專利名稱：X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種攝像掃描裝置，具體說涉及一種X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置。
背景技術(shù)：
近年來隨著科技的不斷普及和發(fā)展，X射線無損檢測(cè)技術(shù)向自動(dòng)化檢測(cè)化快速發(fā)展，要求前期配套的工件數(shù)字化坐標(biāo)定位程度越來越高。傳統(tǒng)的傳感 器定位和固定式攝像機(jī)攝像裝置廣域空間范圍性差，自動(dòng)化程度和工件攝像定位精度低。檢測(cè)工作效率低，工作強(qiáng)度高。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)傳統(tǒng)的傳感器定位和固定式攝像機(jī)攝像裝置存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種具有廣域空間范圍性好，自動(dòng)化程度高，工件攝像定位精度高，能提供數(shù)字坐標(biāo)信息的X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置。解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)措施是一種X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置，包括移動(dòng)行車裝置、掃描攝像機(jī)，其特征是由X軸橫向移動(dòng)行車裝置101、固定連接架102、Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103、俯視掃描攝像機(jī)104、Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105及側(cè)視掃描攝像機(jī)106構(gòu)成，其中X軸橫向移動(dòng)行車裝置101安裝在房頂上的X軸橫向工字鋼軌道上，X軸橫向移動(dòng)行車裝置上裝有伺服電機(jī)，在X軸橫向移動(dòng)行車裝置下面裝有固定連接架102，在固定連接架102縱向平面上裝有直線導(dǎo)軌，與直線導(dǎo)軌平行并列安裝齒條，在直線導(dǎo)軌上裝有Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103，在Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103的導(dǎo)軌座上安裝微型伺服電機(jī)，電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪與齒條咬合，在Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103的下方裝有俯視掃描攝像機(jī)104，在固定連接架102高度方向平面上固定直線導(dǎo)軌，與直線導(dǎo)軌平行并列安裝齒條，在直線導(dǎo)軌上裝有Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105，在Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105的導(dǎo)軌座上安裝微型伺服電機(jī)，電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪與齒條咬合，在Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105的上面裝有側(cè)視掃描攝像機(jī)106。本實(shí)用新型的有益效果X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置是利用精確移動(dòng)定位技術(shù)，使攝像頭進(jìn)行逐行掃描攝像，最后合成處理得到標(biāo)準(zhǔn)圖像，即形成平面和側(cè)面的坐標(biāo)定位圖。由于采用攝像頭逐行掃描的方法，即克服了傳統(tǒng)傳感器定位不準(zhǔn)、無法實(shí)現(xiàn)廣域性的缺陷，又克服了單一或多點(diǎn)攝像頭廣角成像時(shí)圖像失真變形無法精確定位的缺陷，具有廣域空間范圍性好，自動(dòng)化程度高，工件攝像定位精度高等優(yōu)勢(shì)。而且通過其生成的工件數(shù)字坐標(biāo)圖的信息，可以為程序化智能化的X射線檢測(cè)系統(tǒng)提供定位信息保證?？商岣邫z測(cè)工作效率和降低工作強(qiáng)度，推動(dòng)無損檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展?？蓮V泛應(yīng)用于X射線無損檢測(cè)領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展空間。

[0006]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用系統(tǒng)組成圖；圖4是圖I中的攝像掃描側(cè)向掃描平面圖；圖5是圖I中的攝像掃描俯視掃描平面圖；圖6是圖4中的側(cè)向掃描輪廓定位圖；圖7是圖5中的俯視掃描輪廓定位圖。圖中1攝像掃描定位裝置，2機(jī)械移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，3平板X射線數(shù)字成像系統(tǒng)，4系統(tǒng)控制臺(tái)，5工件，101 X軸橫向移動(dòng)行車裝置，102固定連接架，103 Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng) 裝置，104俯視掃描攝像機(jī)，105 Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置，106側(cè)視掃描攝像機(jī)。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及在X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。一種X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置，如圖I和圖2所示利用移動(dòng)系統(tǒng)的精確移動(dòng)定位技術(shù)，使攝像頭進(jìn)行逐行掃描攝像最后合成處理得到標(biāo)準(zhǔn)圖像，即形成平面和側(cè)面的坐標(biāo)定位圖。由于采用攝像頭逐行掃描的方法，克服了單一或多點(diǎn)攝像頭廣角成像時(shí)圖像失真變形無法精確定位的缺陷，使得成像更加清晰定位更加精確，滿足了精確坐標(biāo)定位的需要。其結(jié)構(gòu)是由X軸橫向移動(dòng)行車裝置101、固定連接架102、Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103、俯視掃描攝像機(jī)104、Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105及側(cè)視掃描攝像機(jī)106構(gòu)成，其中X軸橫向移動(dòng)行車裝置101安裝在房頂上的X軸橫向工字鋼軌道上，X軸橫向移動(dòng)行車裝置上裝有伺服電機(jī)，移動(dòng)行車裝置的結(jié)構(gòu)與工程上廣泛應(yīng)用的移動(dòng)行走吊裝電動(dòng)葫蘆的行走車結(jié)構(gòu)相似，由車輪及驅(qū)動(dòng)電機(jī)構(gòu)成。在X軸橫向移動(dòng)行車裝置下面裝有固定連接架102，在固定連接架102縱向平面上裝有直線導(dǎo)軌，與導(dǎo)軌平行并列安裝齒條，在直線導(dǎo)軌上裝有Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103，在Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103的導(dǎo)軌座上安裝微型伺服電機(jī)，電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪與固定連接架102上的齒條咬合，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的齒輪齒條機(jī)械導(dǎo)向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，可沿Y軸縱向精確移動(dòng)，在Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置103的下方裝有俯視掃描攝像機(jī)104，通過在橫跨檢測(cè)室房頂?shù)倪@兩條X軸Y軸軌道上，通過控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)X，Y軸各自電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，沿X，Y軌道有序逐行掃描移動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)俯視掃描攝像機(jī)104在整個(gè)檢測(cè)室平面布局內(nèi)進(jìn)行有序間隔的全局俯視攝像掃描，圖5就是整個(gè)檢測(cè)室內(nèi)的攝像掃描俯視掃描平面圖，其中有一個(gè)彎頭工件及2個(gè)圓管狀工件。通過此圖的X、Y軸坐標(biāo)便可以精確的定位工件的平面位置，在固定連接架102高度方向平面上固定直線導(dǎo)軌，與導(dǎo)軌平行并列安裝齒條，在直線導(dǎo)軌上裝有Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105，在Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105的導(dǎo)軌座上安裝微型伺服電機(jī)，電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪與固定連接架102上的齒條咬合，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的齒輪齒條機(jī)械導(dǎo)向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)?？裳豘軸高度方向精確移動(dòng)，在Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105的上面裝有側(cè)視掃描攝像機(jī)106，通過驅(qū)動(dòng)X軸橫向移動(dòng)行車裝置101和Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置105上的X，Z軸各自電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，沿X，Z軌道有序逐行掃描移動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)側(cè)視掃描攝像機(jī)106在整個(gè)檢測(cè)室布局側(cè)面內(nèi)進(jìn)行有序間隔的全局側(cè)視攝像掃描。圖4就是整個(gè)檢測(cè)室內(nèi)的攝像掃描側(cè)視掃描平面圖，其中顯示有一個(gè)彎頭工件及2個(gè)管柱狀工件的高度位置坐標(biāo)。[0016]X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置的應(yīng)用系統(tǒng)組成如圖3所示，由攝像掃描定位裝置I、機(jī)械移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2、平板X射線數(shù)字成像系統(tǒng)3、系統(tǒng)控制臺(tái)4四部分組成。平板X射線數(shù)字成像系統(tǒng)屬于成型的已有技術(shù)，主要部件是X射線管和數(shù)字平板成像器。其基本原理是平板X射線數(shù)字成像系統(tǒng)3受系統(tǒng)控制臺(tái)4控制，系統(tǒng)控制臺(tái)4控制攝像掃描定位裝置I動(dòng)作，先對(duì)檢測(cè)室全局內(nèi)工件進(jìn)行攝像掃描坐標(biāo)定位，對(duì)各信息進(jìn)行反饋匯總后，驅(qū)動(dòng)機(jī)械移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2移動(dòng)承載平板X射線數(shù)字成像系統(tǒng)3沿著預(yù)訂軌跡移動(dòng)工作，對(duì)檢測(cè)工件5進(jìn)行自動(dòng)無損檢測(cè)探傷。X射線管發(fā)射出的X射線穿透檢測(cè)工件5，照在靠近焊縫位置的數(shù)字平板成像器上，平板數(shù)字成像器將接收到的射線信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)字信號(hào)，再將信號(hào)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制臺(tái)4上用專用成像軟件對(duì)圖像進(jìn)行內(nèi)部缺陷判斷及存貯等綜合處理。通過以上機(jī)構(gòu)的X、Y、Z軸的有序協(xié)調(diào)配合，可實(shí)現(xiàn)攝像掃描定位裝置I在整個(gè)檢測(cè)室的俯視和側(cè)視方向上對(duì)全局環(huán)境進(jìn)行不斷的逐行掃描攝像，生成檢測(cè)室內(nèi)工件的位置 信息坐標(biāo)圖，達(dá)到精確攝像成像坐標(biāo)定位功能，為下一步的程序化智能化的X射線檢測(cè)提供數(shù)字位置信息的保證。系統(tǒng)控制臺(tái)4作為檢測(cè)系統(tǒng)的控制中心，采用已有控制系統(tǒng)裝置XYD-160型汽車輪轂X射線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)控制臺(tái)，裝有PLC、多軸運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、位置編碼器、坐標(biāo)原點(diǎn)位置傳感器，信號(hào)采集反饋芯片等核心驅(qū)動(dòng)元器件和圖像綜合處理軟件系統(tǒng)。其主要功能之一是驅(qū)動(dòng)控制攝像掃描定位系裝置I中的各軸伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)俯視掃描攝像機(jī)104和側(cè)視掃描攝像機(jī)106的X、Y、Z軸逐彳丁掃描移動(dòng)定位。利用系統(tǒng)控制臺(tái)4中的計(jì)算機(jī)圖像綜合處理軟件系統(tǒng)，將俯視掃描攝像機(jī)104和側(cè)視掃描攝像機(jī)106在掃描過程中所形成的俯視、側(cè)視圖像進(jìn)行集中的圖像處理和數(shù)字合成處理，并結(jié)合原點(diǎn)坐標(biāo)信息，將掃描結(jié)果形成詳細(xì)的掃描坐標(biāo)平面圖，如圖4、圖5所示，通過此圖的X、Y軸坐標(biāo)便可以精確的定位工件的平面位置，圖4、圖5中有一個(gè)彎頭工件及2個(gè)圓管狀工件，在圖4、圖5的掃描坐標(biāo)平面圖上，將待檢測(cè)工件的外形輪廓標(biāo)記畫出來，如圖6、圖7所示，圖像綜合處理軟件系統(tǒng)便會(huì)識(shí)別計(jì)算工件的輪廓的外形數(shù)據(jù)及具體位置，定位最終的焊縫位置。系統(tǒng)控制臺(tái)4通過成像后的定位信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)械移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)2移動(dòng)承載平板X射線數(shù)字成像系統(tǒng)3沿著預(yù)訂軌跡移動(dòng)工作，對(duì)檢測(cè)工件進(jìn)行自動(dòng)無損檢測(cè)探傷。
權(quán)利要求1.一種X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置，包括移動(dòng)行車裝置、掃描攝像機(jī)，其特征是由X軸橫向移動(dòng)行車裝置(101 )、固定連接架(102)、Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置(103 )、俯視掃描攝像機(jī)(104 )、Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置(105 )、側(cè)視掃描攝像機(jī)(106 )構(gòu)成，其中X軸橫向移動(dòng)行車裝置(101)安裝在房頂上的X軸橫向工字鋼軌道上，X軸橫向移動(dòng)行車裝置上裝有伺服電機(jī)，在X軸橫向移動(dòng)行車裝置下面裝有固定連接架(102)，在固定連接架(102)縱向平面上裝有直線導(dǎo)軌，與直線導(dǎo)軌平行并列安裝齒條，在直線導(dǎo)軌上裝有Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置(103)，在Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置(103)的導(dǎo)軌座上安裝微型伺服電機(jī)，電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪與齒條咬合，在Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)裝置(103)的下方裝有俯視掃描攝像機(jī)(104)，在固定連接架(102)高度方向平面上固定直線導(dǎo)軌，與直線導(dǎo)軌平行并列安裝齒條，在直線導(dǎo)軌上裝有Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置(105)，在Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置(105)的導(dǎo)軌座上安裝微型伺服電機(jī)，電機(jī)輸出軸上安裝齒輪，齒輪與齒條咬合，在Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)裝置(105)的上面裝有側(cè)視掃描攝像機(jī)(106)。
專利摘要一種X射線數(shù)字平板成像檢測(cè)系統(tǒng)的攝像掃描定位裝置，是由X軸橫向移動(dòng)行車機(jī)構(gòu)、固定連接架、Y軸縱向?qū)蛞苿?dòng)機(jī)構(gòu)、俯視掃描攝像機(jī)、Z軸升降導(dǎo)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和側(cè)視掃描攝像機(jī)連接構(gòu)成。由于采用攝像頭逐行掃描的方法，既克服了傳統(tǒng)傳感器定位不準(zhǔn)、無法實(shí)現(xiàn)廣域性的缺陷，又克服了單一或多點(diǎn)攝像頭廣角成像時(shí)圖像失真變形無法精確定位的缺陷，具有廣域空間范圍性好，自動(dòng)化程度高，工件攝像定位精度高等優(yōu)勢(shì)。通過XYZ軸各機(jī)構(gòu)的有序協(xié)調(diào)配合，可實(shí)現(xiàn)攝像掃描定位裝置在整個(gè)檢測(cè)室的俯視和側(cè)視方向上對(duì)全局環(huán)境進(jìn)行不斷的逐行掃描攝像，生成檢測(cè)室內(nèi)工件的位置信息坐標(biāo)圖，為下一步的程序化智能化的X射線檢測(cè)提供數(shù)字位置信息的保證。
文檔編號(hào)G01N23/04GK202533392SQ20122005962
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者夏海濤, 孫毅, 孫洪勛, 尚寶剛, 沙艷, 王成, 王艷偉 申請(qǐng)人:丹東華日理學(xué)電氣有限公司