CN117147597A - 一种自动化ct检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化CT检测系统，主箱体内分别设置五自由度样品检测平台和射线源组件，进样箱体内设置样品进样平台，出样箱体内设置样品出样平台，样品进样平台用于将待检测样品输送至主箱体内，五自由度样品检测平台用于拾取样品进样平台上的待检测样品并带动待检测样品运动至样品出样平台，射线源组件用于检测运动中的待检测样品，样品出样平台用于将五自由度样品检测平台上的待检测样品导出主箱体。本发明所述的检测系统，将待检测样品放置到样品进样平台通过样品进样平台送入五自由度样品检测平台，通过射线源组件检测样品数据后，通过样品出样平台将样品由主箱体内导入，完成样品的检测，检测效率高，自动化程度高。

Description

一种自动化CT检测系统

技术领域

本发明属于CT检测领域，尤其是涉及一种自动化CT检测系统。

背景技术

CT即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕待测物体作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，在进行电池等零件进行扫描检测时，需要对电池的多个角度进行扫描检测，其工作环境具体一定的危害，需要尽可能的进行机械化自动上下料扫描，且对电池进行多角度扫描时，也需要在检测时实现电池与检测组件相对运动或转动，上述操作若采用人工操作时，其生产环境存在危害，且检测效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种自动化CT检测系统，以解决现有技术CT检测时人工上料存在检测效率低，生产安全环境差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动化CT检测系统，包括主箱体及其两侧分别设置的进样箱体和出样箱体，且主箱体内分别设置五自由度样品检测平台和射线源组件，进样箱体内设置样品进样平台，出样箱体内设置样品出样平台，样品进样平台用于将待检测样品输送至主箱体内，五自由度样品检测平台用于拾取样品进样平台上的待检测样品并带动待检测样品运动至样品出样平台，射线源组件用于检测运动中的待检测样品，样品出样平台用于将五自由度样品检测平台上的待检测样品导出主箱体。

进一步的，所述样品进样平台和样品出样平台的结构相同，样品进样平台包括底板，且底板固定安装至进料箱体内，底板上设置多级送料结构。

进一步的，所述多级送料结构包括第一伸缩部，第一伸缩部固定安装至底板上，第一伸缩部的移动端设置第二伸缩部，第二伸缩部的移动端安装底盘，底盘用于盛放待检测样品。

进一步的，所述主箱体的两侧分别设有一个过料口，且进样箱体和出样箱体内部分别通过过滤口连通至主箱体内部，样品进样平台和样品出样平台的一端能够穿过过料口，且每个过滤口对应一个开合门，开合门是过料口开合的通路。

进一步的，所述开合门包括第一推杆气缸，且第一推杆气杆的移动端固定安装防护门，防护门用于遮挡过料口。

进一步的，所述五自由度样品检测平台包括三向传动结构，且三向传动结构固定安装至主箱体内，样品进样平台和样品出样平台分别位于三向传动结构的两侧，三向传动结构的一端安装翻转组件，且翻转组件的一端设置旋转组件。

进一步的，所述翻转组件包括翻转气缸，且翻转气缸的执行端设置支板，旋转组件包括转动轴，支板的分别设置第二推杆气缸和转动轴，且第二推杆气缸的执行端与转动轴用于夹持待检测样品，翻转气缸用于翻转待检测样品。

进一步的，所述第二推杆气缸的执行端转动套接底座，底座和转动轴用于夹持待检测样品，且底座和待检测样品能够和转动轴同步转动。

进一步的，所述翻转气缸的执行端安装转动电机，转动电机的传动轴设置第一同步轮，转动轴上安装第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮通过同步带构成同步传动结构。

进一步的，所述主箱体内还设置探测器组件，探测器组件位于射线源组件的下方，且待检测样品在探测器组件上方运动，探测器组件用于射线源组件的对焦。

进一步的，所述探测器组件和射线源组件分别通过一个直线运动部安装至主箱体内，且直线运动部用于带动探测器组件和射线源组件竖向相对运动。

相对于现有技术，本发明所述的一种自动化CT检测系统具有以下有益效果：在该检测系统的进料端分别设置上下料机械手或人工上下料，将待检测样品放置到样品进样平台通过样品进样平台送入五自由度样品检测平台，然后再主箱体内位移运动，通过射线源组件检测样品数据后，通过样品出样平台将样品由主箱体内导入，完成样品的检测，在样品检测时，由于开合门对主箱体的封闭，射线源组件可以全功率打开，不会造成主箱体外的辐射危害，提高生产安全，且检测效率高，自动化程度高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种自动化CT检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的主箱体的剖面示意图；

图3为本发明实施例所述的一种自动化CT检测系统内部的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的样品进样平台的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的五自由度样品检测平台的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的翻转组件和旋转组件配合的结构示意图；

附图标记说明：

1-主箱体；2-进样箱体；3-出样箱体；4-开合门；41-第一推杆气缸；42-防护门；5-样品进样平台；51-底板；52-第一伸缩部；53-第二伸缩部；54-底盘；6-样品出样平台；7-射线源组件；8-五自由度样品检测平台；81-三向传动结构；82-翻转组件；821-翻转气缸；822-第二推杆气缸；823-底座；83-旋转组件；831-转动轴；832-转动电机；833-同步带；9-探测器组件；10-直线运动部；11-待检测样品。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-6所示，一种自动化CT检测系统，包括主箱体1及其两侧分别设置的进样箱体2和出样箱体3，且主箱体1内分别设置五自由度样品检测平台8和射线源组件7，进样箱体2内设置样品进样平台5，出样箱体3内设置样品出样平台6，样品进样平台5用于将待检测样品11输送至主箱体1内，五自由度样品检测平台8用于拾取样品进样平台5上的待检测样品11并带动待检测样品11运动至样品出样平台6，射线源组件7用于检测运动中的待检测样品11，样品出样平台6用于将五自由度样品检测平台8上的待检测样品11导出主箱体1。

如图1所示主箱体1包括主体上设置的两个维修门和两个进出开合门4组成，进出开合门4驱动方式为第一推杆气缸41，且本实施例为双气缸模式，第一推杆气缸41进行升降动作完成料门的打开和闭合动作，主体顶部装有四个风扇和一个警示灯，分别用于散热和观察箱体的工作状态。进样箱体2和出样箱体3上分别设置敞口或通过开合模式为水平气缸驱动敞口开合，以导轨滑块作为导向，实现箱体门的开合和关闭动作，其开关门时间段且紧凑，进样箱体2和出样箱体3均分为上箱体和下箱体，上箱体为铅防护箱体，并各装有一个防护侧门利用外合页和迫紧把手完成开闭，下箱体为钢管骨架做支撑的电气控制箱，外有磁吸门作为为装饰板，侧面个配有一个风扇，用于箱体散热。

在该检测系统的进料端分别设置上下料机械手或人工上下料，将待检测样品11放置到样品进样平台5通过样品进样平台5送入五自由度样品检测平台8，然后再主箱体1内位移运动，通过射线源组件7检测样品数据后，通过样品出样平台6将样品由主箱体1内导入，完成样品的检测，在样品检测时，由于开合门4对主箱体1的封闭，射线源组件7可以全功率打开，不会造成主箱体1外的辐射危害，提高生产安全，且检测效率高，自动化程度高。

样品进样平台5和样品出样平台6的结构相同，样品进样平台5包括底板51，且底板51固定安装至进料箱体内，底板51上设置多级送料结构，如图4所示，多级送料结构包括第一伸缩部52，第一伸缩部52固定安装至底板51上，第一伸缩部52的移动端设置第二伸缩部53，第一伸缩部52和第二伸缩部53为现有技术的直线电机或推杆气缸、丝杠直线模组，第二伸缩部53的移动端安装底盘54，底盘54用于盛放待检测样品11，该平台通过二段运动模式实现底板51进入主箱体1，从而实现样品送入和取出的动作。

如图2所示，主箱体1的两侧分别设有一个过料口，且进样箱体2和出样箱体3内部分别通过过滤口连通至主箱体1内部，样品进样平台5和样品出样平台6的一端能够穿过过料口，且每个过滤口对应一个开合门4，开合门4是过料口开合的通路，设置开合门4是为了实现检测样品时封闭主箱体1，防止检测射线溢出，而在送入、取出动作时，实现主箱体1与进样箱体2和出样箱体3的通路，且开合门4包括第一推杆气缸41，且第一推杆气杆的移动端固定安装防护门42，防护门42用于遮挡过料口。

五自由度样品检测平台8包括三向传动结构81，三向传动是现有技术，且三向传动结构81固定安装至主箱体1内，样品进样平台5和样品出样平台6分别位于三向传动结构81的两侧，三向传动结构81的一端安装翻转组件82，三向传动用于驱动翻转组件82X\Y\Z三向移动，以满足翻转组件82、待检测样品11在主箱体1内的移动，满足检测需求和上下料需求，且为了实现样品的两面检测，在翻转组件82的一端设置旋转组件83。

翻转组件82包括翻转气缸821，且翻转气缸821的执行端设置支板，旋转组件83包括转动轴831，支板的分别设置第二推杆气缸822和转动轴831，且第二推杆气缸822的执行端与转动轴831用于夹持待检测样品11，翻转气缸821用于翻转待检测样品11，在实施时，翻转气缸821用于实现带动旋转组件83、待检测样品11旋转，从而实现检测样品两面的效果。

第二推杆气缸822的执行端转动套接底座823，底座823和转动轴831用于夹持待检测样品11，且底座823和待检测样品11能够和转动轴831同步转动，以免干涉样品旋转。

翻转气缸821的执行端安装转动电机832，转动电机832的传动轴设置第一同步轮，转动轴831上安装第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮通过同步带833构成同步传动结构，旋转电机用于带动样品同步转动已实现样品不同角度的检测效果。

主箱体1内还设置探测器组件9，探测器组件9位于射线源组件7的下方，且待检测样品11在探测器组件9上方运动，探测器组件9用于射线源组件7的对焦，探测器组件9和射线源组件7分别通过一个直线运动部10安装至主箱体1内，且直线运动部10用于带动探测器组件9和射线源组件7竖向相对运动，直线运动部10是现有技术的直线电机，且射线源组件7为现有技术的CT检测组件。

本实施例的控制方式是通过控制器来控制的，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本文主要用来保护机械装置，所述本文不在详细解释控制方式和电路连接。

一种自动化CT检测系统的工作过程：

Step1：射线源开启，开合门4处于关闭状态，进样箱体2门开启，将样品放入进样底盘54上。然后进样箱体2门关闭，形成密闭空间后，主箱体1的开合门4通过第一推杆气缸41杆伸出，将开合门4开起。

Step2：开合门4开启，样品进样平台5，利用两级运动方式将进样底盘54上的样品送入主箱体1内。

Step3：本实施例设置两个五自由度样品检测平台8，以便同步检测两个样品，提高检测效率，如图3所示，两侧的五自由度样品样品检测平台，分别利用将该机构中的XYZ三向运动结构运动，将旋转组件83移动到进底盘54位置，并实现样品的抓取，随后样品进样平台5撤回至进样箱体2内，主箱体1的开合门4通过气缸的缩回关闭使主箱体1内部成为密闭空间，并且进样箱体2的门利用水平气缸缩回将门打开，可以进行下一步人工放料，或者外置机械手放料。

Step4：主箱体1密闭空间内样品通过三向传动结构81，实现样品的三向位移至CT检测组件下方，并通过翻转气缸821实现样品的两面翻转，通过旋转电机驱动样品旋转，以便实现样品的全角度扫描。

Step5：扫描结束后，主箱体1内开合门4打开，样品出样平台6通过二段运动平台将出料平台送入主箱体1内，再通过三向传动结构81将样品及样品托盘放置再出料料盘上。

Step6：样品放置到出料料盘上后，样品出样平台6通过二段运动平台将出料平台送出主箱体1，并进入出料箱体内后，主箱体1的开合门4通过气缸缩回气杆关闭，之后出样箱体3门通过水平气缸缩回将门打开，人工或者机械手机构取出样品，出样箱体3门通过水平气缸伸出将门关闭。后续上下样品的流程按照step1-step6进行循环。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化CT检测系统，其特征在于：包括主箱体(1)及其两侧分别设置的进样箱体(2)和出样箱体(3)，且主箱体(1)内分别设置五自由度样品检测平台(8)和射线源组件(7)，进样箱体(2)内设置样品进样平台(5)，出样箱体(3)内设置样品出样平台(6)，样品进样平台(5)用于将待检测样品(11)输送至主箱体(1)内，五自由度样品检测平台(8)用于拾取样品进样平台(5)上的待检测样品(11)并带动待检测样品(11)运动至样品出样平台(6)，射线源组件(7)用于检测运动中的待检测样品(11)，样品出样平台(6)用于将五自由度样品检测平台(8)上的待检测样品(11)导出主箱体(1)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：样品进样平台(5)和样品出样平台(6)的结构相同，样品进样平台(5)包括底板(51)，且底板(51)固定安装至进料箱体内，底板(51)上设置多级送料结构。

3.根据权利要求2所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：多级送料结构包括第一伸缩部(52)，第一伸缩部(52)固定安装至底板(51)上，第一伸缩部(52)的移动端设置第二伸缩部(53)，第二伸缩部(53)的移动端安装底盘(54)，底盘(54)用于盛放待检测样品(11)。

4.根据权利要求1所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：主箱体(1)的两侧分别设有一个过料口，且进样箱体(2)和出样箱体(3)内部分别通过过滤口连通至主箱体(1)内部，样品进样平台(5)和样品出样平台(6)的一端能够穿过过料口，且每个过滤口对应一个开合门(4)，开合门(4)是过料口开合的通路。

5.根据权利要求4所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：开合门(4)包括第一推杆气缸(41)，且第一推杆气杆的移动端固定安装防护门(42)，防护门(42)用于遮挡过料口。

6.根据权利要求1所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：五自由度样品检测平台(8)包括三向传动结构(81)，且三向传动结构(81)固定安装至主箱体(1)内，样品进样平台(5)和样品出样平台(6)分别位于三向传动结构(81)的两侧，三向传动结构(81)的一端安装翻转组件(82)，且翻转组件(82)的一端设置旋转组件(83)。

7.根据权利要求6所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：翻转组件(82)包括翻转气缸(821)，且翻转气缸(821)的执行端设置支板，旋转组件(83)包括转动轴(831)，支板的分别设置第二推杆气缸(822)和转动轴(831)，且第二推杆气缸(822)的执行端与转动轴(831)用于夹持待检测样品(11)，翻转气缸(821)用于翻转待检测样品(11)。

8.根据权利要求7所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：第二推杆气缸(822)的执行端转动套接底座(823)，底座(823)和转动轴(831)用于夹持待检测样品(11)，且底座(823)和待检测样品(11)能够和转动轴(831)同步转动。

9.根据权利要求7所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：翻转气缸(821)的执行端安装转动电机(832)，转动电机(832)的传动轴设置第一同步轮，转动轴(831)上安装第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮通过同步带(833)构成同步传动结构。

10.根据权利要求1所述的一种自动化CT检测系统，其特征在于：主箱体(1)内还设置探测器组件(9)，探测器组件(9)位于射线源组件(7)的下方，且待检测样品(11)在探测器组件(9)上方运动，探测器组件(9)用于射线源组件(7)的对焦。