CN105004743A - 高效无损检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无损检测领域，公开了一种高效无损检测设备，Y轴滑轨（3）水平固定在底座（1）上，X轴滑轨（2）与Y轴滑轨滑动连接，支架（6）固定在X轴滑轨上，Z轴滑轨（4）固定在支架上，固定架（5）通过固定块（7）与Z轴滑轨滑动连接；第一和第二伺服电机分别通过第一和第二传动杆与支架驱动连接，第三伺服电机通过第三传动杆与固定块驱动连接，X光机（8）和X射线平板探测器（9）分别固定在固定架的上下端，在检测时，能够水平移动的载物台（10）移动到所述X光机和所述X射线平板探测器之间。本发明在对待检测工件进行定位时，可通过移动光源进行定位，且XYZ三个方向的移动可以同时进行，定位迅速，检测效率较高。

Description

高效无损检测设备

技术领域

本发明涉及工业探伤及无损检测领域，特别涉及一种基于X射线的高效无损检测设备。

背景技术

工业上利用X光检测的原理是：X射线通过物质被吸收时，可使组成物质的分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子的多少和物质吸收的X射线量成正比。通过空气或其它物质产生电离作用，利用仪表测量电离的程度就可以计算X射线的量。由成像器转换成数字信号，再通过计算机辅助软件还原成图像以后进行判图、标注、储存等。

目前的X射线检测设备中，在光源下对待检测工件进行定位时，一般是通过移动待检测工件进行左右前后上下移动来实现，如果待检测工件过大，则移动不便，而且在XYZ三个方向的移动只能是先后进行，无法同时完成，造成定位时间较长，效率低下。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高效无损检测设备，在对待检测工件进行定位时，可以通过移动光源进行定位，而且XYZ三个方向的移动可以同时进行，定位迅速，检测效率较高。

技术方案：本发明提供了一种高效无损检测设备，包括底座、X轴滑轨、Y轴滑轨、Z轴滑轨、固定架、支架、固定块、X光机X射线平板探测器、载物台、第一伺服电机、第一传动杆、第二伺服电机、第二传动杆、第三伺服电机和第三传动杆；所述Y轴滑轨水平固定在所述底座上，所述X轴滑轨与所述Y轴滑轨滑动连接且相互垂直，所述支架固定在所述X轴滑轨上，所述Z轴滑轨固定在所述支架上且垂直于所述底座，所述固定架通过所述固定块与所述Z轴滑轨滑动连接；所述第一伺服电机通过所述第一传动杆与所述支架驱动连接，所述第二伺服电机通过所述第二传动杆与所述支架驱动连接，所述第三伺服电机通过所述第三传动杆与所述固定块驱动连接，所述X光机固定在所述固定架的上端，所述X射线平板探测器固定在所述固定架的下端且位于所述X光机的正下方；在检测时，所述载物台能够移动到所述X光机和所述X射线平板探测器之间。

优选地，所述固定架为C型结构，所述X光机和所述X射线平板探测器分别固定在所述C型结构的上下端。C型结构的固定架使得X光机和X射线平板探测器能够时刻保持在同一直线上，整体结构比较紧凑，占用空间小，使得本身整体造型比较美观、小巧，移动搬运方便。

进一步地，所述C型结构的固定架与所述固定块转动连接，所述无损检测设备还包含第四伺服电机和第四传动杆，所述第四伺服电机通过所述第四传动杆与所述固定架驱动连接。C型结构的固定架与固定块转动固定，且该固定架通过第四伺服机构控制能够顺时针或逆时针转动，使得该C型结构的固定架能够在垂直平面内顺时针或逆时针转动，当需要检测待检测工件的不同侧面和角度时，只需控制第四伺服电机通过传动机构驱动固定架逆时针或顺时针旋转，此时X光机和X射线平板探测器也就跟着旋转，即实现了光源和光源探测器的旋转，如此就能够实现在待检测工件不动的情况下对其进行多方位的缺陷检测，精确查找并定位缺陷、瑕疵点（或区域）的几何位置，判断更为精准，直观；可以大幅度提高本设备对各类工件的适应能力，扩大本设备使用行业的局限性；尤其是当待检测工件较大不便移动时更加凸显本发明的优势，操作更加轻便简单，除此之外，本发明中的X光机和X射线平板探测器也可以根据检测要求进行更换以适应不同的工件，固定架也能够上下左右前后移动，适用性更广泛。

进一步地，所述的高效无损检测设备还包含防护铅房，所述X轴滑轨、所述Y轴滑轨、所述Z轴滑轨、所述固定架、所述支架、所述固定块、所述X光机以及所述X射线平板探测器均位于所述防护铅房外部；在检测前，所述载物台位于所述防护铅房内；在检测时，所述载物台通过所述防护铅房的屏蔽门移动到所述X光机和所述X射线平板探测器之间。防护铅房的设置有效将操作工与光源隔离开来，在载物台将待检测工件送达X光机和X射线平板探测器之间后，屏蔽门关闭，紧接着驱动机构按照设定好的程序进行移动和旋转固定架，当固定架到达预定位置并调整好拍摄角度之后，X光机（即光源）自动打开并拍照检测，随即储存到计算机当中；检测完毕之后，屏蔽门自动打开，载物台自动将已检测好的工件移除并检查下一待检测工件，以此类推，有效避免光源对操作工身体的辐射。

进一步地，所述的高效无损检测设备还包含人机交互控制装置，所述人机交互控制装置固定在所述防护铅房外部。人机交互控制装置与防护铅房固定在一起，方便设备的整体移动。

进一步地，所述防护铅房的侧面还设有维护门。维护门的设置便于用户对设备进行安装调试和维修。

进一步地，所述维护门上设有自锁机构，在所述载物台移动到所述X光机和所述X射线平板探测器之间后，所述自锁机构自动将所述维护门锁死。自锁机构能有效防止用户在设备运行时打开维护门受到光源的辐射伤害。

优选地，所述载物台为转盘式载物台或滚筒式载物台。转盘式和滚筒式的载物台使得放置工件可以完全自动化，减少人力成本。

有益效果：本发明中的X、Y、Z三轴方向的滑轨分别通过一个伺服电机和一个传动杆驱动，所以固定架可以在三个方向上同时移动，即三轴联动，相比于传统的单轴、双轴联动，能够更迅速的调整固定在固定架上的X光机（即光源）和X射线平板探测器的位置，也就是说能够更加迅速地对待检测工件进行定位，大大节省了检测的时间；另外，由于X光机和X射线平板探测器均固定在固定架上，所以本发明能够通过移动光源对待检测工件进行精准定位，尤其在待检测工件体积较大不方便移动时，本发明更加能够凸显其优越性。

附图说明

图1为高效无损检测设备的立体结构示意图；

图2为高效无损检测设备的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供了一种高效无损检测设备，如图1和2所示，该设备主要由底座1、X轴滑轨2、Y轴滑轨3、Z轴滑轨4、固定架5、支架6、固定块7、第一伺服电机、第一传动杆、第二伺服电机、第二传动杆、第三伺服电机、第三传动杆、X光机8、X射线平板探测器9以及载物台10组成，Y轴滑轨3水平固定在底座1上，X轴滑轨2与Y轴滑轨3相互垂直且滑动连接，支架6固定在X轴滑轨2上，Z轴滑轨4固定在支架6上且与底座1垂直，固定块7与Z轴滑轨4滑动连接，固定架5通过固定块7与Z轴滑轨滑动固定，第一伺服电机通过第一传动杆与支架驱动连接，以驱动支架沿X轴滑轨左右滑动，第二伺服电机通过第二传动杆与支架驱动连接，以驱动管支架沿Y轴滑轨前后滑动，第三伺服电机通过第三传动杆与固定块驱动连接，以驱动固定块沿Z轴滑轨上下滑动，支架和固定块的左右、前后和上下滑动即为固定架的左右、前后和上下移动， X光机8和X射线平板探测器9分别固定在固定架5的上下端，且二者中心点在同一直线上，在检测时，载物台10载着待检测工件移动到X光机8与X射线平板探测器9之间。

在检测前，除载物台10之外其它上述各部件均可以设置在防护铅房11内部，在检测时，载物台10载着待检测工件100从防护铅房11的屏蔽门111移动到防护铅房11内、X光机8和X射线平板探测器9之间；在防护铅房11的侧面还开设有维护门，以便于用户对设备进行安装维护；为了防止设备运行时用户不小心打开维护门受到光源辐射，在维护门上还可以设置自锁机构，在载物台10载着待检测工件100移动到X光机8和X射线平板探测器9之间后，自锁机构能够自动将维护门锁死；在防护铅房11外部还固定有人机交互控制装置，便于用户控制设备。

上述载物台10优选使用转盘式或滚筒式载物台，便于自动化，效率高。

本实施方式的工作原理如下：

将待检测工件100放在载物台10上，载物台10载着待检测工件100从防护铅房11的屏蔽门111进入防护铅房11内部、X光机8和X射线平板探测器9之间后，屏蔽门111关闭，维护门自动锁死，然后第一伺服电机通过第一传动杆按照设定好的程序控制支架6在X轴滑轨2上左右移动到预设位置，同时第二伺服电机通过第二传动杆按照设定好的程序控制支架6在Y轴滑轨3上前后移动到预设位置，同时第三伺服电机通过第三传动杆按照设定好的程序控制固定块7在Z轴滑轨4上上下移动到预设位置，以实现对待检测工件100的精确定位，然后打开X光机8自动打开对待检测工件100进行拍摄检测，随即将检测结果和照片传输到人机交互控制设备内，检测完毕后，屏蔽门111自动打开，载物台10自动将已经检测完毕的工件输送出去并将下一个待检测工件移动进来，如此反复。

本实施方式中，X光机8可以采用高宽容度X射线系统，0~160kv电压，0~3mA电流可调节，以适应不同材质和密度的工件；采用了的比较先进plc伺服器，可以一次性储存多个位置的数据，因此可以对一个工件的多个位置进行一次性检测；采用先进的上位机与plc通信协议，消除了人工识别工件的缺陷，待检测工件100放置、屏蔽门111关闭、光源拍照、支架6移动全部自动完成，极大地提高了检测效率，并且降低了人工成本。

实施方式2：

本实施方式为实施方式1的进一步改进，主要改进之处在于：实施方式1中的固定架5只能左右、前后和上下移动，使得固定在其上的X光机8和X射线平板探测器9也只能左右、前后和上下移动，如果用户想要检测待检测工件的侧面或某个角度，则仍然需要转动待检测工件，在实际应用中，待检测工件的体积一般较大，转动尤其不便；而本实施方式中的检测设备能够通过对X光机8和X射线平板探测器9的转动而改变检测待检测工件的角度，从而实现在不移动待检测工件的情况下对其进行多方位多角度的检测。

具体地说，本实施方式中的固定架为C型结构，X光机8和X射线平板探测器9分别固定在C型结构固定架的上下端，另外，固定架5与固定块7之间为转动连接，第四伺服电机通过第四传动杆与固定架5之间驱动连接，第四伺服电机能够通过第四传动杆驱动固定架5在垂直平面内顺时针或逆时针旋转。可见，本实施方式中的无损检测设备在支架6左右前后移动、固定块7上下移动的同时，还可以实现固定架5顺时针或逆时针的旋转，在不移动待检测工件100的前提下能够对待检测工件100进行全方位多角度的检测，避免由于待检测工件100过大移动不便的情况发生，适应性更加广泛。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效无损检测设备，其特征在于，包括底座（1）、X轴滑轨（2）、Y轴滑轨（3）、Z轴滑轨（4）、固定架（5）、支架（6）、固定块（7）、X光机（8）、X射线平板探测器（9）、载物台（10）、第一伺服电机、第一传动杆、第二伺服电机、第二传动杆、第三伺服电机和第三传动杆；所述Y轴滑轨（3）水平固定在所述底座（1）上，所述X轴滑轨（2）与所述Y轴滑轨（3）滑动连接且相互垂直，所述支架（6）固定在所述X轴滑轨（2）上，所述Z轴滑轨（4）固定在所述支架（6）上且垂直于所述底座（1），所述固定架（5）通过所述固定块（7）与所述Z轴滑轨（4）滑动连接；所述第一伺服电机通过所述第一传动杆与所述支架（6）驱动连接，所述第二伺服电机通过所述第二传动杆与所述支架（6）驱动连接，所述第三伺服电机通过所述第三传动杆与所述固定块（7）驱动连接，所述X光机（8）固定在所述固定架（5）的上端，所述X射线平板探测器（9）固定在所述固定架（5）的下端且位于所述X光机（8）的正下方；在检测时，所述载物台（10）能够移动到所述X光机（8）和所述X射线平板探测器（9）之间。

2.根据权利要求1所述的高效无损检测设备，其特征在于，所述固定架（5）为C型结构，所述X光机（8）和所述X射线平板探测器（9）分别固定在所述C型结构的上下端。

3.根据权利要求2所述的高效无损检测设备，其特征在于，所述C型结构的固定架（5）与所述固定块（7）转动连接，所述无损检测设备还包含第四伺服电机和第四传动杆，所述第四伺服电机通过所述第四传动杆与所述固定架（5）驱动连接。

4.根据权利要求1所述的高效无损检测设备，其特征在于，还包含防护铅房（11），所述X轴滑轨（2）、所述Y轴滑轨（3）、所述Z轴滑轨（4）、所述固定架（5）、所述支架（6）、所述固定块（7）、所述X光机（8）以及所述X射线平板探测器（9）均位于所述防护铅房（11）内；在检测前，所述载物台（10）位于所述防护铅房（11）外部；在检测时，所述载物台（10）通过所述防护铅房（11）的屏蔽门（111）移动到所述X光机（8）和所述X射线平板探测器（9）之间。

5.根据权利要求4所述的高效无损检测设备，其特征在于，还包含人机交互控制装置，所述人机交互控制装置固定在所述防护铅房（11）外部。

6.根据权利要求4所述的高效无损检测设备，其特征在于，所述防护铅房（11）的侧面还设有维护门。

7.根据权利要求6所述的高效无损检测设备，其特征在于，所述维护门上设有自锁机构，在所述载物台（10）移动到所述X光机（8）和所述X射线平板探测器（9）之间后，所述自锁机构自动将所述维护门锁死。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的高效无损检测设备，其特征在于，所述载物台（10）为转盘式载物台或滚筒式载物台。