CN109540939A - 一种x-ray检测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种x‑ray检测平台，包括检测机箱、内置于检测机箱的检测装置、承载台装置；所述检测装置包括x‑ray发射器、x‑ray接收器、X轴平移机构、Z轴升降机构、第一旋转机构；所述x‑ray发射器、x‑ray接收器布置于X轴平移机构上，X轴平移机构用于驱动x‑ray发射器和x‑ray接收器移动；所述Z轴升降机构用于驱动x‑ray发射器和x‑ray接收器做升降运动；所述第一旋转机构用于驱动X轴平移机构做旋转运动；所述承载台装置包括承载台、Y轴平移机构；所述Y轴平移机构用于驱动承载台进出x‑ray发射器、x‑ray接收器之间。本发明能实现全方位、无死角地对产品进行检测，且配备大功率射线源及高分辨率的导航相机，检测画面清晰、精度高。
Description
技术领域
本发明涉及x-ray检测技术领域，尤其涉及一种x-ray检测平台。
背景技术
随着工业的高速发展，种类繁多的压铸件被应用到各个领域中，如汽车零部件、通信设备部件、热交换设备部件、或石油管道及船舶制造的零件。这些零件结构相对比较复杂，一旦零件内部损坏，会对设备造成致命的影响。
为了保证确保压铸件的质量，对压铸件内部进行检测的设备技术不断涌现，x-ray检测技术就是其中之一。x射线检测设备具有一定的穿透性，不用破坏压铸件即可直观看到这些压铸件的内部是否有气泡、裂纹、疏松或者杂质等缺陷，因而可以用于检测压铸件内部情况。而现有的x-ray检测设备一般采用低功率射线源，穿透力差，防护等级低，在检测过程中，无法清楚地判断压铸件内部状况。
综上可知，所述x-ray检测设备，实际中存在不便的问题，所以有必要加以改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种x-ray检测平台，该平台能实现全方位、无死角地对产品进行检测，且配备大功率射线源及高分辨率的导航相机，检测画面清晰明了、检测精度高。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种x-ray检测平台，包括检测机箱、内置于检测机箱的检测装置、承载台装置；所述检测装置包括x-ray发射器、x-ray接收器、X轴平移机构、Z轴升降机构、第一旋转机构；所述x-ray发射器、x-ray接收器相向布置于X轴平移机构上，X轴平移机构用于驱动x-ray发射器和x-ray接收器相互靠近或远离；所述Z轴升降机构用于驱动x-ray发射器和x-ray接收器做升降运动；所述第一旋转机构用于驱动X轴平移机构带动x-ray发射器和x-ray接收器做旋转运动；所述承载台装置包括用于承载被检测产品的承载台、Y轴平移机构、第二旋转机构；所述Y轴平移机构用于驱动承载台进出x-ray发射器、x-ray接收器之间；所述第二旋转机构用于驱动承载台旋转。
进一步地，所述x-ray检测平台还包括导航相机；所述导航相机吊装于检测机箱的顶部内侧，且正对Y轴平移机构，用于引导承载台移动至x-ray发射器、x-ray接收器之间。
进一步地，所述检测机箱的正面设有上下料口，上下料口外侧设有前门，以及用于驱动前门开闭上下料口的前门驱动机构；所述前门驱动机构包括第一驱动电机、两第一滑动模组、齿条、与齿条相啮合的若干齿轮；所述两第一滑动模组分别沿X轴方向布置于检测机箱顶部和底部，前门的顶部、底部分别经两第一滑动模组与检测机箱滑动连接；所述齿条与前门的顶部连接，第一驱动电机用于驱动齿轮经齿条带动前门沿第一滑动模组滑动，以打开或关闭该上下料口。
进一步地，所述Z轴升降机构包括第二驱动电机、第二滑动模组、第一坦克链模组、第一滑动座；所述第二滑动模组沿Z轴方向布置于检测机箱背面内侧；所述X轴平移机构垂直第二滑动模组布置，且通过第一滑动座与第二滑动模组滑动连接；所述第一坦克链模组沿Z轴方向布置于第二滑动模组一侧；所述第二驱动电机用于驱动第一坦克链模组带动第一滑动座沿第二滑动模组移动。
进一步地，所述第一旋转机构包括第一旋转电机、第一旋转轴；所述第一旋转轴一端穿过第一滑动座与第一旋转电机连接，另一端与X轴平移机构旋转连接；所述第一旋转电机用于驱动第一旋转轴带动X轴平移机构相对第一滑动座旋转。
进一步地，所述X轴平移机构包括至少一第三驱动电机、至少一第三滑动模组、两第二滑动座；所述第三滑动模组沿X轴方向布置，且与第一旋转轴旋转连接；所述x-ray发射器和x-ray接收器分别经一第二滑动座与第三滑动模组滑动连接；所述第三驱动电机用于驱动第二滑动座沿X轴方向移动。
进一步地，所述Y轴平移机构包括第四驱动电机、第四滑动模组、第二坦克链模组、第三滑动座；所述第四滑动模组布置于检测机箱底板内侧，且从检测机箱的正面一侧延伸至x-ray发射器和x-ray接收器之间的下方；所述承载台经第三滑动座与第四滑动模组滑动连接，第二坦克链模组沿Y轴方向平行布置于第四滑动模组一侧；所述第四驱动电机用于驱动第二坦克链模组带动第三滑动座沿第四滑动模组滑动。
进一步地，所述第二旋转机构包括第二旋转电机、第二旋转轴；所述第二旋转电机内置于第三滑动座，承载台布置于第三滑动座顶部；所述第二旋转轴与承载台旋转连接，第二旋转电机用于驱动第二旋转轴带动承载台旋转。
进一步地，所述Z轴升降机构、第一旋转机构、第二旋转机构均还包括一减速机。
进一步地，所述x-ray检测平台还包括位置传感器；所述位置传感器安装于第一滑动座上，用于感应承载台是否运送到位。
采用上述方案，本发明的有益效果是：
1)可对产品全方位、无死角地进行检测，扩大检测范围及提高检测精度；
2)可自由调整x-ray发射器与x-ray接收器在X方向上的相对位置，实现不同倍率的图像分析；
3)通过大功率射线源及高分辨率CCD导航相机，可获得待检测产品的高清晰的画质；
4)通过减速机等防护措施能最大限度地倾斜及旋转物体，扩大检测范围；
5)检测机箱无缝焊接，在获得可靠防护的同时，能有效地避免辐射泄漏；
6)可电动打开或关闭检测机箱前门，便于安装、检修、维护，自动化程度高。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为图1省却前门的立体图；
图3为本发明的检测装置立体图；
图4为本发明的承载台装置的立体图；
其中，附图标识说明：
1—检测机箱； 2—检测装置；
3—承载台装置； 4—位置传感器；
11—前门； 12—前门驱动机构；
21—x-ray发射器； 22—x-ray接收器；
23—X轴平移机构； 24—Z轴升降机构；
25—第一旋转机构； 31—承载台；
32—Y轴平移机构； 33—第二旋转机构；
121—第一驱动电机； 122—第一滑动模组；
123—齿条； 231—第三滑动模组；
232—第二滑动座； 241—第二驱动电机；
242—第一坦克链模组； 243—第一滑动座；
321—第四驱动电机； 322—第四滑动模组；
323—第二坦克链模组； 324—第三滑动座。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
参照图1至4所示，本发明提供一种x-ray检测平台，包括检测机箱1、内置于检测机箱1的检测装置2、承载台装置3；所述检测装置2包括x-ray发射器21、x-ray接收器22、X轴平移机构23、Z轴升降机构24、第一旋转机构25；所述x-ray发射器21、x-ray接收器22相向布置于X轴平移机构23上，X轴平移机构23用于驱动x-ray发射器21和x-ray接收器22相互靠近或远离；所述Z轴升降机构24用于驱动x-ray发射器21和x-ray接收器22做升降运动；所述第一旋转机构25用于驱动X轴平移机构23带动x-ray发射器21和x-ray接收器22做旋转运动；所述承载台装置3包括用于承载被检测产品的承载台31、Y轴平移机构32、第二旋转机构33；所述Y轴平移机构32用于驱动承载台31进出x-ray发射器21、x-ray接收器22之间；所述第二旋转机构33用于驱动承载台31旋转。
其中，所述x-ray检测平台还包括导航相机(图中未示出)；所述导航相机吊装于检测机箱1的顶部内侧，且正对Y轴平移机构32，用于引导承载台31移动至x-ray发射器21、x-ray接收器22之间；所述检测机箱1的正面设有上下料口，上下料口外侧设有前门11，以及用于驱动前门11开闭上下料口的前门驱动机构12；所述前门驱动机构12包括第一驱动电机121、两第一滑动模组122、齿条123、与齿条相啮合的若干齿轮；所述两第一滑动模组122分别沿X轴方向布置于检测机箱1顶部和底部，前门11的顶部、底部分别经两第一滑动模组122与检测机箱1滑动连接；所述齿条123与前门11的顶部连接，第一驱动电机121用于驱动齿轮经齿条123带动前门11沿第一滑动模组122滑动，以打开或关闭该上下料口。
所述Z轴升降机构24包括第二驱动电机241、第二滑动模组(图中未示出)、第一坦克链模组242、第一滑动座243；所述第二滑动模组沿Z轴方向布置于检测机箱1背面内侧；所述X轴平移机构23垂直第二滑动模组布置，且通过第一滑动座243与第二滑动模组滑动连接；所述第一坦克链模组242沿Z轴方向布置于第二滑动模组一侧；所述第二驱动电机241用于驱动第一坦克链模组242带动第一滑动座243沿第二滑动模组移动；所述第一旋转机构25包括第一旋转电机、第一旋转轴；所述第一旋转轴一端穿过第一滑动座243与第一旋转电机连接，另一端与X轴平移机构23旋转连接；所述第一旋转电机用于驱动第一旋转轴带动X轴平移机构23相对第一滑动座243旋转；所述X轴平移机构23包括至少一第三驱动电机(图中未示出)、至少一第三滑动模组231、两第二滑动座232；所述第三滑动模组231沿X轴方向布置，且与第一旋转轴旋转连接；所述x-ray发射器21和x-ray接收器22分别经一第二滑动座232与第三滑动模组231滑动连接；所述第三驱动电机用于驱动第二滑动座232沿X轴方向移动。
所述Y轴平移机构32包括第四驱动电机321、第四滑动模组322、第二坦克链模组323、第三滑动座324；所述第四滑动模组322布置于检测机箱1底板内侧，且从检测机箱1的正面一侧延伸至x-ray发射器21和x-ray接收器22之间的下方；所述承载台31经第三滑动座324与第四滑动模组322滑动连接，第二坦克链模组323沿Y轴方向平行布置于第四滑动模组322一侧；所述第四驱动电机321用于驱动第二坦克链模组323带动第三滑动座324沿第四滑动模组322滑动；所述第二旋转机构33包括第二旋转电机、第二旋转轴；所述第二旋转电机内置于第三滑动座324，承载台31布置于第三滑动座324顶部；所述第二旋转轴与承载台31旋转连接，第二旋转电机用于驱动第二旋转轴带动承载台31旋转；所述Z轴升降机构24、第一旋转机构25、第二旋转机构33均还包括一减速机；所述x-ray检测平台还包括位置传感器4；所述位置传感器4安装于第一滑动座243上，用于感应承载台31是否运送到位。
本发明工作原理：
本实施例中：
本发明还包括控制机箱、电源、与电源电性连接的控制台、显示屏、三色指示灯；检测装置2、承载台装置3、前门驱动机构12、导航相机、位置传感器4均与控制台电性连接；三色指示灯安装于检测机箱1顶部，用于平台异常时，发出警示；控制机箱置于检测机箱1外，电源内置于控制机箱；控制台安装于控制机箱正面，显示屏置于控制台上方；控制台上安装有急停开关、鼠标、键盘等。
通过控制Z轴升降机构24、X轴平移机构23、Y轴平移机构32、第一旋转机构25、第二旋转机构33相互配合，从而将承载台31上的被检测产品运送至指定区域(x-ray发射器21与x-ray接收器22之间)；采用清晰的导航窗口(导航相机将承载台31上的被检测产品的全貌，及导航路线传输至控制台，经后台处理生成导航窗口，呈现于显示屏上)，通过鼠标在显示屏上点击被检测产品的检测位置，经x-ray发射器21和x-ray接收器22实现对产品指定位置的检测；通过后台的预置的分析测量工具，自动测算焊点气泡空洞比率，自动判断是否符合IPC国际标准。
X轴平移机构23至少可以包括以下两种实施方式：
1)x-ray发射器21、x-ray接收器22分别独立控制：包括两第三滑动模组231、两第三驱动电机；两第三滑动模组231均沿X轴方向布置，x-ray发射器21与x-ray接收器22分别经一第二滑动座232与一第三滑动模组231滑动连接；其中一第三驱动电机驱动一第二滑动座232带动x-ray发射器21滑动，另一第三驱动电机驱动一第二滑动座232带动与x-ray接收器22运动，调整x-ray发射器21与x-ray接收器22的间距，从而实现对检测产品的不同倍率的图像分析。
2)x-ray发射器21与x-ray接收器整体控制：包括一第三滑动模组231、一第三驱动电机；第三滑动模组231沿X轴方向布置，x-ray发射器21与x-ray接收器22分别经一第二滑动座232与第三滑动模组231滑动连接；第三驱动电机同时驱动两第二滑动座232分别带动x-ray发射器21、x-ray接收器22相对或相向运动，调整x-ray发射器21与x-ray接收器22的间距，从而实现对检测产品的不同倍率的图像分析。
第一旋转机构25、第二旋转机构33：第一旋转电机通过第一旋转轴可带动X轴平移机构23相对第一滑动座243旋转，从而带动x-ray发射器21与x-ray接收器22旋转(旋转过程中，x-ray发射器21与x-ray接收器22同时跟随第三滑动模组旋转，始终保持在同一直线上)，第二旋转电机可通过第二旋转轴驱动承载台31(承载台31上放置有被检测产品)旋转，第一旋转机构25与第二旋转机构33相互配合，进而实现对产品不同角度的检测。
Y轴平移机构32：第四驱动电机321驱动第三滑动座324带动承载台31(承载台上放置有被检测产品)运送至指定位置(第一滑动座243上安装有位置传感器4，可保证将承载台31运送至x-ray发射器21与x-ray接收器22之间，且不会撞到其他机构)。
Z轴升降机构24：第二驱动电机241可驱动第一滑动座243带动x-ray发射器21与x-ray接收器22做升降运动，能根据被检测产品的尺寸，适时调整x-ray发射器21与x-ray接收器22的位置，增强检测效果。
前门驱动机构12：第一驱动电机121通过驱动齿轮经齿条123带动前门11沿第一滑动模组122滑动，可自动打开及关闭前门11，便于操作、维护。
x-ray发射器21采用大功率射线源，x-ray接收器22为平板探测器。
第一滑动模组122、第二滑动模组、第三滑动模组231、第四滑动模组322均包括若干导轨、若干滑块以及用于安装导轨的安装板。
通过第一坦克链模组242、第二坦克链模组323、减速机可提高整个平台运作的稳定性，保证最大限度地倾斜及旋转物体，扩大观察范围。
导航相机采用高清自动变焦CCD，并配合大功率射线源，提高检测图像的分辨率，保证检测图像的清晰度。
检测机箱1采用无缝焊接，x射线泄漏量≤1uSv/h，确保平台的安全性。
本发明的工作步骤如下：
1)开机准备，检查急停开关是否按下，整机通电；
2)第一驱动电机121驱动齿条123打开前门11；
3)将待测产品放于承载台31上，通过导航窗口，使用鼠标点击产品所要检测的位置，经Y轴平移机构32将承载台31运送至x-ray发射器21与x-ray接收器22之间下方；
4)Z轴升降机构24、X轴平移机构23、第一旋转机构25、第二旋转机构33相互配合，使点击位置成为检测位置；
5)分析高清晰度的检测影像，检查焊点外部内部情况；
6)通过预置分析测量工具，自动判断是否符合IPC国际标准。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种x-ray检测平台，其特征在于，包括检测机箱、内置于检测机箱的检测装置、承载台装置；所述检测装置包括x-ray发射器、x-ray接收器、X轴平移机构、Z轴升降机构、第一旋转机构；所述x-ray发射器、x-ray接收器相向布置于X轴平移机构上，X轴平移机构用于驱动x-ray发射器和x-ray接收器相互靠近或远离；所述Z轴升降机构用于驱动x-ray发射器和x-ray接收器做升降运动；所述第一旋转机构用于驱动X轴平移机构带动x-ray发射器和x-ray接收器做旋转运动；所述承载台装置包括用于承载被检测产品的承载台、Y轴平移机构、第二旋转机构；所述Y轴平移机构用于驱动承载台进出x-ray发射器、x-ray接收器之间；所述第二旋转机构用于驱动承载台旋转。
2.根据权利要求1所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述x-ray检测平台还包括导航相机；所述导航相机吊装于检测机箱的顶部内侧，且正对Y轴平移机构，用于引导承载台移动至x-ray发射器、x-ray接收器之间。
3.根据权利要求2所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述检测机箱的正面设有上下料口，上下料口外侧设有前门，以及用于驱动前门开闭上下料口的前门驱动机构；所述前门驱动机构包括第一驱动电机、两第一滑动模组、齿条、与齿条相啮合的若干齿轮；所述两第一滑动模组分别沿X轴方向布置于检测机箱顶部和底部，前门的顶部、底部分别经两第一滑动模组与检测机箱滑动连接；所述齿条与前门的顶部连接，第一驱动电机用于驱动齿轮经齿条带动前门沿第一滑动模组滑动，以打开或关闭该上下料口。
4.根据权利要求2所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述Z轴升降机构包括第二驱动电机、第二滑动模组、第一坦克链模组、第一滑动座；所述第二滑动模组沿Z轴方向布置于检测机箱背面内侧；所述X轴平移机构垂直第二滑动模组布置，且通过第一滑动座与第二滑动模组滑动连接；所述第一坦克链模组沿Z轴方向布置于第二滑动模组一侧；所述第二驱动电机用于驱动第一坦克链模组带动第一滑动座沿第二滑动模组移动。
5.根据权利要求5所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述第一旋转机构包括第一旋转电机、第一旋转轴；所述第一旋转轴一端穿过第一滑动座与第一旋转电机连接，另一端与X轴平移机构旋转连接；所述第一旋转电机用于驱动第一旋转轴带动X轴平移机构相对第一滑动座旋转。
6.根据权利要求5所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述X轴平移机构包括至少一第三驱动电机、至少一第三滑动模组、两第二滑动座；所述第三滑动模组沿X轴方向布置，且与第一旋转轴旋转连接；所述x-ray发射器和x-ray接收器分别经一第二滑动座与第三滑动模组滑动连接；所述第三驱动电机用于驱动第二滑动座沿X轴方向移动。
7.根据权利要求5所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述Y轴平移机构包括第四驱动电机、第四滑动模组、第二坦克链模组、第三滑动座；所述第四滑动模组布置于检测机箱底板内侧，且从检测机箱的正面一侧延伸至x-ray发射器和x-ray接收器之间的下方；所述承载台经第三滑动座与第四滑动模组滑动连接，第二坦克链模组沿Y轴方向平行布置于第四滑动模组一侧；所述第四驱动电机用于驱动第二坦克链模组带动第三滑动座沿第四滑动模组滑动。
8.根据权利要求7所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述第二旋转机构包括第二旋转电机、第二旋转轴；所述第二旋转电机内置于第三滑动座，承载台布置于第三滑动座顶部；所述第二旋转轴与承载台旋转连接，第二旋转电机用于驱动第二旋转轴带动承载台旋转。
9.根据权利要求8所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述Z轴升降机构、第一旋转机构、第二旋转机构均还包括一减速机。
10.根据权利要求4所述的x-ray检测平台，其特征在于，所述x-ray检测平台还包括位置传感器；所述位置传感器安装于第一滑动座上，用于感应承载台是否运送到位。
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