基于数字化X射线成像技术的无损检测系统设计与研究

发布时间：2023-04-07 04:05

　　针对二三九厂目前铸造缺陷的检测现状,本论文设计了一套X射线数字成像技术的无损检测系统,实现对被测圆筒工件多角度、全方位的实时检测,并逐步升级替代二三九厂目前仍在沿用的射线胶片照相检测工艺,在确保产品检测质量的前提下,提高检测效率、降低检测成本、实现绿色环保检测。本文建立了数字化X射线成像技术的无损检测系统总体方案,并在此基础上设计了完整的检测系统机械部分;采用D-H矩阵理论建立了检测机械手的正运动学和逆运动学模型并对其进行了求解,运用ADAMS虚拟样机仿真软件建立其仿真模型并进行仿真,得到了检测机械手末端执行器在X、Y、Z方向上的位移曲线、角速度曲线及角加速度曲线,各曲线平缓光滑、数值较小且整体运动平稳,未发生干涉现象,也不存在“死点”等现象,验证了运动学分析的正确性。本文运用PLC控制原理对检测装置进行了硬件系统设计,给出了控制系统的整体设计方案,且具备各轴之间联动及同步控制、单轴的速度及加减速控制、高精度的位置控制、多种工作模式、故障检测等功能;通过对PLC控制器、伺服电机的选型及I/O地址的分配设计,完成了主电源单元接线图及检测装置的PLC电气设计图,为实验系统准确性和稳定性提供...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题的来源及意义
        1.2.1 课题的来源
        1.2.2 课题背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 检测装置研究现状
        1.3.2 数字图像处理与识别研究现状
    1.4 论文主要研究内容
第2章 X射线数字成像检测装置总体设计
    2.1 待检产品描述
    2.2 X射线检测原理
    2.3 X射线自动检测系统整体方案
    2.4 检测装置总体设计
        2.4.1 检测装置X、Y、Z向机械结构设计
        2.4.2 工件回转装置机械结构设计
    2.5 小结
第3章 检测装置性能分析与仿真
    3.1 七自由度检测机械手运动学分析
        3.1.1 位姿描述与齐次变换
        3.1.2 运动学方程建立
    3.2 检测机械手ADAMS仿真分析
    3.3 小结
第4章 PLC控制系统硬件设计
    4.1 控制系统的设计目标
    4.2 控制系统的整体方案
    4.3 检测装置控制系统的硬件设计
        4.3.1 控制系统硬件选型
        4.3.2 I/O口分配
        4.3.3 PLC电气接线图设计
    4.4 小结
第5章 实验与分析
    5.1 实验系统介绍
    5.2 缺陷检测标准
    5.3 图像处理
        5.3.1 图像降噪
        5.3.2 图像增强
        5.3.3 图像分割
        5.3.4 图像形态学处理
    5.4 缺陷轮廓提取
    5.5 缺陷特征分析
    5.6 缺陷识别
    5.7 圆筒各类缺陷识别
        5.7.1 数据统计
        5.7.2 实验结果验证
    5.8 实验结果误差分析
    5.9 小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3785054