EP4605733A1 - Röntgenmessanordnung zum untersuchen von prüfobjekten mittels röntgenstrahlung und verfahren zum untersuchen von prüfobjekten mittels röntgenstrahlung - Google Patents

Röntgenmessanordnung zum untersuchen von prüfobjekten mittels röntgenstrahlung und verfahren zum untersuchen von prüfobjekten mittels röntgenstrahlung

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EP4605733A1
EP4605733A1 EP22793440.3A EP22793440A EP4605733A1 EP 4605733 A1 EP4605733 A1 EP 4605733A1 EP 22793440 A EP22793440 A EP 22793440A EP 4605733 A1 EP4605733 A1 EP 4605733A1
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EP
European Patent Office
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ray
axis
rotation
measuring arrangement
rotatable
Prior art date
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Pending
Application number
EP22793440.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Krenkel
Bastian ROTHAUPT
Wolfgang Kimmig
Christoph Kuhn
Dominik Stahl
Christian Wojek
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Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an X-ray measuring arrangement for examining test objects by means of X-rays and a method for examining test objects by means of X-rays.
  • At least one drive is provided for rotating the rotatable receiving device.
  • the rotatable receiving device is a circular disk, on the outer circumference of which an externally or laterally toothed ring is arranged, into which a pinion connected to the drive engages.
  • the drive can be an electric motor, for example.
  • the rotatable receiving device is arranged such that the axis of rotation of the rotatable receiving device runs horizontally. This enables test objects to be fed into and removed horizontally from the detection area of the X-ray examination device, which is particularly advantageous for integrating the examination of the test objects into a production line.
  • a horizontal course of the axis of rotation can also include a tolerance range.
  • a robot arm is in particular a multi-joint robot arm with several translational and/or rotational degrees of freedom.
  • the at least one positioning device comprises a positioning carousel.
  • a positioning carousel has several holders and/or compartments. Test objects are arranged at least in or on some of the holders and/or compartments. By rotating the positioning carousel, a region of interest of one of the test objects can be arranged in the detection area on the axis of rotation.
  • the holders and/or the compartments have at least one positioning device.
  • a turntable is provided on each holder and/or each of the compartments, with which the test object can be rotated in order, for example, to be able to arrange several regions of interest of each test object in the detection area.
  • Fig. 2 is a schematic representation to illustrate a rotational movement of the rotatable receiving device and a movement along the linear axis perpendicular to the axis of rotation or radially extending;
  • Fig. 3 is a schematic representation of another embodiment of the X-ray measuring arrangement for examining test objects by means of X-rays;
  • Fig. 5 is a schematic flow diagram of an embodiment of the method for examining test objects using X-rays.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the X-ray measuring arrangement 1 for examining test objects 20 using X-rays.
  • the X-ray measuring arrangement 1 comprises a rotatable recording device 2, an X-ray examination device 3 with at least one X-ray source 4 and at least one X-ray detector 5.
  • the rotatable recording device 2 is designed as a, in particular circular, rotatable disk.
  • the at least one X-ray source 4 and the at least one X-ray detector 5 are arranged on the rotatable recording device 2, wherein the at least one X-ray source 4 and the at least one X-ray detector 5 are movable along a linear axis 6 running perpendicular to the axis of rotation 9 of the rotatable recording device 2.
  • the at least one X-ray source 4 and the at least one X-ray detector 5 are movable along a linear axis 6 running radially to the rotatable disk 2.
  • the X-ray examination device 3 has an X-ray source 4 and an X-ray detector 5.
  • the X-ray source 4 and the X-ray detector 5 are each arranged on carriages 10, 11, which are guided on the rotatable receiving device 2 via two common rails 12.
  • Each of the carriages 10, 11 is connected to its own drive 14, wherein the drives 14 are designed in particular as spindle drives. This allows the two carriages 10, 11 with the X-ray source 3 and the X-ray detector 4 to be moved separately and independently of one another.
  • the embodiment of the arrangement shown is selected as an example; in principle, the X-ray source 4 and the X-ray detector 5 can also be arranged on the rotatable receiving device 2 via other means.
  • the positioning device 7 comprises a positioning carousel 15 with six holders 16 for test objects 20.
  • the holders 16 can be rotated about a rotation axis in order to be able to rotate a test object 20 arranged on the holders 16 and in this way to bring the at least one region of interest 20-1 of a test object 20 into a position suitable for measurement.
  • a toothed ring 17 is arranged on an outer circumference of the rotatable receiving device 2, which is designed as a rotatable circular disk.
  • the X-ray examination device 3 can be rotated about a region of interest 20-1 of the test object 20 arranged in the detection area on the axis of rotation 9, so that radiographic images of the region of interest 20-1 can be recorded from different directions.
  • a rotational movement of the rotatable receiving device 2 about the axis of rotation 9 is illustrated schematically in Fig. 2.
  • Fig. 2 also illustrates a movement of the X-ray source 4 and the X-ray detector 5 along the perpendicular to the axis of rotation 9 of the rotatable removal device 2, in particular along the radial linear axis 6.
  • the rotatable receiving device 2 which is designed as a rotatable disk, comprises in particular a circular base plate 19 in the embodiment shown.
  • the circular base plate 19 is in particular rotatably mounted on a holding device 21, for example via a shaft and a pivot bearing.
  • the holding device 21 is arranged on a base base 22.
  • the axis of rotation 9 runs in particular horizontally during use, with a plane of the rotatable disk extending vertically. This enables test objects 20 to be fed into and removed from the detection area 8 in a horizontal direction.
  • An evaluation of captured radiographic images is carried out in the X-ray measuring arrangement 1 in a manner known per se.
  • computer tomography measurements can be carried out with the X-ray measuring arrangement 1.
  • a control device set up for this purpose is not shown for reasons of clarity, but is set up in a manner known per se, in particular for control and evaluation.
  • the test objects 20 are examined in such a way that regions of interest 20-1 of the test objects 20, in particular corners of batteries or battery cells, are arranged one after the other in the detection area 8 on the axis of rotation 9 between the X-ray source 4 and the X-ray detector 5 by rotating the positioning carousel 15 and are held there during a measurement.
  • radiographic images are recorded in particular over an angular range of at least 180°, preferably over an angular range of at least 360°, by rotating the rotatable recording device 2 around the region of interest 20-1. It can be provided that several regions of interest 20-1 are measured for each test object 20.
  • the robot arms 24 are designed to grip test objects 20, in particular batteries or battery cells, fed by means of the feed and removal devices 23 and to arrange a predetermined region of interest 20-1 of the gripped test object 20 in the detection area 8 on the axis of rotation 9 between the X-ray source 4 and the X-ray detector 5. After the examination, i.e. after the radiographic images have been acquired to reconstruct a tomographic object volume, the robot arm 24 returns the examined test object 20 to the feed and removal devices 23.
  • the robot arms 24 work alternately so that the X-ray examination device 3 can be optimally utilized in terms of time. It can be provided that a rotation of the rotatable recording device 2 is continuous, even when no radiographic images are currently being acquired.
  • Fig. 4 shows part of a further embodiment of the X-ray measuring arrangement 1.
  • the embodiment is basically designed like the embodiments already described above.
  • the same reference numerals in Fig. 4 denote the same features and terms as in the preceding Figures 1 to 3.
  • the X-ray examination arrangement 1 has a second linear axis 25 arranged perpendicular to a direction of the axis of rotation 9 and perpendicular to the direction of the linear axis 6, on which the at least one X-ray detector 5 of the X-ray examination device 3 can be displaced.
  • a movement along the second linear axis 25 can take place, for example, by means of a suitable drive (not shown), for example by means of a linear motor or a spindle drive.
  • a drive for moving the at least one X-ray source 4 and the at least one X-ray detector 5 along the linear axis 6 running perpendicular to the axis of rotation 9 of the rotatable receiving device 2 (and in particular radially) is arranged outside the rotatable receiving device 2.
  • Coupling means (not shown) are then provided with which a mechanical connection to the drive can be established when a movement along the axis is necessary.
  • the X-ray measuring arrangement 1 has at least one wireless communication interface (not shown) arranged on the rotatable receiving device 2, which is designed to provide radiographic images captured by means of the at least one X-ray detector 5. Sliding contacts for signal lines are then not necessary. It can be provided that the at least one X-ray source 4 is a microfocus X-ray source.
  • the at least one X-ray source 4 comprises a monoblock X-ray tube.
  • the X-ray measuring arrangement 1 comprises at least one doorless radiation lock 27.
  • the doorless radiation lock 27 comprises in particular several viewing panels 28 (not permeable to the X-ray radiation used) which are arranged in such a way that there is no direct line of sight from an external area 30 to the at least one X-ray source 4, so that primary radiation from the at least one X-ray source 4 cannot escape to the outside and secondary or scattered radiation in the external area 30 can no longer be detected.
  • the first robot arm grasps a test object, in particular a battery or battery cell, from one of the feed or removal devices.
  • the procedure is then repeated for further test objects, with the positioning device always alternating when arranging and holding the test objects.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Röntgenmessanordnung (1) zum Untersuchen von Prüfobjekten (20) mittels Röntgenstrahlung, umfassend eine drehbare Aufnahmevorrichtung (2), eine Röntgenuntersuchungsvorrichtung (3) mit mindestens einer Röntgenquelle (4) und mindestens einem Röntgendetektor (5), wobei die mindestens eine Röntgenquelle (4) und der mindestens eine Röntgendetektor (5) an der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) angeordnet sind, und mindestens eine Positioniervorrichtung (7), welche dazu eingerichtet ist, zumindest eine vorgegebene Interessensregion (20-1) eines Prüfobjektes (20) in einem Erfassungsbereich (8) der Röntgenuntersuchungsvorrichtung (3) an einer Drehachse (9) der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) zwischen der mindestens einen Röntgenquelle (4) und dem mindestens einen Röntgendetektor (5) anzuordnen und während der Untersuchung dort zu halten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Untersuchen von Prüfobjekten (20) mittels Röntgenstrahlung.

Description

Röntgenmessanordnung zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung und Verfahren zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung
Die Erfindung betrifft eine Röntgenmessanordnung zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung und ein Verfahren zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung.
Auf dem Gebiet der industriellen Messtechnik ist es bekannt, Prüfobjekte, insbesondere Werkstücke, nach der Herstellung mittels nicht-invasiver Untersuchungsverfahren einer Qualitätsprüfung zu unterziehen, um Abweichungen von gewünschten Eigenschaften zu erkennen. Insbesondere kann hierfür Röntgenstrahlung verwendet werden, um Durchstrahlungsbilder des Prüfobjekts zu erfassen. Wird das Prüfobjekt aus unterschiedlichen Richtungen durchstrahlt, so kann im Rahmen einer Computertomographie ein innerer Aufbau (Objektvolumen) des Prüfobjekts berechnet (rekonstruiert) werden.
Aus dem Stand der Technik sind industrielle Computertomographen (CT) bekannt, die typischerweise so aufgebaut sind, dass Röntgenquelle und Röntgendetektor während des Erfassens der Durchstrahlungsbilder stationär sind, während das zu vermessende Prüfobjekt auf einem Drehtisch angeordnet ist und mittels des Drehtisches gedreht wird (z.B. Computertomographen der VoluMax-Reihe der Firma Carl Zeiss AG, https://www.zeiss.de/messtechnik/produkte/systeme/computertomographie/volumax.html). Derartige Computertomographen können in eine Fertigungslinie integriert werden, wobei z.B. ein Roboterarm die Prüfobjekte durch eine Beladungstür belädt und auf dem Drehtisch anordnet. Ein Nachteil dieser Art von Computertomographen ist, dass, selbst wenn kurze CT-Scanzeiten im Bereich von 1-2 Sekunden möglich sind, ein signifikanter Anteil (typischerweise ca. 10 bis 20 Sekunden) für die Beladung, das Öffnen und Schließen der Tür und das Positionieren einer Interessensregion (engl. region of interest, ROI) des Prüfobjekts im Strahlengang bzw. auf dem Drehtisch benötigt wird. Die Interessensregion kann einen Teil oder das komplette Prüfobjekt beinhalten.
Aus dem medizinischen Anwendungsbereich sind Gantry-Systeme (siehe z.B. EP 1 646 316 B1) oder C-Arm-Systeme (siehe z.B. US 7 170 972 B2) bekannt. Bei diesen Systemen rotieren Röntgenquelle und Röntgendetektor um eine baulich festgelegte Drehachse und das Messobjekt (im medizinischen Fall der Patient) wird an der passenden Stelle im Strahlengang auf einem stationären Tisch platziert und bleibt während der Messung bewegungslos. Ein wesentlicher Nachteil dieser Systeme ist, dass ein Zugang zum Messbereich (Erfassungsbereich) stark eingeschränkt ist. Zum Beispiel ist ein maximaler Durchmesser der zu messenden Objekte bei Gantry-Systemen durch die zentrale Öffnung in der Mitte begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Röntgenmessanordnung zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung und ein Verfahren zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung zu verbessern. Insbesondere soll eine möglichst geringe Taktzeit beim Untersuchen der Prüfobjekte ermöglicht werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Röntgenmessanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es ist einer der Grundgedanken der Erfindung, eine Röntgenuntersuchungsvorrichtung mit mindestens einer Röntgenquelle und mindestens einem Röntgendetektor an einer drehbaren Aufnahmevorrichtung anzuordnen. Die drehbare Aufnahmevorrichtung kann grundsätzlich von beliebiger Form sein, vorzugsweise weist die drehbare Aufnahmevorrichtung die Form einer drehbaren Scheibe oder eines drehbaren Balkens auf. Die Röntgenuntersuchungsvorrichtung ist insbesondere derart an der drehbaren Aufnahmevorrichtung angeordnet, dass die Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung und somit insbesondere ein Drehzentrum durch den Strahlengang verläuft. Bei einer als drehbare Scheibe ausgebildeten Aufnahmevorrichtung verläuft der Strahlengang zwischen der mindestens einen Röntgenquelle und dem mindestens einen Röntgendetektor in Bezug auf eine mittlere Ausbreitungsrichtung insbesondere parallel zu einer Ebene der drehbaren Scheibe. Anders ausgedrückt steht eine aktive Detektorfläche des mindestens einen Röntgendetektors insbesondere senkrecht auf der Ebene der drehbaren Scheibe. Ein an der Drehachse zwischen der mindestens einen Röntgenquelle und dem mindestens einen Röntgendetektor angeordnetes Prüfobjekt kann daher mittels der Röntgenuntersuchungsvorrichtung durchstrahlt werden. Durch Drehen der drehbaren Aufnahmevorrichtung wird die Röntgenuntersuchungsvorrichtung ebenfalls um die Drehachse gedreht, sodass ein Erfassen eines an der Drehachse, insbesondere im Drehzentrum, in einem Erfassungsbereich zwischen der mindestens einen Röntgenquelle und dem mindestens einen Röntgendetektor angeordneten Prüfobjekts aus unterschiedlichen Durchstrahlungsrichtungen möglich ist. Ferner ist mindestens eine Positioniervorrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, zumindest eine vorgegebene Interessensregion eines Prüfobjektes in dem Erfassungsbereich der Röntgenuntersuchungsvorrichtung an einer Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung zwischen der mindestens einen Röntgenquelle und dem mindestens einen Röntgendetektor anzuordnen und während der Untersuchung dort zu halten. Die untersuchte Interessensregion wird von der Positioniervorrichtung insbesondere im Drehzentrum der Röntgenuntersuchungsvorrichtung gehalten, sodass ein Erfassen von Durchstrahlungsbildern aus unterschiedlichen Richtungen ermöglicht wird. Hierdurch kann die Interessensregion insbesondere computertomographisch untersucht werden.
Insbesondere wird eine Röntgenmessanordnung zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung geschaffen, umfassend eine drehbare Aufnahmevorrichtung, eine Röntgenuntersuchungsvorrichtung mit mindestens einer Röntgenquelle und mindestens einem Röntgendetektor, wobei die mindestens eine Röntgenquelle und der mindestens eine Röntgendetektor an der drehbaren Aufnahmevorrichtung angeordnet sind, und mindestens eine Positioniervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, zumindest eine vorgegebene Interessensregion eines Prüfobjektes in einem Erfassungsbereich der Röntgenuntersuchungsvorrichtung an einer Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung zwischen der mindestens einen Röntgenquelle und dem mindestens einen Röntgendetektor anzuordnen und während der Untersuchung dort zu halten.
Ferner wird insbesondere ein Verfahren zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung zur Verfügung gestellt, wobei eine Röntgenmessanordnung nach einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wobei mindestens eine vorgegebene Interessensregion eines Prüfobjekts mittels der mindestens einen Positioniervorrichtung in dem Erfassungsbereich der Röntgenuntersuchungsvorrichtung an der Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung zwischen der mindestens einen Röntgenquelle und dem mindestens einen Röntgendetektor angeordnet wird und während eines Erfassens von mindestens einem Durchstrahlungsbild mittels der mindestens einen Positioniervorrichtung dort gehalten wird.
Ein Vorteil der Röntgenmessanordnung ist die Möglichkeit, kurze Taktzeiten zu erzielen, sodass insbesondere eine Inlineuntersuchung und/oder -Überprüfung von Werkstücken in einer Fertigungslinie verbessert werden kann. Dies ist insbesondere dadurch möglich, dass eine Anordnung auf einem Drehtisch nicht mehr notwendig ist, da die mindestens eine Positioniervorrichtung eine Interessensregion des Prüfobjekts im Erfassungsbereich anordnet und auch während des Erfassens der Durchstrahlungsbilder dort in Position hält. Das Erfassen von Durchstrahlungsbildern aus unterschiedlichen Richtungen erfolgt dann durch Drehen der drehbaren Aufnahmevorrichtung (z.B. der drehbaren Scheibe oder des drehbaren Balkens), wodurch die Röntgenuntersuchungsvorrichtung um die Drehachse und somit um die dort angeordnete Interessensregion herum gedreht wird.
Ferner erlaubt die offenbarte Röntgenmessanordnung in vorteilhafter Weise auch das Untersuchen von Interessensregionen von großen Prüfobjekten. Sollen beispielsweise bei großen Batterien oder Batteriezellen gegenüberliegende Ecken als jeweilige Interessensregionen (ROI) untersucht werden (erst ROI 1, dann ROI 2), muss die Batterie derart verschoben werden, dass zunächst ROI 1 und anschließend ROI 2 im Drehzentrum angeordnet ist. Damit eine gute Durchstrahlung der Ecke der Batterie möglich ist, muss diese unter einem Winkel durchstrahlt werden. Auch bei Batteriemaßen von beispielsweise ca. 500 mm x 150 mm x 50 mm und einem Kippwinkel von 45° ist dies mit der offenbarten Röntgenmessanordnung ohne Probleme möglich, wohingegen bei einem Gantry-System eine sehr große zentrale Öffnung notwendig wäre und hiermit ein großer Abstand zwischen Röntgenquelle und Röntgendetektor (>1000 mm). Hierdurch würden weniger Photonen auf den Röntgendetektor treffen als mit einem optimalen kürzeren Abstand (z.B. ca. 400 mm), sodass mit einem Gantry-System dann kurze Messzeiten nicht mehr möglich wären, vor allem, weil eine Anzahl von auf den Röntgendetektor auftreffenden Photonen proportional zum Quadrat des Abstands zwischen Röntgenquelle und Röntgendetektor ist.
Die drehbare Aufnahmevorrichtung ist insbesondere von zumindest einer Seite, auf der die Röntgenuntersuchungsvorrichtung angeordnet ist, zugänglich. Die drehbare Aufnahmevorrichtung kann insbesondere als drehbare Scheibe ausgebildet sein. Die drehbare Scheibe ist insbesondere eine Kreisscheibe, das heißt, eine Außenkontur ist insbesondere kreisförmig. Grundsätzlich muss die drehbare Scheibe aber keine Kreisform aufweisen, insbesondere kann eine Außenkontur der drehbaren Scheibe auch eine andere geeignete Form aufweisen. Die drehbare Scheibe kann insbesondere auch als (flache) Platte bezeichnet werden.
Die Röntgenmessanordnung ist insbesondere eine Röntgenmessanordnung der industriellen Messtechnik. Eine typische Anwendung der Röntgenmessanordnung ist insbesondere eine Qualitätskontrolle von Prüfobjekten am Ende einer Fertigungslinie. Die untersuchten Prüfobjekte sind insbesondere gleichartig, wobei für eine Vielzahl von Prüfobjekten immer dieselbe Prüfaufgabe durchgeführt wird. Grundsätzlich lassen sich mit der Röntgenmessanordnung aber auch unterschiedliche Prüfobjekte untersuchen. Die Prüfobjekte sind insbesondere Werkstücke.
Die Röntgenmessanordnung ist insbesondere dazu eingerichtet, dass eine computertomographische Messung erfolgen kann. Die Röntgenmessanordnung bildet hierzu insbesondere einen Computertomographen aus. Die Röntgenmessanordnung, insbesondere die Röntgenuntersuchungsvorrichtung, weist hierzu insbesondere auch eine Steuereinrichtung auf, mit der die computertomographische Auswertung durchgeführt wird. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, ein Objektvolumen aus Durchstrahlungsbildern, die aus unterschiedlichen Richtungen erfasst wurden, zu rekonstruieren und bereitzustellen.
Ein Anordnen der Prüfobjekte mittels der mindestens einen Positioniereinrichtung erfolgt insbesondere von einer Richtung aus, die im Wesentlichen mit der Drehachse zusammenfällt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die mindestens eine Positioniereinrichtung relativ zur drehbaren Aufnahmevorrichtung derart angeordnet ist, dass ein Anordnen und Entfernen der Prüfobjekte aus/in einer Richtung senkrecht zu einer zugänglichen Seitenfläche der drehbaren Aufnahmevorrichtung, bei einer drehbaren Scheibe senkrecht zur (zugänglichen) Ebene, bzw. senkrecht zu einer mittleren Ausbreitungsrichtung eines Strahlengangs der Röntgenuntersuchungsvorrichtung erfolgen kann. Die Prüfobjekte können beispielsweise Batterien oder Batteriezellen sein. Die Prüfobjekte, insbesondere die Batterien oder Batteriezellen, sind insbesondere längliche Prüfobjekte, beispielsweise mit einem Seitenverhältnis im Bereich von 50:15:5. Beispielsweise kann eine Batterie oder eine Batteriezelle Abmessungen im Bereich von 500 mm x 150 mm x 50 mm aufweisen.
Zum Drehen der drehbaren Aufnahmevorrichtung ist insbesondere mindestens ein Antrieb vorgesehen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die drehbare Aufnahmevorrichtung eine Kreisscheibe ist, an deren Außenumfang ein außen oder seitlich verzahnter Zahnring angeordnet ist, in den ein mit dem Antrieb verbundenes Ritzel eingreift. Der Antrieb kann beispielsweise ein Elektromotor sein.
Elektrische Verbindungen zur Energieversorgung und/oder Signalleitungen können je nach Ausführungsform in geeigneter Weise ausgestaltet sein. Beispielsweise können Schleifkontakte vorgesehen sein, sodass die drehbare Aufnahmevorrichtung sich unbegrenzt drehen lässt. Ist hingegen eine Begrenzung des Winkelbereichs, um den sich die drehbare Aufnahmevorrichtung drehen lässt, vorgesehen (z.B. im Bereich von mindestens 180°), so können die elektrischen Verbindungen und/oder Signalleitungen auch als kabelgebundene Verbindungen ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Röntgenquelle und/oder der mindestens eine Röntgendetektor entlang einer senkrecht zur Drehachse der drehbaren Ausnahmevorrichtung verlaufenden linearen Achse bewegbar sind. Insbesondere verläuft die lineare Achse in radialer Richtung. Hierdurch lässt sich ein Abstand zwischen der mindestens einen Röntgenquelle und dem mindestens einen Röntgendetektor verändern. Dies erlaubt eine gesteigerte Flexibilität beim Festlegen einer Vergrößerung, was bei Gantry-Systemen und C-Arm-Systemen nicht möglich ist. Durch die bewegbare mindestens eine Röntgenquelle und den bewegbaren mindestens einen Röntgendetektor können eine Vergrößerung und/oder eine Auflösung der Interessensregion des Prüfobjekts flexibel und bedarfsgemäß eingestellt werden. Insbesondere ist mindestens ein Antrieb vorgesehen, mit dem die mindestens eine Röntgenquelle und der mindestens eine Röntgendetektor auf der linearen Achse bewegt werden können. Ein solcher Antrieb kann beispielsweise ein Linearmotor sein oder ein Spindelantrieb. Ist die drehbare Aufnahmevorrichtung als drehbare Scheibe ausgebildet, ist insbesondere vorgesehen, dass die mindestens eine Röntgenquelle und der mindestens eine Röntgendetektor entlang einer radial zur drehbaren Scheibe verlaufenden linearen Achse bewegbar sind.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die drehbare Aufnahmevorrichtung derart angeordnet ist, dass die Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung horizontal verläuft. Dies ermöglicht ein horizontales Zu- und Abführen von Prüfobjekten in den Erfassungsbereich der Röntgenuntersuchungsvorrichtung, was besonders vorteilhaft für eine Integration der Untersuchung der Prüfobjekte in eine Fertigungslinie ist. Ein horizontaler Verlauf der Drehachse kann hierbei auch einen Toleranzbereich beinhalten.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die drehbare Aufnahmevorrichtung derart ausgebildet ist, dass diese hinsichtlich eines Drehwinkels um die Drehachse herum keinerlei Begrenzungen aufweist. Dies ermöglicht insbesondere eine volle Drehung, bei der ein Winkelbereich von mindestens 360° beim Erfassen von Durchstrahlungsbildern abgedeckt werden kann. Kann die drehbare Aufnahmevorrichtung kontinuierlich weitergedreht werden, so können hierdurch Antriebe und Getriebe (Zähne, Zahnräder etc.) geschont werden, da ein Beschleunigen und Abbremsen beim Wechseln der Prüfobjekte entfallen kann. Die drehbare Aufnahmevorrichtung wird dann ohne Stillstand während sämtlicher Messungen gedreht. Elektrische Verbindungen und/oder Signalleitungen sind dann insbesondere mittels Schleifkontakten ausgebildet.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Positioniervorrichtungen und jeder der mindestens zwei Positioniervorrichtungen jeweils zugeordnete Zuführ- und Abführeinrichtungen zum Zu- und Abführen von zu untersuchenden Prüfobjekten aufweist. Hierdurch kann eine Dauer, in der die Röntgenuntersuchungsvorrichtung ungenutzt ist, verringert werden, da ein Anordnen der Prüfobjekte abwechselnd durch die mindestens zwei Positioniervorrichtungen erfolgen kann. Während eine der Positioniervorrichtungen ein bereits untersuchtes Prüfobjekt aus dem Erfassungsbereich entfernt und der Abführeinrichtung übergibt, kann eine andere der Positioniervorrichtungen bereits ein weiteres Prüfobjekt in dem Erfassungsbereich anordnen und dort halten. Abführ- und Zuführeinrichtungen können den mindestens zwei Positioniervorrichtungen auch gemeinsam zugeordnet sein. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Positioniervorrichtung einen Roboterarm umfasst. Hierdurch kann eine besonders große Flexibilität erreicht werden, da eine Umstellung auf unterschiedliche Interessensregionen und/oder Prüfobjekte besonders einfach, insbesondere ohne mechanische Umrüstung oder mechanische Umkonfiguration, möglich ist. Ein Roboterarm ist insbesondere ein mehrgelenkiger Roboterarm mit mehreren translatorischen und/oder rotatorischen Freiheitsgraden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Positioniervorrichtung ein Positionierkarussell umfasst. Ein solches Positionierkarussell weist mehrere Halter und/oder Fächer auf. Zumindest in oder an einem Teil der Halter und/oder Fächer sind Prüfobjekte angeordnet. Durch Drehen des Positionierkarussells kann eine Interessensregion eines der Prüfobjekte in den Erfassungsbereich an der Drehachse angeordnet werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Halter und/oder die Fächer mindestens eine Positioniereinrichtung aufweisen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass an jedem Halter und/oder jedem der Fächer ein Drehtisch vorgesehen ist, mit dem das Prüfobjekt gedreht werden kann, um beispielsweise mehrere Interessensregionen von jedem Prüfobjekt im Erfassungsbereich anordnen zu können.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung eine senkrecht zu einer Richtung der Drehachse und senkrecht zur Richtung der linearen Achse angeordnete zweite lineare Achse aufweist, auf der der mindestens eine Röntgendetektor der Röntgenuntersuchungsvorrichtung verschoben werden kann. Die zweite lineare Achse verläuft insbesondere parallel zu einer aktiven Detektorfläche des mindestens einen Röntgendetektors. Hierdurch kann der mindestens eine Röntgendetektor in einer Richtung senkrecht zur Drehachse verschoben werden. Dies ermöglicht insbesondere sogenannte „Half-beam scans“, bei denen eine aktive Detektorfläche des Röntgendetektors nicht mittig zur Drehachse angeordnet wird, sondern bei dem die Drehachse in die Richtung des Rands der aktiven Detektorfläche verschoben ist bzw. ein mit der Drehachse korrespondierender Bereich eines Prüfobjekts in Richtung Rand verschoben abgebildet wird. In Verbindung mit einer 360°-Drehung kann hierdurch ein Messvolumen so vergrößert werden, als ob eine aktive Detektorfläche bis zu doppelt so groß wäre. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung mindestens eine parallel zur Drehachse verlaufende dritte lineare Achse aufweist, auf der die mindestens eine Röntgenquelle und/oder der mindestens eine Röntgendetektor verschoben werden können. Hierdurch ist ein Verschieben des Strahlengangs entlang der Drehachse möglich. Dies ermöglicht bei Verwendung eines Positionierkarussells beispielsweise das Untersuchen von Prüfobjekten unterschiedlicher Größe. Ein Verlauf des Strahlengangs kann dann über die mindestens eine parallel zur Drehachse verlaufende dritte lineare Achse flexibel eingestellt werden, indem der Strahlengang parallel zur Drehachse verschoben wird. Ferner kann auf diese Weise schrittweise auch ein größeres Volumen vermessen werden. Insbesondere ist mindestens ein Antrieb vorgesehen, mit dem die mindestens eine Röntgenquelle und der mindestens eine Röntgendetektor auf der parallel zur Drehachse verlaufenden dritten linearen Achse bewegt werden können. Ein solcher Antrieb kann beispielsweise ein Linearmotor oder ein Spindelantrieb sein. Das Bewegen der mindestens einen Röntgenquelle und/oder des mindestens einen Röntgendetektors kann grundsätzlich gemeinsam, das heißt in mechanisch gekoppelte Weise, oder auch getrennt, das heißt separat voneinander, erfolgen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Antrieb zum Bewegen der mindestens einen Röntgenquelle und des mindestens einen Röntgendetektors entlang der senkrecht zur Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung verlaufenden linearen Achse außerhalb der drehbaren Aufnahmevorrichtung angeordnet ist. Hierdurch muss der Antrieb nicht auf der drehbaren Aufnahmevorrichtung mitbewegt werden, wenn diese gedreht wird, sodass eine Komplexität sinkt und Kosten eingespart werden können. Da in der Regel stets dieselbe Prüfaufgabe an gleichartigen Prüfobjekten durchgeführt wird, wird nur selten eine Umrüstung oder ein Bewegen notwendig sein. Ist dies jedoch der Fall, so wird der außerhalb der drehbaren Aufnahmevorrichtung angeordnete Antrieb hierzu verwendet. Hierzu sind beispielsweise geeignete (Kopplungs-)Elemente vorgesehen, über die der Antrieb mit der linearen Achse gekoppelt und von dieser entkoppelt werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung mindestens eine an der drehbaren Aufnahmevorrichtung angeordnete drahtlose Kommunikationsschnittstelle aufweist, die dazu eingerichtet ist, mittels des mindestens einen Röntgendetektors erfasste Durchstrahlungsbilder und/oder ein Auswertungsergebnis (z.B. ein aus erfassten Durchstrahlungsbildern rekonstruiertes Objektvolumen) bereitzustellen. Hierdurch kann eine schnelle Datenübertragung insbesondere zum Röntgendetektor erfolgen, wobei insbesondere Schleifkontakte für Signalleitungen entfallen können. Die Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise dem WiFi-6-Standard (IEEE 802.11ax) entsprechen, sodass Datenraten von bis zu 5 Gbit/s ermöglicht werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest Teile einer Steuereinrichtung der Röntgenmessanordnung und/oder der Röntgenuntersuchungsvorrichtung an der drehbaren Aufnahmevorrichtung angeordnet sind und mittels der drahtlosen Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise mit einer externen Bedieneinheit oder einer Fernbedienung, kommunizieren.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Röntgenquelle eine Mikrofokus-Röntgenquelle ist. Hierdurch lässt sich eine hohe Auflösung beim Erfassen der Durchstrahlungsbilder erreichen. Eine Mikrofokus-Röntgenquelle ist hierbei insbesondere eine Röntgenquelle, bei der ein effektiver Bereich, an dem Röntgenstrahlung erzeugt wird, einen Durchmesser zwischen 2 und 100 pm aufweist.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Röntgenquelle eine Monoblock-Röntgenröhre umfasst. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass Hochspannungskabel mit großem Durchmesser während der Drehung der drehbaren Aufnahmevorrichtung nicht mitgeführt werden müssen. Hingegen ist eine Spannungsversorgung über einen Schleifring und Schleifkontakte ausreichend. Bei einer Monoblock-Röntgenröhre ist ein Hochspannungsgenerator bereits in die Röntgenröhre integriert.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Röntgendetektor als direkt konvertierender Röntgendetektor ausgebildet ist. Hierdurch kann eine Szintillationsschicht entfallen. Eine Geschwindigkeit, mit der der mindestens eine Röntgendetektor ausgelesen werden kann, kann hierdurch erhöht werden, sodass insgesamt eine Messzeit verringert werden kann. Dies ermöglicht in der Folge ein Verringern der Taktzeit, mit der Prüfobjekte untersucht werden können. Ein direkt konvertierender Röntgendetektor kann beispielsweise ein photonenzählender Röntgendetektor sein, der mit CdTe als aktivem Material arbeitet. Ein solcher Röntgendetektor kann mit einer Ausleserate von >1000 Bildern pro Sekunde ausgelesen werden, sodass bei Messungen mit einer kontinuierlichen Drehung der drehbaren Aufnahmevorrichtung und der Röntgenuntersuchungsvorrichtung eine Bewegungsunschärfe verringert werden kann.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Röntgenquelle und/oder der mindestens eine Röntgendetektor eine Fluidkühlung aufweist. Hierdurch kann eine Leistungsfähigkeit der mindestens einen Röntgenquelle und/oder des mindestens einen Röntgendetektors verbessert werden, da eine Röntgenstrahlung mit einer größeren Brillanz erzeugt werden kann und/oder ein Detektorrauschen reduziert werden kann. Die Fluidkühlung kann als Medien beispielsweise Wasser oder Öl verwenden. Ein Kühlkreislauf ist hierbei insbesondere vollständig an der drehbaren Scheibe angeordnet. Beispielsweise kann bei einer Wasserkühlung das Kühlmedium vor allem dazu genutzt werden, um lokale Hitzeeinträge auf einen größeren Bereich zu verteilen. Das Kühlmedium kann dann an anderer Stelle effizient gekühlt werden, falls eine passive Kühlung durch einfaches Durchpumpen im Kühlkreislauf nicht ausreicht.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung mindestens eine türlose Strahlungsschleuse aufweist. Hierdurch entfällt eine Zeit, die für das Öffnen und Schließen einer Tür der Strahlungsschleuse notwendig ist und in welcher ein Erfassen von Durchstrahlungsbildern nicht erfolgen kann. Ferner entfällt auch ein Verschleiß durch stetes und schnelles Öffnen und Schließen der Tür. Insbesondere ist die türlose Strahlungsschleuse dazu eingerichtet, dass keine primäre Röntgenstrahlung durch die türlose Strahlungsschleuse hindurchtreten kann und dass eine Streustrahlung stark genug abgeschwächt wird, dass außerhalb der Strahlungsschleuse keine Strahlung nachweisbar ist. Die türlose Strahlungsschleuse arbeitet insbesondere mit (gegeneinander verschobenen) Sichtblenden, welche eine Art Kanal ausbilden, durch den die Röntgenstrahlung nicht hindurchtreten kann, ein Zu- und Abführen der Prüfobjekte jedoch möglich ist. Auf diese Weise kann das Zu- und Abführen der Prüfobjekte von einem Betrieb der Röntgenuntersuchungsvorrichtung entkoppelt werden. Eine Taktzeit kann hierdurch verringert werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenuntersuchungsvorrichtung mehrere Röntgenquellen und mehrere Röntgendetektoren aufweist. Hierdurch kann eine Zeit, die für eine Messung benötigt wird, reduziert werden. Insbesondere kann hierdurch eine Taktzeit reduziert werden. Die jeweiligen Strahlengänge sind insbesondere um die Drehachse versetzt angeordnet, sodass mehrere Durchstrahlungsrichtungen gleichzeitig erfasst werden können.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung mindestens einen Kollimator und/oder mindestens ein Blendenelement und/oder mindestens ein Filterelement aufweist, welche(s) dazu eingerichtet ist/sind, eine von der mindestens einen Röntgenquelle ausgehende Röntgenstrahlung auf eine aktive Detektorfläche des mindestens einen Röntgendetektors zu begrenzen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein vorgegebenes letztes Teilstück einer Anordnungstrajektorie beim Anordnen der mindestens einen vorgegebenen Interessensregion des Prüfobjekts im Erfassungsbereich entlang der Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung verläuft. Hierdurch kann verhindert werden, dass eine Kollision mit der mindestens einen Röntgenquelle und/oder dem mindestens einen Röntgendetektor auftritt, insbesondere wenn die drehbare Aufnahmevorrichtung sich während des Anordnens dreht, beispielsweise bei einem kontinuierlichen Drehen der drehbaren Aufnahmevorrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Positioniervorrichtungen mit jeder der mindestens zwei Positioniervorrichtungen jeweils zugeordneten Zuführ- und Abführeinrichtungen zum Zu- und Abführen von zu untersuchenden Prüfobjekten verwendet werden, um die mindestens eine vorgegebene Interessensregion der Prüfobjekte im Erfassungsbereich anzuordnen, wobei die mindestens zwei Positioniervorrichtungen hierbei abwechselnd eingesetzt werden. Hierdurch kann eine Messzeit bezogen auf eine Taktzeit vergrößert werden. Insbesondere kann eine Zeit, in der kein Prüfobjekt vermessen werden kann, reduziert werden. Insgesamt kann hierdurch insbesondere eine Taktzeit der Untersuchung pro Prüfobjekt weiter verringert werden. Die mindestens zwei Positioniereinrichtungen sind insbesondere Roboterarme.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Röntgenmessanordnung zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung einer Drehbewegung der drehbaren Aufnahmevorrichtung und einer Bewegung entlang der senkrecht zur Drehachse bzw. radial verlaufenden linearen Achse;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Röntgenmessanordnung zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung von weiteren linearen Achsen;
Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Röntgenmessanordnung 1 zum Untersuchen von Prüfobjekten 20 mittels Röntgenstrahlung. Die Röntgenmessanordnung 1 umfasst eine, drehbare Aufnahmevorrichtung 2, eine Röntgenuntersuchungsvorrichtung 3 mit mindestens einer Röntgenquelle 4 und mindestens einem Röntgendetektor 5. Die drehbare Aufnahmevorrichtung 2 ist als, insbesondere kreisförmige, drehbare Scheibe ausgebildet.
Die mindestens eine Röntgenquelle 4 und der mindestens eine Röntgendetektor 5 sind an der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 angeordnet, wobei die mindestens eine Röntgenquelle 4 und der mindestens eine Röntgendetektor 5 entlang einer senkrecht zur Drehachse 9 der drehbaren Ausnahmevorrichtung 2 verlaufenden linearen Achse 6 bewegbar sind. Insbesondere sind die mindestens eine Röntgenquelle 4 und der mindestens eine Röntgendetektor 5 entlang einer radial zur drehbaren Scheibe 2 verlaufenden linearen Achse 6 bewegbar.
Ferner umfasst die Röntgenmessanordnung 1 mindestens eine Positioniervorrichtung 7, welche dazu eingerichtet ist, zumindest eine vorgegebene Interessensregion 20-1 eines Prüfobjektes 20 in einem Erfassungsbereich 8 der Röntgenuntersuchungsvorrichtung 3 an einer Drehachse 9 der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 zwischen der mindestens einen Röntgenquelle 4 und dem mindestens einen Röntgendetektor 5 anzuordnen und während der Untersuchung dort zu halten.
In der gezeigten Ausführungsform weist die Röntgenuntersuchungsvorrichtung 3 eine Röntgenquelle 4 und einen Röntgendetektor 5 auf. Die Röntgenquelle 4 und der Röntgendetektor 5 sind jeweils auf Schlitten 10, 11 angeordnet, welche über zwei gemeinsame Schienen 12 an der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 geführt werden. Jeder der Schlitten 10, 11 ist mit einem eigenen Antrieb 14 verbunden, wobei die Antriebe 14 insbesondere als Spindelantriebe ausgebildet sind. Hierdurch können die beiden Schlitten 10, 11 mit der Röntgenquelle 3 und dem Röntgendetektor 4 separat und unabhängig voneinander bewegt werden. Die gezeigte Ausführungsform der Anordnung ist beispielhaft gewählt, grundsätzlich können die Röntgenquelle 4 und der Röntgendetektor 5 auch über andere Mittel an der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 angeordnet sein.
In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Positioniervorrichtung 7 ein Positionierkarussell 15 mit sechs Haltern 16 für Prüfobjekte 20. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Halter 16 um eine Drehachse gedreht werden können, um ein auf den Haltern 16 angeordnetes Prüfobjekt 20 drehen zu können und auf diese Weise die mindestens eine Interessensregion 20-1 eines Prüfobjekts 20 in eine zum Messen geeignete Position zu bringen.
In der gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an einem Außenumfang der als drehbare kreisförmige Scheibe ausgebildeten drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 ein Zahnring 17 angeordnet ist. In diesen Zahnring 17 greift ein Ritzel (nicht gezeigt) eines Antriebs 18, beispielsweise eines Elektromotors, ein und kann die drehbare Aufnahmevorrichtung 2 hierdurch um die Drehachse 9 drehen. Hierdurch kann die Röntgenuntersuchungsvorrichtung 3 um eine im Erfassungsbereich an der Drehachse 9 angeordnete Interessensregion 20-1 des Prüfobjekts 20 herum gedreht werden, sodass Durchstrahlungsbilder der Interessensregion 20-1 aus unterschiedlichen Richtungen erfasst werden können. Eine Drehbewegung der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 um die Drehachse 9 herum ist schematisch in der Fig. 2 verdeutlicht. Die Fig. 2 verdeutlicht ferner eine Bewegung der Röntgenquelle 4 und des Röntgendetektors 5 entlang der senkrecht zur Drehachse 9 der drehbaren Ausnahmevorrichtung 2 verlaufenden linearen Achse 6, insbesondere entlang der radial verlaufenden linearen Achse 6.
Die als drehbare Scheibe ausgebildete drehbare Aufnahmevorrichtung 2 umfasst in der gezeigten Ausführungsform insbesondere eine kreisrunde Basisplatte 19. Die kreisrunde Basisplatte 19 ist insbesondere drehbar an einer Halteeinrichtung 21 gelagert, beispielsweise über eine Welle und ein Drehlager. Die Halteeinrichtung 21 ist an einem Basissockel 22 angeordnet. Die Drehachse 9 verläuft bei Anwendung insbesondere horizontal, wobei eine Ebene der drehbaren Scheibe sich vertikal erstreckt. Dies ermöglicht ein Zu- und Abführen von Prüfobjekten 20 in horizontaler Richtung in den Erfassungsbereich 8.
Eine Auswertung von erfassten Durchstrahlungsbildern erfolgt bei der Röntgenmessanordnung 1 in an sich bekannter Weise. Insbesondere können computertomographische Messungen mit der Röntgenmessanordnung 1 durchgeführt werden. Eine hierfür eingerichtete Steuereinrichtung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt, ist aber in an sich bekannter Weise insbesondere zur Steuerung und Auswertung eingerichtet.
Das Untersuchen der Prüfobjekte 20 erfolgt in der gezeigten Ausführungsform derart, dass Interessensregionen 20-1 der Prüfobjekte 20, insbesondere Ecken von Batterien oder Batteriezellen, durch Drehen des Positionierkarussells 15 jeweils einzeln nacheinander in den Erfassungsbereich 8 an der Drehachse 9 zwischen der Röntgenquelle 4 und dem Röntgendetektor 5 angeordnet werden und dort während einer Messung gehalten werden. Im Rahmen der Messung werden Durchstrahlungsbilder insbesondere über einen Winkelbereich von mindestens 180° erfasst, vorzugsweise über einen Winkelbereich von mindestens 360°, indem die drehbare Aufnahmevorrichtung 2 um die Interessensregion 20-1 herumgedreht wird. Es kann vorgesehen sein, dass jeweils pro Prüfobjekt 20 mehrere Interessensregionen 20-1 vermessen werden. Hierzu lassen sich die Halter 16 des Positionierkarussells 15 jeweils drehen, sodass die Prüfobjekte 20 gedreht werden können und eine andere Interessensregion 20-1 in dem Erfassungsbereich 8 an der Drehachse 9 zwischen der Röntgenquelle 4 und dem Röntgendetektor 5 angeordnet werden kann. Zum Drehen der Halter 16 können insbesondere für die jeweilige Anwendung geeignete Antriebe (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Die Röntgenmessanordnung 1 kann insbesondere in einer Fertigungslinie zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden. Dem Positionierkarussell 16 können dann an der von der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 abgewandten Seite noch nicht untersuchte Prüfobjekte 20 zugeführt und bereits untersuchte Prüfobjekte 20 abgeführt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die drehbare Aufnahmevorrichtung 2 derart ausgebildet ist, dass diese hinsichtlich eines Drehwinkels um die Drehachse 9 herum keinerlei Begrenzungen aufweist. Elektrische Verbindungen und/oder drahtgebundene Signalleitungen sind dann insbesondere über Schleifkontakte realisiert.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Röntgenmessanordnung 1. Die Ausführungsform ist grundsätzlich wie die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform ausgebildet. Gleiche Bezugszeichen in Fig. 3 bezeichnen gleiche Merkmale und Begriffe wie in den vorangehenden Figuren 1 bis 2. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung 1 mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Positioniervorrichtungen 7 und jeder der mindestens zwei Positioniervorrichtungen 7 jeweils zugeordnete Zuführ- und Abführeinrichtungen 23 zum Zu- und Abführen von zu untersuchenden Prüfobjekten 20 aufweist. Die Zuführ- und Abführeinrichtungen 23 umfassen insgesamt vier Förderbänder. Die Positioniervorrichtungen 7 umfassen jeweils einen Roboterarm 24, insbesondere einen mehrgelenkigen Roboterarm 24. Die Roboterarme 24 sind dazu eingerichtet, mittels der Zuführ- und Abführeinrichtungen 23 zugeführte Prüfobjekte 20, insbesondere Batterien oder Batteriezellen, zu greifen und eine vorgegebene Interessensregion 20-1 des gegriffenen Prüfobjekts 20 in dem Erfassungsbereich 8 an der Drehachse 9 zwischen der Röntgenquelle 4 und dem Röntgendetektor 5 anzuordnen. Nach dem Untersuchen, das heißt nachdem die Durchstrahlungsbilder zur Rekonstruktion eines tomographischen Objektvolumens erfasst wurden, übergibt der Roboterarm 24 das untersuchte Prüfobjekt 20 wieder den Zuführ- und Abführeinrichtungen 23. Die Roboterarme 24 arbeiten hierbei abwechselnd, sodass die Röntgenuntersuchungsvorrichtung 3 zeitlich optimal ausgelastet werden kann. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass eine Drehung der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 kontinuierlich ist, auch wenn gerade keine Durchstrahlungsbilder erfasst werden. Hierdurch kann ein wiederholtes Beschleunigen und Abbremsen der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 und somit ein erhöhter Verschleiß des Lagers und des Antriebs etc. verhindert werden. Die Fig. 4 zeigt einen Teil einer weiteren Ausführungsform der Röntgenmessanordnung 1. Die Ausführungsform ist grundsätzlich wie die bereits voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet. Gleiche Bezugszeichen in Fig. 4 bezeichnen hierbei gleiche Merkmale und Begriffe wie in den vorangehenden Figuren 1 bis 3. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenuntersuchungsanordnung 1 eine senkrecht zu einer Richtung der Drehachse 9 und senkrecht zur Richtung der linearen Achse 6 angeordnete zweite lineare Achse 25 aufweist, auf der der mindestens eine Röntgendetektor 5 der Röntgenuntersuchungsvorrichtung 3 verschoben werden kann. Eine Bewegung entlang der zweiten linearen Achse 25 kann beispielsweise mittels eines geeigneten Antriebs (nicht gezeigt) erfolgen, beispielsweise mittels eines Linearmotors oder eines Spindelantriebs.
Die Fig. 4 verdeutlicht ferner eine weitere Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Röntgenmessanordnung 1 mindestens eine parallel zur Drehachse 9 verlaufende dritte lineare Achse 26 aufweist, auf der die Röntgenquelle 4 und/oder der Röntgendetektor 5 verschoben werden können. Eine Bewegung entlang der dritten linearen Achse 26 kann beispielsweise mittels eines geeigneten Antriebs (nicht gezeigt) erfolgen, beispielsweise mittels eines Linearmotors oder eines Spindelantriebs.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Antrieb zum Bewegen der mindestens einen Röntgenquelle 4 und des mindestens einen Röntgendetektors 5 entlang der senkrecht zur Drehachse 9 der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 (und insbesondere radial) verlaufenden linearen Achse 6 außerhalb der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 angeordnet ist. Es sind dann Kopplungsmittel (nicht gezeigt) vorgesehen, mit denen eine mechanische Verbindung zum Antrieb hergestellt werden kann, wenn eine Bewegung entlang der Achse notwendig ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Röntgenmessanordnung 1 mindestens eine an der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 angeordnete drahtlose Kommunikationsschnittstelle (nicht gezeigt) aufweist, die dazu eingerichtet ist, mittels des mindestens einen Röntgendetektors 5 erfasste Durchstrahlungsbilder bereitzustellen. Schleifkontakte für Signalleitungen sind dann nicht notwendig. Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Röntgenquelle 4 eine Mikrofokus- Röntgenquelle ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Röntgenquelle 4 eine Monoblock- Röntgenröhre umfasst.
Es kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Röntgendetektor 5 als direkt konvertierender Röntgendetektor ausgebildet ist. Der mindestens eine Röntgendetektor 5 kann beispielsweise CdTe als aktives Material umfassen.
Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Röntgenquelle 4 und/oder der mindestens eine Röntgendetektor 5 eine Fluidkühlung (nicht gezeigt) aufweist. Elemente der Fluidkühlung sind dann insbesondere an der drehbaren Aufnahmevorrichtung 2 angeordnet und werden beim Drehen mitbewegt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Röntgenmessanordnung 1 mindestens eine türlose Strahlungsschleuse 27 umfasst. Dies ist schematisch anhand der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform verdeutlicht. Die türlose Strahlungsschleuse 27 umfasst insbesondere mehrere (für die verwendete Röntgenstrahlung nicht durchlässige) Sichtblenden 28, die derart angeordnet sind, dass keine direkte Sichtverbindung von einem Außenbereich 30 zur mindestens einen Röntgenquelle 4 besteht, sodass eine Primärstrahlung der mindestens einen Röntgenquelle 4 nicht nach außen treten kann und eine Sekundär- oder Streustrahlung im Außenbereich 30 nicht mehr nachweisbar ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Röntgenuntersuchungsvorrichtung 3 mehrere Röntgenquellen 4 und mehrere Röntgendetektoren 5 aufweist. Die jeweiligen Strahlengänge sind dann um einen Differenzwinkel um die Drehachse 9 versetzt angeordnet, sodass Durchstrahlungsbilder des Prüfobjekts 20 aus mehreren unterschiedlichen Richtungen gleichzeitig erfasst werden können.
Es kann vorgesehen sein, dass die Röntgenmessanordnung 1 mindestens einen Kollimator (nicht gezeigt) und/oder mindestens ein Blendenelement (nicht gezeigt) und/oder mindestens ein Filterelement (nicht gezeigt) aufweist, welche(s) dazu eingerichtet ist/sind, eine von der mindestens einen Röntgenquelle 4 ausgehende Röntgenstrahlung auf eine aktive Detektorfläche des mindestens einen Röntgendetektors 5 zu begrenzen.
Die Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Untersuchen von Prüfobjekten mittels Röntgenstrahlung. Das Verfahren wird in dieser Ausführungsform beispielhaft mittels einer Röntgenmessanordnung gemäß der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform durchgeführt, das heißt, es werden zwei Roboterarme umfassende Positioniervorrichtungen verwendet. Die Verfahrensschritte 100-103 werden von der ersten Positioniervorrichtung ausgeführt, die Verfahrensschritte 200-203 von der Röntgenuntersuchungsvorrichtung und der drehbaren Aufnahmevorrichtung und die Verfahrensschritte 300-303 von der zweiten Positioniereinrichtung, wobei die Abläufe zueinander synchronisiert sind, wie sich aus dem Ablaufdiagramm und der nachfolgenden Beschreibung ergibt. Die Prüfobjekte werden im Rahmen des Verfahrens insbesondere computertomographisch untersucht und/oder vermessen und hierzu aus unterschiedlichen Richtungen durchstrahlt.
In einem Verfahrensschritt 100 greift der erste Roboterarm ein Prüfobjekt, insbesondere eine Batterie oder Batteriezelle, von einer der Zuführ- oder Abführeinrichtungen.
In einem Verfahrensschritt 101 wird eine vorgegebene Interessensregion des gegriffenen Prüfobjekts, insbesondere eine Ecke der Batterie oder Batteriezelle, im Erfassungsbereich der Röntgenuntersuchungsvorrichtung an der Drehachse zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor angeordnet. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass ein vorgegebenes letztes Teilstück einer Anordnungstrajektorie beim Anordnen der mindestens einen vorgegebenen Interessensregion des Prüfobjekts im Erfassungsbereich entlang der Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung verläuft, um eine Kollision mit der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor zu vermeiden. Parallel hierzu wird eine Drehung der drehbaren Aufnahmevorrichtung gestartet oder die drehbare Aufnahmevorrichtung wird kontinuierlich, das heißt ohne Pause, gedreht.
In einem Verfahrensschritt 200 wird die Interessensregion des Prüfobjekts vermessen, wobei die Messung gestartet wird, wenn eine vorgegebene Winkelgeschwindigkeit der drehbaren Aufnahmevorrichtung erreicht ist. In einem Verfahrensschritt 102 wird das Prüfobjekt von dem ersten Roboterarm umpositioniert, sodass eine weitere vorgegebene Interessensregion des Prüfobjekts, insbesondere eine gegenüberliegende Ecke der Batterie oder Batteriezelle, im Erfassungsbereich an der Drehachse zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor angeordnet wird. Insbesondere wird das Prüfobjekt hierzu entlang der Drehachse aus dem Erfassungsbereich entfernt, umpositioniert und anschließend wieder entlang der Drehachse mit der weiteren vorgegebenen Interessensregion in den Erfassungsbereich gebracht. Parallel hierzu kann die drehbare Aufnahmevorrichtung wieder beschleunigt werden oder eine Drehbewegung wird aufrechterhalten.
In einem Verfahrensschritt 201 wird die weitere vorgegebene Interessensregion in analoger Weise vermessen.
In einem Verfahrensschritt 103 wird das Prüfobjekt wieder aus dem Erfassungsbereich entfernt, insbesondere entlang der Drehachse, und der Zuführ- und Abführeinrichtung übergeben.
Parallel hierzu greift der zweite Roboterarm in einem Verfahrensschritt 300 ein weiteres Prüfobjekt, insbesondere eine weitere Batterie oder Batteriezelle, von einer der Zuführoder Abführeinrichtungen und bewegt das gegriffene weitere Prüfobjekt bereits in die Nähe des Erfassungsbereichs, ohne hierbei den ersten Roboterarm zu behindern, und wartet dort.
Ist der Erfassungsbereich nach dem Verfahrensschritt 103 frei, so wird in einem Verfahrensschritt 301 eine vorgegebene Interessensregion des gegriffenen weiteren Prüfobjekts, insbesondere eine Ecke der weiteren Batterie oder Batteriezelle, im Erfassungsbereich an der Drehachse zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor angeordnet. Es kann hierbei ebenfalls vorgesehen sein, dass ein vorgegebenes letztes Teilstück einer Anordnungstrajektorie beim Anordnen der mindestens einen vorgegebenen Interessensregion des weiteren Prüfobjekts im Erfassungsbereich entlang der Drehachse der drehbaren Aufnahmevorrichtung verläuft, um eine Kollision mit der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor zu vermeiden. Parallel hierzu wird eine Drehung der drehbaren Aufnahmevorrichtung gestartet oder die drehbare Aufnahmevorrichtung wird kontinuierlich, das heißt ohne Pause, gedreht. In einem Verfahrensschritt 202 wird die vorgegebene Interessensregion des weiteren Prüfobjekts vermessen, wobei die Messung gestartet wird, wenn eine vorgegebene Winkelgeschwindigkeit der drehbaren Aufnahmevorrichtung erreicht ist.
In einem Verfahrensschritt 302 wird das weitere Prüfobjekt von dem zweiten Roboterarm umpositioniert, sodass eine weitere vorgegebene Interessensregion des weiteren Prüfobjekts, insbesondere eine gegenüberliegende Ecke der weiteren Batterie oder Batteriezelle, im Erfassungsbereich an der Drehachse zwischen der Röntgenquelle und dem Röntgendetektor angeordnet wird. Insbesondere wird das weitere Prüfobjekt hierzu entlang der Drehachse aus dem Erfassungsbereich entfernt, umpositioniert und anschließend wieder entlang der Drehachse mit der weiteren vorgegebenen Interessensregion in den Erfassungsbereich gebracht. Parallel hierzu kann die drehbare Aufnahmevorrichtung wieder beschleunigt werden oder eine Drehbewegung wird aufrechterhalten.
In einem Verfahrensschritt 203 wird die weitere vorgegebene Interessensregion in analoger Weise vermessen.
In einem Verfahrensschritt 303 wird das weitere Prüfobjekt wieder aus dem Erfassungsbereich entfernt, insbesondere entlang der Drehachse, und der Zuführ- und Abführeinrichtung übergeben.
Anschließend wird das Verfahren für weitere Prüfobjekte wiederholt, wobei sich die Positioniervorrichtung immer abwechseln beim Anordnen und Halten der Prüfobjekte.
Grundsätzlich können weitere Positioniervorrichtungen vorgesehen sein, wobei der Ablauf grundsätzlich in analoger Weise erfolgt.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verfahrensschritte 200 bis 203 in anderer Reihenfolge durchlaufen werden: Insbesondere, wenn z.B. die Bewegung (Verfahrensschritte 102 bzw. 302) zum Wechseln der Interessensregion zeitlich länger dauert als das Wechseln der Prüfobjekte durch die beiden Positioniervorrichtungen, kann vorgesehen sein, nach dem Verfahrensschritt 200 zunächst den Verfahrensschritt 202 durchzuführen und parallel hierzu das Neupositionieren (Verfahrensschritt 102) vorzunehmen, gefolgt von Verfahrensschritt 201 und parallel hierzu die Verfahrensschritte 302 und 103. Ein Untersuchen erfolgt dann für zwei Prüfobjekte mit jeweils zwei Interessensregionen insbesondere in der folgenden Reihenfolge: Untersuchen von einer ersten Interessensregion des ersten Prüfobjekts, Untersuchen einer ersten Interessensregion des zweiten Prüfobjekts, Untersuchen einer zweiten Interessensregion des ersten Prüfobjekts und Untersuchen einer zweiten Interessensregion des zweiten Prüfobjekts. Bei weiteren Prüfobjekten und weiteren Interessensregionen wird das Verfahren in analoger Weise ausgeführt.
Bezugszeichenliste
1 Röntgenmessanordnung
2 drehbare Aufnahmevorrichtung
3 Röntgenuntersuchungsvorrichtung
4 Röntgenquelle
5 Röntgendetektor
6 (erste) lineare Achse
7 Positioniervorrichtung
8 Erfassungsbereich
9 Drehachse
10 Schlitten
11 Schlitten
12 Schiene
14 Antrieb
15 Positionierkarussell
16 Halter
17 Zahnring
18 Antrieb
19 (kreisrunde) Basisplatte
20 Prüf Objekt
20-1 Interessensregion
21 Halteeinrichtung
22 Basissockel
23 Zuführ- und Abführeinrichtung
24 Roboterarm
25 zweite lineare Achse (senkrecht zur Richtung der Drehachse)
26 dritte lineare Achse (parallel zur Drehachse)
27 türlose Strahlungsschleuse
28 Sichtblende
30 Außenbereich
100-103 Verfahrensschritte (erste Positioniervorrichtung)
200-203 Verfahrensschritte (Röntgenuntersuchungsvorrichtung)
300-303 Verfahrensschritte (zweite Positioniervorrichtung)

Claims

Patentansprüche
1. Röntgenmessanordnung (1) zum Untersuchen von Prüfobjekten (20) mittels Röntgenstrahlung, umfassend: eine drehbare Aufnahmevorrichtung (2), eine Röntgenuntersuchungsvorrichtung (3) mit mindestens einer Röntgenquelle (4) und mindestens einem Röntgendetektor (5), wobei die mindestens eine Röntgenquelle (4) und der mindestens eine Röntgendetektor (5) an der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) angeordnet sind, und mindestens eine Positioniervorrichtung (7), welche dazu eingerichtet ist, zumindest eine vorgegebene Interessensregion (20-1) eines Prüfobjektes (20) in einem Erfassungsbereich (8) der Röntgenuntersuchungsvorrichtung (3) an einer Drehachse (9) der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) zwischen der mindestens einen Röntgenquelle (4) und dem mindestens einen Röntgendetektor (5) anzuordnen und während der Untersuchung dort zu halten.
2. Röntgenmessanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Röntgenquelle (4) und/oder der mindestens eine Röntgendetektor (5) entlang einer senkrecht zur Drehachse (9) der drehbaren Ausnahmevorrichtung (2) verlaufenden linearen Achse (6) bewegbar sind.
3. Röntgenmessanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Aufnahmevorrichtung (2) derart angeordnet ist, dass die Drehachse (9) der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) horizontal verläuft.
4. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Aufnahmevorrichtung (2) derart ausgebildet ist, dass diese hinsichtlich eines Drehwinkels um die Drehachse (9) herum keinerlei Begrenzungen aufweist.
5. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Positioniervorrichtungen (7) und jeder der mindestens zwei Positioniervorrichtungen (7) jeweils zugeordnete Zuführ- und Abführeinrichtungen (23) zum Zu- und Abführen von zu untersuchenden Prüfobjekten. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Positioniervorrichtung (7) einen Roboterarm (24) umfasst. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Positioniervorrichtung (7) ein Positionierkarussell (15) umfasst. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine senkrecht zu einer Richtung der Drehachse (9) und senkrecht zur Richtung der linearen Achse (6) angeordnete zweite lineare Achse (25), auf der der mindestens eine Röntgendetektor (4) der Röntgenuntersuchungsvorrichtung (3) verschoben werden kann. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine parallel zur Drehachse (9) verlaufende dritte lineare Achse (26), auf der die mindestens eine Röntgenquelle (4) und/oder der mindestens eine Röntgendetektor (5) verschoben werden können. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (14) zum Bewegen der mindestens einen Röntgenquelle (4) und/oder des mindestens einen Röntgendetektors (5) entlang der senkrecht zur Drehachse (9) der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) verlaufenden linearen Achse (6) außerhalb der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) angeordnet ist. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine an der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) angeordnete drahtlose Kommunikationsschnittstelle, die dazu eingerichtet ist, mittels des mindestens einen Röntgendetektors (5) erfasste Durchstrahlungsbilder bereitzustellen. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine türlose Strahlungsschleuse (27). Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenuntersuchungsvorrichtung (3) mehrere Röntgenquellen (4) und mehrere Röntgendetektoren (5) aufweist. Röntgenmessanordnung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Kollimator und/oder mindestens ein Blendenelement und/oder mindestens ein Filterelement, welche(s) dazu eingerichtet ist/sind, eine von der mindestens einen Röntgenquelle (4) ausgehende Röntgenstrahlung auf eine aktive Detektorfläche des mindestens einen Röntgendetektors (5) zu begrenzen. Verfahren zum Untersuchen von Prüfobjekten (20) mittels Röntgenstrahlung, wobei eine Röntgenmessanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 verwendet wird, wobei mindestens eine vorgegebene Interessensregion (20-1) eines Prüfobjekts (20) mittels der mindestens einen Positioniervorrichtung (7) in dem Erfassungsbereich (8) der Röntgenuntersuchungsvorrichtung (3) an der Drehachse (9) der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) zwischen der mindestens einen Röntgenquelle (4) und dem mindestens einen Röntgendetektor (5) angeordnet wird und während eines Erfassens von mindestens einem Durchstrahlungsbild mittels der mindestens einen Positioniervorrichtung (7) dort gehalten wird. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebenes letztes Teilstück einer Anordnungstrajektorie beim Anordnen der mindestens einen vorgegebenen Interessensregion (20-1) des Prüfobjekts (20) im Erfassungsbereich (8) entlang der Drehachse (9) der drehbaren Aufnahmevorrichtung (2) verläuft. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Positioniervorrichtungen (7) mit jeder der mindestens zwei Positioniervorrichtungen (7) jeweils zugeordneten Zuführ- und Abführeinrichtungen (23) zum Zu- und Abführen von zu untersuchenden Prüfobjekten (20) verwendet werden, um die mindestens eine vorgegebene Interessensregion (20-1) der Prüfobjekte (20) im Erfassungsbereich (8) anzuordnen, wobei die mindestens zwei Positioniervorrichtungen (7) hierbei abwechselnd eingesetzt werden.
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