專利名稱：用于x射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無損檢測領域中的X射線探傷，具體地指一種用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)。
背景技術：
X射線作為目前無損探傷中最為重要的手段之一，在エ業(yè)領域中被廣泛應用于零部件探傷環(huán)節(jié)。其一般流程是，エ件經(jīng)X射線探傷拍片后，由專業(yè)技術人員對所拍底片進行解讀分析，在底片上找出エ件對應的缺陷位置，然后由工人根據(jù)底片及確定的缺陷位置在エ件上進行相應物理標識，最后根據(jù)物理標識對エ件進行缺陷修復及處理。如上所述，目前エ件上缺陷位置標識主要依賴人工操作，即通過人工比對底片和 實物エ件，力所能及準確地在エ件上找出缺陷位置，然后人工劃出物理標記。一方面，由于底片是X射線透射エ件投影而形成的平面圖像，而エ件多為空間結構，人工采用平面圖像底片比照空間結構エ件來尋找エ件上的缺陷位置，很容易發(fā)生錯位而造成標識位置偏差，進而影響到后續(xù)對エ件真實缺陷的判斷及修復處理；另一方面，人工通過X射線探傷底片來標識エ件缺陷點存在主觀標準不一致、標識效率低等一系列問題，且對大批量エ件采用人工比照標識存在勞動強度大、易疲勞等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題就是提供一種用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，能夠在人工讀片的基礎上，準確、快速地實現(xiàn)エ件的缺陷標識。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，包括機體底座、ニ維導軌機構、激光打標機構、數(shù)控系統(tǒng)、計算機和圖像采集器；所述機體底座上設有用于放置待測エ件的工作臺，工作臺表面設有三個不共線的點鉛標，用于缺陷位置的定位；所述ニ維導軌機構包括縱向?qū)к墮C構和橫向?qū)к墮C構，縱向?qū)к墮C構和橫向?qū)к墮C構分別包括導軌、絲杠、滑塊、電機和位置控制單元，縱向?qū)к墮C構設置于機體底座上，橫向?qū)к墮C構設置于縱向?qū)к墮C構的滑塊上；所述激光打標機構與計算機連接并設置于橫向?qū)к墮C構的滑塊下端，用于在ニ維導軌機構的驅(qū)動下移動至工作臺表面任ー坐標位置的上方以對待測エ件進行缺陷標識；所述數(shù)控系統(tǒng)與縱向?qū)к墮C構和橫向?qū)к墮C構的位置控制單元以及計算機分別連接，用于根據(jù)計算機的指令控制縱向?qū)к墮C構和橫向?qū)к墮C構的動作；所述圖像采集器與計算機連接，用于采集X射線底片信息。上述技術方案中，所述工作臺為可移動式工作臺，可移動式工作臺通過耦合機構安裝于機體底座上。進ー步地，所述耦合機構為分別設置于可移動式工作臺和機體底座上且相匹配的凹槽與凸臺或者孔與柱。上述技術方案中，所述工作臺上設有至少三個卡爪，用于固定待測エ件。上述技術方案中，所述激光打標機構包括激光器、自動調(diào)焦模塊、電氣模塊和激光打標頭。與現(xiàn)有完全依賴人工操作的定位標識方式相比，本發(fā)明的有益效果在干圖像采集器和計算機的設置，能夠利用圖像處理技術進行缺陷位置的精確定位；激光打標機構設置于ニ維導軌機構上，并利用數(shù)控系統(tǒng)對激光打標機構的操作位置進行定位，使得定位標識的操作更準確、快捷，采用該系統(tǒng)顯著提高了工作效率，降低了勞動強度和對操作人員的技術要求。


圖I為本發(fā)明一個實施例的結構示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。 圖3為圖I實施例中一種耦合結構的示意圖。圖4為固定有待測エ件的可移動式工作臺安裝于機體底座時的俯視圖。圖5為探傷后的X射線底片不意圖。圖中I一機體底座，2—可移動式工作臺，3—卡爪，4一待測エ件，5—鉛標，6—凹槽，7 —凸臺，8—縱向?qū)к墮C構，9一橫向?qū)к墮C構，10—激光打標機構，11一數(shù)控系統(tǒng)，12一計算機，13一圖像米集器，14一X射線底片。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施例作進ー步的詳細描述。如圖I所示，本發(fā)明的一種用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，包括機體底座
I、可移動式工作臺2、ニ維導軌機構、激光打標機構10、數(shù)控系統(tǒng)11、計算機12和圖像采集器13?？梢苿邮焦ぷ髋_2通過耦合機構安裝于機體底座I上。為使安裝就位后的可移動式工作臺2沒有縱、橫方向的自由度，要求耦合機構不存在空間上的對稱面。如圖2和圖3所示，本實施例中的耦合機構為可移動式工作臺2底部的凹槽6和機體底座I上的凸臺7，二者凸凹匹配。在可移動式工作臺2上設有三個不共線的點鉛標5Pp P2和P3和四個卡爪3，鉛標5用于待測エ件4上缺陷位置的定位，卡爪3則用于將待測エ件4固定在可移動式工作臺2上表面。ニ維導軌機構也安裝于機體底座I上，包括縱向?qū)к墮C構8和橫向?qū)к墮C構9，每套導軌機構分別包括導軌、絲杠、滑塊、電機和位置控制單元等。縱向?qū)к墮C構8設置于機體底座I上，橫向?qū)к墮C構9設置于縱向?qū)к墮C構8的滑塊上，可隨縱向?qū)к墮C構8的滑塊作縱向平移。縱向?qū)к墮C構8和橫向?qū)к墮C構9的位置控制單元與數(shù)控系統(tǒng)11連接通信，數(shù)控系統(tǒng)11與計算機12連接通信，于是，根據(jù)計算機12的指令由數(shù)控系統(tǒng)11控制縱向?qū)к墮C構8和橫向?qū)к墮C構9的動作。激光打標機構10與計算機12連接通信并設置于上述橫向?qū)к墮C構9的滑塊下端，在計算機12控制下能夠在ニ維導軌機構的驅(qū)動下移動至可移動式工作臺2表面任一坐標位置的上方以對待測エ件4進行缺陷標識。即，縱向?qū)к墮C構8的滑塊受絲杠作用在機體底座I上作縱向運動，橫向?qū)к墮C構9的滑塊受絲杠的導向作用帶動激光打標機構10作橫向運動，激光打標機構10的ニ維平面運動由縱向?qū)к墮C構8與橫向?qū)к墮C構9運動復合而成。激光打標機構10包括激光器、自動調(diào)焦模塊、電氣模塊和激光打標頭，其中，自動調(diào)焦模塊包括激光打標頭伸縮機構及光學變焦組件，伸縮機構實現(xiàn)激光打標頭與待測エ件4間的距離調(diào)整，光學變焦組件實現(xiàn)激光頭在待測エ件4表面聚焦。計算機12設置有與圖像采集器13相匹配的數(shù)據(jù)接ロ，圖像采集器13采集X射線底片14信息，控制軟件安裝于計算機上，控制軟件主要包括X射線底片圖像信息處理單元、平面圖像點坐標計算単元和激光打標信息管理単元。X射線底片圖像信息處理單元作為X射線底片信息處理平臺，主要功能是接收并顯示來自圖像采集器13的數(shù)字圖像，同時具有降噪、亮度對比度調(diào)節(jié)、邊緣增強及提取等圖像處理功能；平面圖像點坐標計算単元功能是獲取3個鉛標5點位置坐標和根據(jù)3個鉛標5點坐標計算出圖像中指定點P的位置坐標。利用本定位標識系統(tǒng)的操作步驟主要包括 1、將待測エ件4放置于可移動式工作臺2上，通過環(huán)向的卡爪3將エ件4卡緊固定好；
2、將可移動式工作臺2放置于射線臺上進行探傷檢測，獲得待測エ件，4的X射線底片14，技術人員解讀X射線底片14后用顏色筆在其上標出缺陷位置點P ；
3、將探傷完后的可移動式工作臺2從射線臺上搬回，安裝就位在機體底座I上；
4、通過圖像采集器13將標記好缺陷位置點P的X射線底片14圖像信息輸入計算機12，控制軟件中的X射線底片圖像信息處理單元接收到X射線底片的數(shù)字圖像后，進行降噪、亮度對比度增強、邊緣增強等圖像處理功能后進行平面圖像顯示；
5、將已知的3個鉛標5點位置坐標值P1(X1, Y1)、P2(x2,12)、P3(χ3. Y3)通過平面圖像點坐標計算単元賦值給平面圖像上的3個鉛標5影像點P/，P2’，P/，根據(jù)賦值的3個鉛標5影像點坐標計算得到缺陷位置點P的位置坐標值；
6、激光打標信息管理單元從平面圖像點坐標計算單元獲得缺陷位置點P的位置坐標后，控制ニ維導軌機構和激光打標機構10，發(fā)出指令執(zhí)行待測エ件4打標動作。本發(fā)明的核心在于利用了圖像處理技術進行缺陷位置的精確定位，并利用數(shù)控系統(tǒng)對激光打標機構的操作位置進行定位標識，使得定位標識的操作更準確、快捷。所以，其保護范圍并不限于上述實施例。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神，例如工作臺是否可移動，并不影響待測エ件4的缺陷定位標識；可移動式工作臺2與機體底座I之間耦合機構的結構也不限于實施例所述，采用相匹配的孔和柱等結構，只要使可移動式工作臺2與機體底座I安裝就位后沒有縱、橫向自由度，以保證毎次安裝后的三個點鉛標5位置不變即可；卡爪3的個數(shù)和結構也不限于實施例所述，只要能夠?qū)⒋郎yエ件4與可移動式工作臺2相對固定即可；激光打標機構10也可采用其它常規(guī)結構等。倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形在內(nèi)。
權利要求
1.一種用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，其特征在于它包括機體底座(I)、二維導軌機構、激光打標機構(10)、數(shù)控系統(tǒng)(11)、計算機(12)和圖像采集器(13);所述機體底座(I)上設有用于放置待測工件(4)的工作臺，工作臺表面設有三個不共線的點鉛標(5)，用于缺陷位置的定位；所述二維導軌機構包括縱向?qū)к墮C構(8)和橫向?qū)к墮C構(9)，縱向?qū)к墮C構(8)和橫向?qū)к墮C構(9)分別包括導軌、絲杠、滑塊、電機和位置控制單元，縱向?qū)к墮C構(8 )設置于機體底座(I)上，橫向?qū)к墮C構(9 )設置于縱向?qū)к墮C構(8 )的滑塊上；所述激光打標機構(10)與計算機(12)連接并設置于橫向?qū)к墮C構(9)的滑塊下端，用于在二維導軌機構的驅(qū)動下移動至工作臺表面任一坐標位置的上方以對待測工件(4)進行缺陷標識；所述數(shù)控系統(tǒng)(11)與縱向?qū)к墮C構(8)和橫向?qū)к墮C構(9)的位置控制單元以及計算機(12)分別連接，用于根據(jù)計算機(12)的指令控制縱向?qū)к墮C構(8)和橫向?qū)к墮C構(9)的動作；所述圖像采集器(13)與計算機(12)連接，用于采集X射線底片(14)信息。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，其特征在于所述工作臺為可移動式工作臺(2)，可移動式工作臺(2)通過耦合機構安裝于機體底座(I)上。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，其特征在于所述耦合機構為分別設置于可移動式工作臺(2)和機體底座(I)上且相匹配的凹槽(6)與凸臺(7)或者孔與柱。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一權利要求所述的用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，其特征在于所述工作臺上設有至少三個卡爪(3)，用于固定待測工件(4)。
5.根據(jù)權利要求I至3中任一權利要求所述的用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，其特征在于所述激光打標機構(10)包括激光器、自動調(diào)焦模塊、電氣模塊和激光打標頭。
6.根據(jù)權利要求4所述的用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，其特征在于所述激光打標機構(10)包括激光器、自動調(diào)焦模塊、電氣模塊和激光打標頭。
全文摘要
一種用于X射線探傷后處理的定位標識系統(tǒng)，包括機體底座、二維導軌機構、激光打標機構、數(shù)控系統(tǒng)、計算機和圖像采集器；機體底座上設有用于放置待測工件的工作臺，工作臺表面設有三個不共線的點鉛標；二維導軌機構包括縱向?qū)к墮C構和橫向?qū)к墮C構，兩導軌機構分別包括導軌、絲杠、滑塊、電機和位置控制單元，縱向?qū)к墮C構設置于機體底座上，橫向?qū)к墮C構設置于縱向?qū)к墮C構的滑塊上；激光打標機構與計算機連接并設置于橫向?qū)к墮C構的滑塊下端；數(shù)控系統(tǒng)與縱向?qū)к墮C構和橫向?qū)к墮C構的位置控制單元以及計算機分別連接，用于根據(jù)計算機的指令控制縱向?qū)к墮C構和橫向?qū)к墮C構的動作；圖像采集器與計算機連接，用于采集X射線底片信息。
文檔編號G01N23/00GK102735699SQ20121020442
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權日2012年6月20日
發(fā)明者劉豐良, 楊俠, 楊清 申請人:武漢工程大學