隨著產業的細分，技術的進步，人們對產品安全的要求不斷提高。在服裝玩具等行業，十幾年前已開始應用的金屬探測機，可以有效檢測到織物中遺留的鋼針等金屬異物，使出廠的成品不留安全隱患。隨著檢測產品的不斷更新換代和專門化，服裝織物行業大量使用檢針機來檢查遺留在產品中的各類鋼針和金屬異物，達到了預期的效果。但隨著產線的發展，許多產品需要更適合更高效的在線檢測方式，例如被子，衣物等。這些產品在生產線上游段呈吊掛狀態，通過吊掛輸送線，將產品運送至其他工位，產品到達包裝工位后，將進行折疊和包裝。一般是在包裝完成后再進行異物檢測，這樣勢必在檢出異物后必須廢除已經包裝成型外殼，既浪費了包裝材料，也浪費了包裝工序，既增加了生產時間也降低了工作效率。另外，包裝外殼本身對異物檢測有干擾，例如有的包裝殼本身包含金屬物件等裝飾材料，就會使得檢針機等設備產生大量誤報，從而導致檢測無法正常進行。而常規X光機雖然能在影像外形上加以區分異物和裝飾物，將包裝盒的裝飾金屬外形排除在外，但如果包裝盒的金屬飾物和織物內金屬異物影像重疊或相似，也難免產生誤報或漏報。如果在產品吊掛線上直接安置X光機進行在線檢測，不但排除了包裝盒的干擾，而且檢出異物后，也不用再對含異物的產品進行包裝，能大幅提高生產效率。吊掛檢測X光機就是在這種需求下產生，實際已被應用于航空被的在線檢測。
畢業于南京航空航天大學電力電子與電力傳動專業并獲得工學博士學位的楊鋼博士是中國著名的電氣專家，先后就職于通用電氣醫療集團(GE healthcare)、飛利浦醫療(蘇州)有限公司(Philips Healthcare(Suzhou) Co.，Ltd.)，他曾參與多個科研項目的研究并取得累累碩果，“適用于多電/全電發動機的新型無軸承開關磁阻起動發電機的的基礎研究”入選教育部博士點科學基金項目，“無軸承高速電機的電磁基礎研究”入選國防基礎科學研究基金項目，“適用于多電/全電發動機的新型無軸承開關磁阻起動發電機的的基礎研究”入選航空基礎科學基金項目。楊鋼博士還在多項關鍵技術實現了突破，形成了發明專利3項，均被廣泛應用于醫療電氣設備各個應用場景，發表高水平專業論文20多篇，Google Scholar總Citations超過500個引用，并多次受邀參加國家級項目評審活動。在發明專利方面，楊鋼發明的“一種基于力傳感器和剎車電流PWM閉環控制的X光機自動定位方法”基于PWM電流閉環來控制剎車電流，以產生球管支撐系統所需的制動力，而不僅僅是零或最大制動力，從而解決了機械定位方式不足、電動定位方式不足等行業疑難。楊鋼發明的“一種基于剎車電流PWM閉環控制的帶實時迭代算法的X光機自動定位方法”在實現X光機球管支撐系統手動模式下自動定位功能時，應用PWM電流閉環控制方法控制剎車電流，增加了制動力控制精度。該方法還通過實時迭代的方式得到作用于球管支撐系統的外力，從而提高其定位精度，被廣泛應用于X光機的廣泛應用與普及。
2022年2月，楊鋼博士啟動“吊掛檢測X光機的設計和改進”項目，在項目確立初期，他對新型的吊掛X光機的設計方案進行方案論證和原理檢測、隨后設計和制造，在設計過程的L型接收器中，采集芯片葵花型布置的幾何作圖、方程式確立，以及計算機輔助計算、計算機輔助設計的方法，計算機軟件的使用方法。經過實際生產應用后，針對性地進行優化和改進。
楊鋼博士借鑒安檢機的設計思路，采用單光源L型接收器，采集芯片葵花型布置，通過對這種方案經對比論證，容易實現合理的機械結構設計，成本要比雙光源直接收器低許多，全通道檢測無死角，葵花型采集片布置，圖像無變形，圖像校正可沿用安檢機的成熟算法。最終楊鋼確定采用這種設計方案。
楊鋼認為，借助3D軟件的高級作圖功能，可避免解復雜的方程式，從繁難的高階方程式求解中解脫出來，通過幾何約束和尺寸驅動作圖，由計算機軟件內部按已知條件自動完成求解過程，充分利用合適的電腦軟件進行計算機輔助設計，可使得楊鋼專注于設計，從而極大提高設計效率和質量。尺寸驅動的和幾何約束的優點非常明顯，不但圖形精確度更高，在修改上更顯現優勢，他在采集芯片時將間隔距離需從0.4mm改為0.6mm，降低加工和裝配精度。或從0.4mm改為到0.3mm，以提高檢測精度。只要改相關智能尺寸驅動參數后軟件就會自動計算適配，不需要再重新作圖和重新計算，極大地提高了設計效率和準確性。
吊掛檢測X機結構和設計改進
經過詳細設計的優化，楊鋼設計出吊掛檢測X光機總體外形。入口導向輥的安裝是為了使得航空被更順利地進入檢測通道，雙屏控制和顯示可以靈活布置人員操作環境，常態監控操作可以在稍遠的控制臺進行，維修保養的操作可以在主機屏上進行。在滿足檢測范圍1550mm高×550mm厚的前提下，檢測線主通道的長度設計僅800mm，有效節省場地，省下的長度方向的空間將使得吊掛線的布置更靈活方便，加上端罩長度1500×2mm，設備總長3800mm，超過設計預期。
為了方便整機移動，楊鋼在進出口端罩的底架均增設了活動腳輪。根據實際生產需求，不同厚度的航空被進入通道，主要動力來自吊掛輸送線，厚的航空被需要更寬的入口導向，所以他將入口端罩改進成喇叭口形狀，入口導向輥簡化成導向圓弧，實際使用下來，對不同厚度的航空被產品兼容度更高，可保證檢測線上方的吊掛線運行平穩，間隔均勻，前后左右晃動尺寸在可接收范圍內，檢測效果得以保障。
楊鋼選擇了結構成熟，布局理想，成本合理的L型接收器加葵花型采集芯片布置結構，為產品的詳細設計和產品成功的制作投產奠定了堅實的基礎。新產品在實際使用過程中難免發現這樣那樣的問題，經過對問題的匯總分析和討論，他針對性地進行設計改進，逐步得以解決，在解決問題的同時促進了產品的更新，功能提升，為產品升級換代布好前陣。新產品的成功離不開生產實踐的檢驗，更離不開實際應用的磨礪。
2018年3月至今，楊鋼博士擔任飛利浦醫療(蘇州)有限公司電氣經理，定義和評審系統電氣架構，子系統電氣功能需求，釋放相關文件；管理電氣團隊完成新產品的設計、樣機驗證和定型，完成相關文件的制作和釋放；帶領團隊完成新產品的可制造性、可測試性、可裝配性評估，以及量產的轉移；協調并幫助供應商和工廠新產品線的建立，定義并實現相關制造、裝配、檢驗和包裝需求和驗收標準，為奠定和鞏固飛利浦醫療(蘇州)有限公司在醫療影像設備行業的領軍地位。（作者：翟洪晁）
轉自：永州新聞網
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