專利名稱:火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及磁粉探傷檢測領域,尤其是涉及火車輪軸磁化探傷自動成像檢測 系統(tǒng)。
背景技術:
火車輪軸質量好壞與否對于列車安全關系重大,輪軸表面裂紋尤其是橫向裂紋的 存在,將對列車安全行駛構成重大隱患。以前對輪軸質量檢驗主要采用人工目視法,通過 先將輪軸加磁,再向上面噴灑含有磁粉的懸浮液,在紫外線燈照明下通過目視觀察磁粉在 輪軸上的吸附狀態(tài)來判斷輪軸表面缺陷情況;該方法的主要缺點是工人長時間在紫外線 燈強光照射下易對眼睛造成傷害,不適宜連續(xù)工作;長時間觀察眼睛疲勞后容易造成漏檢; 工人勞動強度大,檢測速度慢,檢測成本高。隨著視頻數(shù)據(jù)采集及處理技術的發(fā)展,近年來 對輪軸質量檢驗主要是結合使用攝影機或數(shù)碼照相機代替人工觀察,解決操作者不能連續(xù) 工作的問題,避免操作者在強紫外線燈光照射下,因眼睛疲勞后容易造成漏檢等缺點。然 而,由于采用攝像機、數(shù)碼照相機單獨拍攝,不能定位和連續(xù)檢測以及不能解決熒光水滴形 成的反光圈使成像圖形失真,造成漏判誤判等問題造成了檢測精準度欠佳。
實用新型內容本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有磁粉探傷檢測精準度不足而提供一種能夠 實現(xiàn)定位、連續(xù)檢測,處理后的二維圖像清晰直觀便于判斷,檢測精準度高的火車輪軸磁化 探傷自動成像檢測系統(tǒng)。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)火車輪軸磁化探傷自動成像檢 測系統(tǒng),包括使被測輪軸旋轉的驅動裝置、向輪軸上噴灑磁懸液的噴淋機構、使輪軸磁化的 磁化機構、攝像頭、紫外線燈以及對圖像識別處理和測試控制的系統(tǒng)操作臺,所述系統(tǒng)操作 臺包括圖像采集卡、圖像處理器、PCA工控機、圖像處理軟件和PC顯示器,所述圖像采集卡 采集信息后輸出模數(shù)轉換信息給圖像處理器,經(jīng)其壓縮儲存處理后輸出信息給PCA工控機 分析處理半成品圖像,再經(jīng)圖像處理軟件轉換處理成二維圖像儲存,最后輸出成品圖像給 PC顯示器。所述系統(tǒng)操作臺還包括打印機,優(yōu)選彩色打印機,實時打出彩色檢測報告。所述攝像機為工業(yè)數(shù)字高速攝像機,其攝像幀數(shù)為增加逐行掃描捕捉的圖像幀數(shù)。所述攝像頭是設置在一個可調的不銹鋼罩內的。所述向輪軸上噴灑磁懸液的噴淋機構、使輪軸磁化的磁化機構、攝像頭以及紫外 線燈都是設置在可沿軌道移動的整體移動機構里。所述整體移動機構的移動速度可調節(jié)的。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型有益效果如下1、圖像采集卡與攝像機直線定速移動配合實現(xiàn)定位、連續(xù)檢測,旋轉形成螺旋前進軌跡,對需探傷工件逐行掃描,掃描圖像邊緣相互重疊不會漏檢,避免了檢測盲點。2、經(jīng)圖像處理軟件轉換、傷痕放大處理,處理后的二維圖像清晰直觀便于判斷和 修正,檢測精準度高。3、在線自動檢測解決了操作者不能連續(xù)工作,以及在強紫外線燈光照射下因眼睛 疲勞后容易造成漏檢等問題;減輕了工人的勞動強度,從而提高了檢測速度,節(jié)約檢測成 本;客戶可通過遠程網(wǎng)絡多人同時觀察,隨時實現(xiàn)在線抽檢、復檢;實時打印彩色記錄產(chǎn)品 缺陷的圖像和報告;完成在線探傷檢測視屏成像的全過程。4、克服探傷磁化時抗強磁場對鏡頭的干擾以及原工業(yè)攝像機不能解決的熒光水 滴形成的反光圈使成像圖形失真,造成漏判誤判的問題,避免人工直接觀察形成的檢測盲 區(qū)漏檢。
圖1為火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng)的結構示意圖。其中1、磁化機構,2、攝像機,3、紫外線燈,4、噴淋機構,5、系統(tǒng)操作臺,6、移動機 構。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例如圖1所示,火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),包括使被測輪軸旋轉的驅動 裝置、向輪軸上噴灑磁懸液的噴淋機構4、使輪軸磁化的磁化機構1、工業(yè)數(shù)字高速攝像機 2、紫外線燈3以及對圖像識別處理和測試控制的系統(tǒng)操作臺5,所述系統(tǒng)操作臺5包括圖 像采集卡、圖像處理器、PCA工控機、圖像處理軟件和PC顯示器,所述工業(yè)數(shù)字高速攝像機 2可設置在伺服機械手一個可調的不銹鋼罩內,通過配光裝置及可調不繡鋼罩的特殊結構, 遠離磁化機構1,從而能夠克服探傷磁化時磁場對鏡頭干擾;還能克服原工業(yè)攝像機不能 解決的熒光水滴形成的反光圈使得成像圖形失真,造成漏判誤判的問題;攝像頭2、向輪軸 上噴灑磁懸液的噴淋機構4、使輪軸磁化的磁化機構1以及紫外線燈3設置在可沿軌道移 動的速度可調節(jié)的移動機構6內,由其帶動攝像頭2在軌道上直線前進,另外還有外掛探傷 PIC與VFD控制精密齒輪減速電機,使X編碼器同步工作,實時定位,且對要求高的重要部 位,可讓客戶通過遠程網(wǎng)絡多人同時觀察,隨時實現(xiàn)在線抽檢、復檢,同時記錄并存儲;通過 將攝像幀數(shù)改為增加逐行掃描捕捉的圖像幀數(shù),自制的專用圖像采集卡與GER產(chǎn)CCD工業(yè) 數(shù)字高速鏡頭2直線定速移動配合實現(xiàn)定位、連續(xù)檢測,旋轉形成螺旋前進軌跡,對需探傷 工件逐行掃描,掃描圖像邊緣相互重疊不會漏檢,避免形成檢測盲點。所述圖像采集卡采集 信息后輸出模數(shù)轉換信息給圖像處理器,經(jīng)其壓縮儲存處理后輸出信息給PCA工控機,分 析處理半成品圖像,再經(jīng)Build圖像處理軟件轉換、傷痕放大處理,定位探傷處放大清楚的 二維圖像儲存,輸出成品圖像給PC顯示器,壓縮儲存電子檔。由于可網(wǎng)絡遠程控制,操作人 員可在遠離紫外線的輻射的工作環(huán)境中觀察橫向、縱向缺陷,判斷是否合格,然后通過包括 在系統(tǒng)操作臺5內的彩色打印機,實時打印彩色記錄產(chǎn)品缺陷的圖像和檢測報告,完成在 線磁粉探傷檢測專用視屏成像的全過程。[0020]以上實施例中的火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng)可用于對高速鐵路、地鐵、 輕軌、鐵路貨車等車輛的輪軸進行輪軸磁粉探傷并自動數(shù)字成像,其通過系統(tǒng)操作臺將圖 像采集后經(jīng)過軟件處理,將掃描的圖像轉成平面界面、便于判斷和修正;因此可知其不僅可 應用在磁粉探傷輪軸,還可應用在磁粉探傷鋼管、氣瓶、鉆桿圓棒類產(chǎn)品裝置的在線自動檢 測系統(tǒng)中。該系統(tǒng)所采用的視頻數(shù)據(jù)采集和處理成像基本原理是采用探傷軟件、模數(shù)轉換 單元軟件與工業(yè)配套掃描處理圖像,自動掃描合成圖形的同時打印、記錄以及輸出檢測報
生
1=1 O本實用新型是根據(jù)鐵道部運輸局裝備部的國內企業(yè)自主研發(fā),更新我國高鐵磁粉 探傷設備,確保輪軸安全檢測的能力等要求研發(fā)生產(chǎn)的新型輪軸類磁粉探傷自動成像檢測 系統(tǒng),實現(xiàn)了全鐵道部HMIS聯(lián)網(wǎng),不但可遠程實時監(jiān)控檢測全過程,還實現(xiàn)探傷結果的可 追溯性,同時監(jiān)控自動檢測磁粉擦傷輪軸設備是否良好運行。最后應說明的是以上實施例僅用以說明而并非限制本實用新型所描述的技術方 案;因此,盡管說明書參照上述的實施例對本實用新型已進行了較為詳細的說明,但是本領 域的技術人員應當理解,仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換,而一切不脫離本實 用新型的精神和范圍的原理及其改進,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍內。
權利要求1.一種火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),包括使被測輪軸旋轉的驅動裝置、向輪 軸上噴灑磁懸液的噴淋機構、使輪軸磁化的磁化機構、攝像機、紫外線燈以及對圖像識別處 理和測試控制的系統(tǒng)操作臺,其特征在于所述系統(tǒng)操作臺包括圖像采集卡、圖像處理器、 PCA工控機、圖像處理軟件和PC顯示器,所述圖像采集卡采集信息后輸出模數(shù)轉換信息給 圖像處理器,經(jīng)其壓縮儲存處理后輸出信息給PCA工控機分析處理半成品圖像,再經(jīng)圖像 處理軟件轉換處理成二維圖像儲存,最后輸出成品圖像給PC顯示器。
2.按照權利要求1所述的火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),其特征在于所述系 統(tǒng)操作臺還包括打印機。
3.按照權利要求1或2所述的火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),其特征在于所 述攝像頭為工業(yè)數(shù)字高速攝像頭,其攝像幀數(shù)為增加逐行掃描捕捉的圖像幀數(shù)。
4.按照權利要求3所述的火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),其特征在于所述攝 像頭是設置在伺服機械手一個可調的不銹鋼罩內的。
5.按照權利要求1或2所述的火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),其特征在于所 述攝像頭是設置在一個可調的不銹鋼罩內的。
6.按照權利要求1或2所述的火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),其特征在于所 述向輪軸上噴灑磁懸液的噴淋機構、使輪軸磁化的磁化機構、攝像機以及紫外線燈都是設 置在可沿軌道移動的整體移動機構里。
7.按照權利要求6所述的火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),其特征在于所述整 體移動機構的移動速度可調節(jié)的。 專利摘要本實用新型涉及火車輪軸磁化探傷自動成像檢測系統(tǒng),包括使被測輪軸旋轉的驅動裝置、向輪軸上噴灑磁懸液的噴淋機構、使輪軸磁化的磁化機構、攝像頭、紫外線燈以及對圖像識別處理和測試控制的系統(tǒng)操作臺,所述系統(tǒng)操作臺包括圖像采集卡、圖像處理器、PCA工控機、圖像處理軟件和PC顯示器,所述圖像采集卡采集信息后輸出模數(shù)轉換信息給圖像處理器,經(jīng)其壓縮儲存處理后輸出信息給PCA工控機分析處理半成品圖像,再經(jīng)圖像處理軟件轉換處理成二維圖像儲存,最后輸出成品圖像給PC顯示器。本實用新型能夠實現(xiàn)定位、連續(xù)檢測,處理后的二維圖像清晰直觀便于判斷,檢測精準度高,實現(xiàn)鐵道部HMIS聯(lián)網(wǎng)可追溯性管理。
文檔編號G01N27/84GK201926645SQ20102064049
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權日2010年12月2日
發(fā)明者楊建 申請人:江蘇賽福探傷設備制造有限公司