基于Mecanum轮的数字平板射线检测成像系统的制作方法_2

文档序号:10281854阅读:来源:国知局
对点的温度差异会产生压电信号,如果没有对中的情况下,四个热敏传感器正对点温度不同,产生的压电信号会存在压差,根据压差控制数字平板探测器端机器人向着温度最高点运动,来实现数字平板探测器端机器人与射线源端机器人的对中。
[0029]本实用新型的有益效果是:
[OO3O ] —、该种基于Me c anum轮的数字平板射线检测成像系统,采用全方位Me canum轮结构,基于四个Mecanum轮的全方位移动机器人通过磁吸附在球罐表面,并携带数字射线检测系统对焊缝进行检测,能够实现在球罐等被检测物表面的全方向移动,机器人可以灵活地检测各种走向的焊缝。
[0031 ] 二、该种基于Mecanum轮的数字平板射线检测成像系统,能够多自由度的自动跟踪焊缝,能够实现高灵敏度高可靠性,高效低成本,节能环保,可以取代胶片照相,实现承压特种特种设备制造的检测技术升级。
[0032]三、该种基于Mecanum轮的数字平板射线检测成像系统中,检测机器人可进行全方向移动,即除了能实现进退、横移、原地转弯外,还能实现围绕任意一点进行旋转运动,尤其在电站锅炉、球罐、立式储罐等大型在役承压特种设备中,可以大大提高机器人对设备曲面上焊缝检测的灵活性。
[0033]四、该种基于Mecanum轮的数字平板射线检测成像系统中,检测机器人可实现数字平板射线检测技术在4m以上直径承压设备的应用,采用单壁透照方式完成各种形式焊缝的检测,并实现检测自动化,检测效率可提高五倍,检测工期可缩短到胶片照相的十分之一,检测成本可降低到胶片照相的三分之一,并可以使承压特种设备的制造工期和成本随之降低。
[0034]五、目前国内承压设备制造的射线检测的年产值超过10亿元,胶片和药品消耗成本约4亿元,采用数字平板射线检测技术不需使用胶片,不仅节省大量费用,而且节省大量聚酯纤维(片基材料)和贵金属银(感光材料),以及大量化学药品(暗室处理用),在节省能源和环境保护方面具有重大社会效益。
【附图说明】
[0035]图1是本实用新型实施例的结构不意图;
[0036]图2是实施例中射线源端机器人的结构示意图;
[0037]图3是实施例中数字平板探测器端机器人的结构示意图;
[0038]图4是实施例中悬架隔振装置与车架一的连接关系示意图;
[0039]图5是实施例中悬架隔振装置的结构示意图;
[0040]图6是实施例中悬架隔振装置的俯向视图;
[0041 ]图7是实施例中悬架隔振装置的后向视图;
[0042]图8是实施例中悬架隔振装置的右向视图;
[0043]图9是实施例射线源端机器人、数字平板探测器端机器人与上位机的通讯连接示意图;
[0044]图10是实施例中射线源端机器人、数字平板探测器端机器人实现同步跟踪的流程说明不意图;
[0045]图11是实施例中检测报告生成模块的说明示意图;
[0046]其中:1-射线源端机器人,2-数字平板探测器端机器人,3-上位机,4-球罐,5-悬架隔振装置;
[0047]11-前循迹传感器一,12-永磁磁铁一,13- Mecanum轮一,14-车架一,15-后循迹传感器一,16-伺服电机一,17- X射线源,18-运动控制盒一;
[0048]21-前循迹传感器二,22-永磁磁铁二,23- Mecanum轮二,24-车架二,25-后循迹传感器二,26-伺服电机二,27-数字平板,28-运动控制盒二 ;
[0049]51-柔性单元,52-电机固定板,53-轴承座,54-轮轴,55-H型连杆,56-车架固定座,57-磁铁固定座,58压板。
【具体实施方式】
[0050]下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
实施例
[0051]—种基于Mecanum轮的数字平板射线检测成像系统,如图1,包括上位机3、射线源端机器人1、数字平板探测器端机器人2,射线源端机器人I与数字平板探测器端机器人2均采用全方位Mecanum轮结构,射线源端机器人I设有运动控制盒一 18,运动控制盒一 18通过无线通讯模块一与上位机3、数字平板探测器端机器人2连接,运动控制盒一 18通过CAN通讯模块一连接伺服电机一 16,数字平板探测器端机器人2设有运动控制盒二 28,运动控制盒二28通过无线通讯模块二与上位机3、射线源端机器人I连接,运动控制盒二 28通过CAN通讯模块二连接伺服电机二 26。
[0052]射线源端机器人I包括车架一14、Mecanum轮一13、伺服电机一16、前循迹传感器一U、后循迹传感器一 15、X射线源17、永磁磁铁一 12和运动控制盒一 18,如图2,前循迹传感器一11设于车架一14的前端,后循迹传感器一15设于车架一14的后端,车架一14的中部设有运动控制盒一 18和X射线源17,车架一 14的两侧分别设有Mecanum轮一 13 ,Mecanum轮一 13连接有伺服电机一 16的转轴,车架一 14的底部两侧分别设有永磁磁铁一 12。
[0053]数字平板探测器端机器人2包括车架二 24、Mecanum轮二 23、伺服电机二 26、前循迹传感器二 21、后循迹传感器二 25、数字平板27、永磁磁铁二 22和运动控制盒一 28,如图3,前循迹传感器二 21设于车架二 24的前端,后循迹传感器二 25设于车架二 24的后端,车架二 24的中部设有运动控制盒二 28和数字平板27,数字平板27设于车架二 24的底部,车架二 24的两侧分别设有Mecanum轮二 23 ,Mecanum轮二 23连接有伺服电机二 26的转轴,车架二 24的底部两侧分别设有永磁磁铁二 22。
[0054]X射线源17采用连续式X射线源17,相较于脉冲式X射线源,可以获得更清晰更高等级的成像,能够使检测成像达到JB/T 4730.2-2005:AB级,可以适用于承压特种设备焊缝内部缺陷检测。例如:对于25mm厚度的钢制工件,使用像质计:IQI EN 462-W6 FE,AB级技术等级要求:第11号线丝清晰可见,使用连续式X射线源17满足技术等级AB级要求。脉冲式X射线源技术等级较低,无法达到JB/T 4730.2-2005:AB级,一般情况下无法满足承压特种设备焊缝内部缺陷检测的需要,主要用于机场、高铁站安检中金属危险品的自动化扫描。
[0055]实施例采用图1所示单壁透照,射线源在内,数字平板在外,两个承载机器人小车通过磁力吸附在球罐4表面,两个机器人分为射线源端机器人I和数字平板探测器端机器人2,射线源端机器人I由自身焊缝循迹行走或者远端端遥控控制,数字平板探测器端机器人2跟踪射线源端机器人I,保证数字平板探测器端机器人2与射线源端机器人I同步行走。
[0056]如图10,射线源端机器人I自主行走,并记录编码器信息,得到每个轮子所转过的圈数,然后将该信息通过无线发送给数字平板探测器端机器人2,数字平板探测器端机器人2根据射线源端机器人I发送的编码器信息控制数字平板探测器端机器人I各轮子的转动,而数字平板探测器端机器人2运动产生的累积误差的消除可采用两个方案:
[0057]方案一,从每次
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