一种可以实现显微CT的X-RAY检测设备

摘要

本实用新型公开一种可以实现显微CT的X‑RAY检测设备，包括载物台机构、第一升降机构、与第一升降机构连接的第一升降座、安装于第一升降座上的间距调整机构，以及与间距调整机构连接的x‑ray发射机构和x‑ray接收机构；所述载物台机构位于x‑ray发射机构和x‑ray接收机构之间，载物台机构包括第一平移机构、与第一平移机构连接的旋转机构，以及与旋转机构连接并用于放置待测产品的承载台；所述承载台的上方还设有定位导航机构。本实用新型不仅能检测出产品平面上的缺陷，还可以通过X射线锥束CT扫描，实现3D重构，可以更加直观的看出产品中的缺陷以及缺陷的空间位置，泛用性强。

说明书

技术领域

本实用新型涉及x-ray检测技术领域，尤其涉及一种可以实现显微CT的X-RAY检测设备。

背景技术

x射线检测设备具有一定的穿透性，不用破坏产品即可直观的看到产品的表面或内部是否有缺陷，因而可以用于检测各种产品是否合格，而现有的x-ray检测设备只能成像被测产品的平面缺陷图片，而大多数被测产品是立体的，若要检测出产品内部的所有缺陷，必须分多次多角度对产品拍透视图，检测效率低，且很难判断缺陷在产品内部的具体位置，使用不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以实现显微CT的X-RAY检测设备，以解决上述问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种可以实现显微CT的X-RAY检测设备，包括载物台机构、第一升降机构、与第一升降机构连接的第一升降座、安装于第一升降座上的间距调整机构，以及与间距调整机构连接的x-ray发射机构和x-ray接收机构；所述载物台机构位于x-ray发射机构和x-ray接收机构之间，载物台机构包括第一平移机构、与第一平移机构连接的旋转机构，以及与旋转机构连接并用于放置待测产品的承载台；所述承载台的上方还设有定位导航机构。

进一步地，所述第一升降机构包括安装竖板、布置于安装竖板一侧的升降安装壳、安装于升降安装壳内的第一丝杆模组和第一滑轨模组，以及用于驱动第一丝杆模组运转的第一电机；所述第一升降座活动布置于第一滑轨模组上并与第一丝杆模组连接。

进一步地，所述间距调整机构包括垂直第一升降机构布置于第一升降座一侧的调整安装座，以及安装于调整安装座内的两个平移驱动机构；两所述平移驱动机构分别位于调整安装座的一端，x-ray发射机构和x-ray接收机构分别与一平移驱动机构连接。

进一步地，所述平移驱动机构包括沿调整安装座长度方向布置于其内的第二丝杆模组和第二滑轨模组、布置于第二滑轨模组并与第二丝杆模组连接的平移滑动座，以及用于驱动第二丝杆模组运转的第二电机；所述x-ray发射机构和x-ray接收机构均安装于平移滑动座上。

进一步地，所述x-ray发射机构包括固定安装于平移滑动座上的发射支撑臂，以及安装于发射支撑臂上的x射线源。

进一步地，所述x-ray接收机构包括固定安装于平移滑动座上的接收支撑臂，以及安装于接收支撑臂上的平板探测器。

进一步地，所述第一平移机构包括位于x-ray发射机构和x-ray接收机构之间的平移安装壳、安装于平移安装壳内的第三丝杆模组、与第三丝杆模组连接的平移板，以及用于驱动第三丝杆模组运转的第三电机；所述旋转机构安装于平移板上。

进一步地，所述旋转机构包括安装于平移板顶部的固定架，以及安装于固定架内的旋转电机组件；所述承载台布置于固定架上方并与旋转电机组件连接。

进一步地，所述定位导航机构包括位于承载台上方的固定板，以及安装于固定板上的导航相机。

进一步地，所述的可以实现显微CT的X-RAY检测设备还包括机架，载物台机构、x-ray发射机构、x-ray接收机构和定位导航机构均布置于机架内。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)该设备不仅能检测出产品平面上的缺陷，还可以通过X射线锥束CT扫描，实现3D重构，可以更加直观的看出产品中的缺陷以及缺陷的空间位置；

2)待检产品可以装夹在承载台上，可使产品进行360°旋转，并且配合x-ray发射机构和x-ray接收机构的平移、升降运动，可实现对产品上任意位置的CT扫描，简单方便；

3)通过间距调整机构，可调整x-ray发射机构与x-ray接收机构之间的间距，进而调整检测倍率，使产品缺陷放大，提高检测精度；

4)自动化程度高、基本无需人工参与，检测成本低、检测效率高、整体结构设计合理、结构紧凑，适用于各种类型的产品检测，泛用性强；

5)检测机架无缝焊接，在获得可靠防护的同时，能有效地避免辐射泄漏。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为图1省却机架的立体图；

图3为图2省却载物台机构的立体图；

图4为本实用新型的载物台机构的立体图；

其中，附图标识说明：

1—载物台机构； 2—第一升降机构；

3—第一升降座； 4—间距调整机构；

5—x-ray发射机构； 6—x-ray接收机构；

7—定位导航机构； 8—机架；

11—第一平移机构； 12—承载台；

13—固定架； 14—旋转电机组件；

21—安装竖板； 22—升降安装壳；

23—第一丝杆模组； 24—第一滑轨模组；

25—第一电机； 41—调整安装座；

42—平移驱动机构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至4所示，本实用新型提供一种可以实现显微CT的X-RAY检测设备，包括载物台机构1、第一升降机构2、与第一升降机构2连接的第一升降座3、安装于第一升降座3上的间距调整机构4，以及与间距调整机构4连接的x-ray发射机构5和x-ray接收机构6；所述载物台机构1位于x-ray发射机构5和x-ray接收机构6之间，载物台机构1包括第一平移机构11、与第一平移机构11连接的旋转机构，以及与旋转机构连接并用于放置待测产品的承载台12；所述承载台12的上方还设有定位导航机构7。

其中，所述第一升降机构2包括安装竖板21、布置于安装竖板21一侧的升降安装壳22、安装于升降安装壳22内的第一丝杆模组23和第一滑轨模组24，以及用于驱动第一丝杆模组23运转的第一电机25；所述第一升降座3活动布置于第一滑轨模组24上并与第一丝杆模组23连接；所述间距调整机构4包括垂直第一升降机构2布置于第一升降座3一侧的调整安装座41，以及安装于调整安装座41内的两个平移驱动机构42；两所述平移驱动机构42分别位于调整安装座41的一端，x-ray发射机构5和x-ray接收机构6分别与一平移驱动机构42连接。

所述平移驱动机构42包括沿调整安装座41长度方向布置于其内的第二丝杆模组和第二滑轨模组、布置于第二滑轨模组并与第二丝杆模组连接的平移滑动座，以及用于驱动第二丝杆模组运转的第二电机；所述x-ray发射机构5和x-ray接收机构6均安装于平移滑动座上；所述x-ray发射机构5包括固定安装于平移滑动座上的发射支撑臂，以及安装于发射支撑臂上的x射线源；所述x-ray接收机构6包括固定安装于平移滑动座上的接收支撑臂，以及安装于接收支撑臂上的平板探测器；所述第一平移机构11包括位于x-ray发射机构5和x-ray接收机构6之间的平移安装壳、安装于平移安装壳内的第三丝杆模组、与第三丝杆模组连接的平移板，以及用于驱动第三丝杆模组运转的第三电机；所述旋转机构安装于平移板上；所述旋转机构包括安装于平移板顶部的固定架13，以及安装于固定架13内的旋转电机组件14；所述承载台12布置于固定架13上方并与旋转电机组件14连接；所述定位导航机构7包括位于承载台12上方的固定板，以及安装于固定板上的导航相机；所述的可以实现显微CT的X-RAY检测设备还包括机架8，载物台机构1、x-ray发射机构5、x-ray接收机构6和定位导航机构7均布置于机架8内。

本实用新型工作原理：

继续参照图1至4所示，本实施例中，机架8的顶部还设有三色警示灯，当设备运行出现异常时，红灯闪烁并伴有报警音；设备的前方还设有自动门，能够自动打开和关闭，方便人工装卸待检产品；自动门上还设有观察窗，关上门后可方便观察设备内部的运行情况；机架8上设有x射线隔离罩，为采用特殊工艺制作的含铅隔离外壳，其x射线泄漏量≤1uSv/h，泄漏率低，可保证操作人员的安全性；机架8后面还设有后门，需要维护设备时，可打开，便于维护操作；电控箱位于设备一侧，安装有设备电气控制系统的电气元器件；设备前面设有控制面板，上面设置的按钮有急停按钮、运动部件上电的钥匙开关、工控机的启动按钮、USB插口和总电源旋钮等。

本实用新型设有DR、圆轨迹锥束CT、超视野锥束CT、有限角锥束CT、螺旋锥束CT等多种扫描方式，可通过工控机、图形工作站及外部的智能控制系统相结合的方式，通过各个机构的相互配合，对待检测产品各个检测区域进行锥束CT扫描；后台将设备得到的待检单元360°方向上的透视图片重构成3D图像数据，并最终将所有单元的3D图拼成产品的整体3D图数据，后台设有强大品质缺陷分析工具，适合于精密零部件的品质检测、三维测量及材料缺陷的无损分析，同时，技术人员可以打开3D重构的图形，通过后台工具对产品进行人工质量分析评估，简单方便，具体地：

x-ray发射机构5位于设备内部左侧，其x射线源固定在发射支撑臂上，可随平移驱动机构42左右移动；平移驱动机构42安装在第一升降机构2上，可随其上下运动；平板探测器位于设备内部右侧，固定在接收支撑臂上，也可随平移驱动机构42、第一升降机构2做平移、升降运动；通过两个平移驱动机构42的相互配合，可调整x射线源与平板探测器之间的间距，进而调整检测倍率，使产品缺陷放大，提高检测精度；第一升降机构2可驱动x射线源与平板探测器做同步升降运动，进而可对被测产品进行上下扫描；定位导航机构7的导航相机固定于承载台12上方，操作人员可通过导航相机拍到的实时图像来定位产品需要检测的区域，从而拍到检测区域的透视图。

承载台12位于设备中部，待测产品放置于承载台12上；承载台12安装于旋转机构上，旋转机构又与第一平移机构11连接，进而可驱动产品做平移、旋转运动，实现对待测产品的360°锥束扫描；同时，第一平移机构11可驱动承载台12带动待测产品移动至x-ray发射机构5与x-ray接收机构6之间，三者相互配合，即可实现对产品上任意一点的锥束扫描。

工作时，可首先将设备复位并做好检测准备工作，按下电动门按钮，门自动打开，人工将待检测产品装夹在承载台12上，按下开关门自动关上；随后，操作人员通过导航相机拍到的实时图像，将产品上要扫描的点位坐标一一纪录下来并保存，同时，设置好每个要扫描的点位对应检测必要的参数，选择好适合的CT扫描方式；随后，设备会自动按照既定的扫描点对待检测产品上的所有待检位置进行扫描，扫描完成，后台自动3D重构，得到重构的图形后，可以根据需求选择特定的缺陷分析功能，以及对目标区域长度、面积、平均密度等测量和标注，并且可以使用后台的三维数据显示功能实现三维渲染显示与任意截面剖切、三维MPR显示、辅助生成三维图像旋转、平移、缩放、剖切等画面，方便技术人员对产品的质量分析评估。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。