CN106944359B - 一种可自动定位分拣的x射线自动检测系统 - Google Patents

一种可自动定位分拣的x射线自动检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可自动定位分拣的X射线自动检测系统，包括物料输送机构、检测装置，检测装置包括壳体、支脚，壳体上端面设有进料口，进料口处设有启闭片，进料口下方安装有可做升降运动的定位夹爪组件，壳体下端面设有与进料口同轴对应的出料口，出料口设有启闭片，出料口上方安装有三角爪盘，三角爪盘安装于爪盘座上且可绕爪盘座中心转动，出料口下方连接有分拣出料通道，壳体两边侧壁内侧分别安装有X射线管和投影屏，投影屏与计算机连接。该检测系统通过X射线扫描可以获得被检测物体的内部结构信息，另该检测系统的自动定位功能，可以减少人工操作中因手动操作带来的位置偏移误差。

Description

一种可自动定位分拣的X射线自动检测系统
技术领域
本发明属于物品识别分类设备技术领域，尤其是一种可自动定位分拣的X射线自动检测系统。
背景技术
X射线检测装置在生产线、行李检测等方面使用越来越多，越来越频繁。关于这些X射线检测装置，各大研究所也在积极研究开发中。在研究过程中，我们常常要借助X射线仪器对材料进行各种批量性的检测。例如在焊接工艺、铸造工艺、锻造工艺、弯曲、切削加工等机械加工和强化工艺研究中需要测量其残余应力，同时在锻造工艺、铸造工艺、焊接工艺等材料成型研究中常采用断层扫描来直观的反映材料内部特征；在材料基础研究中也常采用X射线光电子能谱仪来测定物质成分。
在基础研究中，存在大量重复枯燥的工作，目前广泛应用于实验检测的X射线检测系统仍然以人工操作为主，研究人员依靠人工定位，重复同样的实验步骤，反复开关检测仪器门，一般存在以下问题:(1)人工定位依靠肉眼判断，容易产生较大误差；（2）人工定位务必要进行多次并大幅度的检测仪器门的开合，无法保持内部清洁，不利于仪器保养，无法保证检测精准度；（3）反复开合的仪器门不利于保持检测仪器内部的高压；（4）自动化程度低，精密检测过程缓慢，操作人员需时刻注意检测结果，并对操作人员熟练程度有很高要求，没有效率也不能保证检测质量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可自动定位分拣的X射线自动检测系统，该检测系统通过X射线扫描可以获得被检测物体的内部结构信息，另该检测系统的自动定位功能，可以减少人工操作中因手动操作带来的位置偏移误差。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可自动定位分拣的X射线自动检测系统，包括物料输送机构、检测装置，其特征在于：检测装置包括壳体、安装于壳体下方的支脚，壳体上端面设有与物料输送机构的输送通道对应的进料口，进料口处设有启闭片，进料口下方安装有可做升降运动的定位夹爪组件，壳体下端面设有与进料口同轴对应的出料口，出料口设有启闭片，出料口上方安装有三角爪盘，三角爪盘安装于爪盘座上且可绕爪盘座中心转动，出料口下方连接有分拣出料通道，壳体两边侧壁内侧分别安装有X射线管和投影屏，投影屏与计算机连接，定位夹爪组件包括三角夹爪、爪座、罩设于三角夹爪外侧的套筒以及驱动三角夹爪做上下升降运动的液压组件，套筒固装于进料口下方，套筒内腔与进料口连通，所述进料口中心、套筒内腔中心线、出料口中心以及三角爪盘中心均位于同一轴线上。
进一步的，所述爪座朝向出料口的一端设有间隔分布的开口槽，开口槽中安装有连接轴，连接轴上安装有夹爪，夹爪呈三角分布形成三角夹爪，爪座朝向进料口的端面通过连接杆与液压组件连接，连接杆与开口槽错位分布。
进一步的，所述爪盘座设置于出料口上方，爪盘座呈凸台状，爪盘座设有与出料口联通的内孔，爪盘座径向端面设有周向分布的轨道，所述三角爪盘包括分别位于爪盘座内孔壁一侧和爪盘座外壁一侧的环形底座，环形底座上方设有呈三角状分布的连接座，连接座两端分别与环形底座的内环壁和外环壁固接，连接座朝向爪盘座径向端面的一侧设有与轨道配合的导块，连接座设有通槽，通槽由环形底座外环壁朝内环壁方向延伸，且三个通槽各自轴线相交于出料口的中心轴线上，通槽中配合有定位滑块。
进一步的，所述分拣出料通道包括位于出料口下方且与出料口联通的出料联通通道，出料联通通道中安装有分拣片，出料联通通道出口端连接有合格品出料通道和非合格品出料通道。
进一步的，所述物料输送机构包括输送带，输送带上设有输送槽，输送槽中安装有输送料筒，输送料筒与输送料筒之间通过链带连接，输送槽与进料口对应处设有输送出口。
采用上述方案，本发明中上述物料输送机构可以经支架水平悬置于检测装置上方，物料投入物料输送机构经传输至进料口处，进料口处的启闭片可以通过电气开关控制，且其开合时间可以与物料输送机构的输送频率相适应，当物料传递至进料口上方时开启使得物料进入圆筒内腔中并由三角夹爪夹持定位，并在液压组件的驱动下，由三角夹爪带着物料向三角爪盘移动，到位后张开三角夹爪使得物料落于三角爪盘上，而出料口处的启闭片的开合时间则与进料口处的相反，即进料口开出料口闭，进料口闭，出料口开的方式；当物料落入三角爪盘中，三角爪盘上的定位滑块可以沿着连接座上的通槽方向朝物料方向移动将物料固定于三角爪盘中心处，且连接座与环形底座可以带着该物料沿着爪盘座周向做局部转动调整位置使得X射管发射X射线可以获取多角度的X射线图像；X射线穿透物品后由投影屏获取图像信息并传送给计算机，三角爪盘在180度范围内旋转，从而得到不同角度的X射线穿透信息，计算机将一系列数字信号转换为X射线图像，通过对X射线图像进行分析，判断是否属于合格品，然后通过驱动分拣片转动来导通合格品出料通道或非合格品出料通道，使得物料经分拣后从成品传送带输出，该步骤可以通过人工手动实现，也可以通过计算机程序判断实现。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例结构示意图；
附图2为本发明具体实施例检测装置的结构示意图，其中三角夹爪部分去除了套筒结构以便于观察三角夹爪的安装结构；
附图3为本发明具体实施例分拣出料通道的结构剖视图；
附图4为本发明具体实施例三角爪盘的安装结构示意图；
输送带1、输送槽11、输送料筒12、链带13、壳体2、支脚21、进料口22、出料口23、启闭片24、X射线管25、投影屏26、三角夹爪31、爪座32、开口槽321、连接轴322、连接杆33、套筒34、液压组件35、三角爪盘4、环形底座41、连接座42、通槽421、定位滑块422、爪盘座43、内孔431、轨道432、出料联通通道51、分拣片52、合格品出料通道53、非合格品出料通道54、成品传送带6、计算机7。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图1-4所示是可自动定位分拣的X射线自动检测系统，包括物料输送机构、检测装置，物料输送机构包括输送带1，输送带1上设有输送槽11，输送槽11截面呈U型结构，输送料筒12位于该U型结构的输送槽11中经链带13驱动，当输送料筒12传输至输送出口处，物料从输送料筒12落入进料口22中。检测装置包括壳体2、安装于壳体2下方的支脚21，壳体2上端面设有与物料输送机构的输送通道对应的进料口22，进料口22处设有启闭片24，进料口22下方安装有可做升降运动的定位夹爪组件，壳体2下端面设有与进料口22同轴对应的出料口23，出料口23设有启闭片24，出料口23上方安装有三角爪盘4，三角爪盘4安装于爪盘座43上且可绕爪盘座43中心转动，出料口23下方连接有分拣出料通道，壳体2两边侧壁内侧分别安装有X射线管25和投影屏26，投影屏26与计算机7连接，定位夹爪组件包括三角夹爪31、爪座32、罩设于三角夹爪31外侧的套筒34以及驱动三角夹爪31做上下升降运动的液压组件35，套筒34固装于进料口22下方，套筒34内腔与进料口22连通，形成圆筒状的待测区域，而上述进料口22和出料口23则呈一闭一开模式，做到上开下关，下开上关，来保证X射线检测的基本密封从而隔绝周围环境组织尘埃、湿气渗入所述保护仓以及安装在保护仓内的检测装备，同时保持内部高压环境，节约能量；而上述进料口22中心、套筒34内腔中心线、出料口23中心以及三角爪盘4中心均位于同一轴线上。
上述爪座32朝向出料口23的一端设有间隔分布的开口槽321，开口槽321中安装有连接轴322，连接轴322上安装有夹爪，夹爪呈三角分布形成三角夹爪31，爪座32朝向进料口22的端面通过连接杆33与液压组件35连接，连接杆33与开口槽321错位分布。
爪盘座43设置于出料口上方，爪盘座43呈凸台状，爪盘座43设有与出料口23联通的内孔431，爪盘座43径向端面设有周向分布的轨道432，三角爪盘4包括分别位于爪盘座43内孔壁一侧和爪盘座43外壁一侧的环形底座41，环形底座41上方设有呈三角状分布的连接座42，连接座42两端分别与环形底座41的内环壁和外环壁固接，连接座42朝向爪盘座43径向端面的一侧设有与轨道432配合的导块，连接座42设有通槽421，通槽421由环形底座41外环壁朝内环壁方向延伸，且三个通槽421各自轴线相交于出料口23的中心轴线上，通槽421中配合由定位滑块422。
本发明适用于圆柱形的待测工件，可利用三角爪和三角爪盘4进行二次定位，待测工件从待检测区域上方入口掉落待测区域，由三角爪抓取，完成第一次定位。液压组件35启动，带动三角夹爪31向下运行，将圆柱形工件放入三角爪盘4，三角爪盘4通过定位滑块422移动夹紧固定后经转动调整合适的位置，从而完成二次定位。X射线管25位于壳体2内腔侧壁上，其发射的X射线穿透物品后由投影屏26获取图像信息并传送给计算机7，三角爪盘4在180度范围内旋转，从而可以得到不同角度的X射线穿透信息，计算机7将一系列数字信号转换为X射线图像，通过对X射线图像进行分析，判断是否属于合格品，然后通过驱动分拣片52转动来导通合格品出料通道53或非合格品出料通道54，使得物料经分拣后从成品传送带6输出，该步骤可以通过人工手动实现，也可以通过加算计程序判断实现。
上述分拣出料通道包括位于出料口23下方且与出料口23联通的出料联通通道51，出料联通通道51中安装有分拣片52，出料联通通道51出口端连接有合格品出料通道53和非合格品出料通道54，两个成品出料通道分别从支脚21的空隙中穿出，两个出料通道出口端还安装有成品传送带6对成品进行输送。分拣片52通过转轴铰接于出料口23联通处，并通过驱动机构手动或电动驱动，电动结构可以通过电机驱动，电机的控制器则可以通过电信号与计算机7连接，计算机7输出的X射线图像的信号传递给电机控制电机转动，使得物料从两个成品出料通道中的其中一个出料，完成分拣。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可自动定位分拣的X射线自动检测系统，包括物料输送机构、检测装置，其特征在于：检测装置包括壳体、安装于壳体下方的支脚，壳体上端面设有与物料输送机构的输送通道对应的进料口，进料口处设有启闭片，其开合时间与物料输送机构的输送频率相适应；进料口下方安装有可做升降运动的定位夹爪组件，壳体下端面设有与进料口同轴对应的出料口，出料口设有启闭片，出料口处的启闭片的开合时间与进料口处的相反；出料口上方安装有三角爪盘，三角爪盘安装于爪盘座上且可绕爪盘座中心转动，出料口下方连接有分拣出料通道，壳体两边侧壁内侧分别安装有X射线管和投影屏，投影屏与计算机连接，定位夹爪组件包括三角夹爪、爪座、罩设于三角夹爪外侧的套筒以及驱动三角夹爪做上下升降运动的液压组件，套筒固装于进料口下方，套筒内腔与进料口连通，所述进料口中心、套筒内腔中心线、出料口中心以及三角爪盘中心均位于同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述爪座朝向出料口的一端设有间隔分布的开口槽，开口槽中安装有连接轴，连接轴上安装有夹爪，夹爪呈三角分布形成三角夹爪，爪座朝向进料口的端面通过连接杆与液压组件连接，连接杆与开口槽错位分布。
3.根据权利要求1或2所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述爪盘座设置于出料口上方，爪盘座呈凸台状，爪盘座设有与出料口联通的内孔，爪盘座径向端面设有周向分布的轨道，所述三角爪盘包括分别位于爪盘座内孔壁一侧和爪盘座外壁一侧的环形底座，环形底座上方设有呈三角状分布的连接座，连接座两端分别与环形底座的内环壁和外环壁固接，连接座朝向爪盘座径向端面的一侧设有与轨道配合的导块，连接座设有通槽，通槽由环形底座外环壁朝内环壁方向延伸，且三个通槽各自轴线相交于出料口的中心轴线上，通槽中配合有定位滑块。
4.根据权利要求1或2所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述分拣出料通道包括位于出料口下方且与出料口联通的出料联通通道，出料联通通道中安装有分拣片，出料联通通道出口端连接有合格品出料通道和非合格品出料通道。
5.根据权利要求3所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述分拣出料通道包括位于出料口下方且与出料口联通的出料联通通道，出料联通通道中安装有分拣片，出料联通通道出口端连接有合格品出料通道和非合格品出料通道。
6.根据权利要求5所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述物料输送机构包括输送带，输送带上设有输送槽，输送槽中安装有输送料筒，输送料筒与输送料筒之间通过链带连接，输送槽与进料口对应处设有输送出口。
7.根据权利要求4所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述物料输送机构包括输送带，输送带上设有输送槽，输送槽中安装有输送料筒，输送料筒与输送料筒之间通过链带连接，输送槽与进料口对应处设有输送出口。
8.根据权利要求3所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述物料输送机构包括输送带，输送带上设有输送槽，输送槽中安装有输送料筒，输送料筒与输送料筒之间通过链带连接，输送槽与进料口对应处设有输送出口。
9.根据权利要求1或2所述的可自动定位分拣的X射线自动检测系统，其特征在于：所述物料输送机构包括输送带，输送带上设有输送槽，输送槽中安装有输送料筒，输送料筒与输送料筒之间通过链带连接，输送槽与进料口对应处设有输送出口。
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