操纵和检查大且重的部件的制作方法

本公开涉及用于利用非常高精度的扫描系统检查较大且较重部件的技术。

背景技术：

1、部件、零件和/或样本有时需要用x射线或类似的检查技术进行检查。在这种情况下，检查在受控环境中进行，例如在屏蔽外壳内使用专用扫描仪和操纵器进行。此类扫描器支撑待扫描的部件、零件或物品，然后使部件和/或x射线源和检测器相对于彼此移动。

技术实现思路

1、本公开涉及操纵和检查大且重的部件，有时在屏蔽柜内进行。

2、在一个实施方案中，提供具有第一平行导轨和第二平行导轨的扫描系统。门架可横跨在第一导轨和第二导轨之间，并且其可沿其长度移动。竖直轨道可安装到门架并且可与门架一起移动。样本平台可联接到竖直轨道并且可沿竖直轨道移动。在一些实施方案中，样本平台可被构造成沿z轴竖直移动，并且沿x轴和y轴水平移动。在一些实施方案中，第一支撑件可在第一导轨与第二导轨之间延伸。在此类实施方案中，第一支撑件可位于第一导轨的第一端部和第二导轨的第一端部处。第二支撑件可在第一导轨与第二导轨之间延伸，并且可位于第一导轨的第二端部和第二导轨的第二端部处。在一些实施方案中，外壳可围绕扫描器。

3、在其他方面，第一支撑件可包括竖直延伸的塔。塔可具有的高度大于(例如，高于)门架的高度。x射线管可安装到该塔。在一些实施方案中，x射线管是第一x射线管，并且该系统还可包括安装到塔的第二x射线管。第一x射线管和第二x射线管可处于同一水平面中。在一些实施方案中，第一x射线管可平行于第一导轨和第二导轨，并且第二x射线管可与第一导轨和第二导轨的平行方向成40度。在一些实施方案中，门架可在第一x射线管和第二x射线管下方移动。

4、在一些方面，第二支撑件可包括安装在水平轨道上的检测器。在此类布置中，检测器可在水平轨道上移动，并且水平轨道可与第二支撑件平行且对准。该检测器可被构造成检测从该第一x射线管和该第二x射线管中的至少一者发射的x射线，该x射线已经穿过搁置在该样本平台顶上的样本。在一些实施方案中，门架可以是第一门架，并且第二支撑件可以是可沿第一导轨和第二导轨移动的第二门架的一部分。在一些实施方案中，第一门架可包括由石材制成的跨段。

5、在一些实施方案中，样本平台可具有足够的刚性，使得该平台的偏转不影响在样本的整个重量范围内的操作。在一些实施方案中，板可在第一导轨和第二导轨之间延伸。此类板的长度可大致等于第一导轨和第二导轨中至少一者的长度。

6、还提供了用于扫描样本的各种方法。在一个实施方案中，在操作期间，样本可由样本平台接收。样本平台的位置可通过门架和竖直轨道来调整。样本可暴露于来自x射线管的x射线。x射线可由与x射线管相对的检测器接收。在这种情况下，所接收的x射线已经穿过样本。

7、在调整样本平台之前，样本平台可接收待扫描的样本。在一些情况下，样本可具有介于75kg和100kg之间的质量。基于样本特性，可从多个x射线管中选择x射线管。然后可基于所选择的x射线管来调整检测器的位置。调整可包括设定样本平台的x位置、y位置和z位置。在扫描期间，在检测器接收x射线的同时，可调整样本的高度，并且可旋转样本。

8、在一些实施方案中，x射线屏蔽柜包括外壳，该外壳至少部分地限定腔，该腔被构造成接收和保持x射线扫描系统。第一门可部分地限定腔的侧面和顶部。外壳上的第一轨道可支撑第一门的第一端部，并且外壳上的第二轨道可支撑第一门的第二端部。在一些实施方案中，第一门可沿第一轨道和第二轨道移动。在一些实施方案中，第二门部分地限定腔的侧面和顶部。在此类实施方案中，外壳上的第三轨道可支撑第二门的第一端部，并且外壳上的第四轨道可支撑第二门的第二端部。在一些实施方案中，第四轨道可平行于第一轨道、第二轨道和第三轨道。在一些实施方案中，第二门可沿第三轨道和第四轨道移动。第一门和第二门可被构造成当在打开位置与关闭位置之间移动时彼此交叉行进。

9、在一些实施方案中，第一门和第二门包括以下特征中的一者或多者。在一些实施方案中，当第一门和第二门两者都处于关闭位置时，第一门和第二门可重叠例如大致125mm(在标准制造公差内)。在一些实施方案中，第一门和/或第二门可以是l形的。类似地，在一些实施方案中，第一门和/或第二门可以从外壳移除。不考虑每个门的形状或可移除性，在一些实施方案中，第一门与外壳之间的接口可包括由第一门和外壳限定的迷宫式屏蔽件。类似地，在一些实施方案中，第二门与外壳之间的接口可包括由第二门和外壳限定的迷宫式屏蔽件。在一些构造中，当第一门或第二门处于打开位置时，外壳长度的大致64％(+或-5％)可打开。

10、在操作中，第一门可由第一轨道接收，并且第二轨道定位在x射线屏蔽柜上。类似地，第二门可由第三轨道和第四轨道接收。在一些情况下，第一门可通过马达在打开位置与关闭位置之间移动。类似地，在一些情况下，第二门可通过马达在打开位置与关闭位置之间移动。不考虑哪个门移动，在一些实施方案中，处于打开位置的第一门或第二门与另一门的大部分重叠。在操作中，x射线的至少一部分可被由第一门和柜限定的迷宫式屏蔽件或由第二门和柜限定的迷宫式屏蔽件阻挡。

技术特征：

1.一种系统，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一支撑件包括竖直延伸的塔，所述塔具有的高度大于所述门架的高度。

3.根据权利要求2所述的系统，还包括安装到所述塔的x射线管。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述x射线管是第一x射线管，所述系统还包括安装到所述塔的第二x射线管，所述第一x射线管和所述第二x射线管处于同一水平面中。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一x射线管平行于所述第一导轨和所述第二导轨，并且其中所述第二x射线管与所述第一导轨和所述第二导轨的平行方向成40度。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述门架能够在所述第一x射线管和所述第二x射线管下方移动。

7.根据权利要求4所述的系统，其中所述第二支撑件包括安装在水平轨道上的检测器，所述检测器能够在所述水平轨道上移动，所述水平轨道与所述第二支撑件平行且对准，所述检测器被构造成检测从所述第一x射线管和所述第二x射线管中的至少一者发射的x射线，所述x射线已经穿过搁置在所述样本平台顶上的样本。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述门架是第一门架，所述第二支撑件是能够沿所述第一导轨和所述第二导轨移动的第二门架的一部分。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一门架包括由石材制成的跨段。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述样本平台具有足够的刚度，使得所述平台的偏转不影响在样本的整个重量范围内的操作。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括在所述第一导轨与所述第二导轨之间延伸的板，所述板的长度大致等于所述第一导轨和所述第二导轨中至少一者的长度。

12.一种方法，包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中调整包括设定所述样本平台的x位置、y位置和z位置。

14.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括在使所述样本暴露于x射线的同时并且在由所述检测器接收所述x射线的同时，旋转所述样本。

15.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括在使所述样本暴露于x射线的同时并且在通过所述检测器接收所述x射线的同时，调整所述样本平台的高度。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述样本具有介于75kg和100kg之间的质量。

17.根据权利要求12所述的方法，还包括：

18.一种系统，所述系统包括：

19.根据权利要求18所述的系统，还包括：

20.根据权利要求18所述的系统，还包括在所述第一导轨与所述第二导轨之间延伸的板，所述板的长度大致等于所述第一导轨或所述第二导轨的长度。

技术总结
扫描系统包括第一平行导轨和第二平行导轨。门架可横跨在第一导轨与第二导轨之间。门架可沿该第一导轨的长度和该第二导轨的长度移动。竖直轨道可安装到门架。该竖直轨道可与该门架一起移动。样本平台可联接到该竖直轨道。该样本平台可沿该竖直轨道移动。第一支撑件可在该第一导轨与该第二导轨之间延伸。该第一支撑件可位于该第一导轨的第一端部和该第二导轨的第一端部处。第二支撑件可在该第一导轨与该第二导轨之间延伸。该第二支撑件可位于该第一导轨的第二端部和该第二导轨的第二端部处。

技术研发人员：M·维斯滕贝克尔
受保护的技术使用者：贝克休斯控股有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23