火箭貯箱箱底焊縫x射線數(shù)字成像檢測系統(tǒng)及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接質(zhì)量無損檢測，射線檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種運載火箭貯箱箱底焊縫X射線數(shù)字成像檢測系統(tǒng)及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]運載火箭燃料貯箱通常由箱體、箱底焊接而成，貯箱箱底為橢球底結(jié)構(gòu)，由圓環(huán)(六塊瓜瓣)、頂蓋、型材框和法蘭等零件焊接而成。為保證焊接質(zhì)量，運載火箭貯箱焊縫需要進行100% X射線照相檢測。
[0003]目前運載火箭貯箱X射線照相檢測采用傳統(tǒng)的膠片式射線照相檢測技術(shù)，具有檢測周期長，膠片準備、暗室顯影、定影、水洗、干燥需要在暗室環(huán)境下進行，所用顯影液、定影液對環(huán)境有污染，膠片、顯影液、定影液為一次性使用，成本高，檢測介質(zhì)為底片，需要有專門的評片室在觀片燈下進行評片，評片結(jié)果為紙質(zhì)報告，數(shù)據(jù)難以共享，查詢、復(fù)查、歸檔難度比較大、需要專門的房間進行底片保存。
[0004]X射線數(shù)字成像檢測技術(shù)是采用數(shù)字探測器代替膠片和成像板，通過數(shù)字探測器經(jīng)過圖像處理直接變?yōu)閿?shù)字圖像。X射線數(shù)字成像檢測技術(shù)的優(yōu)點是可以實時進行射線檢測和評片，不需要成像板和激光掃描儀，不需要進行暗室處理，便于評片、查詢、保存、歸檔和數(shù)據(jù)共享，成本低，不污染環(huán)境；缺點是X射線數(shù)字成像檢測過程采用數(shù)字探測器成像，數(shù)字探測器無法折彎，無法與管路焊縫、曲面焊縫表面貼合，對于小直徑管路焊縫使用數(shù)字探測器檢測時時圖像變形量大，兩側(cè)管壁圖像相互干擾，同時帶來圖像的幾何放大，散射線使得圖像整體不清晰度增大，降低了檢測的靈敏度。
[0005]專利號為ZL 201010206202.3的發(fā)明專利介紹了管道環(huán)縫數(shù)字射線檢測系統(tǒng)。專利號為201210079569.2介紹了一種鋼管焊縫X射線實時成像檢測裝置，適用于環(huán)焊縫和直焊縫。上述專利只能適用于管道直焊縫、環(huán)焊縫的X射線實時成像檢測，而無法適用于橢球底縱縫、環(huán)縫和法蘭環(huán)縫的X射線數(shù)字成像檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供運載火箭貯箱箱底焊縫X射線數(shù)字成像檢測系統(tǒng)及檢測方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種運載火箭貯箱箱底焊縫X射線數(shù)字成像檢測系統(tǒng)，所述運載火箭的貯箱箱底為焊接形成的橢球面，其特征是，所述檢測系統(tǒng)包括工裝、變位機、第一機器人、第二機器人和總控單元，所述工裝固定所述貯箱，所述變位機使所述工裝及貯箱實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)運動，所述第一機器人和第二機器人分別設(shè)置在所述貯箱箱底的焊縫正反兩面，所述第一機器人上夾持X射線機，所述第二機器人上夾持數(shù)字探測器，所述總控單元與所述變位機、第一機器人、第二機器人、X射線機和數(shù)字探測器通訊連接，所述總控單元控制所述變位機移動所述貯箱，控制所述第一機器人將所述X射線機對準焊縫進行X線照射，控制所述第二機器人將所述數(shù)字探測器對準所述焊縫，與所述X射線機對應(yīng)，所述數(shù)字探測器采集所述焊縫的X射線圖像。
[0008]優(yōu)選地，所述總控單元通過無線方式與所述變位機、第一機器人、第二機器人、X射線機和數(shù)字探測器通訊連接。
[0009]優(yōu)選地，所述總控單元還包括焊縫圖像采集模塊、焊縫圖像處理模塊、缺陷智能識別豐旲塊。
[0010]優(yōu)選地，所述第一機器人、變位機和第二機器人安裝在曝光室，所述總控單元安裝在圖像評定室，所述曝光室與圖像評定室通過鉛板隔離。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種運載火箭貯箱箱底焊縫檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征是，包括如下步驟:
[0012](1)在所述變位機上安裝工裝，在工裝上安裝所述貯箱；
[0013](2)所述總控單元控制所述變位機將所述貯箱運動至預(yù)設(shè)位置；
[0014](3)所述總控單元控制所述第一機器人、變位機和第二機器人的相對控制和速度，確保在整個檢測過程中所述X射線機頭到所述貯箱箱底焊縫、所述數(shù)字探測器到所述貯箱箱底焊縫的距離和角度基本不變；
[0015](4)所述總控單元設(shè)置和調(diào)整X射線透照工藝參數(shù)、數(shù)字成像檢測工藝參數(shù)；
[0016](5)所述總控單元控制所述第一機器人上的X射線機對所述待測焊縫進行照射X射線，控制所述第二機器人上的數(shù)字探測器采集X射線圖像；
[0017](6)所述總控單元采集和保存圖像。
[0018]優(yōu)選地，還包括以下步驟:
[0019](7)所述總控單元對圖像進行處理和分析；
[0020](8)所述總控單元對缺陷進行智能識別。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0022]通過兩個機器人和2軸變位機協(xié)調(diào)控制，配合數(shù)字探測器、X射線機、總控單元實現(xiàn)運載火箭貯箱橢球底焊縫的X射線數(shù)字成像檢測，提高檢測效率，降低X射線檢測用膠片、沖洗藥液、洗片機、暗室等成本，減少膠片、沖洗藥液對環(huán)境污染和人員身體健康的危害，達到運載火箭貯箱箱底焊縫數(shù)字化、綠色化射線檢測，為智能化檢測奠定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0023]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0024]圖1為本發(fā)明的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1為總控單元，2為工裝，3為變位機，4為第一機器人，5為第二機器人，6為固定貯箱，7為X射線機，8為數(shù)字探測器。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0027]參見附圖1，運載火箭貯箱6箱底焊縫檢測系統(tǒng)主要包括:總控單元1、工裝2、變位機3、第一機器人4、第二機器人5，工裝2固定貯箱6，變位機3使工裝2及貯箱6實現(xiàn)移動，第一機器人4和第二機器人5分別設(shè)置在貯箱6的箱底的焊縫正反兩面，第一機器人4上夾持X射線機7，第二機器人5上夾持數(shù)字探測器8，總控單元1與變位機3、第一機器人4、第二機器人5、X射線機7和數(shù)字探測器8通訊連接，總控單元1控制變位機3移動貯箱6，控制第一機器人4將X射線機7對準焊縫進行X線照射，控制第二機器人5將數(shù)字探測器8對準焊縫，與X射線機7對應(yīng)，數(shù)字探測器8采集焊縫的X射線圖像?？偪貑卧?通過無線方式與變位機3、第一機器人4、第二機器人5、X射線機7和數(shù)字探測器8通訊連接?？偪貑卧?還包括焊縫圖像采集模塊、焊縫圖像處理模塊、缺陷智能識別模塊，用于采集、處理X射線圖像，并對缺陷進行智能識別。
[0028]運載火箭貯箱6箱底焊縫X射線數(shù)字成像檢測方法的具體步驟如下:
[0029](1)在變位機3上安裝工裝2，在工裝2上安裝貯箱