CN202974895U - 一种x射线实时成像系统多自由度机械操作平台 - Google Patents

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刘永进
马春亭
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Abstract

本实用新型公开了一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,涉及X射线成像装置技术领域。包括电气控制系统、射线源移动平台、射线源、探测器移动平台、探测器、工件传送机构、工件检测平台和铅房。所述工件传送机构固定连接在铅房的前后侧墙上,所述工件检测平台位于所述工件传送机构之间,所述射线源与所述射线源移动平台固定连接,所述探测器与所述探测器移动平台固定连接,所述射线源移动平台和探测器移动平台上设有步进电机,步进电机受控于所述电气控制系统,所述步进电机控制射线源和探测器的移动。所述操作平台具有集成度高、结构紧凑、调整自由度多、范围大、控制精度高、操作使用方便和安全性高等特点。

Description

一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台
技术领域
本实用新型涉及X射线成像装置技术领域,尤其涉及一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台。
背景技术
在X射线成像系统中,机械操作平台主要用于调整被测工件、射线源及探测器的位置和角度。为提高成像质量和测试精度,需要对射线源、探测器及被测工件的位置进行反复、多次调整,以便获得最佳的成像质量和对被测件缺陷最佳的分辨率。因此,机械操作平台的调整范围、调节精度、操控性能等对系统的影响非常大。同时,为保证设备安全和人员防辐射安全,机械操作平台需要有较好的传送定位精度和保护功能。
X射线成像系统一般采用铅房或者混凝土防护设施,空间较小,对机械操作平台的结构设计和加工要求较高。目前,国内已有的类似机械平台,特别是在防护铅房的狭小空间内,存在着可调整自由度少、定位精度差、对大型长杆件和管件检测自动化程度低等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,具有可调整自由度多、定位精度高的特点。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,其特征在于包括电气控制系统、射线源移动平台、射线源、探测器移动平台、探测器、工件传送机构、工件检测平台和铅房,所述工件传送机构固定连接在铅房的前后侧墙上,所述工件检测平台位于所述工件传送机构之间,所述射线源与所述射线源移动平台固定连接,所述探测器与所述探测器移动平台固定连接,所述射线源移动平台和探测器移动平台上设有步进电机,步进电机受控于所述电气控制系统,所述步进电机控制射线源和探测器的移动。
优选的:所述电气控制系统包括嵌入式计算机和PLC控制器,所述嵌入式计算机与PLC控制器进行通信并控制步进电机转动。
优选的:所述工件传送机构包括伸缩平台和气动顶升旋转机构。
优选的:所述工件检测平台的下方设有导轨,导轨的末端设有限位传感器,限位传感器与PLC控制器电连接。
优选的:所述工件检测平台包括底座和可旋转并可升降运动的转台。
优选的:所述铅房的右侧墙上设有工件进出门。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:所述操作平台采用嵌入式计算机、PLC控制器、步进电机、伺服控制和气动控制技术,可自动完成设备及被检工件的升降、旋转、送进等操作,可对移动距离、旋转角度进行高精度控制,可满足各种复杂工件实时在线检测的要求,具有集成度高、结构紧凑、调整自由度多、范围大、控制精度高、操作使用方便、安全性高等特点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的主视结构示意图;
图2是本实用新型的左视结构示意图;
其中:1、铅房 2、工件进出门 3、射线源移动平台 4、射线源 5、探测器 6、探测器移动平台 7、工件检测平台 8、工件传送机构。
具体实施方式
如图1-2所示,一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,包括电气控制系统、射线源移动平台3、射线源4、探测器移动平台6、探测器5、工件传送机构8、工件检测平台7和铅房1。所述工件传送机构8固定连接在铅房1的前后侧墙上,所述工件检测平台7位于所述工件传送机构8之间,所述射线源4与所述射线源移动平台3固定连接,所述探测器5与所述探测器移动平台6固定连接,所述射线源移动平台和探测器移动平台上设有步进电机,步进电机受控于所述电气控制系统,所述步进电机控制射线源4和探测器5的移动。所述电气控制系统包括嵌入式计算机和PLC控制器,所述嵌入式计算机与PLC控制器进行通信并控制步进电机转动。为了方便待测工件进入铅房,在铅房的一面侧墙上设有工件进出门。
射线源移动平台及探测器移动平台,用于承载、安装射线源及探测器,通过C型臂带动,可作可同步升降、平移,而且探测器可以相对射线源平移,进行焦距调整,以保证图像清晰度和缩放,步进电机采用PLC控制器的脉冲输出信号来控制,升降行程可达800mm,平移行程为2200mm,探测器前后调整行程150mm,步进精度为1mm。
工件检测平台,用于承载、放置被检测工件,包括底座和可旋转并可升降运动的转台,转台直径500mm,可正负旋转360度,可伸缩调整±100mm,通过嵌入式计算机和PLC控制器通信进行控制,步进精度为1mm,角度调整精度±1°。工件传送机构用于圆柱件、管件的进出及转动,包括伸缩平台和气动顶升旋转机构,气动顶升旋转机构由气源、过滤调压机构、连接件、节流阀、气缸、限位开关及相关的连接配件。为保证工件检测平台操作过程中设备和人员的安全性,在平台导轨末端均安装有限位传感器,具备保护、报警功能。
所述操作平台采用嵌入式计算机、PLC控制器、步进电机、伺服控制和气动控制等技术,可自动完成设备及被检工件的升降、旋转、送进等操作,可对移动距离、旋转角度进行高精度控制,可满足各种复杂工件实时在线检测的要求,具有集成度高、结构紧凑、调整自由度多、范围大、控制精度高、操作使用方便、安全性高等特点。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及其实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用来帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,其特征在于包括电气控制系统、射线源移动平台(3)、射线源(4)、探测器移动平台(6)、探测器(5)、工件传送机构(8)、工件检测平台(7)和铅房(1),所述工件传送机构(8)固定连接在铅房(1)的前后侧墙上,所述工件检测平台(7)位于所述工件传送机构(8)之间,所述射线源(4)与所述射线源移动平台(3)固定连接,所述探测器(5)与所述探测器移动平台(6)固定连接,所述射线源移动平台和探测器移动平台上设有步进电机,步进电机受控于所述电气控制系统,所述步进电机控制射线源(4)和探测器(5)的移动。
2.根据权利要求1所述的一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,其特征在于所述电气控制系统包括嵌入式计算机和PLC控制器,所述嵌入式计算机与PLC控制器进行通信并控制步进电机转动。
3.根据权利要求1所述的一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,其特征在于所述工件传送机构(8)包括伸缩平台和气动顶升旋转机构。
4.根据权利要求1所述的一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,其特征在于所述工件检测平台(7)的下方设有导轨,导轨的末端设有限位传感器,限位传感器与PLC控制器电连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,其特征在于所述工件检测平台(7)包括底座和可旋转并可升降运动的转台。
6.根据权利要求1所述的一种X射线实时成像系统多自由度机械操作平台,其特征在于所述铅房的右侧墙上设有工件进出门(2)。
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