智能焊缝底片检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及管道焊缝底片检测技术领域，具体涉及一种智能焊缝底片检测系统。


背景技术：

2.国内由焊缝缺陷引起管道失效事故比例相对较大，焊缝质量的好坏直接影响输油气管路能否正常的工作，在很大程度上决定了工程质量；同时，输送油、气的管道泄漏不仅造成巨大的资源和资金浪费，而且也严重污染生态环境，甚至危及生命财产的安全。因此管道焊缝的无损检测成为必然的发展。
3.在工业探伤领域中，由于焊接过程出现的各种问题，会导致焊缝中含有气孔、裂纹等缺陷，影响产品的质量，所以焊接图像中缺陷的检测十分重要。传统的x射线焊缝图像检测由评片人员检测，受评片人员的技术素质和经验的影响，存在误判的风险。因此，能有效地克服人工评片引起的误判，从而使焊缝底片缺陷在线检测工作客观化、规范化和标准化，是现阶段本技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种智能焊缝底片检测系统，可以有效地克服人工评片引起的误判，从而使焊缝底片缺陷在线检测工作客观化、规范化和标准化。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
6.智能焊缝底片检测系统，包括箱体，箱体的顶部设置有箱盖，箱体的左右两侧各设置有一个底片放置槽，两个底片放置槽上均活动连接有用于遮盖底片的底片挡板，两个底片放置槽上分别开设有连通箱体的底片入口和连通箱体的底片出口，其中，所述箱体的内部位于两个底片放置槽之间的位置设置有用于支撑底片的透明支撑板，透明支撑板与底片入口和底片出口相邻设置的两端设置有适用于对不同宽度底片进行传送的智能传片机构；所述透明支撑板的正下方设置有朝向透明支撑板照射的冷光源，冷光源连接有设置在箱体上用于实现冷光源亮度调节的冷光源调节旋钮；所述透明支撑板的正上方设置有朝向透明支撑板拍摄的相机；所述相机的受控端连接有设置在箱体内的主控制器，相机的输出端连接有用于运用专用软件分析焊缝情况的电脑，电脑的输出端连接主控制器的输入端。
7.优选的，所述智能传片机构包括用于传送底片的两组传片模块，两组传片模块连接有为传送底片提供动力的传送动力模块；所述两组传片模块分别与底片入口和底片出口平行设置，每组传片模块包括上下设置并通过齿轮啮合连接异向转动的两组转轮旋转组件，每组转轮旋转组件包括两端通过环套a和轴承 a分别与箱体的前侧和后侧转动连接的转杆、通过转杆上设置的平键相向安装在每根转杆上的一对转轮和套设在转杆上且位于一对转轮之间的压缩弹簧；所述传送动力模块包括传送驱动器、步进电机b和一组传送同步带组件，传送驱动器的输入端连接主控制器的输出端，传送驱动器的输出端连接步进电机b的受控端，传送同步带组件设置在箱体的外侧面上，传送同步带组件包括通过平键b和同步带
轮b连接在下层两个转杆同一侧端头上的同步带b以及设置在同步带b下方并通过平键c和同步带轮c连接在下层一个转杆端头上和步进电机 b转动轴上的同步带c。
8.优选的，同层同侧且异转轮旋转组件上的两个转轮的外侧均设置有用于推动两个转轮向内侧移动来实现每组转轮旋转组件上两个转轮间距调整的转轮推杆；所述每组转轮旋转组件上的两个转轮之间设置有用于驱动转轮复位的压缩弹簧。
9.优选的，所述转轮推杆上垂直穿设有端头穿出箱体并通过设置的环套b和轴承b与箱体实现转动连接的螺杆齿轮，螺杆齿轮和转轮推杆通过指定螺距的螺纹连接；所述箱体的内部设置有用于对底片宽度进行检测的宽度检测传感器，宽度检测传感器的输出端连接主控制器的输入端；所述螺杆齿轮穿出箱体的端部连接有用于驱动螺杆齿轮转动的调宽动力模块，调宽动力模块包括调宽驱动器、两个步进电机a和两组调宽同步带组件，调宽驱动器的输入端连接主控制器的输出端，调宽驱动器的输出端连接两个步进电机a的受控端，两组调宽同步带组件分别设置在箱体的两个外侧面上，每组调宽同步带组件包括通过平键a 和同步带轮a连接在螺杆齿轮穿出箱体的端部上和步进电机a转动轴上的同步带a。
10.优选的，所述箱体的外侧设置有与螺杆齿轮穿出箱体的端头转动连接、用于防止螺杆齿轮因转动而移位的固定支架。
11.优选的，所述箱体的左右两侧各设置有一个位于底片放置槽上方的电机驱动槽，两个步进电机a分别设置在两个电机驱动槽内，传送驱动器和调宽驱动器分别设置在两个电机驱动槽内，两个电机驱动槽上均设置有用于遮盖电机和驱动器的电机挡板；所述箱体的底部外侧设置有电机架，步进电机b设置在电机架内。
12.优选的，所述箱体的内部设置有用于对箱体内部温度进行监测的温度传感器，温度传感器的输出端连接主控制器的输入端；所述箱体上位于两个底片放置槽的下方各设置有一个用于控制箱体内部温度的风扇，两个风扇电性连接有用于控制两个风扇通断电的继电器，继电器的输入端连接主控制器的输出端。
13.优选的，所述箱体上位于底片入口和与底片入口相邻设置的下层转轮旋转组件之间以及位于底片出口和与底片出口相邻设置的下层转轮旋转组件之间均倾斜设置有用于在底片进入和输出箱体时来支撑底片的辅助斜支撑板。
14.优选的，所述透明支撑板和冷光源之间设置有用于实现冷光的穿透和漫射的漫透射板。
15.由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
16.本实用新型通过设置的相机连接电脑，可将相机扫面的底片信息发送电脑，进而通过电脑运用专用软件分析焊缝情况，有效地克服人工评片引起的误判，使焊缝底片缺陷在线检测工作客观化、规范化和标准化；通过选用可调节冷光源，可用于研究不同亮度的冷光源对相机扫描效果的影响；通过设置的宽度检测传感器、主控制器和智能传片机构，可通过电机控制和驱动器智能调节宽度，并保障传片过程中底片位于装置的正中心，利于相机的拍摄、扫描；智能传片机构通过驱动器控制电机转向和转速，借助同步带轮和齿轮传动实现转轮的定向转动，从而可使底片不断前移，实现底片的智能传送；通过增设的风扇和温度传感器，当达到指定温度时自动开启风扇进行降温，降低了冷光源产生的热量对扫描效果的影响。
附图说明
17.图1为本实用新型的第一视角立体图；
18.图2为本实用新型的第二视角立体图；
19.图3为本实用新型的横剖图；
20.图4为本实用新型的纵剖图；
21.图5为本实用新型的转轮旋转组件结构示意图。
22.其中：1.箱体、2.相机、3.箱盖、4.调宽驱动器、5.步进电机a、6.底片挡板、7.风扇、8.平键a、9.同步带轮a、10.同步带a、11.平键b、12.同步带轮b、13. 同步带b、14.步进电机b、15.电机架、16.平键c、17.同步带轮c、18.同步带c、 19.固定支架、20.电机挡板、21.转杆端盖、22.冷光源调节旋钮、23.主控制器、 24.铜柱、25.环套a、26.轴承a、27.转杆、28.转轮推杆、29.转轮、30.压缩弹簧、 31.透明支撑板、32.螺杆齿轮、33.环套b、34.轴承b、35.轴用弹性挡圈、36.辅助斜支撑板、37.漫透射板、38.冷光源、39.冷光源安装座、40.冷光源支撑座、 41.继电器、42.传送驱动器。
具体实施方式
23.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
24.一种智能焊缝底片检测系统，结合图1至图2所示，包括箱体1，箱体1的内部由下至上依次设置有冷光源38和透明支撑板31，箱体1的顶部设置有相机 2，相机2的受控端连接有主控制器23，相机2的输出端连接有电脑，电脑的输出端连接主控制器23的输入端，其中透明支撑板31的两端还设置有智能传片机构。
25.箱体1的顶部设置有箱盖3，箱体1的左右两侧各设置有一个底片放置槽，两个底片放置槽上均活动连接有底片挡板6，底片挡板6用于遮盖底片，其中一个底片放置槽上开设有连通箱体1的底片入口，另一个底片放置槽上开设有连通箱体1的底片出口。
26.箱体1的底部内侧通过螺钉固定有冷光源支撑座40，冷光源支撑座40上通过螺钉固定有冷光源安装座39，冷光源38与冷光源安装座39螺钉连接并朝向透明支撑板31照射。冷光源38连接有冷光源调节旋钮22，冷光源调节旋钮22 设置在箱体1上，冷光源调节旋钮22用于实现冷光源亮度的调节(色温调节)，从而可用于研究不同亮度的冷光源对扫描效果的影响。
27.透明支撑板31位于冷光源38的正上方，同时位于两个底片放置槽之间，透明支撑板31用于支撑底片。
28.透明支撑板31和冷光源38之间设置有漫透射板37，冷光源38发出的冷光在漫透射板37的作用下实现冷光的穿透和漫射，光线再透过透明支撑板31照射到透明支撑板31上的底片上，即可呈现底片上的图案。
29.相机2设置在透明支撑板31的正上方，相机2安装在箱体1的顶部外侧并通过箱盖3上开设的通孔朝向透明支撑板31拍摄；主控制器23通过铜柱24设置在箱体1的内部；电脑通过主控制器23自动控制相机2拍摄采集图像，相机 2将采集的图像传送给电脑，电脑对接收到的图像运用专用软件分析焊缝情况，从而有效地克服人工评片引起的误判，从而使焊缝底片缺陷在线检测工作客观化、规范化和标准化。
30.智能传片机构包括两组传片模块，两组传片模块分别设置在透明支撑板31 与底
片入口和底片出口相邻设置的两端，且两组传片模块分别与底片入口和底片出口平行；两组传片模块用于传送底片，每组传片模块包括两组转轮旋转组件，两组转轮旋转组件上下设置并通过齿轮啮合连接异向转动；每组转轮旋转组件包括一根转杆27和一对转轮29，其中，转杆27的两端通过环套a25和轴承a26分别与箱体1的前侧和后侧转动连接，一对转轮29通过转杆27上设置的平键相向安装在转杆27上。
31.两组传片模块连接有传送动力模块，传送动力模块用于为传片模块传送底片提供动力，传送动力模块包括传送驱动器42、步进电机b14和一组传送同步带组件，其中，传送驱动器42的输入端连接主控制器23的输出端，传送驱动器42的输出端连接步进电机b14的受控端，传送同步带组件设置在箱体1的一个外侧面上，传送同步带组件包括同步带b13和同步带c18，其中同步带b13 通过平键b11和同步带轮b12连接在下层两个转杆27的同一侧端头上；同步带 c18设置在同步带b13的下方，同步带c18通过平键c16和同步带轮c17连接在下层一个转杆27的端头上和步进电机b14的转动轴上。箱体1与传送同步带组件的安装面相对的侧面上安装有转杆端盖21，转杆端盖21用于实现转杆27 与箱体1连接的另一端头的转动。
32.智能传片机构在工作时，通过电脑控制主控制器23来控制传送驱动器42 发射脉冲数来控制步进电机b14转动，进电机b14转动通过同步带c18带动下层的一个转杆27转动，转动的一个转杆27通过同步带b13带动下层的另一个转杆27转动，两个转动的下层转杆27通过齿轮分别带动两个上层的转杆27转动，从而实现四个转杆27的同步转动；同时，转轮29与转杆27通过平键连接，能够实现转轮29与转杆27同步转动，从而为底片的传送提供动力。
33.箱体1的内部设置有宽度检测传感器，宽度检测传感器用于对底片的宽度进行监测，宽度检测传感器输出端连接主控制器23的输入端
34.同层同侧且异转轮旋转组件上的两个转轮29的外侧均设置有转轮推杆28，转轮推杆28用于推动两个转轮29向内侧移动来实现每组转轮旋转组件上两个转轮29的间距调整。每组转轮旋转组件上的两个转轮29之间还设置有压缩弹簧30，压缩弹簧30用于驱动转轮29复位。
35.转轮推杆28上垂直穿设有螺杆齿轮32，螺杆齿轮32的一端穿出箱体1并通过设置的环套b33和轴承b34与箱体1实现转动连接，螺杆齿轮32和转轮推杆28通过指定螺距的螺纹连接。螺杆齿轮32穿出箱体1的端部连接有调宽动力模块，调宽动力模块用于驱动螺杆齿轮32转动来控制转轮推杆28的移动。调宽动力模块包括调宽驱动器4、两个步进电机a5和两组调宽同步带组件，其中，调宽驱动器4的输入端连接主控制器23的输出端，调宽驱动器4的输出端连接两个步进电机a5的受控端，两组调宽同步带组件分别设置在箱体1的两个外侧面上，每组调宽同步带组件包括同步带a10，同步带a10通过平键a8和同步带轮a9连接在螺杆齿轮32穿出箱体1的端部上和步进电机a5的转动轴上。
36.智能传片机构在工作时，宽度检测传感器将检测到的底片宽度信息传送给主控制器23，主控制器23根据预置的信息控制调宽驱动器4发射脉冲数控制两个步进电机a5同步转动，两个步进电机a5转动通过同步带a10带动螺杆齿轮 32转动，螺杆齿轮32转动控制转轮推杆28移动，转轮推杆28移动实现每组转轮旋转组件上的两个转轮29间距的调整，从而实现适用于对不同宽度底片进行传送，并确保底片位于透明支撑板31的中心位置。
37.箱体1的外侧设置有固定支架19，固定支架19与螺杆齿轮32穿出箱体1 的端头转
动连接，从而防止螺杆齿轮32因转动而移位。螺杆齿轮32的另一端头安装有轴用弹性挡圈35。
38.箱体1上位于底片入口和与底片入口相邻设置的下层转轮旋转组件之间以及位于底片出口和与底片出口相邻设置的下层转轮旋转组件之间均倾斜设置有辅助斜支撑板36，辅助斜支撑板36用于在底片进入和输出箱体1时来支撑底片。
39.箱体1的左右两侧各设置有一个电机驱动槽，两个电机驱动槽分别位于两个底片放置槽的上方。两个步进电机a5分别设置在两个电机驱动槽内，传送驱动器42和调宽驱动器4分别设置在两个电机驱动槽内；两个电机驱动槽上均设置有电机挡板20，电机挡板20用于遮盖电机。箱体1的底部外侧设置有电机架15，步进电机b14设置在电机架15内。
40.箱体1的内部设置有温度传感器，温度传感器用于对箱体1内部的温度进行监测，温度传感器的输出端连接主控制器23的输入端；箱体1上设置有两个风扇7，两个风扇7分别位于两个底片放置槽的下方，两个风扇7用于控制箱体 1的内部温度，两个风扇7电性连接有用于控制两个风扇7通断电的继电器41 (也可以时接触器)，继电器41的输入端连接主控制器23的输出端；在使用时，温度传感器将监测到的箱体1内部温度实时传送给主控制器23，主控制器23根据预设的温度，控制继电器(接触器)41实现风扇的通断电，从而实现箱体1 内温度波动处于较小的水平，进而避免对底片感光和图像采集产生影响。
41.本实用新型在使用时，将底片通过一个底片放置槽上开设的底片入口插入智能传片机构中的一组传片模块中；底片在智能传片机构的传送下，传送至透明支撑板31的正中央；冷光源38发出的冷光通过漫透射板37，实现冷光的穿透和漫射，光线再透过透明支撑板31照射到底片上呈现底面上的图案；电脑通过控制主控制器23控制相机2拍摄采集图像；相机2将采集的图像传送给电脑，电脑对接收到的图像运用专用软件分析焊缝情况；同时智能传片机构将底片从另一个底片放置槽上开设的底片出口传出。