X射線多功能無損探傷設(shè)備及其工件檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無損檢測領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種X射線多功能無損探傷設(shè)備及其工件檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有X射線設(shè)備主要結(jié)構(gòu)和原理:X射線透照工件、成像探測器接收并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送至計算機(jī)，再由專用軟件還原成影像后，進(jìn)行品質(zhì)辨識、分析。然而現(xiàn)有的X射線設(shè)備由于設(shè)計結(jié)構(gòu)的限制存在以下缺陷:
[0003]1、功能模式單一:目前的X射線設(shè)備要么側(cè)重CT (立體)功能，要么側(cè)重DR(平面)功能，前者不能應(yīng)付大批量工件檢測，后者又不能滿足較高檢測精度要求，設(shè)備利用率不能得到更完善的體現(xiàn)。因此，一般情況下，需要配置兩種X射線裝置，一種負(fù)責(zé)CT功能，一種負(fù)責(zé)DR功能，導(dǎo)致設(shè)備購買成本過高，并且占地面積較大。
[0004]2、檢測精度不足:目前X射線設(shè)備只配置一套運(yùn)動機(jī)構(gòu)，應(yīng)用范圍不夠?qū)挿海瑢Σ煌に嚪椒ǖ臋z測需求較有局限，探測精度和效率不能有效兼顧，對于焊接結(jié)構(gòu)缺陷探傷精度不足，還存在使用時長偏短、維護(hù)及更換成本偏高的缺陷。
[0005]3、需建屏蔽房:X射線具有一定的傷害性，為避免對人體造成損害，需要另建屏蔽房，將X射線設(shè)備置于屏蔽房內(nèi)。這無疑問會增加建造成本，且X射線設(shè)備移動不方便，所有待測工件均需要搬至屏蔽房內(nèi)，耗時耗力，增加不必要的負(fù)擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種X射線多功能無損探傷設(shè)備及其工件檢測方法，兼容CT檢測功能和DR檢測功能，CT和DR共用防護(hù)鉛房，無需加建輻射屏蔽房，使設(shè)備可隨意安裝在車間任何位置；并且在同一機(jī)體內(nèi)部分別安裝可獨立運(yùn)行的運(yùn)動機(jī)構(gòu)，視作業(yè)需求運(yùn)行，使DR和CT功能轉(zhuǎn)換有機(jī)結(jié)合，提高設(shè)備績效。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案:
[0008]—種X射線多功能無損探傷設(shè)備，包括
[0009]—防護(hù)鉛房，該防護(hù)鉛房配置有一可開/合的防護(hù)鉛門，由該防護(hù)鉛房和防護(hù)鉛門包圍形成密閉的檢測空間；
[0010]一載物臺，該載物臺可推拉活動地設(shè)在檢測空間底部的支承平臺上，所述載物臺上設(shè)有用于置放工件的旋轉(zhuǎn)卡盤，該旋轉(zhuǎn)卡盤連接有升降機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)；
[0011]一線陣探測器，該線陣探測器安裝于該載物臺下方的支承平臺中，該線陣探測器連接探測器橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)、探測器縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)；
[0012]— X射線機(jī)，該X射線機(jī)安裝于檢測空間頂部的防護(hù)鉛房房頂內(nèi)壁面，該X射線機(jī)連接有X射線機(jī)橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)、X射線機(jī)縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述旋轉(zhuǎn)卡盤包括第一卡盤和第二卡盤，該第一卡盤配置第一卡座、該第二卡盤配置第二卡座；所述旋轉(zhuǎn)卡盤的平移機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于載物臺上的兩平移滑軌，搭接于該兩平移滑軌之間的平移滑板，所述第二卡座固定于該平移滑板上。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述升降機(jī)構(gòu)連接伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)安裝在第 ^座和第二卡座上。
[0015]作為一種優(yōu)選方案，所述探測器橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括橫向伺服電機(jī)、以及由該橫向伺服電機(jī)驅(qū)動的橫向滑軌與橫向滑槽配合結(jié)構(gòu)；所述探測器縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括縱向伺服電機(jī)、以及由該縱向伺服電機(jī)驅(qū)動的縱向滑軌與縱向滑槽的配合結(jié)構(gòu)。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，所述X射線機(jī)橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括橫向伺服電機(jī)、以及由該橫向伺服電機(jī)驅(qū)動的橫向滑軌與橫向滑槽配合結(jié)構(gòu)；所述X射線機(jī)縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括縱向伺服電機(jī)、以及由該縱向伺服電機(jī)驅(qū)動的縱向滑軌與縱向滑槽的配合結(jié)構(gòu)。
[0017]作為一種優(yōu)選方案，所述載物臺的底部加裝聯(lián)排從動輪。
[0018]作為一種優(yōu)選方案，所述載物臺由伺服電機(jī)驅(qū)動。
[0019]作為一種優(yōu)選方案，所述防護(hù)鉛房的防護(hù)鉛門為上下開閉結(jié)構(gòu)。
[0020]一種X射線多功能無損探傷設(shè)備的工件檢測方法，該X射線多功能無損探傷設(shè)備兼容CT檢測和DR檢測功能；
[0021]DR檢測包括以下步驟:
[0022](I)首先打開檢測防護(hù)鉛門，將載物臺開出到防護(hù)鉛門之外；
[0023](2)將被檢工件平鋪在載物臺之上，平鋪過程注意間隔被檢物品不要堆疊；
[0024](3)工件放置好后將載物臺運(yùn)動至防護(hù)鉛房內(nèi)，關(guān)閉防護(hù)鉛門；
[0025](4)射線開啟，線陣探測器和X射線機(jī)由伺服電機(jī)精確控制，時刻保持對正并且同步運(yùn)動；
[0026](5)由計算機(jī)系統(tǒng)同步顯示檢測圖像，并儲存在計算機(jī)硬盤內(nèi)；
[0027](6)控制成像系統(tǒng)將載物臺上所放置物品全部掃描完成之后開啟防護(hù)鉛門換下一批被檢工件；
[0028]CT檢測功能不可與DR檢測功能同時使用，CT檢測包括以下步驟:
[0029](I)CT掃描時打開通道防護(hù)鉛門，人工將被檢工件裝夾在高精度旋轉(zhuǎn)卡盤上，通過升降機(jī)構(gòu)提升或下降旋轉(zhuǎn)卡盤以調(diào)節(jié)待測工件的距離，用于調(diào)整焦距；
[0030](2)焦距調(diào)整后關(guān)閉防護(hù)鉛門，開始進(jìn)行掃描，X射線機(jī)與線陣探測器保持不動，物體的橫向掃描運(yùn)動由高精度平移機(jī)構(gòu)提供，掃描一次后旋轉(zhuǎn)卡盤轉(zhuǎn)動一定角度后進(jìn)行再次掃描，直至掃描完成后由計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)計算。
[0031](3)被檢工件全部面掃描完成之后開啟防護(hù)鉛門換下一個被檢工件。
[0032]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，通過設(shè)置線陣探測器、X射線機(jī)，并且該線陣探測器和X射線機(jī)分別具有可獨立運(yùn)行的運(yùn)動機(jī)構(gòu)(即與X射線機(jī)相應(yīng)的X射線機(jī)橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)、X射線機(jī)縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)；與線陣探測器相應(yīng)的探測器橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)、探測器縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)卡盤、升降機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu))，使本設(shè)備兼容CT (立體)檢測和DR (平面)檢測功能。在CT模式下可獲得高解析度的影像文件，適合研發(fā)或抽檢作業(yè)。在DR模式下適合精度要求較低的大批量工件檢測。從而，可以依據(jù)需要任意轉(zhuǎn)換檢測模式，以滿足平面或立體成像需求，即可獲得研發(fā)或抽檢的高精度影像，又可滿足大批量檢測。設(shè)備功能全面，改變傳統(tǒng)X射線探傷設(shè)備DR和CT功能兼容的局限性，減少使用單位因不同功能需求而購買兩套設(shè)備的狀況。
[0033]此外，本發(fā)明配置該獨立防護(hù)鉛房，X射線系統(tǒng)和成像系統(tǒng)等主要機(jī)械構(gòu)件均安裝于鉛房內(nèi)，遠(yuǎn)距、可視化操作，且加裝防護(hù)鉛門使內(nèi)部形成封閉的檢測空間，掃描作業(yè)時人員無需接近X射線源，大幅減少作業(yè)人員受到射線輻射傷害的可能性。此外，這種封閉式的防護(hù)鉛房的設(shè)計使檢測設(shè)備無需加建輻射屏蔽房，可隨意安裝在車間任何位置，開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便工件自由進(jìn)出，效率高、操作便捷，可靠性高、維護(hù)方便等優(yōu)點。
[0034]為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明之實施例的剖視狀態(tài)主視圖；
[0036]圖2是圖1中A-A處的剖視圖；
[0037]圖3是圖1中B-B處的剖視圖；
[0038]圖4是本發(fā)明之實施例的右視圖，圖中的防護(hù)鉛門處于敞開狀態(tài)。
[0039]附圖標(biāo)識說明:
[0040]10、防護(hù)鉛房11、防護(hù)鉛門
[0041]12、支承平臺20、載物臺
[0042]21、聯(lián)排從動輪22、旋轉(zhuǎn)卡盤
[0043]221、第一^^盤222、第二卡盤
[0044]223、第一^^座224、第二卡座
[0045]23、升降機(jī)構(gòu)24、平移機(jī)構(gòu)
[0046]241、平移滑軌242、平移滑板
[0047]30、線陣探測器31、探測器橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)
[0048]32、探測器縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)40、X射線機(jī)
[0049]41、X射線機(jī)橫向運(yùn)動機(jī)構(gòu)42、X射線機(jī)縱向運(yùn)動機(jī)構(gòu)
【具體實施方式】
[0050]請參照圖1至圖4所示，其顯示出了本發(fā)明之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)，是一種X射線多功能無損探傷設(shè)備，該X射線多功能無損探傷設(shè)備兼容CT (立體)檢測和DR(平面)檢測功能，特別適用于多品種、大批量、小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件檢測。其結(jié)構(gòu)包括有防護(hù)鉛房10、設(shè)置于防護(hù)鉛房10的載物臺20、線陣探測器30、X射線機(jī)40。
[0051]其中，該防護(hù)鉛房10配置有一可開/合的防護(hù)鉛門11，由該防護(hù)鉛房10和防護(hù)鉛門11包圍形成密閉的檢測空間。本實施例中，所述防護(hù)鉛房10的防護(hù)鉛門11為上下開閉結(jié)構(gòu)。藉由本發(fā)明配置該獨立防護(hù)鉛房10，X射線系統(tǒng)和成像系統(tǒng)等主要機(jī)械構(gòu)件均安裝于防護(hù)鉛房10內(nèi)，遠(yuǎn)距、可視化操作，且加裝防護(hù)鉛門11使內(nèi)部形成封閉的檢測空間，掃描作業(yè)時人員無需接近X射線源，大幅減少作業(yè)人員受到射線輻射傷害的可能性。此外，這種封閉式的防護(hù)鉛房10的設(shè)計使檢測設(shè)備無需加建輻射屏蔽房，可隨意安裝在車間任何位置，開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便工件自由進(jìn)出，效率高、操作便捷，可靠性高、維護(hù)方便等優(yōu)點。
[0052]所述載物臺20可推拉活動地設(shè)在檢測空間底部的支承平臺12上。該載物臺20由伺服電機(jī)驅(qū)動，開出防護(hù)鉛門11，裝卸工件。于載物臺20的底部加裝聯(lián)排從動輪21，該聯(lián)排從動輪21的設(shè)計使載物臺20經(jīng)過防護(hù)鉛門11豁口時能夠保持平穩(wěn)運(yùn)行，可靠性高。
[0053]所述載物臺20上設(shè)有用于置放工件的旋轉(zhuǎn)卡盤22，該旋轉(zhuǎn)卡盤22連接有升降機(jī)構(gòu)23和平移機(jī)構(gòu)24。本實施例中，所述旋轉(zhuǎn)卡盤22包括第一^^盤221和第二卡盤222，該第一卡盤221配置第一卡座223、該第二卡盤222配置第二卡座224。所述旋轉(zhuǎn)卡盤22的平移機(jī)構(gòu)24包括設(shè)置于載物臺20上的兩平移滑軌241、搭接于該兩平移滑軌241之間的平移滑板242，所述第二卡座224固定于該平移滑板242上。藉此，通過調(diào)節(jié)平移滑板242的距離以調(diào)整第一、第二卡盤221、222之間的間距，以適應(yīng)不同大小尺寸的待檢工件，擴(kuò)大待檢工件的適用范圍；再者，通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)卡盤22、傾斜等多軸運(yùn)動功能，多軸聯(lián)動、多自由度設(shè)定，按需獲取最佳剖視影像，可獲得多角度、全方位影像。
[0054]所述旋轉(zhuǎn)卡盤22的升降機(jī)構(gòu)23連接伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)安裝在第一^^座223和第二卡座224上，通過升降機(jī)構(gòu)23提升或下降旋轉(zhuǎn)卡盤22以調(diào)節(jié)待測工件的距離，用于調(diào)整焦距。本實施例采用伺服電機(jī)驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)23，控制精度更高。
[0055]所述線陣探測器30安裝于該載物臺20