CN108287170A - 一种基于x射线成像的焊接试件检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于X射线成像的焊接试件检测系统，包括机械传动机构、X射线成像系统；所述X射线成像系统包括信号转换单元、图像处理单元、缺陷定位及传输单元；所述信号转换单元包括集成X射线装置、图像增强器、CCD摄像机；所述图像处理单元包括图像采集卡、A/D转换器、计算机；所述缺陷定位及传输单元包括MCU、伺服电机、RS232接口电路；所述集成X射线装置用于产生X射线穿透焊缝区域，被图像增强器和CCD摄像机转化、接收，并送入图像处理单元。本发明通过利用小型化X射线视觉成像，采用数字化图像形式，运用计算机完成智能化成像算法与控制，实现对焊接试件的焊缝检测。

Description

一种基于x射线成像的焊接试件检测系统
技术领域
本发明涉及焊接试件检测领域，尤其涉及一种基于X射线成像的焊接试件检测系统。
背景技术
X射线视觉成像技术源于工业制造领域对产品的无损检测需求，一些产品内部关键零部件的是否存在重要缺陷以及装配正确与否直接关系到整个产品乃至系统的可靠性，产品的关键零部件存在结构性隐患，会导致整个系统失效而且威胁生产、运输、贮存及使用等一系列环节过程。目前，很多焊接试件的位置改变都是通过手工来改变的，手工操作存在定位不精确以及劳动强度大等问题，同时也会影响焊接试件检测效率。
为了解决上述问题，本发明提出一种基于X射线成像的焊接试件检测系统。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于X射线成像的焊接试件检测系统。
具体的，本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于X射线成像的焊接试件检测系统，包括机械传动机构、X射线成像系统；所述机械传动机构与X射线成像系统连接；所述X射线成像系统包括信号转换单元、图像处理单元、缺陷定位及传输单元；所述信号转换单元、图像处理单元、缺陷定位及传输单元依次连接；所述信号转换单元包括集成X射线装置、图像增强器、CCD摄像机；所述图像处理单元包括图像采集卡、A/D转换器、计算机；所述缺陷定位及传输单元包括MCU、伺服电机、RS232接口电路；
所述集成X射线装置用于产生X射线穿透焊缝区域，被所述图像增强器和CCD摄像机转化、接收，并送入图像处理单元；所述图像增强器用于把不可见的X射线检测信息转换为可视图像；所述CCD摄像机用于摄取可见光图像；
所述A/D转换器与图像采集卡连接，用于将接收到的可见光图像转换为数字图像；
所述图像采集卡与计算机连接，用于将所接收到的数字图像采集到计算机中，并以数据文件的形式保存在硬盘；
所述MCU通过RS232接口电路与计算机连接，并与伺服电机连接，用于接收计算机发出的指令，经过系统程序转变为控制信号，控制伺服电机的运行；
所述伺服电机与机械传动机构连接，用于带动机械传动机构运动；
所述集成X射线装置与计算机连接，用于采用电子光学软件进行优化设计，结合负高压技术完成集成化小型X射线光源设计；
所述计算机用于采集检测信息，进行图像处理，并对检测图像进行辅助评定，通过计算机图像处理，实时看到焊缝内检测结果。
进一步地，所述集成X射线装置包括X光机控制器、高压发生器、X射线管、冷却器；所述X光机控制器、高压发生器、X射线管、冷却器依次连接。
进一步地，所述冷却器为自然风冷装置。
进一步地，所述机械传动机构包括X射线管支撑悬臂装置、成像器支撑移动定位装置和承载定位移动装置；所述X射线管支撑悬臂装置用于固定X射线管；所述成像器支撑移动定位装置用于移动定位图像增强器，检测时调整图像增强器靠近被测焊接试件表面；所述承载定位移动装置用于完成焊接试件的承载定位。
进一步地，所述检测图像刻录于光盘上可长期保存。
进一步地，还包括辐射探测单元，所述辐射探测单元与计算机连接，用于检测外泄露射线对环境的影响，进一步采取措施减小辐射危害。
本发明的有益效果在于：通过利用小型化X射线视觉成像，完成智能化成像算法与控制，实现对焊接试件的焊缝检测，采用数字化图像形式，成像质量高，易于分析和存储。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种基于X射线成像的焊接试件检测系统，包括机械传动机构、X射线成像系统；所述机械传动机构与X射线成像系统连接；所述X射线成像系统包括信号转换单元、图像处理单元、缺陷定位及传输单元；所述信号转换单元、图像处理单元、缺陷定位及传输单元依次连接；所述信号转换单元包括集成X射线装置、图像增强器、CCD摄像机；所述图像处理单元包括图像采集卡、A/D转换器、计算机；所述缺陷定位及传输单元包括MCU、伺服电机、RS232接口电路；
所述集成X射线装置用于产生X射线穿透焊缝区域，被所述图像增强器和CCD摄像机转化、接收，并送入图像处理单元；所述图像增强器用于把不可见的X射线检测信息转换为可视图像；所述CCD摄像机用于摄取可见光图像；
所述A/D转换器与图像采集卡连接，用于将接收到的可见光图像转换为数字图像；
所述图像采集卡与计算机连接，用于将所接收到的数字图像采集到计算机中，并以数据文件的形式保存在硬盘；
所述MCU通过RS232接口电路与计算机连接，并与伺服电机连接，用于接收计算机发出的指令，经过系统程序转变为控制信号，控制伺服电机的运行；
所述伺服电机与机械传动机构连接，用于带动机械传动机构运动；
所述集成X射线装置与计算机连接，用于采用电子光学软件进行优化设计，结合负高压技术完成集成化小型X射线光源设计；
所述计算机用于采集检测信息，进行图像处理，并对检测图像进行辅助评定，通过计算机图像处理，实时看到焊缝内检测结果。
进一步地，所述集成X射线装置包括X光机控制器、高压发生器、X射线管、冷却器；所述X光机控制器、高压发生器、X射线管、冷却器依次连接。
进一步地，所述冷却器为自然风冷装置。
进一步地，所述机械传动机构包括X射线管支撑悬臂装置、成像器支撑移动定位装置和承载定位移动装置；所述X射线管支撑悬臂装置用于固定X射线管；所述成像器支撑移动定位装置用于移动定位图像增强器，检测时调整图像增强器靠近被测焊接试件表面；所述承载定位移动装置用于完成焊接试件的承载定位。
进一步地，所述检测图像刻录于光盘上可长期保存。
进一步地，还包括辐射探测单元，所述辐射探测单元与计算机连接，用于检测外泄露射线对环境的影响，进一步采取措施减小辐射危害。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种基于X射线成像的焊接试件检测系统，其特征在于，包括机械传动机构、X射线成像系统；所述机械传动机构与X射线成像系统连接；所述X射线成像系统包括信号转换单元、图像处理单元、缺陷定位及传输单元；所述信号转换单元、图像处理单元、缺陷定位及传输单元依次连接；所述信号转换单元包括集成X射线装置、图像增强器、CCD摄像机；所述图像处理单元包括图像采集卡、A/D转换器、计算机；所述缺陷定位及传输单元包括MCU、伺服电机、RS232接口电路；
所述集成X射线装置用于产生X射线穿透焊缝区域，被所述图像增强器和CCD摄像机转化、接收，并送入图像处理单元；所述图像增强器用于把不可见的X射线检测信息转换为可视图像；所述CCD摄像机用于摄取可见光图像；
所述A/D转换器与图像采集卡连接，用于将接收到的可见光图像转换为数字图像；
所述图像采集卡与计算机连接，用于将所接收到的数字图像采集到计算机中，并以数据文件的形式保存在硬盘；
所述MCU通过RS232接口电路与计算机连接，并与伺服电机连接，用于接收计算机发出的指令，经过系统程序转变为控制信号，控制伺服电机的运行；
所述伺服电机与机械传动机构连接，用于带动机械传动机构运动；
所述集成X射线装置与计算机连接，用于采用电子光学软件进行优化设计，结合负高压技术完成集成化小型X射线光源设计；
所述计算机用于采集检测信息，进行图像处理，并对检测图像进行辅助评定，通过计算机图像处理，实时看到焊缝内检测结果。
2.根据权利要求1所述的基于X射线成像的焊接试件检测系统，其特征在于，所述集成X射线装置包括X光机控制器、高压发生器、X射线管、冷却器；所述X光机控制器、高压发生器、X射线管、冷却器依次连接。
3.根据权利要求2所述的基于X射线成像的焊接试件检测系统，其特征在于，所述冷却器为自然风冷装置。
4.根据权利要求1所述的基于X射线成像的焊接试件检测系统，其特征在于，所述机械传动机构包括X射线管支撑悬臂装置、成像器支撑移动定位装置和承载定位移动装置；所述X射线管支撑悬臂装置用于固定X射线管；所述成像器支撑移动定位装置用于移动定位图像增强器，检测时调整图像增强器靠近被测焊接试件表面；所述承载定位移动装置用于完成焊接试件的承载定位。
5.根据权利要求1所述的基于X射线成像的焊接试件检测系统，其特征在于，所述检测图像刻录于光盘上可长期保存。
6.根据权利要求1所述的基于X射线成像的焊接试件检测系统，其特征在于，还包括辐射探测单元，所述辐射探测单元与计算机连接，用于检测外泄露射线对环境的影响，进一步采取措施减小辐射危害。
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