针对二三九厂目前铸造缺陷的检测现状,本论文设计了一套X射线数字成像技术的无损检测系统,实现对被测圆筒工件多角度、全方位的实时检测,并逐步升级替代二三九厂目前仍在沿用的射线胶片照相检测工艺,在确保产品检测质量的前提下,提高检测效率、降低检测成本、实现绿色环保检测。本文建立了数字化X射线成像技术的无损检测系统总体方案,并在此基础上设计了完整的检测系统机械部分;采用D-H矩阵理论建立了检测机械手的正运动学和逆运动学模型并对其进行了求解,运用ADAMS虚拟样机仿真软件建立其仿真模型并进行仿真,得到了检测机械手末端执行器在X、Y、Z方向上的位移曲线、角速度曲线及角加速度曲线,各曲线平缓光滑、数值较小且整体运动平稳,未发生干涉现象,也不存在“死点”等现象,验证了运动学分析的正确性。本文运用PLC控制原理对检测装置进行了硬件系统设计,给出了控制系统的整体设计方案,且具备各轴之间联动及同步控制、单轴的速度及加减速控制、高精度的位置控制、多种工作模式、故障检测等功能;通过对PLC控制器、伺服电机的选型及I/O地址的分配设计,完成了主电源单元接线图及检测装置的PLC电气设计图,为实验系统准确性和稳定性提供了保障。实验中检测到的圆筒缺陷图像存在噪声且缺陷看上去比较模糊难以分别,本文运用一种实验方法来对图像缺陷进行处理与识别;在实验后对缺陷图像运用自适应阈值降噪算法对其进行降噪,通过直方图均衡化来增强图像的质量,运用最大熵分割法实现快速计算并结合二值化形态学处理法去除了伪缺陷对图像的影响,最后根据8-链码跟踪方法对缺陷特征轮廓进行了提取,并结合缺陷几何形状运用BP神经网络算法对缺陷进行了识别与分类。运用该实验方法对圆筒铸造缺陷图像实验测试和数据分析,得到圆筒铸造缺陷的漏检率为2.5%,圆筒铸造缺陷类型识别的正确率为92.5%,误检率为5%,验证了本文实验方法的有效性。