基于3D球檢測平臺的工業CT檢測裝置制造方法及圖紙

一種基于3D球檢測平臺的工業CT檢測裝置。是由移動吊臂裝置、3D球檢測平臺、射線源探測器掃描裝置、系統控制臺四部分構成。通過系統控制臺對各信息進行反饋匯總后，發送驅動控制命令，移動射線源和探測器到達預定檢測位置。控制驅動3D球檢測平臺中的萬向驅動輪裝置滾動，從而帶動球形工件托盤承載內部工件沿著所需檢測的軌跡方向轉動，同時開啟射線源探測器掃描裝置掃描成像功能，完成CT掃描檢測。本實用新型專利技術采用X射線機和直線加速器作為射線源，采用線陣探測器或數字平板探測器作為圖像探測接收裝置，大大拓寬了檢測范圍，克服了傳統的技術缺陷，大大提高了檢測靈敏度和檢測精度，是一種更加程序化的工業CT掃描檢測方法。

Industrial CT detection device based on 3D ball detection platform

Industrial CT detection device based on 3D ball detection platform. The utility model is composed of four parts: a movable arm lifting device, a 3D ball detection platform, a ray source detector scanning device and a system console. The information feedback gathered through the system console, send control commands to drive, mobile X-ray source and detector reaches the predetermined detection position. Universal control drive 3D ball detection platform in driving wheel rolling device, so as to drive the spherical workpiece tray bearing internal workpiece rotation along the track direction to be detected, while opening the X-ray source detector scanning device to scan imaging function, complete CT scan. The utility model adopts X ray machine and linear accelerator as radiation source, the linear array detector or digital tablet detector as image detection receiver, greatly broadens the range of detection, overcomes the defects of traditional technology, greatly improve the detection sensitivity and detection accuracy, is the industrial CT scanning detection method a more procedural.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種工業CT檢測裝置及檢測方法，具體說涉及一種基于3D球檢測平臺的工業CT檢測裝置。
技術介紹
近年來隨著計算機技術的不斷普及和發展，工業CT檢測技術得到了進一步的發展，通過射線斷層掃描、以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，清晰、準確、直觀地展示被檢測物體的內部結構、組成、材質及缺損狀況?，F有技術的CT掃描方式是平移與旋轉方式或單獨旋轉方式。工件垂直放置夾持到承載的旋轉平臺上，通過旋轉平移進行掃描檢測。而目前對立方體結構或球狀結構等大形工件的工業CT檢測，一般都將工件等放置夾持到承載的旋轉平臺上，受到承載工件檢測平臺的限制，其檢測工件與接觸的承載平臺位置或者夾具夾持位置屬于成像掃描限制區域，存在邊界遮擋障礙缺陷，無法全方位清晰的一次檢測完成射線的CT掃描檢測，往往需要關閉射線系統后人工二次調換工件安裝位置使其第一次放置時下面的接觸面部分或第一次所夾持部位轉到上面，進行第二次掃描，才能完成整個工件的檢測。無法實現方便全方位的一次性連續的射線檢測，大大降低了檢測效率。另外對于一些結構復雜的工件，需要尋找一個最佳的透照角度，才能夠實現最佳二維投影數據的采集，完成高精度的三維建模，，這對現有簡單旋轉平臺的單一方向旋轉移動方式是無法實現的，無法達到最佳的掃描成像效果。在中國專利申請公開說明書CN201420746093，公開了一種工業CT專用可翻轉檢測臺裝置，利用翻轉裝置來實現檢測系統對鍛件多角度的檢測，，該裝置可用于工業CT檢測系統，，使被檢測件在CT檢測過程中方便地翻轉和旋轉，滿足鍛件等大型件內部缺陷的檢測需求。公示的該裝置雖然可翻轉一定角度，但提供的翻轉檢測角度是十分有限的，適用性也是很有局限性的，而且該裝置因夾持遮擋無法有效一次性檢測托盤底端夾持工件部分的檢測。但本技術的設計可實現任意角度旋轉和無遮擋夾持端的特性，可以避免翻轉檢測臺裝置的缺陷，具有選擇角度靈活，掃描靈敏精確，檢測效率高等優點，與已公開的專利相比具有明顯的創新性和技術領先性。
技術實現思路
針對現有立方體結構或球狀結構等大型工件工業CT檢測方法存在的缺陷，本技術提出一種檢測效率高，不受空間廣域局限，全方位，可靈活選擇透照方向角度，連續高精度高靈敏度掃描的基于3D球檢測平臺的工業CT檢測裝置及檢測方法。解決上述技術問題的具體技術措施是：一種基于3D球檢測平臺的工業CT檢測裝置。如圖1所示，是由移動吊臂裝置1、3D球檢測平臺2、射線源探測器掃描裝置3、系統控制臺4四部分構成，移動吊臂1由Y軸縱向移動裝置11，橫向導向架12，射線源前后移動機構13，探測器前后移動機構14，探測器升降機構15，射線源升降機構16，探測器固定架17，射線源固定架18構成，其中Y軸縱向移動裝置11安裝在檢測探傷室的房頂上的Y軸縱向工字鋼軌道上，在探測器升降機構15下面裝有探測器固定架17固定安裝探測器，在射線源升降機構16的下面裝有射線源固定架18固定安裝射線源。射線源探測器掃描裝置3主要由射線源和對應接收的探測器核心部件構成，3D球檢測平臺2由萬向驅動輪裝置21，牛眼萬向球22，上下支撐架23，上連接法蘭板24，立架25，升降絲杠副裝置26，升降直線導軌27，中間連接板28，球形工件托盤29構成，球形殼體連同工件用吸盤吊裝到3D球檢測平臺2的下支撐架上，系統控制臺4將移動吊臂1移動到3D球檢測平臺2球殼中心兩側。移動吊臂裝置1如圖2所示，是已有的成型技術，作為基礎結構技術，在本技術中為輔助結構，其結構是：由Y軸縱向移動裝置11，橫向導向架12，射線源前后移動機構13，探測器前后移動機構14，探測器升降機構15，射線源升降機構16，探測器固定架17，射線源固定架18構成。3D球檢測平臺2如圖3圖4所示，其結構是：由萬向驅動輪裝置21，牛眼萬向球22，上下支撐架23，上連接法蘭板24，立架25，升降絲杠副裝置26，升降直線導軌27，中間連接板28，球形工件托盤29構成。射線源探測器掃描裝置3屬于成型的已有技術，主要由射線源和對應接收的探測器核心部件構成。本裝置針對不同厚度不同形狀的工件選用不同的射線源探測器配置，對于尺寸相對較小厚度較小等工件，選擇XY-450KV型號移動射線機，配用XRD0822AP3平板探測器成像板進行掃描成像，對于尺寸相對較大厚度較大等工件射線機功率無法穿透，采用2-9MeV的直線加速器，配用XIH8808系列線陣器，進行掃描。系統控制臺4作為智能檢測系統的控制中心，采用已有自動化的設計控制方式的型號為XRC-MCC型系統控制臺，為已有成型技術，其控制結構如圖5所示。使用上述裝置的檢測方法，檢測流程如圖4所示：第一步，裝載上件階段：將待檢測工件安裝其設計尺寸，在其最外沿邊角處墊上專用膠墊后，將立方體形狀的合金鑄件放置到聚氨酯球形工件托盤29下半球內，再旋緊扣上上半球球殼，將球形殼體連同工件用吸盤吊裝到3D球檢測平臺2的下支撐架上，驅動電機調節升降絲杠副裝置降下上支撐架使得上下支撐架23上面的牛眼萬向球22與球形工件托盤29的外球殼緊密接觸起到支撐導向作用。再分別調整上下位置的萬向輪驅動裝置21與球殼中心頂緊，調整側面的萬向輪驅動裝置21與球殼側面中心頂緊；第二步，射線源探測器準備階段：系統控制臺4發送驅動命令，將移動吊臂1移動到3D球檢測平臺2球殼中心兩側，驅動調整探測器升降機構15和射線源升降機構16將高度調整到待檢測位置，調整射線源前后移動機構13和探測器前后移動機構14分別向中心軸線的X1軸和X2軸前后移動調節到最佳焦距位置；第三步，CT掃描階段：系統控制臺4發送驅動命令，驅動上下部萬向輪驅動裝置21及中間水平的萬向輪驅動裝置21的伺服電機轉動，沿著W1，W2，W3，W4軸向轉動，從而帶動滾球滾動，滾球通過摩擦將動能傳導到聚氨酯球殼，從而使得檢測工件伴隨球殼做所需各方向轉動，根據不同型號工件，將球殼連同工件調整到最佳透照旋轉角度位置。射線源探測器開啟掃描檢測工件，同時系統控制臺控制驅動聚氨酯球沿最佳透照角度旋轉，旋轉空位精度20＂（秒），直至旋轉一周，掃描結束，若工件較大無法一次掃描全部，則系統控制臺驅動平移移動吊臂1升降或橫向移動一個檢測掃描有效區至下一個掃描區域，再次開啟射線源探測器掃描檢測工件，按旋轉空位精度要求，驅動旋轉工件，直至旋轉一周，掃描結束。重復掃描檢測動作直至整體工件全部檢測完畢；第四步，圖像重建階段：系統控制臺4通過自身計算機所加載的CT掃描軟件，將透照后探測器采集到的二維投影數據，通過軟件的特殊軟件算法進行三維重建，構建可視化的三維圖像模型或斷層切片圖像；第五步，缺陷識別判斷階段：系統控制臺4通過自身計算機軟件對構建的三維圖像模型或斷層切片圖像，進行圖像分析，識別缺陷位置及缺陷大小，進行缺陷定位，完成后進行檢查存檔，并支持導出檢測結果；第六步，結束收尾階段：掃描結束后關閉射線系統，移走移動吊臂，吊裝卸下聚氨酯球，取出工件，完成檢測。本技術的有益效果：本技術克服了傳統立體鑄件在CT掃描檢測中，因承載平臺位置或者是夾具夾持位置限制無法一次連續檢測完成的缺陷，具有高自動化，定位精度高等優點，大大提高了檢測效率。又因為本技術采用3D球平臺三維運動可以調節多種透照角度，相比傳統的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于3D球檢測平臺的工業CT檢測裝置，其特征在于：是由移動吊臂裝置（1）、3D球檢測平臺（2）、射線源探測器掃描裝置（3）、系統控制臺（4）四部分構成，移動吊臂（1）由Y軸縱向移動裝置(11)，橫向導向架(12)，射線源前后移動機構(13)，探測器前后移動機構(14)，探測器升降機構(15)，射線源升降機構(16)，探測器固定架(17)，射線源固定架(18)構成，其中Y軸縱向移動裝置(11)安裝在檢測探傷室的房頂上的Y軸縱向工字鋼軌道上，在探測器升降機構(15)下面裝有探測器固定架(17)固定安裝探測器，在射線源升降機構(16)的下面裝有射線源固定架(18)固定安裝射線源，射線源探測器掃描裝置(3)主要由射線源和對應接收的探測器核心部件構成，3D球檢測平臺(2)由萬向驅動輪裝置?(21)，牛眼萬向球?(22)，上下支撐架(23)，上連接法蘭板(24)，立架(25)，升降絲杠副裝置(26)，升降直線導軌(27)，中間連接板(28)，球形工件托盤(29)構成，球形殼體連同工件用吸盤吊裝到3D球檢測平臺(2)的下支撐架上，系統控制臺(4)發送驅動命令,將移動吊臂(1)移動到3D球檢測平臺(2)球殼中心兩側。...

【技術特征摘要】
1.一種基于3D球檢測平臺的工業CT檢測裝置，其特征在于：是由移動吊臂裝置（1）、3D球檢測平臺（2）、射線源探測器掃描裝置（3）、系統控制臺（4）四部分構成，移動吊臂（1）由Y軸縱向移動裝置(11)，橫向導向架(12)，射線源前后移動機構(13)，探測器前后移動機構(14)，探測器升降機構(15)，射線源升降機構(16)，探測器固定架(17)，射線源固定架(18)構成，其中Y軸縱向移動裝置(11)安裝在檢測探傷室的房頂上的Y軸縱向工字鋼軌道上，在探測器升降機構(15)下面裝有探測器固定架(17)固定安裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尚寶剛，任慧，王成，王浩，夏海濤，戴東輝，高波，王艷偉，丁慶玲，李芳，隋瑩瑩，孫德超，郭磊，
申請(專利權)人：丹東華日理學電氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21