随着产业的细分，技术的进步，人们对产品安全的要求不断提高。在服装玩具等行业，十几年前已开始应用的金属探测机，可以有效检测到织物中遗留的钢针等金属异物，使出厂的成品不留安全隐患。随着检测产品的不断更新换代和专门化，服装织物行业大量使用检针机来检查遗留在产品中的各类钢针和金属异物，达到了预期的效果。但随着产线的发展，许多产品需要更适合更高效的在线检测方式，例如被子，衣物等。这些产品在生产线上游段呈吊挂状态，通过吊挂输送线，将产品运送至其他工位，产品到达包装工位后，将进行折叠和包装。一般是在包装完成后再进行异物检测，这样势必在检出异物后必须废除已经包装成型外壳，既浪费了包装材料，也浪费了包装工序，既增加了生产时间也降低了工作效率。另外，包装外壳本身对异物检测有干扰，例如有的包装壳本身包含金属物件等装饰材料，就会使得检针机等设备产生大量误报，从而导致检测无法正常进行。而常规X光机虽然能在影像外形上加以区分异物和装饰物，将包装盒的装饰金属外形排除在外，但如果包装盒的金属饰物和织物内金属异物影像重叠或相似，也难免产生误报或漏报。如果在产品吊挂线上直接安置X光机进行在线检测，不但排除了包装盒的干扰，而且检出异物后，也不用再对含异物的产品进行包装，能大幅提高生产效率。吊挂检测X光机就是在这种需求下产生，实际已被应用于航空被的在线检测。
毕业于南京航空航天大学电力电子与电力传动专业并获得工学博士学位的杨钢博士是中国著名的电气专家，先后就职于通用电气医疗集团(GE healthcare)、飞利浦医疗(苏州)有限公司(Philips Healthcare(Suzhou) Co.，Ltd.)，他曾参与多个科研项目的研究并取得累累硕果，“适用于多电/全电发动机的新型无轴承开关磁阻起动发电机的的基础研究”入选教育部博士点科学基金项目，“无轴承高速电机的电磁基础研究”入选国防基础科学研究基金项目，“适用于多电/全电发动机的新型无轴承开关磁阻起动发电机的的基础研究”入选航空基础科学基金项目。杨钢博士还在多项关键技术实现了突破，形成了发明专利3项，均被广泛应用于医疗电气设备各个应用场景，发表高水平专业论文20多篇，Google Scholar总Citations超过500个引用，并多次受邀参加国家级项目评审活动。在发明专利方面，杨钢发明的“一种基于力传感器和刹车电流PWM闭环控制的X光机自动定位方法”基于PWM电流闭环来控制刹车电流，以产生球管支撑系统所需的制动力，而不仅仅是零或最大制动力，从而解决了机械定位方式不足、电动定位方式不足等行业疑难。杨钢发明的“一种基于刹车电流PWM闭环控制的带实时迭代算法的X光机自动定位方法”在实现X光机球管支撑系统手动模式下自动定位功能时，应用PWM电流闭环控制方法控制刹车电流，增加了制动力控制精度。该方法还通过实时迭代的方式得到作用于球管支撑系统的外力，从而提高其定位精度，被广泛应用于X光机的广泛应用与普及。
2022年2月，杨钢博士启动“吊挂检测X光机的设计和改进”项目，在项目确立初期，他对新型的吊挂X光机的设计方案进行方案论证和原理检测、随后设计和制造，在设计过程的L型接收器中，采集芯片葵花型布置的几何作图、方程式确立，以及计算机辅助计算、计算机辅助设计的方法，计算机软件的使用方法。经过实际生产应用后，针对性地进行优化和改进。
杨钢博士借鉴安检机的设计思路，采用单光源L型接收器，采集芯片葵花型布置，通过对这种方案经对比论证，容易实现合理的机械结构设计，成本要比双光源直接收器低许多，全通道检测无死角，葵花型采集片布置，图像无变形，图像校正可沿用安检机的成熟算法。最终杨钢确定采用这种设计方案。
杨钢认为，借助3D软件的高级作图功能，可避免解复杂的方程式，从繁难的高阶方程式求解中解脱出来，通过几何约束和尺寸驱动作图，由计算机软件内部按已知条件自动完成求解过程，充分利用合适的电脑软件进行计算机辅助设计，可使得杨钢专注于设计，从而极大提高设计效率和质量。尺寸驱动的和几何约束的优点非常明显，不但图形精确度更高，在修改上更显现优势，他在采集芯片时将间隔距离需从0.4mm改为0.6mm，降低加工和装配精度。或从0.4mm改为到0.3mm，以提高检测精度。只要改相关智能尺寸驱动参数后软件就会自动计算适配，不需要再重新作图和重新计算，极大地提高了设计效率和准确性。
吊挂检测X机结构和设计改进
经过详细设计的优化，杨钢设计出吊挂检测X光机总体外形。入口导向辊的安装是为了使得航空被更顺利地进入检测通道，双屏控制和显示可以灵活布置人员操作环境，常态监控操作可以在稍远的控制台进行，维修保养的操作可以在主机屏上进行。在满足检测范围1550mm高×550mm厚的前提下，检测线主通道的长度设计仅800mm，有效节省场地，省下的长度方向的空间将使得吊挂线的布置更灵活方便，加上端罩长度1500×2mm，设备总长3800mm，超过设计预期。
为了方便整机移动，杨钢在进出口端罩的底架均增设了活动脚轮。根据实际生产需求，不同厚度的航空被进入通道，主要动力来自吊挂输送线，厚的航空被需要更宽的入口导向，所以他将入口端罩改进成喇叭口形状，入口导向辊简化成导向圆弧，实际使用下来，对不同厚度的航空被产品兼容度更高，可保证检测线上方的吊挂线运行平稳，间隔均匀，前后左右晃动尺寸在可接收范围内，检测效果得以保障。
杨钢选择了结构成熟，布局理想，成本合理的L型接收器加葵花型采集芯片布置结构，为产品的详细设计和产品成功的制作投产奠定了坚实的基础。新产品在实际使用过程中难免发现这样那样的问题，经过对问题的汇总分析和讨论，他针对性地进行设计改进，逐步得以解决，在解决问题的同时促进了产品的更新，功能提升，为产品升级换代布好前阵。新产品的成功离不开生产实践的检验，更离不开实际应用的磨砺。
2018年3月至今，杨钢博士担任飞利浦医疗(苏州)有限公司电气经理，定义和评审系统电气架构，子系统电气功能需求，释放相关文件；管理电气团队完成新产品的设计、样机验证和定型，完成相关文件的制作和释放；带领团队完成新产品的可制造性、可测试性、可装配性评估，以及量产的转移；协调并帮助供应商和工厂新产品线的建立，定义并实现相关制造、装配、检验和包装需求和验收标准，为奠定和巩固飞利浦医疗(苏州)有限公司在医疗影像设备行业的领军地位。（作者：翟洪晁）
转自：永州新闻网
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