[发明专利]一种采用X射线自动测试和/或测量多个基本相同的元件的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用X射线自动测试和/或测量多个基本相同的元件的系统。

背景技术

所述系统例如用于自动连续测试铸造，所述系统连至制造商的生产线(在线测试)。借助已知的该类系统将X射线源和探测器设置在多轴操纵器上，其中通过简单的射线成像记录和评估测试对象的X射线图像。但是，将测试元件实体投影到X射线图像上仅能部分了解到所述元件的内部结构。

为获得关于元件三维内部结构的精确信息，已知通过高分辨率微层析X射线成像系统实验室测试单独的元件。X射线管和探测器设置在固定支架上以可围绕多条平移轴调节，而所述元件通过旋转台围绕垂直轴旋转。这样的系统不适合于自动连续在线测试元件，特别是因为操控以及高分辨率检验元件所需要的长时间与生产线的循环次数不一致。

发明内容

本发明的目标在于提供适合于在线测试元件的系统，借助该系统可获得关于元件内部结构的信息。

本发明借助独立权利要求中的部件实现所述目标。X射线信号的计算机层析X射线成像评估使得可能以本身已知的方式获得关于元件三维内部结构的信息，例如铸件中空气杂质的精确位置和形状。在连续旋转的转子上设置X射线装置使得可能在测试期间通过所述转子连续传送元件；而不需要附加的操纵器例如转台。通过这种方法可在短时间内完成元件的自动连续检验，所述短时间与生产线上的循环次数一致。

本发明与评估必须设置得非常宽以覆盖任何期望的行李内容的行李测试系统不同。相反，根据本发明的检验多个基本相同元件的系统可合适地调整至待测试的元件类型或者有限数量的元件类型的混合。因此这些系统完全不同地配置，特别是关于X射线参数和评估算法。根据本发明的测试/测量系统被便利地设置以自动识别材料缺陷例如基本均匀的材料中的气体杂质、多孔性或者较高密度的材料杂质。但是根据本发明的系统可另外或者可选择地用于材料测试以测量内部和外部元件结构(计量学)。然后可选地可能省去分离的坐标测量机。

优选，所述系统被设置为获得小于或者等于1mm的X射线图像体分辨率。还通过这一点，本发明与通常以几mm的分辨率运行的测试行李的系统不同。

为获得亚mm分辨率，所述传送装置优选在环形单元区域包括行进速度基本上恒定的传送部件。基本上恒定优选意味着前进速度的波动最多达到10％，优选最多5％。

关于制造环境中常见的粗糙状况例如铸造车间，优选以基本气密的方式将保护舱密封以和周围环境隔离从而阻止尘埃和湿气渗入所述保护舱以及安装在其中的测试/测量装置。为阻止尘埃和灰尘穿过用于传送元件进出的开口，所述系统优选包括连接所述两个开口的管道，所述管道延伸通过转子并限定封闭的传送管道，所述传送管道优选地以气密方式连至保护舱。另外，优选提供冷却单元以冷却保护舱内部。最后，所述系统优选包括相对于周围环境对保护舱加压的部件。优选地，所述保护舱被设置为特别是通过例如含铅的X射线吸收层屏蔽周围环境不受X射线的影响。

优选，所述传送装置包括被无间断引导通过所述测试/测量装置以及对射线非常透明的传送带，从而简单地避免了和传送装置中的测量间隙相关的问题。

优选，所述传送装置在所述测试/测量装置的区域中高度可调以适合于不同尺寸的元件，从而所述元件可经过高度非常集中的测试/测量装置。

附图说明

下面通过参考附图的有利实施例示出本发明，其中：

图1：示出了用于测试生产线中元件的系统；以及

图2：示出了用于测试元件的装置的另一个实施例。

具体实施方式

系统10包括测试/测量装置11、向所述测试/测量装置11连续传送多个待测试的基本相同的元件12或者从所述测试/测量装置11传送走元件12的传送装置13、控制/评估单元14、以及围绕所述测试/测量装置11的保护舱15。测试/测量装置在这里应当被理解为是指测试和/或测量装置。所述测试/测量系统10适合于连至例如金属铸件12的铸造厂生产线上。

所述测试/测量装置11包括在测试期间固定的支架17和环形转子18。支架17包括固定至底板23的基座19和设置在所述基座上在这里为八边形板的环形支撑元件22。环形支撑元件22形成转子18的环形旋转轴承20。旋转轴承20、转子18和可选地支撑元件22形成环形单元16，环形单元16包括经环形单元16传输元件12的中央环形开口26。参见根据图1和2的实施例，为能够水平取向，如附图所示，环形单元16可通过水平旋转轴承21相对于基座19倾斜例如+-30°的范围。优选以轴向平行方式即平行于转子轴通过转子18传送元件12。