X射线闭环自动控制多工位检测装置

摘要

一种X射线闭环自动控制多工位检测装置，由C型臂旋转偏角电机、C型臂升降电机、C型臂架体旋转电机、C型臂架体行走电机、检测车行走电机、检测车平台旋转电机、进出件电机、进件气缸、夹紧电机、夹紧旋转电机、环形辊道电机、平板探测器装置、X射线管装置、运件电机、检测车进车轨道、架体行走轨道、C型臂装置、进件链条装置、出件链条装置、旋转夹紧装置、PLC控制装置、检测车和环形辊道构成。本装置克服现有开环控制方式控制异步电机而使得控制精度低、检测工件单一、检测工位少的弊端，利用PLC完成闭环控制，将复杂的机械结构进行简单化控制并能进行多工位检测，在检测过程中可以实现自动检测，节省操作时间，提高检测效率。

权利要求

1.一种X射线闭环自动控制多工位检测装置，其特征在于：C型臂旋转偏角电机(1)设置在C型臂装置(18)的背面，C型臂升降电机(2)设置在C型臂旋转偏角电机(1)的左下方并固定在架体行走轨道(17)上，C型臂架体旋转电机(3)设置在C型臂升降电机(2)的前面，C型臂架体行走电机(4)设置在架体行走轨道(17)的左侧端，检测车(23)设置在检测车进车轨道(16)上，检测车行走电机(5)设置在检测车(23)一侧的轮毂处，检测平台旋转电机(6)设置在检测车(23)的下方，平板探测器装置(13)和X射线管装置(14)分别设置在C型臂装置(18)的左右两侧，进件电机(7)设置在进件链条装置(19)的下方并与进件链条装置(19)连接，出件电机(8)设置在出件链条装置(20)的下方并与出件链条装置(20)连接，进件气缸(9)设置在进件链条装置(19)的前方，两台夹紧电机(10)分别设置在进件电机(7)和出件电机(8)的左面，两台夹紧旋转电机(11)分别设置在两个旋转夹紧装置(21)上并与旋转夹紧装置(21)连接，在进件链条装置(19)和出件链条装置(20)的右侧设有环形辊道(24)，环形辊道电机(12)设置在环形辊道(24)的下部，运件电机(15)设置在进件电机(7)的左侧，C型臂旋转偏角电机(1)、C型臂升降电机(2)、C型臂架体旋转电机(3)、C型臂架体行走电机(4)、检测车行走电机(5)、检测车平台旋转电机(6)、进件电机(7)、出件电机(8)、夹紧电机(10)、夹紧旋转电机(11)、环形辊道电机(12)和运件电机(15)分别通过电缆与PLC控制装置(22)连接。

说明书

X射线闭环自动控制多工位检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种X射线检测装置，尤其涉及一种由工业PLC可编程控制器控制异步电机实现X射线闭环自动控制多工位检测装置。技术背景

[0002] 在传统的X射线检测设备中采用的都是开环控制的方式来控制异步电机，开环控制结构比较简单，由于没有反馈回路，所以控制精度比较低，输出一旦偏离设定值便无法矫正。在传统的X射线检测中只有零度工作状态这一条检测线，由于其结构简单，所以检测工件单一，检测工位比较少，满足不了客户对多工位检测的需求。

发明内容

[0003] 针对上述问题，本发明提供一种运用闭环控制系统来控制普通电机，可消除偏差，而且可以实现多工位检测的X射线闭环自动控制多工位检测装置。

[0004] 解决上述技术问题所采取的具体技术措施是：

[0005] 一种X射线闭环自动控制多工位检测装置，其特征在于：C型臂旋转偏角电机1设置在C型臂装置18的背面，C型臂升降电机2设置在C型臂旋转偏角电机1的左下方并固定在架体行走轨道17上，C型臂架体旋转电机3设置在C型臂升降电机2的前面，C型臂架体行走电机4设置在架体行走轨道17的左侧端，检测车23设置在检测车进车轨道16上，检测车行走电机
5设置在检测车23一侧的转盘处，检测平台旋转电机6设置在检测车23的下方，平板探测器装置13和X射线管装置14分别设置在C型臂装置18的左右两侧，进件电机7设置在进件链条装置19的下方并与进件链条装置19连接，出件电机8设置在出件链条装置20的下方并与出件链条装置20连接，进件气缸9设置在进件链条装置19的前方，两台夹紧电机10分别设置在进件电机7和出件电机8的左面,两台夹紧旋转电机11分别设置在两个旋转夹紧装置21上并分别与旋转夹紧装置21连接，在进件链条装置19和出件链条装置20的右侧设有环形辊道
24，环形辊道电机12设置在环形辊道24的下部，运件电机15设置在进件电机7的左侧，C型臂旋转偏角电机1、C型臂升降电机2、C型臂架体旋转电机3、C型臂架体行走电机4、检测车行走电机5、检测车平台旋转电机6、进件电机7、出件电机8、夹紧电机10、夹紧旋转电机11、环形辊道电机12和运件电机15分别通过电缆与PLC控制装置22连接。

[0006] 本发明的有益效果：在传统的X射线检测设备中采用的都是开环控制的方式来控制异步电机，开环控制结构比较简单，由于没有反馈回路，所以控制精度比较低，输出一旦偏离设定值便无法矫正，而且由于其结构简单，所以检测工件单一，检测工位比较少，满足不了客户对多工位检测的需求。本发明以PLC为核心控制器来完成闭环控制，闭环控制相对开环控制具有反馈环节，即当本发明受到干扰影响时，现实状态与预期状态不同，出现偏差，本发明将根据这种偏差发出新的指令，进行纠正偏差，抵消干扰的作用。在闭环控制中，由于控制设备能根据反馈信息发现和纠正本发明运行的偏差，所以有较强的抗干扰能力，能进行有效的控制，从而保证预定目标的实现。本发明利用一套平板探测器装置和一套X射线管装置可以完成两条不同生产线上的工件检测，一条生产线是检测铸件，另一条生产线是用来检测轮毂，将这两种工件的检测装置巧妙的结合在了一起，实现了一套检测装置的多工位检测，大大的节约了成本。并且本发明是以工业PLC可编程控制器控制异步电机实现了自动检测，既节省了操作时间，又提高了检测效率。

附图说明

[0007] 图1为本发明的结构示意图；

[0008] 图2为本发明中C型臂的结构示意图；

[0009] 图3为本发明中检测车的结构示意图；

[0010] 图4为本发明中PLC的控制流程图。

具体实施方式

[0011] 下面结合附图对本发明做详细说明。

[0012] 一种X射线闭环自动控制多工位检测装置，如图1、图2、图3所示，由C型臂旋转偏角电机1、C型臂升降电机2、C型臂架体旋转电机3、C型臂架体行走电机4、检测车行走电机5、检测车平台旋转电机6、进件电机7、出件电机8、进件气缸9、夹紧电机10、夹紧旋转电机11、环形辊道电机12、平板探测器装置13 、X射线管装置14、运件电机15、检测车进车轨道16、架体行走轨道17 、C型臂装置18、进件链条装置19、出件链条装置20、旋转夹紧装置21、PLC控制装置22、检测车23和环形辊道24构成，其中：C型臂旋转偏角电机1设置在C型臂装置18的背面，C型臂升降电机2设置在C型臂旋转偏角电机1的左下方并固定在架体行走轨道17上，C型臂架体旋转电机3设置在C型臂升降电机2的前面，C型臂升降电机2和C型臂架体旋转电机3随着C型臂装置18一起运动，C型臂架体行走电机4设置在架体行走轨道17的左侧端，检测车23设置在检测车进车轨道16上，检测车行走电机5设置在检测车23一侧的转盘处，检测平台旋转电机6设置在检测车23的下方，平板探测器装置13和X射线管装置14分别设置在C型臂装置18的左右两侧，进件电机7设置在进件链条装置19的下方并与进件链条装置19连接，出件电机8设置在出件链条装置20的下方并与出件链条装置20连接，进件气缸9设置在进件链条装置19的前方，两台夹紧电机10分别设置在进件电机7和出件电机8的左面,两台夹紧旋转电机11分别设置在两个旋转夹紧装置21上并分别与旋转夹紧装置21连接，在进件链条装置19和出件链条装置20的右侧设有环形辊道24，环形辊道电机12设置在环形辊道24的下部，运件电机15设置在进件电机7的左侧，C型臂旋转偏角电机1、C型臂升降电机2、C型臂架体旋转电机3、C型臂架体行走电机4、检测车行走电机5、检测车平台旋转电机6、进件电机7、出件电机8、夹紧电机10、夹紧旋转电机11、环形辊道电机12和运件电机15分别通过电缆与PLC控制装置22连接。

[0013] 由于异步电机的开环控制无法消除所带来误差，所以本发明采用以PLC为核心的控制器来完成闭环控制异步电机。本发明中，PLC控制装置22采用常规控制方式，所有接线方式均按使用说明书进行操作。PLC采用西门子S7-200SMART可编程控制器，西门子的PLC是经济、可靠、性价比很高的小型PLC。本发明有两个工作状态，第一个工作状态是检测铸件时，C型臂的射线管装置14和平板探测装置13在水平位置，C型臂装置18与检测车进车轨道16在同一条工作线上，此时的工作状态是零度状态；当C型臂装置18上的射线管装置14和平板探测装置13在垂直位置为90度状态。在零度工作状态下，由于被检铸件的形状不同，检测位置不确定，所以只能进行手动检测；当检测车行走电机5运动，C型臂升降电机2运动，C型臂旋转偏角电机1运动，分别运动到位之后，此时打开X射线进行检测，检测时，检测平台旋转电机6可以旋转，对被检工件进行检测，此时实现了零度工作状态下的检测。当工作状态转换为90度时，C型臂装置18、检测车都要归零到达初始状态，然后C型臂架体旋转电机3旋转至与环形辊道24在同一检测线上，C型臂架体行走电机4动作行走到检测位置，按下启动按钮便可以进行自动检测。

[0014] 图4为本发明中PLC的控制流程图，控制程序如下：启动开始，先判断检测区域是否有检测工件，判断结束如果有工件接着检测，如果没有检测工件，环形辊道电机12动作进行运件，当到达进件口处再次判断是否有工件等待检测，如果有工件，环形辊道电机12不动作，如果没有检测工件，此时便有信息传达到PLC，并且可以了解此时工件运动的距离，于此同时发送指令命令给进件电机7动作,为了防止数据丢失，本发明中设有进件气缸9，此时进件气缸9顶起，判断出件区是否有工件，如果有工件则启动出件电机8，此时出件电机8运行的距离回馈到PLC，将工件准确的送出，此时检测区没有轮毂，进件电机7动作，开始送轮毂，此时夹紧电机10动作，将轮毂夹紧，夹紧后，运件电机15动作，将工件输送到检测区，夹紧旋转电机11动作，到检测区域此时输送距离便可回馈到PLC，PLC再进行判断补偿计算，进行检测，检测完毕之后输送工件到达出件口，进行下一个工件的检测。

[0015] 本发明采用闭环控制，闭环控制相对开环控制具有反馈回路，即当本发明受到干扰的影响，现实状态与预期状态不同，出现偏差，本发明将根据这种偏差发出新的指令，进行纠正偏差，抵消干扰的作用。在闭环控制中，由于控制设备能根据反馈信息发现和纠正受控设备运行的偏差，所以有较强的抗干扰能力，能进行有效的控制，从而保证预定目标的实现。在传统的X射线检测中只有零度工作状态这一条检测线，如果需要检测90度状态的工件，还需要另加一套平板探测器装置和X射线管装置，而本发明将这两种工件的检测装置巧妙的结合在了一起，实现了一套检测装置的多工位检测，大大的节约了成本。并且本发明是以工业PLC可编程控制器控制异步电机实现了自动检测，既节省了操作时间，又提高了检测效率，填补了市场空白，而且对于干扰较大的设备来说大大避免了干扰。