工件检查装置和方法与流程

文档序号:34766663发布日期:2023-07-13 10:14阅读:110来源:国知局

本发明涉及缺陷检测,尤其涉及一种工件检查装置和方法。


背景技术:

1、大型工件的尺寸大、重量大,生产制造过程中一旦出现缺陷,很难进行检查。

2、以风力发电机的叶片为例,风力发电机作为一种清洁能源得到越来越广泛的应用。风力发电机的叶片作为风力发电的第一个环节,主要作用是将风力高效、安全地传送给发电机动力输入轴。叶片是风力发电机的一个重要部件,它的性能好坏直接影响到风力发电机的质量、寿命和使用成本。

3、风力发电机的叶片长度从50米到90米,高度从3米到6米,最大重量高达40-50吨,全部由碳纤维、玻璃纤维等复合材料通过特种胶粘结而成。复合材料风机叶片在粘合、转运过程中,不可避免地会出现气孔、裂纹、渗胶、脱粘等缺陷,影响叶片的质量和寿命,甚至可能造成不可估量的损失。因此,对风力发电机的叶片进行质量检测显得非常必要和重要。

4、大型风机叶片传统的检测方法是采用超声波、红外热成像技术或单视角x射线透视进行无损探伤。

5、超声波扫描方法一般采用单点回波式扫描,而大型叶片的表面积从300到500平米,全部采用逐点扫描的方法,耗时较长,而且劳动强度大,得到的波形信号还需要进一步处理分析,效率很低、效果不佳。

6、红外热成像技术则容易受到环境温度影响,对细小缺陷的检测能力弱,且只能测到叶片浅表层缺陷,无法准确获取叶片深度信息,对内部缺陷检测无能为力。

7、单视角x射线透视成像又分为传统的胶片成像和新兴的数字成像两种方式,胶片成像需要将工业胶片放到叶片局部的后面,射线源从正面进行出束,曝光后再进行显影、定影和烘干,从而得到一幅局部透视照片;数字成像方式则使用数字探测器替换胶片,加上机械移动装置,可以在一次扫描中获取一个视角的全长度叶片透视图像。无论是胶片照相方法获得的局部图像,还是一次dr扫描生成的叶片全长图像,都是叶片单角度图像信息,缺陷在单一角度下的成像会不可避免地产生重叠,无法准确判断缺陷的位置和尺寸。

8、因此,现有的超声、红外成像、单视角dr成像等方法均不能满足高速、高精度、高质量检测的需要。

9、目前的行包ct检查系统或者医疗ct检查系统尽管可以实现较高精度的ct检查,可以用在缺陷检查领域,但是由于口径小,无法以相同原理推及大型工件的缺陷检测。

10、需要说明的是,公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本发明实施例提供一种工件检查装置和方法,有效提高检测效果。

2、根据本发明的一个方面,提供一种工件检查装置,包括:

3、检查本体,用于对待检查工件进行扫描检查;

4、检查单元,与检查本体信号连接,被配置为根据预设的检查策略,并利用检查本体对待检查工件进行扫描检查;

5、比对单元,与检查单元信号连接,比对单元中预先存储有无缺陷工件的质量参数,比对单元被配置为将检查单元扫描检查的结果与预先存储的质量参数进行比对;

6、判断单元,与比对单元信号连接,被配置为根据比对单元的比对结果判断是否能够确定待检查工件所存在的缺陷;和

7、策略调整单元,与判断单元和检查单元信号连接,被配置为在判断单元的判断结果为否时调整检查策略,以便检查单元根据调整后的检查策略对待检查工件再次进行扫描检查,直至找到待检查工件所存在的缺陷。

8、在一些实施例中,检查本体包括:

9、检查组件,用于对待检查工件进行扫描检查;

10、驱动装置,用于驱动检查组件和/或待检查工件运动,以使检查组件和待检查工件发生相对运动;和

11、控制装置,与检查组件和驱动装置信号连接,控制装置用于控制检查组件和驱动装置,以完成预设的检查任务。

12、在一些实施例中,工件检查装置还包括第一支撑件和第二支撑件,驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,检查组件安装于第一支撑件上,第二支撑件用于支撑待检查工件,第一驱动装置驱动第一支撑件和第二支撑件发生相对转动,第二驱动装置驱动第一支撑件和第二支撑件沿待检查工件的轴线方向相对运动。

13、在一些实施例中,第一支撑件包括中心设有通孔的第一支撑环,检查组件包括射线源和探测器,射线源和探测器均安装于第一支撑环上且射线源和探测器相对布置,第二支撑件和待检查工件被配置为能够穿过通孔,第一驱动装置驱动第一支撑环相对于第二支撑件转动。

14、在一些实施例中,工件检查装置还包括第一行走轮,第一行走轮安装于第一支撑环的底部,第二驱动装置驱动第一支撑环相对于第二支撑件沿待检查工件的轴线方向运动;或者,第一行走轮安装于第二支撑件的底部,第二驱动装置驱动第二支撑件相对于第一支撑环沿待检查工件的轴线方向运动。

15、在一些实施例中,第二支撑件包括用于支撑待检查工件的第二支撑环,检查组件包括射线源和探测器,第一支撑件包括第一支撑架和第二支撑架,射线源安装于第一支撑架,探测器安装于第二支撑架,且第一支撑架和第二支撑架之间设有能够使第二支撑环和待检查工件穿过的通道,第一驱动装置驱动第二支撑环相对于第一支撑件转动。

16、在一些实施例中,工件检查装置还包括第二行走轮,第二行走轮安装于第二支撑环的底部,第二驱动装置驱动第二支撑环相对于第一支撑件沿待检查工件的轴线方向运动;或者,第二行走轮安装于第一支撑件的底部,第二驱动装置驱动第一支撑件相对于第二支撑环沿待检查工件的轴线方向运动。

17、在一些实施例中,工件检查装置还包括第一位置传感器,第一位置传感器用于检测检查组件和待检查工件相对转动的角度。

18、在一些实施例中,工件检查装置还包括第二位置传感器,第二位置传感器用于检测检查组件和待检查工件在沿待检查工件的轴线方向上的相对位置。

19、在一些实施例中,工件检查装置还包括与检查单元和比对单元信号连接的编号装置,编号装置被配置为对比对单元中预先存储的无缺陷工件在多个不同角度或不同位置处的质量参数和检查单元的多次检测结果分别进行编号,以使比对单元将检查单元扫描检查的结果与对应编号的预先存储的质量参数进行比对。

20、根据本发明的另一个方面,提供一种工件检查方法,包括:

21、步骤s1:提供检查本体,用于对待检查工件进行扫描检查;

22、步骤s2:预先存储无缺陷工件的质量参数;

23、步骤s3:提供包含多种检查策略的策略库,从策略库中选择检查策略,利用检查本体对待检查工件进行扫描检查;

24、步骤s4:将扫描检查的结果与预先存储的质量参数进行比对;

25、步骤s5:根据比对结果,判断是否能够确定待检查工件所存在的缺陷;

26、若是,检查结束;

27、若否,调整检查策略,并根据调整后的检查策略,对待检查工件再次进行扫描检查,然后返回步骤s4和s5,直至找到待检查工件所存在的缺陷。

28、在一些实施例中,策略库包括:

29、第一检查策略:对待检查工件的多个角度进行dr扫描检查;

30、第二检查策略:对待检查工件的多个位置进行ct切片扫描检查;

31、第三检查策略:对待检查工件的局部进行三维图像扫描检查;和

32、第四检查策略:对待检查工件的整体进行三维图像扫描检查。

33、在一些实施例中,策略库包括:

34、第五检查策略:对待检查工件的预设部位进行扫描检查;

35、第六检查策略:对待检查工件的可疑部位进行扫描检查;和

36、第七检查策略:先对待检查工件的预设部位进行扫描检查,然后再对待检查工件的可疑部位进行扫描检查;和

37、第八检查策略:先对待检查工件的可疑部位进行扫描检查,然后再对待检查工件的预设部位进行扫描检查。

38、在一些实施例中,步骤s3-s5的操作包括:

39、对待检查工件的预设部位的多个角度进行dr扫描检查,同时将检查结果与预先存储的相同角度的质量参数进行比对;

40、对待检查工件的预设部位的多个位置进行ct切片扫描检查,同时将检查结果与预先存储的相同位置的质量参数进行比对;

41、经过比对后,若能够确定待检查工件所存在的缺陷,则检查结束;

42、若不能确定待检查工件所存在的缺陷,则对待检查工件的预设部位进行三维图像扫描检查,并将检查结果与预先存储的相同位置的质量参数进行比对;

43、比对后,若能够确定待检查工件所存在的缺陷,则检查结束;

44、若不能确定待检查工件所存在的缺陷,则对待检查工件的整体进行三维图像扫描检查,并将检查结果与预先存储的相同位置的质量参数进行比对,以确定待检查工件所存在的缺陷。

45、在一些实施例中,对待检查工件的预设部位的多个角度进行dr扫描检查,同时将检查结果与预先存储的相同角度的质量参数进行比对的操作包括:

46、对待检查工件的预设部位的多个角度进行dr扫描检查,并将检查结果按照角度进行编号,然后将检查结果与对应编号的预先存储的相同角度的质量参数进行比对。

47、在一些实施例中,对待检查工件的预设部位的多个位置进行ct切片扫描检查,同时将检查结果与预先存储的相同位置的质量参数进行比对的操作包括:

48、对待检查工件的预设部位的多个位置进行ct切片扫描检查,并将检查结果按照角度进行编号,然后将检查结果与对应编号的预先存储的相同位置的质量参数进行比对。

49、基于上述技术方案,本发明实施例通过预先存储无缺陷工件的质量参数,可以将检查结果与预先存储的质量参数进行比对,以便判断是否能够确定工件所存在的缺陷;而且,本发明实施例设有策略调整步骤,通过不断调整检查策略,可以逐步确定工件所存在的缺陷,而不需要直接对工件进行全部地扫描检查,有利于减少检查时间,提高检查效率。

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