本發(fā)明涉及x射線檢測,特別是涉及一種具有移動式x射線源的點料機及光源四象限移動檢測方法。
背景技術(shù):
1、如圖1所示,在現(xiàn)有點料機中,都是采用固定式射線源01所發(fā)射的x射線錐束02來透射待檢測料盤03。由于不同材料的透視率會各不相同,從而在成像探測器04上得到待檢測料盤03的圖像。在經(jīng)過預設(shè)算法來對圖像上的待檢測料盤03內(nèi)的元器件進行計數(shù)。因此計數(shù)的準確性與所得的圖像清晰度直接相關(guān)。但對于一些特殊物料,如超高元器件或者自身高度遠大于自身寬度的元器件,遠離固定式射線源01的光心的元器件因為x射線錐束02斜照的原因,會產(chǎn)生圖像粘連現(xiàn)象,從而對待檢測料盤03內(nèi)的元器件造成點料不準或無法識別的問題。例如,在檢測直徑為高度為20mm的待檢測料盤03時,待檢測料盤03和成像探測器04之間的間距為20mm,待檢測料盤03的最外沿處在成像時被拉長了2.52mm左右,如果兩個相鄰元器件沿待檢測料盤03半徑方向的間距小于2.52mm,就造成的該兩個相鄰元器件的圖像相互重疊,即形成圖像粘連現(xiàn)象,從而造成點料計算困難,很難保證點料作業(yè)的精度。圖2所示為高尺寸元器件的圖像,從圖像上可看出,因為x射線錐束02的斜照原因,圖中左上角邊沿處w的高尺寸元器件發(fā)生嚴重的圖像粘連現(xiàn)象,影響點料作業(yè)的精度。
2、在現(xiàn)有點料機中,均采用如圖3所示的料盤擺放方式,即對于7寸以下的待檢測料盤03,固定式射線源01位于十字參照線中心位置的正上方進行照射,四個待檢測料盤03的外側(cè)邊沿處的元器件只能通過x射線錐束02的斜照成像,這樣不可避免地使元器件的圖像產(chǎn)生變形,從而產(chǎn)生圖2所示的元器件的圖像粘連現(xiàn)象,影響點料精度,這是現(xiàn)有點料機所產(chǎn)生的技術(shù)問題。如圖4和圖5所示,對于大尺寸的待檢測料盤03(待檢測料盤03的直徑大于7寸),點料時只能按照圖4所示的形式進行放置,待檢測料盤03的外周沿處y(具體參見圖5)的超高元器件也發(fā)生圖像粘連現(xiàn)象,并且元器件越高粘連程度越嚴重。此外,對于7寸及7寸以下的待檢測料盤03,在現(xiàn)有點料機中,為實現(xiàn)精準點料,也可將待檢測料盤03放在固定式射線源01的正下方進行點料,只是一次只能點一盤物料,點料的效率就要低很多。對于7寸以上的待檢測料盤03,現(xiàn)有點料機是無法解決因圖像粘連現(xiàn)象而產(chǎn)生的點料精度問題的。
3、另外現(xiàn)有技術(shù)中,也有采用移動待檢測料盤03的技術(shù)方案,但這會使現(xiàn)有點料機的載物臺的結(jié)構(gòu)復雜、且精度要求提高,設(shè)備成本及制造難度提升,實用性差。也有采用將待檢測料盤03傾斜放置的,但這種方法只能解決待檢測料盤03中局部物料的成像質(zhì)量,無法獲得整個待檢測料盤03的完整、高質(zhì)量的清晰圖像。
4、最后,在現(xiàn)有算法中,根據(jù)元器件在圖像中的位置將粘連元器件切割開以實現(xiàn)計數(shù)。在這種現(xiàn)有點料方法中,在實現(xiàn)準確計數(shù)前,需要預先使用已知元器件并將其放置在各個成像位置采集圖像,此后根據(jù)這些已知元器件的圖像進行算法參數(shù)調(diào)整,計數(shù)的精度依賴于所采集圖像信息的全面性。實際使用時,若待檢測料盤03的位置超出已知元器件成像位置的范圍時,會極大影響計數(shù)的精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有移動式x射線源的點料機及光源四象限移動檢測方法,能夠根據(jù)元器件料盤的不同類型,選擇性地移動x射線源,減少圖像中元器件的粘連現(xiàn)象,從而提高點料精度。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種具有移動式x射線源的點料機,包括:
3、控制系統(tǒng);
4、機柜;
5、屏蔽室,屏蔽室設(shè)于機柜內(nèi);
6、托料架,托料架運動設(shè)置于機柜以出入于屏蔽室,托料架的承載面被劃分成四個正照區(qū)域,四個正照區(qū)域呈四象限分布;
7、檢測系統(tǒng),檢測系統(tǒng)包括x射線源、二維水平驅(qū)動裝置以及定位裝置,x射線源、二維水平驅(qū)動裝置以及定位裝置均通信連接于控制系統(tǒng),二維水平驅(qū)動裝置設(shè)于機柜并且二維水平驅(qū)動裝置連接于x射線源,所述二維水平驅(qū)動裝置包括x向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)和y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu),x向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)用于驅(qū)使x射線源沿x軸方向直線移動,y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)用于驅(qū)使x射線源沿y軸方向直線移動,定位裝置與x射線源同步運動并且定位裝置用于檢測x射線源在承載面上的投影位置。
8、進一步地,所述x向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)于屏蔽室內(nèi)的x向架空架、設(shè)于x向架空架上的x向?qū)к?、設(shè)于x向架空架的x向驅(qū)動器、滑動設(shè)置于x向?qū)к壍膞向搭載平臺、設(shè)于x向搭載平臺的x向連接座以及設(shè)于x向連接座和x向驅(qū)動器之間的x向絲桿螺母副;所述y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)于x向搭載平臺并且y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)連接于x射線源。
9、進一步地,所述x向驅(qū)動器包括x向電機以及連接于x向電機的x向聯(lián)軸器;所述x向絲桿螺母副包括x向絲桿以及螺紋套設(shè)于x向絲桿的x向螺母,x向螺母連接于x向連接座。
10、進一步地,所述y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)于x向搭載平臺的y向驅(qū)動器、設(shè)于x向搭載平臺的y向?qū)к?、滑動設(shè)置于y向?qū)к壡夜﹛射線源安裝的y向搭載平臺、設(shè)于y向搭載平臺的y向連接座以及設(shè)于y向連接座和y向驅(qū)動器之間的y向絲桿螺母副。
11、進一步地,所述y向?qū)к壍臄?shù)量為三個;所述y向搭載平臺包括u型板部以及設(shè)于u型板部一側(cè)的柄部,u型板部的開口方向平行于y向?qū)к壍难由旆较?,u型板部滑動設(shè)置于其中兩個y向?qū)к壣?,u型板部連接于x射線源,柄部滑動設(shè)置于剩余的一個y向?qū)к壣喜⑶冶窟B接于y向連接座。
12、進一步地,所述y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括托持架,托持架包括與y向連接座連接的主鰭板、設(shè)于主鰭板相對兩側(cè)的多個次鰭板以及同時與主鰭板和所有次鰭板連接的托持平板;所述x射線源包括高壓發(fā)生器以及連接于高壓發(fā)生器的x射線發(fā)射器,高壓發(fā)生器設(shè)于托持平板上,所述x射線發(fā)射器設(shè)于y向搭載平臺上。
13、進一步地,所述定位裝置為攝像頭,攝像頭和x射線源的射出窗口并排布置。
14、進一步地,所述托料架的承載面具有十字型參照線。
15、本發(fā)明還提供一種光源四象限移動檢測方法,所述光源四象限移動檢測方法采用所述具有移動式x射線源的點料機,所述光源四象限移動檢測方法包括以下步驟:
16、s1,將元器件料盤擺放至托料架的承載面并且送入屏蔽室;
17、s2,將x射線源的射出窗口移動至承載面中心位置的正上方,采集元器件料盤的初始圖像;
18、s3,將初始圖像劃分為以四乘四的矩陣進行排列的多個子圖像,根據(jù)各個子圖像之間的連通特征及統(tǒng)計特征判斷為一個元器件大盤還是為四個元器件小盤;
19、當元器件料盤為一個元器件大盤時,根據(jù)各個子圖像之間的相似特征判斷是否為超高物料盤,若不是超高物料盤,則暫存元器件大盤的原圖像并且跳轉(zhuǎn)至s6;若是超高物料盤,則進一步判斷是否需要移動x射線源51重新采集圖像,若需要,則跳轉(zhuǎn)至s4,若不需要,則暫存元器件大盤的原圖像并且跳轉(zhuǎn)至s6;
20、當元器件料盤為四個元器件小盤時,根據(jù)各個子圖像之間的相似特征判斷是否需要將x射線源移動至正照區(qū)域中心位置的正上方,若至少一個元器件小盤需要移動x射線源進行重新采集圖像,則暫存不需要移動x射線源的元器件小盤的原圖像并且跳轉(zhuǎn)至s5;若沒有元器件小盤需要移動x射線源進行重新采集圖像,則暫存所有元器件小盤的原圖像并且跳轉(zhuǎn)至s6;
21、s4,將x射線源的射出窗口依次移動至四個正照區(qū)域中心位置的正上方,分別采集所述元器件大盤的四張新圖像,根據(jù)x射線源的移動坐標及新圖像的圖像特征,分別將四張新圖像中最清楚的一個象限圖像部分切出,隨后將被切出的四個象限圖像部分拼合成所述元器件大盤的的一張新圖像,暫存新圖像并且跳轉(zhuǎn)至s6;
22、s5,將x射線源移動至正照區(qū)域中心位置的正上方,采集需要移動x射線源的元器件小盤的新圖像,切出、暫存新圖像并且跳轉(zhuǎn)至s6;
23、s6,計算所暫存的原圖像和/或新圖像中元器件的總個數(shù)。
24、如上所述,本發(fā)明的具有移動式x射線源的點料機及光源四象限移動檢測方法,具有以下有益效果:托料架運動設(shè)置于機柜以出入于屏蔽室,一般情況下,托料架相對于屏蔽室進行水平移動;托料架可以呈抽屜式結(jié)構(gòu),例如,托料架可以是可抽拉的載料盤,載料盤的盤面構(gòu)成上述承載面。再例如,機柜的一側(cè)設(shè)有呈半懸空狀態(tài)的懸挑固定架,托料架水平運動地設(shè)置于懸挑固定架。本發(fā)明的點料機的主要創(chuàng)新點在于x射線源的水平移動調(diào)節(jié)功能,即檢測系統(tǒng)包括x射線源、二維水平驅(qū)動裝置以及定位裝置,x射線源、二維水平驅(qū)動裝置以及定位裝置均通信連接于控制系統(tǒng),這樣便于控制系統(tǒng)接受反饋信號以及發(fā)射指令信號,將x射線源移動至預設(shè)方位。二維水平驅(qū)動裝置設(shè)于機柜并且二維水平驅(qū)動裝置連接于x射線源,所述二維水平驅(qū)動裝置包括x向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)和y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu),x向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)用于驅(qū)使x射線源沿x軸方向直線移動,y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)用于驅(qū)使x射線源沿y軸方向直線移動,這樣,x射線源在x向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)和/或y向移動調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)下,能夠水平移動至承載面任意位置的正上方。定位裝置與x射線源同步運動并且定位裝置用于檢測x射線源在承載面上的投影位置,如此設(shè)置,由于定位裝置相對于x射線源的方位是已知的,并且定位裝置能夠?qū)崟r檢測自身的方位,控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲取x射線源的當前方位,提高x射線源的移動精確性。因此,本發(fā)明的具有移動式x射線源的點料機能夠根據(jù)元器件料盤的不同類型,選擇性地移動x射線源,減少圖像中元器件的粘連現(xiàn)象,從而提高點料精度。