【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种燃烧药柱的燃面动态变化实时检测系统，属于药柱燃面检测领域。
技术介绍
1、射线检测技术是一种利用x射线在物体中的衰减规律和与成像介质的相互作用进行物体内部缺陷检测的无损检测技术。射线检测技术具有检测结果直观，检测可靠性高等特点，被广泛应用于航空、航天、特种设备等领域的关键产品内部质量检测中。
2、药柱作为一种军工用品，其质量、外形必须严格符合国家军用标准的要求。由于药柱的装药过程复杂，受各种因素的影响，不能完全避免夹杂、缩孔、气孔、裂纹等缺陷的出现。当这些缺陷超出一定的范围，将会破坏弹药的力学性能、燃烧性能和安全性能，导致后期炸膛或早炸等危险事故发生。
技术实现思路
1、针对在检测药柱燃面时如何提高操作工人和系统的安全性的问题，本专利技术提供一种燃烧药柱数字射线检测系统及控制方法。
2、本专利技术的一种燃烧药柱数字射线检测系统，包括x射线机、x射线防爆机器人、射线机控制器、主机器人控制器、成像板、成像板防爆机器人、从机器人控制器、1号移动小车、2号移动小车、1号轨道和2号轨道；
3、1号轨道和2号轨道位于放置有药柱的检测工装的两侧；
4、所述x射线机安装在x射线防爆机器人末端上，所述x射线防爆机器人安装在1号移动小车上，所述1号移动小车沿着1号轨道进出防爆间和检测间；
5、所述成像板安装在成像板防爆机器人末端上，所述成像板防爆机器人安装在2号移动小车上，所述2号移动小车沿着2号轨道进出防爆间和检测间；p>
6、所述主机器人控制器用于控制1号移动小车和x射线防爆机器人运动，所述从机器人控制器用于控制2号移动小车和成像板防爆机器人运动，在检测间检测过程中，所述主机器人控制器和从机器人控制器通讯，成像板跟随x射线机同步移动，所述射线机控制器控制x射线机从一侧对药柱不同位置进行透照，所述成像板在药柱的另一侧进行动态射线成像。
7、作为优选，x射线防爆机器人和成像板防爆机器人均包括6轴工业机器人和正压系统，正压系统包括空压机、机器人防爆服、密封环、充压气管、气压传感器和泄压阀，所述机器人防爆服安装在6轴工业机器人上，采用密封环完成机器人防爆服对6轴工业机器人的密封，运用空压机通过充压气管对机器人防爆服进行充压，所述气压传感器安装在机器人防爆服上，用于检测防爆服内压力，当防爆服内压力过大时，自动开启泄压阀进行泄压。
8、作为优选，所述系统还包括总控制器和工控pc机；主机器人控制器与从机器人控制器同时与总控制器连接；射线机控制器与成像板同时与工控pc机连接；总控制器和工控pc机连接。
9、作为优选，所述系统还包括x射线机防爆盒和成像板防爆盒，所述x射线机防爆盒安装固定在x射线防爆机器人末端，x射线机安装在x射线机防爆盒内，x射线机防爆盒对应射线发出位置部分采用防爆玻璃进行透射，所述成像板防爆盒安装固定在成像板防爆机器人末端，成像板安装在成像板防爆盒内，成像板防爆盒对应接收射线位置部分采用防爆玻璃。
10、作为优选，所述系统还包括温度传感器，在x射线机防爆盒和成像板防爆盒内各设置一个温度传感器，用于实时采集燃烧药柱产品表面温度，并发送给总控制器，当在燃烧药柱检测过程中采集的温度过高时，总控制器通过向主机器人控制器与从机器人控制器发送控制指令，使主机器人控制器与从机器人控制器分别控制x射线防爆机器人和成像板防爆机器人远离燃烧药柱产品。
11、作为优选，所述系统还包括上位机操作检测平台；
12、上位机操作检测平台集成到工控pc机上，用于对于工艺执行过程中状态监测，还用于对x射线机及成像板的开启关闭及工艺的远程操作。
13、作为优选，所述系统还包括示教器；
14、示教器，用于根据燃烧药柱的型号输入x射线防爆机器人、成像板防爆机器人、1号移动小车和2号移动小车的运动轨迹，并将运动轨迹发送给主机器人控制器和从机器人控制器；
15、主机器人控制器和从机器人控制器按照输入的运动轨迹控制x射线防爆机器人、成像板防爆机器人、1号移动小车和2号移动小车运动。
16、作为优选，所述系统还包括限位开关，防护门设置在防爆间和检测间之间，所述限位开关安装在防护门开合处，用于获取防护门开启及关闭状态，发送至总控制器。
17、作为优选，所述1号轨道和2号轨道均由直线轨道和圆弧轨道组成，圆弧轨道位于防爆间，直线轨道位于检测间；
18、所述1号移动小车和2号移动小车均采用双伺服电机同步驱动，在直线轨道上双伺服电机保持同一速度，在圆弧轨道上双伺服电机采用不同速度。
19、本专利技术燃烧药柱数字射线检测系统的控制方法，包括如下步骤：
20、步骤1、放置待测燃烧药柱于检测工装上；
21、步骤2、启动1号移动小车和2号移动小车，1号移动小车和2号移动小车从防爆间开始向检测间运行，等待1号移动小车和2号移动小车到达检测间检测位置点；
22、步骤3、两移动小车均到达检测位置点后，x射线防爆机器人、成像板防爆机器人的正压系统进行充压，通过机器人示教器选择对应产品型号程序远程控制x射线防爆机器人、成像板防爆机器人启动运行；
23、步骤4、x射线防爆机器人末端与成像板防爆机器人末端运动到产品初始检测位置点后，主机器人控制器和从机器人控制器发送信号给总控制器，总控制器接收信号后，判断检测间防护门是否处于关闭状态，如处于关闭状态，发送信号给工控pc机，工控pc机控制x射线机和成像板开始检测；
24、步骤5、开启x射线机和成像板检测成功后，x射线防爆机器人末端与成像板防爆机器人末端以相对静止的方式沿着药柱燃烧方向进行动态检测；
25、步骤6、待x射线防爆机器人末端与成像板防爆机器人末端到达燃烧药柱最终检测点后，总控制器发送信号给工控pc机，工控pc机关闭x射线机和成像板，然后x射线防爆机器人末端与成像板防爆机器人末端运行到初始检测位置点，控制1号移动小车和2号移动小车从检测间移动到防爆间；
26、步骤7、成像板的数据通过工控pc机上传，进行数据库查看、存储和记录。
27、本专利技术的有益效果，本专利技术采用两个防爆机器人和移动小车相结合的方式，实现燃烧药柱的燃面动态变化实时检测，在双机器人协同运动的条件下实现了燃烧药柱检测的运动轨迹规划，并在检测过程中加入温度采集、防护门状态等安全信号，大大提高了操作工人和系统的安全性。针对射线存在辐射和火工品的防爆要求，本专利技术中检测过程在密闭铅房内进行，并采用正压系统、防爆盒、外部启动的方式对机器人、射线机和成像板进行防爆处理，同时检测状态与上位机操作检测平台进行实时信息交互，实现远程监控工艺流程。本专利技术检测系统的控制方法具有柔性化程度高，操作方便，可兼容多种药柱型号燃烧面的动态射线检测，检测效率高，精度高。满足了常态化高强密度发射形势下火工品药柱的快速、批量研制需求。
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1.燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统包括X射线机、X射线防爆机器人、射线机控制器、主机器人控制器、成像板、成像板防爆机器人、从机器人控制器、1号移动小车、2号移动小车、1号轨道和2号轨道；
2.根据权利要求1所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，X射线防爆机器人和成像板防爆机器人均包括6轴工业机器人和正压系统，正压系统包括空压机、机器人防爆服、密封环、充压气管、气压传感器和泄压阀，所述机器人防爆服安装在6轴工业机器人上，采用密封环完成机器人防爆服对6轴工业机器人的密封，运用空压机通过充压气管对机器人防爆服进行充压，所述气压传感器安装在机器人防爆服上，用于检测防爆服内压力，当防爆服内压力过大时，自动开启泄压阀进行泄压。
3.根据权利要求2所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括总控制器和工控PC机；主机器人控制器与从机器人控制器同时与总控制器连接；射线机控制器与成像板同时与工控PC机连接；总控制器和工控PC机连接。
4.根据权利要求3述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括X射线机防爆盒和成像
5.根据权利要求4所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括温度传感器，在X射线机防爆盒和成像板防爆盒内各设置一个温度传感器，用于实时采集燃烧药柱产品表面温度，并发送给总控制器，当在燃烧药柱检测过程中采集的温度过高时，总控制器通过向主机器人控制器与从机器人控制器发送控制指令，使主机器人控制器与从机器人控制器分别控制X射线防爆机器人和成像板防爆机器人远离燃烧药柱产品。
6.根据权利要求3所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括上位机操作检测平台；
7.根据权利要求3所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括示教器；
8.根据权利要求3所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括限位开关，防护门设置在防爆间和检测间之间，所述限位开关安装在防护门开合处，用于获取防护门开启及关闭状态，发送至总控制器。
9.根据权利要求1所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述1号轨道和2号轨道均由直线轨道和圆弧轨道组成，圆弧轨道位于防爆间，直线轨道位于检测间；
10.权利要求3所述的燃烧药柱数字射线检测系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统包括x射线机、x射线防爆机器人、射线机控制器、主机器人控制器、成像板、成像板防爆机器人、从机器人控制器、1号移动小车、2号移动小车、1号轨道和2号轨道；
2.根据权利要求1所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，x射线防爆机器人和成像板防爆机器人均包括6轴工业机器人和正压系统，正压系统包括空压机、机器人防爆服、密封环、充压气管、气压传感器和泄压阀，所述机器人防爆服安装在6轴工业机器人上，采用密封环完成机器人防爆服对6轴工业机器人的密封，运用空压机通过充压气管对机器人防爆服进行充压，所述气压传感器安装在机器人防爆服上，用于检测防爆服内压力，当防爆服内压力过大时，自动开启泄压阀进行泄压。
3.根据权利要求2所述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括总控制器和工控pc机；主机器人控制器与从机器人控制器同时与总控制器连接；射线机控制器与成像板同时与工控pc机连接；总控制器和工控pc机连接。
4.根据权利要求3述的燃烧药柱数字射线检测系统，其特征在于，所述系统还包括x射线机防爆盒和成像板防爆盒，所述x射线机防爆盒安装固定在x射线防爆机器人末端，x射线机安装在x射线机防爆盒内，x射线机防爆盒对应射线发出位置部分采用防爆玻璃进行透射，所述成像板防爆盒安装固定在成像...
【专利技术属性】
技术研发人员：高栋，李光保，邓柯楠，路勇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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