CN211627414U - 一种基于透射式x射线的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于透射式X射线的检测系统，包括壳体组件、载物平台组件、主体架、X射线接收装置和X射线发生装置，所述载物平台组件包括设置在壳体内的碳纤维板，碳纤维板底部设有隔板，碳纤维板外侧设有非标同步轮，所述非标同步轮外圈与第一同步带连接；所述碳纤维板内侧还固定有夹具固定座，夹具固定座上固定有混合步进电机，混合步进电机的输出端与旋转夹具固定连接；所述X射线接收装置包括位于X射线接收装置固定区域上的X射线接收器，X射线接收器与弧形滑轨固定板上的弧形滑轨滑动连接，弧形滑轨固定板与第二同步带的两端固定，能够实现在被测物的自动检测且具有更高的检测精度。

Description

一种基于透射式X射线的检测系统

技术领域

本实用新型涉及无损检测领域，具体是一种基于透射式X射线的检测系统。

背景技术

利用X射线对PCB板的锡球进行无损检测是当下流行的PCB板检测方法。通常的X射线检测系统包括X射线发生装置、被检测零件、X射线接收及转换装置。由于焊锡空洞导致焊球内部密度不同，透过的X射线吸收量也不同，反应在接受装置上对应位置的X射线量就会有明显的异常。通过转换装置使X射线量转化为图像就可直观的观测零件内部的损伤。对于锡球无损检测，2DX-ray方法在诸多情况下无法有效得到检测图像。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于透射式X射线的检测系统来解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于透射式X射线的检测系统，包括壳体组件、载物平台组件、主体架、X射线接收装置和X射线发生装置，所述载物平台组件包括设置在壳体内的碳纤维板，碳纤维板底部设有隔板，隔板上方设有角接触球轴承，角接触球轴承与碳纤维板的底部转动连接，碳纤维板外侧设有非标同步轮，所述非标同步轮外圈与第一同步带连接；所述碳纤维板内侧还固定有夹具固定座，夹具固定座上固定有混合步进电机，混合步进电机的输出端与旋转夹具固定连接；所述X射线接收装置包括位于X射线接收装置固定区域上的X射线接收器，X射线接收器与弧形滑轨固定板上的弧形滑轨滑动连接，弧形滑轨固定板与第二同步带的两端固定；所述X射线发生装置包括X射线发射器，X射线发射器固定在固定板上，固定板固定在主体架的下部。

在一种可选方案中：所述壳体组件包括壳体，壳体上设有前面罩上和前面罩下，壳体上还固定有三色灯条、电箱、显示器和键盘座，壳体底部设有脚轮，壳体内还设有激光灯和摄像头。

在一种可选方案中：所述壳体的结构为双层冷板包夹铅板。

在一种可选方案中：所述第一同步带包围非标同步轮外圈，且通过第一同步轮驱动、第一惰轮张紧。

在一种可选方案中：所述隔板下方通过第一上银直线导轨承载，所述第一上银直线导轨与第一滚珠丝杆螺纹连接，第一滚珠丝杆的一端与第一驱动电机的输出端固定连接。

在一种可选方案中：所述第一上银直线导轨垂直方向通过第二上银直线导轨承载，第二上银直线导轨螺纹连接在第二滚珠丝杆上，第二滚珠丝杆一端与第二驱动电机固定连接。

在一种可选方案中：所述隔板下方还设有第三滚珠丝杆，第三滚珠丝杆与第二上银直线导轨螺纹连接，第二上银直线导轨的一端与第三驱动电机的输出端固定连接。

在一种可选方案中：所述主体架包括三个方通架，分别为位于上部的X射线接收装置固定区域、位于中部的载物台移动区域和位于下部的X射线源固定区域。

在一种可选方案中：所述第二同步带通过第二同步轮驱动、第二惰轮张紧，第二同步轮通过下方的减速器与步进电机连接。

在一种可选方案中：所述X射线接收器的移动轨迹为一段圆弧，且圆心固定在X射线发射器发射点上方。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果如下：

1、通过从一定角度发射X射线透射物体，进而对物体内部缺陷无损检测，并通过软件自动计算缺陷率，使得检测更加准确和高效；

2、通过碳纤维板的360°旋转能够对被检测物进行精确定位，同时碳纤维板能够在上下左右前后方向进行移动，具有非常好的调节能力；

3、此外，能够根据设定自动检测目标位置的缺陷，使用更加方便；此外，壳体采用冷板-铅板-冷板结构能够有效防止X射线泄露，设备外部的任意位置辐射泄露量小于1uSv/Hour，能够对检测人员起到保护的作用。

附图说明

图1为本实用新型中壳体的结构示意图。

图2为本实用新型中载物平台组件的俯视图。

图3为本实用新型中载物平台组件的底视图。

图4为本实用新型中X射线接收装置的结构示意图。

图5为本实用新型中X射线接收装置的底视图。

图6为本实用新型中主体架的结构示意图。

图7为本实用新型中X射线发生装置的结构示意图。

附图标记注释：01-三色灯条、02-壳体、03-前面罩上、04-显示器、05-电箱、06-键盘座、07-前面罩下、08-脚轮、09-角接触球轴承、10-碳纤维板、11-非标同步轮、11A-第一同步带、12-混合步进电机、13-第一限位开关、140-第一滚珠丝杆、14A-第一驱动电机、14B-第二驱动电机、14C-第二滚珠丝杆、14D-第三驱动电机、14E-第三滚珠丝杆、14F-第一上银直线导轨、14G-第二上银直线导轨、14H-第二上银直线导轨、14J-隔板、15-X射线接收器、16-第二同步轮、17-第二惰轮、18-第二限位开关、19-减速器、20-步进电机、21-弧形滑轨、22-弧形滑轨固定板、22A-第二同步带、23-X射线发射器、24-固定板、25-X射线接收装置固定区域、26-载物台移动区域、27-X射线源固定区域、28-旋转夹具、29-夹具固定座。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本实用新型进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本实用新型所列举的各实施例仅用以说明本实用新型，并非用以限制本实用新型的范围。对本实用新型所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本实用新型的精神与范围。

实施例1

请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种基于透射式X射线的检测系统，包括壳体组件、载物平台组件、主体架、X射线接收装置和X射线发生装置，其中壳体组件用于起到保护内部结构和有效降低X射线的泄漏量，进而保证操作人员的安全性；载物平台组件上放置有待检测的物品，通过载物平台组件的旋转将被测物摆放的斜角进行修正，获取正置的图像，也能够通过载物平台组件的旋转对X射线接收装置的倾角做出补偿，使设备的检测位置与被检测物的相对位置不发生变化，来获取稳定的不同角度的观测图像；X射线接收装置用于接收X射线，并转化为图像信息；X射线发生装置用于发射X射线。

请参阅图1，所述壳体组件包括壳体02，壳体02上设有前面罩上03和前面罩下07，通过前面罩上03和前面罩下07能够起到防护的作用，壳体02上还固定有三色灯条01、电箱05、显示器04和键盘座06，通过电箱05能够对整体的用电进行控制，进而保证用电的安全；通过显示器04和键盘座06能够实现检测功能，通过显示器04能呈现出检测的图像、控制载物平台组件的旋转、开关门操作等等，通过显示器04和键盘座06能够实现检测过程中的一系列操作，具有非常好的实用性；所述壳体02底部设有脚轮08，通过脚轮08方便整体的移动，能够移动到需要的位置。

进一步地，所述壳体02内还设有激光灯和摄像头（图中未标注），通过设置激光灯能够指示X射线的检测位置，激光灯照射部位即为X射线探测的大致方位。

进一步地，所述壳体02的结构为双层冷板包夹铅板，能够有效地防止X射线泄露，进而保证工作人员的安全。

请参阅图2，所述载物平台组件包括设置在壳体02内的碳纤维板10，碳纤维板10由左右两部分组成，进而方便将碳纤维板10取出或放入壳体02内；所述碳纤维板10底部设有隔板14J，隔板14J上方设有角接触球轴承09，角接触球轴承09与碳纤维板10的底部转动连接，通过角接触球轴承09能够起到对碳纤维板10悬抬的作用，同时也不会影响碳纤维板10的旋转，具有非常好的实用性；所述碳纤维板10外侧设有非标同步轮11，当非标同步轮11转动时，能够带动碳纤维板10也进行旋转，进而能够调节待测物的位置和角度，进而提高检测的效率；所述非标同步轮11外圈与第一同步带11A连接，即第一同步带11A包围非标同步轮11外圈，且通过第一同步轮（图中未标注）驱动、第一惰轮（图中未标注）张紧，进而通过第一同步轮带动第一同步带11A进行旋转，进而通过非标同步轮11带动碳纤维板10进行旋转，方便对碳纤维板10上的待检测物进行检测。

请参阅图2和图3，所述隔板14J下方通过第一上银直线导轨14F承载，当第一上银直线导轨14F移动时能够带动隔板14J进行移动，进而带动位于上方的碳纤维板10进行移动，实现碳纤维板10在左右方向上进行移动，使得碳纤维板10具有更好的调节能力；所述第一上银直线导轨14F与第一滚珠丝杆14螺纹连接，当第一滚珠丝杆14旋转时，能够带动第一上银直线导轨14F在左右方向上进行移动，进而能够调节碳纤维板10的左右位置，第一滚珠丝杆14的一端与第一驱动电机14A的输出端固定连接，进而当第一驱动电机14A工作时，能够带动第一滚珠丝杆14进行旋转，进而实现第一上银直线导轨14F的左右方向移动；所述第一上银直线导轨14F垂直方向通过第二上银直线导轨14G承载，第二上银直线导轨14G螺纹连接在第二滚珠丝杆14C上，即第二滚珠丝杆14C旋转时能够带动第二上银直线导轨14G在前后方向上进行移动，进而调节碳纤维板10在前后方向上的位置，进而方便对碳纤维板10上的待检测物进行位置的调节，第二滚珠丝杆14C一端与第二驱动电机14B固定连接，当第二驱动电机14B工作时，能够带动第二滚珠丝杆14C进行旋转，进而带动第二上银直线导轨14G在前后反向上进行移动；所述隔板14J下方还设有第三滚珠丝杆14E，第三滚珠丝杆14E与第二上银直线导轨14H螺纹连接，当第二上银直线导轨14H旋转时，能够带动第三滚珠丝杆14E在竖直方向上进行移动，进而调节碳纤维板10在竖直方向上的位置，起到对碳纤维板10高度调节的作用，第二上银直线导轨14H的一端与第三驱动电机14D的输出端固定连接，当第三驱动电机14D工作时，能够电动第二上银直线导轨14H旋转，进而带动第三滚珠丝杆14E在竖直方向上移动，具有非常好的调节能力；碳纤维板10能够在上下左右前后方向均进行移动，方便对碳纤维板10上待测物的位置调节，进行更方便检测；所述第一上银直线导轨14F前端设有第一限位开关13，通过第一限位开关13能够起到限位的作用。

请参阅图6，所述碳纤维板10内侧还固定有夹具固定座29，夹具固定座29上固定有混合步进电机12，混合步进电机12的输出端与旋转夹具28固定连接，当混合步进电机12工作时，能够带动旋转夹具28进行旋转，进而实现待测物的360度旋转观测。

进一步地，所述主体架包括三个方通架，分别为位于上部的X射线接收装置固定区域25、位于中部的载物台移动区域26和位于下部的X射线源固定区域27，通过主体架能够起到支撑和固定的作用。

请参阅图3-5，所述X射线接收装置包括位于X射线接收装置固定区域25上的X射线接收器15，X射线接收器15用于接收X射线，X射线接收器15与弧形滑轨固定板22上的弧形滑轨21滑动连接，即X射线接收器15能够在弧形滑轨21上进行移动，移动的轨迹为一段圆弧，弧形滑轨固定板22与第二同步带22A的两端固定，通过第二同步带22A能够带动弧形滑轨固定板22的上的X射线接收器15进行旋转，进而实现X射线接收器15在弧形滑轨21上进行移动；所述第二同步带22A通过第二同步轮16驱动、第二惰轮17张紧，进而方便带动X射线接收器15进行移动，第二同步轮16通过下方的减速器19与步进电机20连接，进而当步进电机20工作时能顾带动第二同步轮16进行旋转，进而通过第二同步带22A带动X射线接收器15在弧形滑轨21上进行移动。

进一步地，所述X射线接收器15上还设有第二限位开关18，通过第二限位开关18能够起到对X射线接收器15的限位作用。

请参阅图7，所述X射线发生装置包括X射线发射器23，X射线发射器23固定在固定板24上，固定板24固定在主体架的下部，通过X射线发射器23发出X射线，对碳纤维板10上的待检测物进行检测。

进一步地，所述X射线接收器15的转动圆心固定在X射线发射器23发射点上方。

实施例2

一种基于透射式X射线的检测系统，通过从一定角度发射X射线透射物体，进而对物体内部缺陷无损检测，并通过软件自动计算缺陷率，使得检测更加准确和高效；通过碳纤维板10的360°旋转能够对被检测物进行精确定位，同时碳纤维板10能够在上下左右前后方向进行移动，具有非常好的调节能力；此外，能够根据设定自动检测目标位置的缺陷，使用更加方便；此外，壳体采用冷板-铅板-冷板结构能够有效防止X射线泄露，设备外部的任意位置辐射泄露量小于1uSv/Hour，能够对检测人员起到保护的作用。

本实用新型的工作原理是：启动电源，打开软件确保各个安全锁开关运行正常；点击开门按钮，待门可打开后将要检测物体放置于碳纤维板10上的合适位置，即激光灯照射点位置，在显示器04上观察其位置，启动旋转功能，根据标尺校正方位直到与标尺相平；打开X射线发射器23开关，通过导航界面上点击要观察物体的位置，调节碳纤维板10的位置，直到被检测物体需检测位置移动到观测点；当X射线接收装置和X射线发生装置位置固定时，碳纤维板10在两者之间；通过电机驱动相对应的滚珠丝杆调整碳纤维板10的上下位置，使其距离X射线的接收装置位置与X射线发生装置距离发生变化，使其放大倍率变化，得到合适的检测图像；调整X射线接收器15的旋转位置，得到倾斜视角采集到的图像；该过程中，碳纤维板10的水平位置X射线接收器15的角度变化而实时进行调整补偿，使被检测物体与检测区域的相对位置不发生变化；当X射线接收器15处于倾斜状态，改变碳纤维板10高度，调整放大倍率时，碳纤维板10会在水平位置做出相应的调整使被检测物体与检测区域的相对位置不发生变化；输出图像，通过软件分析其缺陷情况；完成检测，关闭X射线发射器23，点击安全门开关，待门开取出被测物。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于透射式X射线的检测系统，包括壳体组件、载物平台组件、主体架、X射线接收装置和X射线发生装置，其特征在于，所述载物平台组件包括设置在壳体（02）内的碳纤维板（10），碳纤维板（10）底部设有隔板（14J），隔板（14J）上方设有角接触球轴承（09），角接触球轴承（09）与碳纤维板（10）的底部转动连接，碳纤维板（10）外侧设有非标同步轮（11），所述非标同步轮（11）外圈与第一同步带（11A）连接；所述碳纤维板（10）内侧还固定有夹具固定座（29），夹具固定座（29）上固定有混合步进电机（12），混合步进电机（12）的输出端与旋转夹具（28）固定连接；

所述X射线接收装置包括位于X射线接收装置固定区域（25）上的X射线接收器（15），X射线接收器（15）与弧形滑轨固定板（22）上的弧形滑轨（21）滑动连接，弧形滑轨固定板（22）与第二同步带（22A）的两端固定；所述X射线发生装置包括X射线发射器（23），X射线发射器（23）固定在固定板（24）上，固定板（24）固定在主体架的下部。

2.根据权利要求1所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述壳体组件包括壳体（02），壳体（02）上设有前面罩上（03）和前面罩下（07），壳体（02）上还固定有三色灯条（01）、电箱（05）、显示器（04）和键盘座（06），壳体（02）底部设有脚轮（08），壳体（02）内还设有激光灯和摄像头。

3.根据权利要求2所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述壳体（02）的结构为双层冷板包夹铅板。

4.根据权利要求1所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述第一同步带（11A）包围非标同步轮（11）外圈，且通过第一同步轮驱动、第一惰轮张紧。

5.根据权利要求1所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述隔板（14J）下方通过第一上银直线导轨（14F）承载，所述第一上银直线导轨（14F）与第一滚珠丝杆（14）螺纹连接，第一滚珠丝杆（14）的一端与第一驱动电机（14A）的输出端固定连接。

6.根据权利要求5所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述第一上银直线导轨（14F）垂直方向通过第二上银直线导轨（14G）承载，第二上银直线导轨（14G）螺纹连接在第二滚珠丝杆（14C）上，第二滚珠丝杆（14C）一端与第二驱动电机（14B）固定连接。

7.根据权利要求5所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述隔板（14J）下方还设有第三滚珠丝杆（14E），第三滚珠丝杆（14E）与第二上银直线导轨（14H）螺纹连接，第二上银直线导轨（14H）的一端与第三驱动电机（14D）的输出端固定连接。

8.根据权利要求1所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述主体架包括三个方通架，分别为位于上部的X射线接收装置固定区域（25）、位于中部的载物台移动区域（26）和位于下部的X射线源固定区域（27）。

9.根据权利要求1所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述第二同步带（22A）通过第二同步轮（16）驱动、第二惰轮（17）张紧，第二同步轮（16）通过下方的减速器（19）与步进电机（20）连接。

10.根据权利要求1所述的基于透射式X射线的检测系统，其特征在于，所述X射线接收器（15）的移动轨迹为一段圆弧，且圆心固定在X射线发射器（23）发射点上方。

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