一种辐射自屏蔽的工业在线CT制造技术

本发明专利技术提供一种辐射自屏蔽的工业在线CT，解决传统工业CT采用自屏蔽装置与检测大尺寸零件相互冲突，使得可检测零件的尺寸相对较小以及现有自屏蔽装置只能离线检测的问题。该工业在线CT包括立柱转台、立柱、横梁、屏蔽仓转台、辐射屏蔽仓、安装支架、探测器、射线源和N个工件转台，其中，N大于等于1；立柱设置在立柱转台上；横梁设置在立柱上；屏蔽仓转台悬挂在横梁下端，辐射屏蔽仓设置屏蔽仓转台下端；辐射屏蔽仓的两侧设置有开口，且开口处设置有铅橡胶防止辐射泄露；安装支架位于工件转台的上方，且设置在辐射屏蔽仓内；探测器、射线源设置在安装支架内，用于对设置在工件转台上的被检测件进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种辐射自屏蔽的工业在线CT
本专利技术属于无损检测领域，具体涉及一种辐射自屏蔽的工业在线CT。
技术介绍
工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称，该技术采用核成像技术实现被检测件的检测需求，是工业中常见的无损检测方法，其原理是利用X射线或γ射线具有穿透性的特点，根据从探测器获取的辐射强度信息，反推出X射线或γ射线在被检测件内的衰减规律及分布情况，从而实现被检测件二维或者三维重建成像，最终根据其重建图像，获得检测件的缺陷、尺寸、材质等信息，从而方便的评估零件的结构、缺陷等状态，提高零件的安全性。目前，工业CT多采用离线自屏蔽的方式对零件进行检测，离线检测即在零件成型后进行检测，一旦检测出缺陷就有可能使得零件报废而无法进行补救，且有可能导致整批采用相同工艺的零件报废的风险，因此在工艺流程中越早的检测出缺陷对于减少报废率是越有益的。同时，目前采用自屏蔽方式或辐射防护室进行工业CT辐射防护设计。自屏蔽式设计，即屏蔽体与X射线探伤装置主体结构一体设计和制造，其检测器件及运动系统在屏蔽体内，屏蔽体能够将装置产生的X射线剂量减少到规定的剂量限值以下，但此种方式可检测零件的尺寸相对较小；另一种较为多用的方式为建设辐射防护室，此种方式在一定程度上增大了检测设备自由度及可检测零件的尺寸，但由于辐射防护室的造价及建造难度要远高于自屏蔽设计，且由于自屏蔽设计的灵活性要好于辐射防护室，因此目前工业CT还是多采用自屏蔽设计，而自屏蔽下的大尺寸零件检测问题是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决传统工业CT采用自屏蔽装置与检测大尺寸零件相互冲突，使得可检测零件的尺寸相对较小以及现有自屏蔽装置只能离线检测的问题，提供一种辐射自屏蔽的工业在线CT，该工业在线CT可实现大型工件在成形过程中及离线状态下的无损检测。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种辐射自屏蔽的工业在线CT，包括立柱转台、立柱、横梁、屏蔽仓转台、辐射屏蔽仓、安装支架、探测器、射线源和N个工件转台，其中，N大于等于1；所述立柱设置在立柱转台上，立柱转台用于带动立柱做旋转运动；所述横梁设置在立柱上，立柱用于带动横梁做上下移动；所述屏蔽仓转台悬挂在横梁下端，所述辐射屏蔽仓设置屏蔽仓转台下端，所述横梁用于实现辐射屏蔽仓的左右移动，所述屏蔽仓转台用于实现辐射屏蔽仓的旋转运动；所述辐射屏蔽仓的两侧设置有开口，且开口处设置有铅橡胶防止辐射泄露；所述安装支架位于工件转台的上方，且设置在辐射屏蔽仓内；所述探测器、射线源设置在安装支架内，用于对设置在工件转台上的被检测件进行检测，被检测件整体或部分设置在辐射屏蔽仓内。进一步地，所述辐射屏蔽仓包括蒙皮、主体框架、屏蔽层和屏蔽层调整组件；所述主体框架为多层，多层主体框架由内向外依次嵌套设置，且主体框架上设置有安装轨道；所述屏蔽层为M层，M层屏蔽层安装在主体框架的安装轨道内，且屏蔽层通过屏蔽层调整组件固定在主体框架上，M大于等于1；所述蒙皮设置在主体框架的内侧和外侧，用于包覆主体框架；所述主体框架和蒙皮的两侧设置有开口。进一步地，所述屏蔽层调整组件包括第一垫板、第二垫板和调整螺栓，所述第一垫板设置在屏蔽层外侧，所述第二垫板设置在主体框架外侧，所述调整螺栓穿过第二垫板，其末端抵靠在第一垫板上。进一步地，所述主体框架采用一体式的三角形加强筋结构。进一步地，所述屏蔽层主要由铅层和设置在铅层外侧的铁皮组成。进一步地，所述立柱包括立柱本体和设置在立柱本体内的第一电机、第一减速器和第一螺杆；所述第一电机的输出轴通过第一减速器与第一螺杆连接，用于带动第一螺杆转动；所述第一螺杆上设置有与其螺纹连接的第一螺母，用于带动第一螺母上下移动，所述第一螺母与横梁固定连接，从而能够带动横梁实现上下移动。进一步地，所述横梁包括横梁本体和设置在横梁本体内的第二电机、第二减速器和第二螺杆；所述第二电机的输出轴通过第二减速器与第二螺杆连接，用于带动第二螺杆转动；所述第二螺杆上设置有与其螺纹连接的第二螺母，用于带动第二螺母左右移动，所述第二螺母与屏蔽仓转台固定连接，从而能够带动屏蔽仓转台实现左右移动。进一步地，所述安装支架为U型支架，所述探测器、射线源分别设置在U型支架的两块立板上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT的检测系统采用悬挂方式安装于运动系统上，检测系统和运动系统彼此独立，检测系统具有更广阔的运动轨迹，从而可以对大型零件进行检测。同时，该工业在线CT采用多运动轴自屏蔽式在线检测设计，多运动轴的运动结构实现了检测系统多自由度运动，从而实现了多尺寸零件检测功能切换。2.本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT设置有工件转台，在检测完成其中一个工件转台上的待测零件后，检测系统在运动系统的带动下旋转至另一个工件转台上的待测零上进行检测，在进行检测的过程中上一个工件转台上放置新的检测零件，如此循环，同理可以增加在线检测工件转台，实现多个工位在增材制造过程中的CT检测，多工作台的设置可以极大的提高检测效率。3.本专利技术辐射屏蔽仓在主体框架的两侧设置有开口，使得大型环形零件的部分结构位于主体框架内，该开口设计可以满足大型环形件及小尺寸零件的检测需要，拥有更灵活的应用场景。4.本专利技术辐射屏蔽仓的主体框架上设置有安装轨道，安装轨道可以安装多层屏蔽层，屏蔽层层数及最大屏蔽厚度可以根据实际情况进行选择，从而实现了屏蔽层厚度的自由调整功能。5.本专利技术辐射屏蔽仓的主体框架采用一体式的三角形型加强筋结构，保证在线工业CT整体装置悬挂或其他连接方式的受力运动需求，适用性强。6.本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT中，自屏蔽装置悬挂于横梁上的设置可以在满足辐射防护安全的前提下增大检测零件尺寸，减少工程造价。7.本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT的多运动结构采用电机、减速器、螺杆设计，保证检测系统在悬挂运动过程中安全稳定，可靠性强。8.本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT整体系统可以实现多类型尺寸零件检测及在线离线检测功能切换，整个系统的功能多样，适用性广。附图说明图1为本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT的结构示意图；图2为本专利技术辐射屏蔽仓的结构示意图；图3为本专利技术辐射屏蔽仓去除蒙皮后的结构示意图；图4为本专利技术辐射屏蔽仓中屏蔽层调整组件的结构示意图；图5为本专利技术辐射屏蔽仓屏蔽层厚度变化的示意图；图6为本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT实施例一的示意图；图7为本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT实施例二的示意图；图8为本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT实施例三的示意图；图9为本专利技术辐射自屏蔽的工业在线CT实施例四的示意图。附图标记：1-立柱转台，2-立柱，3-横梁，4-安装支架，5-探测器，6-射线源，7-辐射屏蔽仓，8-工件转台，9-屏蔽仓转台，10-被检测件，11-打印头，71-蒙皮，72-主体框架，73-屏蔽层，74-屏蔽层调整组件，76-开口，721-安装轨道，741-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射自屏蔽的工业在线CT，其特征在于：包括立柱转台(1)、立柱(2)、横梁(3)、屏蔽仓转台(9)、辐射屏蔽仓(7)、安装支架(4)、探测器(5)、射线源(6)和N个工件转台(8)，其中，N大于等于1；/n所述立柱(2)设置在立柱转台(1)上，立柱转台(1)用于带动立柱(2)做旋转运动；所述横梁(3)设置在立柱(2)上，立柱(2)用于带动横梁(3)做上下移动；所述屏蔽仓转台(9)悬挂在横梁(3)下端，所述辐射屏蔽仓(7)设置屏蔽仓转台(9)下端，所述横梁(3)用于实现辐射屏蔽仓(7)的左右移动，所述屏蔽仓转台(9)用于实现辐射屏蔽仓(7)的旋转运动；/n所述辐射屏蔽仓(7)的两侧设置有开口(76)，且开口(76)处设置有铅橡胶防止辐射泄露；/n所述安装支架(4)位于工件转台(8)的上方，且设置在辐射屏蔽仓(7)内；所述探测器(5)、射线源(6)设置在安装支架(4)内，用于对设置在工件转台(8)上的被检测件(10)进行检测，被检测件(10)整体或部分设置在辐射屏蔽仓(7)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种辐射自屏蔽的工业在线CT，其特征在于：包括立柱转台(1)、立柱(2)、横梁(3)、屏蔽仓转台(9)、辐射屏蔽仓(7)、安装支架(4)、探测器(5)、射线源(6)和N个工件转台(8)，其中，N大于等于1；
所述立柱(2)设置在立柱转台(1)上，立柱转台(1)用于带动立柱(2)做旋转运动；所述横梁(3)设置在立柱(2)上，立柱(2)用于带动横梁(3)做上下移动；所述屏蔽仓转台(9)悬挂在横梁(3)下端，所述辐射屏蔽仓(7)设置屏蔽仓转台(9)下端，所述横梁(3)用于实现辐射屏蔽仓(7)的左右移动，所述屏蔽仓转台(9)用于实现辐射屏蔽仓(7)的旋转运动；
所述辐射屏蔽仓(7)的两侧设置有开口(76)，且开口(76)处设置有铅橡胶防止辐射泄露；
所述安装支架(4)位于工件转台(8)的上方，且设置在辐射屏蔽仓(7)内；所述探测器(5)、射线源(6)设置在安装支架(4)内，用于对设置在工件转台(8)上的被检测件(10)进行检测，被检测件(10)整体或部分设置在辐射屏蔽仓(7)内。


2.根据权利要求1所述的辐射自屏蔽的工业在线CT，其特征在于：所述辐射屏蔽仓(7)包括蒙皮(71)、主体框架(72)、屏蔽层(73)和屏蔽层调整组件(74)；所述主体框架(72)为多层，多层主体框架(72)由内向外依次嵌套设置，且主体框架(72)上设置有安装轨道(721)；所述屏蔽层(73)为M层，M层屏蔽层(73)安装在主体框架(72)的安装轨道(721)内，且屏蔽层(73)通过屏蔽层调整组件(74)固定在主体框架(72)上，M大于等于1；所述蒙皮(71)设置在主体框架(72)的内侧和外侧，用于包覆主体框架(72)；所述主体框架(72)和蒙皮(71)的两侧设置有开口(76)。


3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵纪元，卢秉恒，杨高磊，史立超，
申请(专利权)人：西安增材制造国家研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61