装有射线机控制器，在防护铅房中间设有检测流水线输送装置，通过其流水线支撑架与防护铅房的钢结构骨架连接固定，检测流水线输送装置采用皮带传送带输送流水线，在防护铅房外部前面、检测流水线输送装置前端设有进件防护罩，防护罩前端设有开口，是待检测工件的进件口，在防护铅房内部前端、检测流水线输送装置的上面设有二维码读取器，二维码读取器通过自有的连接支架安装固定在检测流水线输送装置的流水线支撑架上，在流水线输送装置中部的流水线支撑架侧面设有定位导轨，导轨上面设有抓取装置，在流水线输送装置中部的流水线支撑架侧面设有定位气缸，定位气缸的活动端的气缸头部与抓取装置的底板连接固定，在流水线输送装置中部的中间侧挡板前端设有阻料气缸，在防护铅房内的中间位置下部设有成像器支架，上面装有成像器，成像器的接收窗口向上与x射线机窗口在一条垂直线上，在流水线输送装置中部的中间侧挡板后端设有筛选气缸，在防护铅房的中间背部设有电气柜，在流水线输送装置中后部的流水线后挡板盖板下面设有悬挂倒吊安装的隔板、在流水线输送装置中最后端设有分料流水线输送装置，流水线支撑架与分料流水线支撑架通过螺栓连接固定，在防护铅房外部远端设有远端显示控制器，通过连线与电气柜连接；

其中流水线输送装置包括：流水线前挡板盖板、流水线前辊轮、流水线传动皮带、流水线支撑架、中间侧挡板、流水线后挡板盖板、传动链轮链条、流水线后辊轮、传动装置电机减速机，流水线支撑架固定在防护铅房的钢结构骨架上，在流水线支撑架前端设有流水线前辊轮，后端设有流水线后辊轮，前后辊轮之间设有流水线传动皮带，在流水线后辊轮连接轴上安装设有传动链轮链条，在流水线支撑架的后端安装设有传动装置电机减速机，其电机减速机输出轴与传动链轮链条连接，从而带动流水线输送装置传送运行，在流水线支撑架的侧面前端设有流水线前挡板盖板，在流水线支撑架的侧面中间设有中间侧挡板7，在流水线支撑架的侧面后端设有流水线后挡板盖板；

其中抓取装置包括：底板、夹紧气缸、旋转电机、同步带轮、同步带、气爪一、主动旋转轮、从动旋转轮、气爪二；在流水线输送装置中部定位导轨上面安装设有底板，在底板上设有双向夹紧气缸，在夹紧气缸两个伸出气缸杆端部分别设有气爪一和气爪二，在气爪一的端部设有一个主动旋转轮，在气爪一的后部安装设有旋转电机，在主动旋转轮伸出轴与旋转电机伸出轴上安装设有同步带轮，同步带轮连接设有同步带，在气爪二的端部设有两个从动旋转轮，通过气缸运动，完成气爪的夹紧动作，通过电机同步带传动完成旋转动作；

其中分料流水线输送装置包括：分料流水线前辊轮、分料流水线传动皮带、分料传动带轮、分料电机减速机、分料流水线支撑架、分料流水线后辊轮、不合格品挡料板；在流水线支撑架的后端安装设有分料流水线支撑架，在分料流水线支撑架的前端设有分料流水线前辊轮，在分料流水线支撑架的后端设有分料流水线后辊轮，在分料流水线支撑架的前端安装设有分料电机减速机，在分料流水线前辊轮的伸出轴和分料电机减速机输出轴上设有分料传动带轮，带轮之间连接设有料流水线传动皮带，在分料流水线支撑架的前端上半部设有不合格品挡料板，电机驱动带轮转动完成分料流水线的传送。

其中流水线传动皮带采用高纯度聚氨酯材料皮带。

其中抓取装置中的主动旋转轮与从动旋转轮采用聚氨酯材料制成或者是绝缘橡胶材料制成。

其中隔板吊装在流水线输送装置中后部，在中间位置安装设置，并偏斜成一个夹角。

其中远端显示控制器包括工控机及显示器，图像采集及控制软件安装在工控机中，软件通过工业以太网与成像器、射线机控制器、电气柜控制系统、二维码读取器、工厂管理系统进行实时控制和通信，完成整个检测装置的自动化控制。

所述的一种安全气囊x射线数字成像检测装置的检测方法：第一步，将安全气囊工件放置在进件防护罩前端进件口处的流水线上，工件顺着流水线前挡板盖板形成的直线通道行走至防护铅房内部，阻料气缸伸出气杆，挡住工件在固定位置,停止传动装置电机减速机工作，停止流水线输送，阻料气缸收回气杆；第二步，抓取装置的夹紧气缸伸出动作，将气爪一和气爪二打开，定位气缸伸出气杆推动抓取装置沿着定位导轨移动到铅房内部前端靠近工件位置，接着夹紧气缸收缩动作，将气爪一和气爪二关闭，气爪的主动旋转轮与从动旋转轮88压紧工件，将工件夹起；第三步，夹起工件后，旋转电机通过同步带轮与同步带驱动主动旋转轮转动，从而旋转工件，侧面安装的二维码读取器扫描工件上的标识二维码，读取记录工件信息；第四步，扫描结束后，定位气缸收回气杆拉动抓取装置沿着定位导轨移动到铅房内部中间位置，射线机控制器控制启动x射线机工作，生成x射线穿透待检测工件，同时成像器工作，接收到的信号经过a/d转换传送到远端显示控制器；第五步，远端显示控制器根据传送来的检测信号，进行缺陷识别，缺陷分析，缺陷评判，并进行信息存储，同时将检测结果传递给工程管理系统；第六步，抓取装置的夹紧气缸伸出动作，将气爪一和气爪二打开，放下工件，控制系统根据评判结果驱动筛选气缸动作，当评判结果为缺陷品不合格时，筛选气缸伸出气杆，将工件推送到流水线上半部分，流水线输送装置开始工作，承载工件继续向流水线后部流动，从上部穿过隔板，留到流水线后面上半部的不合格品区，并用不合格品挡料板挡住；当评判结果为合格品合格时，筛选气缸不动，工件顺着流水线输送装置原方向输送工作，承载工件继续向流水线后部流动，从下部穿过隔板，留到流水线后面下半部的合格品区；第七步，工件合格品顺着流水线输送装置合格品方向继续输送工作，将工件送到流水线输送装置上面，流水线输送装置一直连续输送工作，将合格品送到下一生产工序中；第八步，此件检测结束后，继续重复第一步至第七步完成所有在线工件检测。

由于采用了上述技术方案，克服了现有安全气囊检测技术难题与缺陷，填补了安全气囊x射线数字成像流水线大批量检测技术的空白，克服了单个工件拍片抽检的效率低下的缺陷，超越了现有的安全气囊检测技术，可以在产品生产线中完成全部工件的x射线透照检测，从内部对工件进行更全面的检测，检测效率高，检测精度高，自动化程度高，可靠性好，采用电子高精度存储，存储周期更长，可以很方便的通过工厂管理系统进行产品质量监控和管理，适于广泛推广。

附图说明

图1是本装置的主视图；

图2是图1中本装置的侧视图；

图3是图1中本装置的俯视图；

图4是图1中检测流水线输送装置部分的局部主视图；

图5是图4的侧视图；

图6是图4的俯视图；

图7是图1中的抓取装置结构主视图；

图8是图7的侧视图；

图9是图7的俯视图；

图中1、防护铅房，2、x射线机支架，3、x射线机，4、射线机控制器，5、二维码读取器，6、进件防护罩，7、检测流水线输送装置，8、抓取装置，9、分料流水线输送装置，10、成像器支架，11、成像器，12、筛选气缸，13、阻料气缸，14、电气柜，15、远端显示控制器，16、定位导轨，17、定位气缸，18、隔板，19、工件，71、流水线前挡板盖板，72、流水线前辊轮，73、流水线传动皮带，74、流水线支撑架，75、中间侧挡板，76、流水线后挡板盖板，77、传动链轮链条、78、流水线后辊轮，79、传动装置电机减速机，81、底板，82、夹紧气缸,83、旋转电机，84、同步带轮，85、同步带，86、气爪一，87、主动旋转轮，88、从动旋转轮，89、气爪二91、分料流水线前辊轮92、分料流水线传动皮带，93、分料传动带轮，94、分料电机减速机，95、分料流水线支撑架，96、分料流水线后辊轮，97、不合格品挡料板。

具体实施方式

如图1-图9所示的一种安全气囊x射线数字成像检测装置及检测方法。所述一种安全气囊x射线数字成像检测装置,包括：防护铅房1、x射线机支架2、x射线机3、射线机控制器4、二维码读取器5、进件防护罩6、检测流水线输送装置7、抓取装置8、分料流水线输送装置9、成像器支架10、成像器11、筛选气缸12、阻料气缸13、电气柜14、远端显示控制器15、定位导轨16、定位气缸17、隔板18；在水平地面上设有防护铅房1，防护铅房1是由钢结构骨架外铺加铅板构成，在防护铅房1内部的中间位置上部设有x射线机支架2，在x射线机支架2内装有x射线机3，x射线机3窗口向下与下面的成像器中心在一条垂直线上，在x射线机3的上部装有射线机控制器4，在防护铅房1中间设有检测流水线输送装置7，通过其流水线支撑架74与防护铅房1的钢结构骨架连接固定，检测流水线输送装置7采用皮带传送带输送流水线，在防护铅房1外部前面、检测流水线输送装置7前端设有进件防护罩6，防护罩6前端设有开口，是待检测工件19的进件口，在防护铅房1内部前端、检测流水线输送装置7的上面设有二维码读取器5，二维码读取器5通过自有的连接支架安装固定在检测流水线输送装置7的流水线支撑架74上，在流水线输送装置7中部的流水线支撑架74侧面设有定位导轨16，导轨上面设有抓取装置8，在流水线输送装置7中部的流水线支撑架74侧面设有定位气缸17，定位气缸17的活动端的气缸头部与抓取装置8的底板连接固定，在流水线输送装置7中部的中间侧挡板75前端设有阻料气缸13，在防护铅房1内的中间位置下部设有成像器支架10，上面装有成像器11，成像器11的接收窗口向上与x射线机3窗口在一条垂直线上，在流水线输送装置7中部的中间侧挡板75后端设有筛选气缸12，在防护铅房1的中间背部设有电气柜14，在流水线输送装置7中后部的流水线后挡板盖板76下面设有悬挂倒吊安装的隔板18、在流水线输送装置7中最后端设有分料流水线输送装置9，流水线支撑架74与分料流水线支撑架95通过螺栓连接固定，在防护铅房1外部远端设有远端显示控制器15，通过连线与电气柜14连接；

其中流水线输送装置7包括：流水线前挡板盖板71、流水线前辊轮72、流水线传动皮带73、流水线支撑架74、中间侧挡板75、流水线后挡板盖板76、传动链轮链条77、流水线后辊轮78、传动装置电机减速机79，流水线支撑架74固定在防护铅房1的钢结构骨架上，在流水线支撑架74前端设有流水线前辊轮72，后端设有流水线后辊轮78，前后辊轮之间设有流水线传动皮带73，在流水线后辊轮78连接轴上安装设有传动链轮链条77，在流水线支撑架74的后端安装设有传动装置电机减速机79，其电机减速机输出轴与传动链轮链条77连接，从而带动流水线输送装置7传送运行，在流水线支撑架74的侧面前端设有流水线前挡板盖板71，在流水线支撑架74的侧面中间设有中间侧挡板75，在流水线支撑架74的侧面后端设有流水线后挡板盖板76，

其中抓取装置8包括：底板81、夹紧气缸82、旋转电机83、同步带轮84、同步带85、气爪一86、主动旋转轮87、从动旋转轮88、气爪二89；在流水线输送装置7中部定位导轨16上面安装设有底板81，在底板81上设有双向夹紧气缸82，在夹紧气缸82两个伸出气缸杆端部分别设有气爪一86和气爪二89，在气爪一86的端部设有一个主动旋转轮87，在气爪一86的后部安装设有旋转电机83，在主动旋转轮87伸出轴与旋转电机83伸出轴上安装设有同步带轮84，同步带轮84连接设有同步带85，在气爪二89的端部设有两个从动旋转轮88，通过气缸运动，完成气爪的夹紧动作，通过电机同步带传动完成旋转动作；

其中分料流水线输送装置9包括：分料流水线前辊轮91、分料流水线传动皮带92、分料传动带轮93、分料电机减速机94、分料流水线支撑架95、分料流水线后辊轮96、不合格品挡料板97；在流水线支撑架74的后端安装设有分料流水线支撑架95，在分料流水线支撑架95的前端设有分料流水线前辊轮91，在分料流水线支撑架95的后端设有分料流水线后辊轮96，在分料流水线支撑架95的前端安装设有分料电机减速机94，在分料流水线前辊轮91的伸出轴和分料电机减速机94输出轴上设有分料传动带轮93，带轮之间连接设有料流水线传动皮带92，在分料流水线支撑架95的前端上半部设有不合格品挡料板97，电机驱动带轮转动完成分料流水线的传送。

其中流水线输送装置7采用框架型材为主体的直行皮带输方式进行传送。

其中流水线传动皮带73采用高纯度聚氨酯材料皮带。皮带材料本身内部无缺陷杂质，皮带材料射线穿透性强，不影响工件缺陷检测。

其中分料流水线输送装置9采用框架型材为主体的直行皮带输方式进行传送。

其中筛选气缸12采用双杠导向气缸，型号为mdub25-75dm，并在气缸伸出头部设有向内的圆弧形连接板。

其中抓取装置8中的主动旋转轮87与从动旋转轮88采用聚氨酯材料制成或者是绝缘橡胶材料制成。

其中隔板18吊装在流水线输送装置7中后部，在中间位置安装设置，并偏斜成一个夹角。

其中流水线前挡板盖板71安装在流水线支撑架74的侧面，罩住流水线前端并在流水线中间处留出一个工件传送的直线通道。

其中夹紧气缸82采用双向气缸，型号为mhl-20d。

其中电气柜14为已有技术采用xyd-250-1型电气柜，控制驱动整体装置各个部件的协调运转,核心可编程控制器采用已有技术，采用s7-1200型。

其中远端显示控制器15为已有技术，采用hr-pc-1型控制器，完成检测图像的显示，缺陷辨识，自动分拣控制。

其中传动装置电机减速机79采用成型已有标准电机，其型号为yg100-200型。

其中分料电机减速机94采用成型已有标准电机，其型号为yg90-40型。

其中成像器11为已有技术，采用平板数字成像器，其型号为paxscan1313dx。

其中二维码读取器4为已有技术，采用工业外部控制型二维码读取器，其型号为3320g。

其中远端显示控制器15包括工控机及显示器，图像采集及控制软件安装在工控机中，软件通过工业以太网与成像器、射线机控制器、电气柜控制系统、二维码读取器、工厂管理系统进行实时控制和通信，完成整个检测装置的自动化控制。

所述的一种安全气囊x射线数字成像检测装置的检测方法：第一步，将安全气囊工件19放置在进件防护罩6前端进件口处的流水线上，工件19顺着流水线前挡板盖板71形成的直线通道行走至防护铅房1内部，阻料气缸13伸出气杆，挡住工件19在固定位置,停止传动装置电机减速机79工作，停止流水线输送，阻料气缸13收回气杆；第二步，抓取装置8的夹紧气缸82伸出动作，将气爪一86和气爪二88打开，定位气缸17伸出气杆推动抓取装置8沿着定位导轨16移动到铅房内部前端靠近工件位置，接着夹紧气缸82收缩动作，将气爪一86和气爪二88关闭，气爪的主动旋转轮87与从动旋转轮88压紧工件19，将工件19夹起；第三步，夹起工件19后，旋转电机83通过同步带轮84与同步带85驱动主动旋转轮87转动，从而旋转工件19，侧面安装的二维码读取器5扫描工件19上的标识二维码，读取记录工件信息；第四步，扫描结束后，定位气缸17收回气杆拉动抓取装置8沿着定位导轨16移动到铅房内部中间位置，射线机控制器4控制启动x射线机3工作，生成x射线穿透待检测工件19，同时成像器11工作，接收到的信号经过a/d转换传送到远端显示控制器15；第五步，远端显示控制器15根据传送来的检测信号，进行缺陷识别，缺陷分析，缺陷评判，并进行信息存储，同时将检测结果传递给工程管理系统；第六步，抓取装置8的夹紧气缸82伸出动作，将气爪一86和气爪二88打开，放下工件19，控制系统根据评判结果驱动筛选气缸12动作，当评判结果为缺陷品不合格时，筛选气缸12伸出气杆，将工件19推送到流水线上半部分，流水线输送装置7开始工作，承载工件19继续向流水线后部流动，从上部穿过隔板18，留到流水线后面上半部的不合格品区，并用不合格品挡料板97挡住；当评判结果为合格品合格时，筛选气缸12不动，工件19顺着流水线输送装置7原方向输送工作，承载工件19继续向流水线后部流动，从下部穿过隔板18，留到流水线后面下半部的合格品区；第七步，工件19合格品顺着流水线输送装置7合格品方向继续输送工作，将工件19送到流水线输送装置9上面，流水线输送装置9一直连续输送工作，将合格品送到下一生产工序中；第八步，此件检测结束后，继续重复第一步至第七步完成所有在线工件检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。