X 射線照相法探傷自動換片機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及X射線照相法探傷自動換片機構。所述自動換片機構包括：在膠片安裝工位處的第一機器人組件；在膠片曝光工位處的第二機器人組件；以及在膠片安裝工位與膠片曝光工位之間的輸送裝置。第一機器人組件能夠將安放有未曝光膠片的膠片固持裝置放置到輸送裝置的適當位置處。輸送裝置能夠將膠片固持裝置在膠片安裝工位和膠片曝光工位之間進行輸送。第二機器人組件能夠從輸送裝置取出膠片固持裝置以將未曝光的膠片進行曝光并且在曝光后將膠片固持裝置放置到輸送裝置上。第一機器人組件還能夠從輸送裝置中取回含已曝光的膠片的膠片固持裝置放置到指定位置。
【專利說明】X射線照相法探傷自動換片機構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及X射線照相法探傷，尤其涉及一種用于X射線照相法探傷的自動換片機構。

【背景技術】
[0002]這里提供的【背景技術】描述用于總體上介紹本實用新型的背景。當前所署名實用新型人的在本【背景技術】部分中所描述的程度上的工作，以及本描述中在申請時不構成現有技術的各方面，既非明示也非默示地被承認為與本實用新型相抵觸的現有技術。
[0003]X射線照相法探傷是現代工業生產中質量檢測、質量控制、質量保證的重要手段，廣泛應用在機械、航天、航空、國防軍工、石油、化工、造船、鐵路系統、重型機械制造、汽車工業等領域。X射線照相法探傷廣泛用于各種受壓容器、鍋爐的焊縫，各種鑄鋼閥門、泵體、石油鉆探和化工、煉油設備中的受壓鑄件，精密鑄造的透平葉片，航空和汽車工業用的各種鋁鎂合金鑄件，信用卡電子芯片和印刷電路板等，以確定其內部缺陷，如夾渣、裂紋、氣孔、縮松、縮孔、疏松、未焊透、未融合等體積性缺陷。
[0004]X射線照相法探傷是根據被檢工件與其內部缺陷介質對射線能量衰減程度的不同，使得射線透過工件后的強度不同，從而使缺陷能在射線底片上顯示出來的方法，其利用X射線穿過物質過程中的衰減規律，射線能使某些物質產生光化作用的特點。用穿過被檢工件的X射線照射到膠片上使其感光，再經過暗室處理，得到反映工件內部情況的照相底片，然后利用這種底片在強光燈上分析，從而判斷出被檢工件內部質量。
[0005]用于X射線照相法探傷的自動換片機構是將X射線膠片布置在被檢工件檢測位置，并與X射線源相配合完成照相的全自動探傷機械系統。現有國內外換片機構普遍采用單機結構布置，檢測效率低，一次只能自動完成8張X光膠片曝光，不能流水線式完成多張照片的曝光。其次，由于檢測大廳X射線及其產生的臭氧等對人體有害的環境，操作人員不能及時取出膠片進行沖洗并進而完成對工件質量的評價。
[0006]因此，本實用新型的目的是為了克服現有換片機構的上述缺點，提供一種用于X射線照相法探傷的自動換片機構及自動換片方法，其能夠流水線式完成多張膠片的曝光，使得檢測效率大大提高；并且還能夠使操作人員不暴露到X射線及其產生的臭氧等有害環境下，使得能夠及時完成對感興趣膠片的沖洗并進而完成工件質量的評價。
實用新型內容
[0007]本概要提供用于以簡化形式介紹本實用新型構思的選擇，這些構思在下面的詳細說明中將進一步描述。本概要不旨在辨識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用作在確定所要求保護主題的范圍時的幫助。
[0008]根據本實用新型的一個方面，提供一種用于X射線照相法探傷的自動換片機構，包括:
[0009]在膠片安裝工位處的第一機器人組件；
[0010]在膠片曝光工位處的第二機器人組件；以及
[0011]在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的輸送裝置；
[0012]其中，所述第一機器人組件能夠將安放有未曝光的膠片的膠片固持裝置放置到所述輸送裝置的適當位置處；
[0013]所述輸送裝置能夠將所述膠片固持裝置在所述膠片安裝工位和所述膠片曝光工位之間進行循環輸送；
[0014]所述第二機器人組件能夠從所述輸送裝置取出所述膠片固持裝置以將所述未曝光的膠片進行曝光并且在曝光后將膠片固持裝置放置到所述輸送裝置上；和
[0015]所述第一機器人組件還能夠從所述輸送裝置中取回含已曝光的膠片的所述膠片固持裝置放置到指定位置。
[0016]根據本實用新型的另一方面，還包括片庫，所述片庫在兩側上各具有至少一個凹槽；所述膠片固持裝置為安放片盒的片架，其中，所述片架為兩端出軸，中間為框架結構，框架內部放置片盒，片盒內部安裝有膠片，其中每端出軸均包括外部和內部，所述外部能夠供所述第一機器人組件和第二機器人組件在放置或取出所述膠片固持裝置時夾持，所述內部適配在所述片庫的凹槽中以便固定所述片架。
[0017]根據本實用新型的另一方面，所述凹槽為V型槽。
[0018]根據本實用新型的另一方面，所述至少一個凹槽為8個。
[0019]根據本實用新型的另一方面，所述片架底部設有圓錐形金屬銷軸，所述片庫底部設有錐形孔，所述錐形孔安放有永磁體使得所述銷軸通過被吸附而定位在所述錐形孔中。
[0020]根據本實用新型的另一方面，所述輸送裝置為積放式空中運輸線。
[0021]根據本實用新型的另一方面，所述積放式空中運輸線在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位的上方設置成形成所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的連接通道。
[0022]根據本實用新型的另一方面，所述輸送裝置為積放式輸送機或智能循跡車。
[0023]根據本實用新型的另一方面，所述積放式輸送機或智能循跡車在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位的上方或在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的地面上或地面下設置成形成所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的連接通道。
[0024]根據本實用新型的又一方面，還提供一種用于X射線照相法探傷的自動換片方法，包括步驟:
[0025]a)在膠片安裝工位人工將未曝光的膠片安放到膠片固持裝置的片盒中并將其放置在片庫上；
[0026]b)在所述膠片安裝工位處由第一機器人組件將所述膠片固持裝置放置到輸送裝置的適當位置處；
[0027]c)由輸送裝置將所述膠片固持裝置輸送到膠片曝光工位處的指定位置；
[0028]d)在膠片曝光工位處由第二機器人組件取出含未曝光膠片的所述膠片固持裝置并運送到指定位置進行曝光；
[0029]e)將曝光后的膠片固持裝置放置到所述輸送裝置上并送回到所述膠片安裝工位；
[0030]f)所述第一機器人組件從膠片安裝工位取出所述膠片固持裝置并放到所述片庫的指定位置。
[0031]本實用新型的上述特征和優點以及其他特征和優點將從下面結合附圖和隨附權利要求對為實施本實用新型的優選實施例和最優模式的詳細描述中變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]在實施例的以下詳細描述中僅通過示例方式呈現其它特征、優點和細節，詳細描述參考附圖，在附圖中:
[0033]圖1是根據本實用新型原理的用于X射線照相法探傷的自動換片機構的示意圖；
[0034]圖2是根據本實用新型原理的用于X射線照相法探傷的自動換片機構的另一示意圖；
[0035]圖3是根據本實用新型原理的片架和片庫的示意圖；
[0036]圖4是根據本實用新型原理的放置在積放式空中輸送線上的片架的示意圖；和
[0037]圖5是根據本實用新型原理的自動換片方法的示意圖。
[0038]附圖標記列表:
[0039]I第一機器人
[0040]2滑臺及床身
[0041]3 片庫
[0042]4 片架
[0043]5積放式空中輸送線
[0044]6射線源
[0045]7被檢工件
[0046]8第二機器人
[0047]9 小車
[0048]10永磁體
[0049]11 片盒
[0050]12定位銷軸
[0051]13片架定位裝置。

【具體實施方式】
[0052]下面的描述本質上僅是示范性的并且不旨在限制本實用新型、應用或使用。此外，無意于受到在前面的【技術領域】、【背景技術】和實用新型內容或下面的詳細描述中所呈現的任何明示或默示理論的限制。應當理解在整個附圖中，相應的參考標記標識相似或相應的部件或特征。
[0053]現在將會進一步進行闡述本實用新型。在下面的段落中，更詳細地限定本實用新型的不同方面。除非明顯地相反指示，如此限定的每一方面可與任何其他(多個)方面進行結合。特別地，指示為優選或有利的任何特征可與指示為優選或有利的任何其它(多個)特征相結合。
[0054]參見圖1和2，示出了根據本實用新型的原理的用于X射線照相法探傷的自動換片機構的示意圖。自動換片機構包括:第一機器人組件，其包括第一機器人I和滑臺及床身2，該第一機器人組件位于換片室即膠片安裝工位；第二機器人組件，其包括第二機器人8和小車9，該第二機器人組件位于檢測大廳即膠片曝光工位；膠片固持裝置，其包括夾持膠片的片架4 ;以及在換片室與檢測大廳之間的輸送裝置，例如如圖1和2示出為積放式空中輸送線5，用于將安放有未曝光膠片的片架從換片室運送到檢測大廳處以使膠片曝光，并且用于將片架4 (含曝光后的膠片)重新從檢測大廳運送回到換片室。積放式空中輸送線5可以由變頻調速電機及其減速器驅動鏈輪鏈條副在空中軌道內完成運動。當然，本領域技術人員將會明白，積放式空中輸送線5可以由積放式輸送機或智能循跡車(automated guidedvehicle)等來代替，并且非限制性地，可以設置在換片室與檢測大廳的上方或在換片室與檢測大廳之間的地面上或地面下以形成在換片室與檢測大廳之間的連接運送通道。
[0055]換片室處的第一機器人I例如YZ兩維機器人(Y:沿射線方向；Z:沿豎直方向)的運動由伺服電機直接驅動絲杠副完成，滑臺由伺服電機及其減速器驅動齒輪齒條副(或絲杠導軌副)完成。檢測大廳處的第二機器人8例如YZ兩維機器人的運動同樣由伺服電機直接驅動絲杠副完成，輸送小車9由變頻電機及其減速器驅動車輪在鋼軌上行走。對于本領域技術人員將明白的是，在換片室處的YZ 二維機器人及其滑臺和床身、在檢測大廳處的YZ 二維機器人及輸送小車的動作在本領域是常規的，并且可以由可以采用壁掛、角度安裝、地裝、倒置等安裝方式的機器人獨立完成。替代地，檢測大廳的輸送小車也可以采用滑臺和床身的運動方式。
[0056]放置在片庫3 (如參見圖3將詳細描述)上的片架4由機器人I通過適當的運動而拾取并被放置在積放式空中輸送線5的固定位置上，從而傳送到檢測大廳的取片放片工位。隨后，機器人8和輸送小車9通過適當運動取出片架4并將其放至合適位置，從而使用來自射線源6的穿過被檢工件7的X射線照射將片架中的膠片進行曝光。
[0057]為了存放片架，在換片室和檢測大廳的兩個取片和放片位置設計積放點，以完成片架的取片和放片定位。在未曝光膠片進入檢測大廳的位置設計積放點，防止射線影響未曝光膠片；為方便維修，用于驅動積放式空中輸送線5的電機安裝在換片室內。
[0058]現在參考圖3，示出了根據本實用新型原理的片架和片庫。片庫3用來存放片架4，片庫3在兩側上各具有至少一個凹槽，優選地，每側上各具有8個凹槽。優選地，凹槽為V型槽。片架4為兩端出軸的裝置，中間為框架結構，內部用來夾持安裝有膠片的片盒11。其中，每端出軸均包括外部和內部，所述外部用來供第一機器人組件和第二機器人組件在將片架4放置到積放式空中輸送線5或從積放式空中輸送線5取出片架4時使用，所述內部放置所述片庫的凹槽中(傳送時被放置在空中輸送線5的片架定位裝置13中(如圖4所示))以便固定片架4。為了更準確地將片架4固定在凹槽中，片架底部設有圓錐形金屬定位銷軸12，片庫底部設有錐形孔，并且所述錐形孔安放有永磁體10，使得當片架4的內部被放置在片庫的凹槽中時，所述定位銷軸12通過被吸附而定位在所述錐形孔中。圖4示出了片架4在積放式空中輸送線5中的定位原理與其在片庫中的定位原理相同。
[0059]現在將描述根據本實用新型原理的自動換片機構的方法流程。
[0060]在換片室即膠片安裝工位中，人工將含有未曝光膠片的片盒安裝在片架4內，并且將片架放置在片庫上。在換片室處，由第一機器人組件通過適當的運動，將片架從片庫中取出，并放置到輸送裝置即積放式空中輸送線5的指定位置，例如片架定位裝置13。由積放式空中輸送線5將片架4輸送到檢測大廳即膠片曝光工位處的指定位置，例如取片放片工位。在檢測大廳處，由第二機器人組件通過適當的運動將片架(含未曝光的膠片)運動到指定位置以進行曝光。在膠片曝光后由第二機器人組件通過與取出片架時相反的運動，將片架4放置到積放式空中輸送線5上并由積放式空中輸送線5輸送回到換片室。第一機器人組件將輸送回的片架4取回并放到指定片庫的適當位置。
[0061]通過重復上述步驟，可以將每一片庫中所存放的8張膠片曝光。根據被被檢工件的特點，在需要時可以設定例如8張膠片為一個檢測單元，例如40張膠片為一個工作循環來完成對被檢工件的檢測。這樣可以通過執行5次檢測單元而完成對40張膠片的全部曝光。本領域技術人員容易明白為工作循環而設定的膠片數量可以根據被檢工件的特定來進行選擇。
[0062]現在參照圖5，描述根據本實用新型的自動換片機構取片和放片的過程。自動換片機構取片和放片與工業生產過程中叉車之間交換貨物類似。叉子先降低高度伸到貨物下方，再使叉子升高一定距離撿拾到貨物后后退將貨物取走。類似地，機器人先降低高度，使兩端設有V形槽的鉤子狀結構的夾持裝置，伸到處于在空中輸送線中的片架出軸的下方，使V形槽升高托起片架，然后后退將片架取走。放片過程與取片過程剛好相反。在取片與放片過程中，通過安裝在機器人與空中輸送線中的電氣開關發出信號，來控制它們的動作。機器人從片庫中取出片架的動作與從空中輸送線中取出片架的動作相似。機器人將片架放置到片庫中的動作與將片架放置到空中輸送線中的動作相似。
[0063]通過本實用新型的自動換片機構和自動換片方法，能夠流水線式完成多張膠片的曝光，使得檢測效率大大提高。此外，通過將換片室(膠片安裝工位)和檢測大廳(膠片曝光工位)分開，操作人員無需進入檢測大廳就可以自動完成膠片曝光，這既保證了操作人員不被暴露到X射線及其產生的臭氧等有害環境從而保證其身體安全，又提供了工作效率，操作人員可以隨時進入換片室取出感興趣的膠片進行沖洗并進而完成對工件質量的評價。
[0064]雖然在前面的詳細描述中描述了至少一個示范性實施例，但是應當明白存在大量的變形。還應當明白在此描述的一個示范性實施例或多個示范性實施例僅僅是例子，并不旨在以任何方式限制本實用新型的范圍、適用性或構造。相反，前面的詳細描述將為本領域技術人員提供方便的指引以實施一個示范性實施例或多個示范性實施例。應當理解在不偏離由所附權利要求及其合法等同方案闡明的本實用新型范圍的情況下可以對元件的功能和排列做出各種變化。
【權利要求】
1.一種用于X射線照相法探傷的自動換片機構，包括: 在膠片安裝工位處的第一機器人組件； 在膠片曝光工位處的第二機器人組件；以及 在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的輸送裝置； 其中，所述第一機器人組件能夠將安放有未曝光的膠片的膠片固持裝置放置到所述輸送裝置的適當位置處； 所述輸送裝置能夠將所述膠片固持裝置在所述膠片安裝工位和所述膠片曝光工位之間進行循環輸送； 所述第二機器人組件能夠從所述輸送裝置取出所述膠片固持裝置以將所述未曝光的膠片進行曝光并且在曝光后將膠片固持裝置放置到所述輸送裝置上；和 所述第一機器人組件還能夠從所述輸送裝置中取回含已曝光的膠片的所述膠片固持裝置放置到指定位置。
2.如權利要求1所述的自動換片機構，其特征在于，還包括片庫，所述片庫在兩側上各具有至少一個凹槽；所述膠片固持裝置為安放片盒的片架，其中，所述片架為兩端出軸，中間為框架結構，框架內部放置片盒，片盒內部安裝有膠片，其中每端出軸均包括外部和內部，所述外部能夠供所述第一機器人組件和第二機器人組件在放置或取出所述膠片固持裝置時夾持，所述內部適配在所述片庫的凹槽中以便固定所述片架。
3.如權利要求2所述的自動換片機構，其特征在于，所述凹槽為V型槽。
4.如權利要求3所述的自動換片機構，其特征在于，所述至少一個凹槽為8個。
5.如權利要求4所述的自動換片機構，其特征在于，所述片架底部設有圓錐形金屬銷軸，所述片庫底部設有錐形孔，所述錐形孔安放有永磁體使得所述銷軸通過被吸附而定位在所述錐形孔中。
6.如權利要求1至5中任一項所述的自動換片機構，其特征在于，所述輸送裝置為積放式空中運輸線。
7.如權利要求6所述的自動換片機構，其特征在于，所述積放式空中運輸線在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位的上方設置成形成所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的連接通道。
8.如權利要求1至5中任一項所述的自動換片機構，其特征在于，所述輸送裝置為積放式輸送機或智能循跡車。
9.如權利要求8所述的自動換片機構，其特征在于，所述積放式輸送機或智能循跡車在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位的上方或在所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的地面上或地面下設置成形成所述膠片安裝工位與所述膠片曝光工位之間的連接通道。
【文檔編號】G03F7/20GK203941379SQ201320795610
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】王立晨, 李硯濤, 王東宇, 任海東 申請人:北京固鴻科技有限公司