[发明专利]一种基于机器人的管子管板射线数字成像自动检测方法和装置

说明书

一种基于机器人的管子管板射线数字成像自动检测方法和装置，包括机器人、数字成像单元、视频定位单元、预检测单元和远端控制单元；所述机器人根据检测路径，控制所述机器人运动至第一个待检测管孔；所述视频定位单元对待检测管孔进行拍照，并确定所述管孔的中心位置；所述预检测单元利用预检测棒实现位置校正；所述数字成像单元中的棒阳极发出射线对所述焊缝管孔实施透照成像，完成一个角焊缝的射线数字成像检测；并依次完成所有角焊缝的射线数字成像检测。本发明将射线数字成像技术与自动检测装置进行结合，可以实现高精度高效率的自动检测，大大提高检测效率，降低人员的劳动强度，实现高像质、高效的射线检测。

技术领域

本发明涉及换热器管子管板角焊缝的检测领域，尤其涉及一种基于机器人的管子管板的X射线数字成像自动检测方法和装置。

背景技术

目前，用于换热器管子管板角焊缝的无损检测方法主要有渗透、涡流和射线方法；渗透检测方法仅能检测焊缝的表面缺陷情况，涡流检测方法也只能够检出表面及近表面缺陷，二者对于焊缝内部的缺陷均无法检出。射线检测方法能够检测焊缝的全部缺陷，是目前唯一可实现换热器管子管板角焊缝内外部缺陷检测的有效手段。

但由于换热器是由上百根甚至上万根管子与管板焊接而成，角焊缝就有成百上万个，而用于管子管板角焊缝的常规射线检测主要采用基于X射线或γ射线的胶片照相技术，该技术不仅存在环境污染，而且检测每个角焊缝都需要人工布置、手动控制检测，检测劳动强度大、工作效率极低，因此现阶段只有部分特殊用途的换热器实施20％的检测。

射线数字成像检测(DR)技术的发展，不仅可以消除环境污染，同时具有高帧频的图像采集速率，可以实现高精度的自动检测。单仍不能解决与由于需要检测的数量庞大，而造成的劳动强度大、人力成本高和工作效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器人的管子管板射线数字成像自动检测方法和装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于机器人的管子管板射线数字成像自动检测方法，包括数字成像单元、视频定位单元、预检测单元、机器人和远端控制单元；检测方法包括以下步骤

S1、在所述远端控制单元中导入待测的管子管板的结构设计图，并规划对所述管子管板的检测路径；以及设定检测设置和参数；

S2、所述机器人根据规划的所述检测路径，控制所述机器人运动至第一个待检测管孔；

S3、所述视频定位单元对待检测管孔进行拍照并传输给所述远端控制单元，确定所述管孔的中心位置，并控制所述数字成像单元进行位置校正；

S4、所述预检测单元利用预检测棒插入所述待检测管孔内部，实现位置校正；

S5、所述数字成像单元中的棒阳极发出射线对所述焊缝管孔实施透照成像，完成一个角焊缝的射线数字成像检测；

S6、所述机器人根据步骤S1中的所述检测路径，带动所述数字成像单元移至下一个待检测角焊缝，进行射线数字成像检测，并依次完成所有角焊缝的射线数字成像检测。

优选的，步骤S5中针对一个角焊缝的射线数字成像检测包括一次或一次以上的透照成像；当进行多次透照成像时，每完成一次透照成像，则所述数字成像单元进行一次旋转。

一种基于机器人的管子管板射线数字成像自动检测装置，包括机器人、数字成像单元、视频定位单元、预检测单元和远端控制单元；所述数字成像单元、视频定位单元和所述预检测单元安装所述机器人上；所述机器人、所述数字成像单元、视频定位单元和所述预检测单元分别与所述远端控制单元进行通信；所述机器人上设置有爬行爪；所述爬行爪在管子管板上移动。

优选的，所述数字成像单元包括棒阳极和探测器。