[发明专利]一种基于X射线的轮毂检测系统及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线缺陷检测技术，具体涉及一种基于X射线的轮毂检测系统及其检测方法，本发明是一种通过射线增强器和射线源获取轮毂图像，并通过轮毂工位数据库及轮型识别实现图像拍摄工位的自动选择的系统及其方法。

背景技术

目前，在轮毂铸件生产中常采用X射线图像检测系统进行缺陷检测，即通过X射线源和射线增强器，获取轮毂的射线图像进行缺陷检测分析。受图像增强器拍摄面积的限制，对一个轮毂，通常需要在正面、侧面各拍3至9幅不等的图像，才能将轮毂的所有部位都检测到。在现有轮毂缺陷检测系统中，射线增强器和轮毂均需要移动到合适位置，以便获得轮毂各部位的射线图像。现有缺陷检测系统中，不能通过计算机自动判断轮毂拍摄部位，以及根据相应部位按照设定值，调整射线源的电压和电流参数，只能由操作员根据实时射线图像进行主观视觉判断，手动调节轮毂拍摄部位，并手工设定射线源电压和电流参数，获得期望拍摄的工位及一定光源强度下的轮毂射线图像，使得人眼可以清楚检测轮毂关键部位是否存在缺陷。这样操作者在流水线上检测缺陷时，每一个轮毂均需根据待检部位手动调节增强器和轮毂位置，并根据需要随时改变射线源强度，即电流电压参数，操作繁琐；其次稳定性差，手工调节难以保证轮毂所有关键部位都能完整经过检测，有可能因人为疏忽造成某部位漏检；更重要的是这种手工调节方法无法进行后续的全自动检测，因图像的自动识别检测算法依赖于所设定的工位值，以及自动提供的射线源参数。

现有的轮毂缺陷检测系统均采用PLC控制系统，既控制机械运动又调节射线源强度。PLC对机械的运动控制包括：轮毂移动、转动，增强器平移和摆动，对射线源控制包括：射线源电压和电流的开启和关闭、电压电流参数调节，以及非法状态的报警。现有的PLC控制系统均是通过控制面板上的按钮、旋钮及触摸屏，手动控制机械运动及射线源强度的调节。本发明定义轮毂拍摄工位为涉及上述轮毂拍摄部位的控制参数，包括轮毂平移距离、C型臂平移距离、C型臂摆臂角度和射线源强度，将检测轮毂所需的所有工位参数，由操作者对新型号的轮毂一次性设定，输入给上位机系统，由轮毂型号数据库保存不同型号轮毂检测工位数据，再由上位机图像检测系统与下位机PLC控制系统连接通信，并在轮毂检测时由上位机发送相应命令控制PLC，实现对轮毂拍摄部位参数的自动调节，取代在每一个拍摄位置对所有参数的手工操作调整，半自动方式只需操作者确定是否进行下一工位的检测，无需再关心下一工位的参数调节，这样不仅大大降低了使用设备的技术要求和熟练程度，也从技术角度保证了不会出现漏检部位，同时也为轮毂全自动检测提供了必要的技术措施。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种基于X射线的轮毂检测系统，该系统是一种操作方便简单的轮毂检测工位自动控制系统，通过事先通过数据库保存不同型号轮毂需要检测部位的一系列工位数据及型号信息，在系统工作时，根据检测轮毂型号在数据库中提取相应工位参数发送给PLC，实现系统自动控制轮毂检测部位。

本发明的另一目的在于提供一种实现基于X射线的轮毂检测系统的检测方法，该方法启动工作后，由上位机图像检测系统自动控制下位机PLC控制系统实现轮毂移动及检测部位工位控制，尽管射线图像缺陷判断仍由人工进行，但操作者仅需在上位机系统上对检测系统的运动发出指令，其余所有PLC控制命令均由上位机系统自动完成，大大提高工作效率及减少工作量。

本发明的首要目的通过下述技术方案实现：一种基于X射线的轮毂检测系统，包括上位机即PC机、下位机、射线源、射线增强器、高压发生器和CCD图像传感器，所述射线源、下位机、上位机、射线增强器、CCD图像传感器和高压发生器通过连接线依次连接；所述上位机中设有缺陷检测半自动工作系统，所述下位机中设有PLC机械控制系统、PLC高压控制系统、手动控制面板、轮毂进仓传送区、型号识别区、射线房工位控制区和轮毂出仓区。所述手动控制面板分别与所述PLC高压控制系统、PLC机械控制系统连接，所述PLC高压控制系统与所述高压发生器连接。

所述缺陷检测半自动工作系统包括高压控制模块、射线图像采集模块、工位管理模块、轮毂进仓线程控制模块、轮毂检测线程控制模块，所述工位管理模块包括型号识别图像采集模块、工位数据库和型号匹配模块。所述型号识别图像采集模块和所述CCD图像传感器连接，所述射线图像采集模块与所述射线增强器连接，所述轮毂进仓线程控制模块和轮毂检测线程控制模块与所述PLC机械控制系统连接，所述高压控制模块和所述PLC高压控制系统连接。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：上述上位机还包括用户输入设备，所用输入设备为鼠标和键盘。