(57)【要約】  実質的に同一の複数の部品（１２）をＸ線で連続して自動的に試験および／または測定するためのシステム（１０）は、支持体（１７）を有する試験装置（１１）と、支持体（１７）上で連続的に回転することができるように取り付けられたロータ（１８）と、ロータ（１８）上に配設されたＸ線装置（２４、２５）と、試験装置（１１）を取り巻く保護囲い（１５）と、Ｘ線試験中に部品（１２）を扱うための取扱装置（６０）と、システム（１０）を自動的に制御し、また、コンピュータトモグラフィによってＸ線信号を評価するように構成された制御／評価ユニット（１４）とを備える。取扱装置（６０）は、装荷領域（６１）と試験領域（７８）の間を周期的に往復運動するように構成されており、部品（１２）が終端面の側に配設され得る終端面要素（６４）を備える。【選択図】図３
2016500446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に同一の複数の部品（１２）をＸ線で連続して自動的に試験および／または測定するためのシステム（１０）であって、支持体（１７）を有する試験装置（１１）と、前記支持体（１７）上で連続的に回転することができるように取り付けられたロータ（１８）と、前記ロータ（１８）上に配設されたＸ線装置（２４、２５）と、前記試験装置（１１）を取り巻く保護囲い（１５）と、Ｘ線試験中に部品（１２）を扱うための取扱装置（６０）と、前記システム（１０）を自動的に制御し、また、コンピュータトモグラフィによってＸ線信号を評価するように構成された制御／評価ユニット（１４）とを備え、前記取扱装置（６０）が、装荷領域（６１）と試験領域（７８）の間を周期的に往復運動するように構成されており、終端面の側に前記部品（１２）が配設され得る収容および／または保持手段を与える垂直に配向された終端面要素（６４）を備えることを特徴とするシステム（１０）。
【請求項２】
前記取扱装置（６０）が、前記装荷領域（６１）と反対側の前記試験装置（１１）の側または試験面Ｅに取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記終端面要素（６４）が平板状であることを特徴とする請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
前記収容／保持手段が前記部品用の支持部材（２７）を備えることを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記収容／保持手段が、クランプ保持器および／または前記部品を把持するための把持ツールおよび／または把持部を備えることを特徴とする請求項３または４記載のシステム。
【請求項６】
前記収容／保持手段が、前記終端面要素（６４）に対して高さ可調であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項記載のシステム。
【請求項７】
前記ロータ（１８）を通って延在する管（４３）を備え、前記終端面要素が、実質的に前記管（４３）の全体の断面にわたって延在することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のシステム。
【請求項８】
前記終端面要素（６４）が、その外周上に、１つの、具体的には環状の封止部材（８０）を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載のシステム。
【請求項９】
前記取扱装置（６０）が、前記装荷領域（６１）と反対側の前記試験装置（１１）の側または試験面Ｅに取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載のシステム。
【請求項１０】
前記取扱装置（６０）が、前記装荷領域（６１）と前記試験領域（７８）の間で前記部品を搬送するための第１の移動可能な部分（７０）と、前記試験中に、前記部品（１２）を、前記試験領域（７８）を通して軸方向に変位させるための、第２の独立して移動可能な部分（７１）とを備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載のシステム。
【請求項１１】
変位ユニット（６９）の長さが、前記移動可能な部分（７０、７１）によって伸縮するやり方で変化され得ることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記制御／評価ユニット（１４）が、ガス空洞、有孔性、ならびに前記部品（１２）の実質的に均一な材料の中により高濃度の材料が含有されていることなどの材料欠陥を自動検知するように構成されている請求項１乃至１１のいずれか１項記載のシステム。
【請求項１３】
請求項１記載のシステムを作動させる方法であって、試験すべき部品（１２）が、装荷領域（６１）において前記取扱装置に渡され、前記取扱装置が、前記部品（１２）のための収容および／または保持手段を与える垂直に配向された終端面要素（６４）を備え、前記取扱装置が、前記装荷領域（６１）から、送り込み方向に、前記部品（１２）が前記試験領域（７８）に到達するまで直線状に変位され、次いで、前記取扱装置が、前記部品（１２）を、Ｘ線試験のために、前記試験領域（７８）を通して移動させるように直線状に変位され、次いで、前記取扱装置が、除荷のために、試験領域（７８）から、前記部品（１２）が前記装荷領域（６１）に到達するまで、送り込み方向と反対の取出し方向に直線状に変位されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的に同一の複数の部品をＸ線で自動的に試験および／または測定するためのシステムに関し、このシステムは、支持体を有する試験装置と、支持体上で連続的に回転することができるように取り付けられたロータと、ロータ上に配設されたＸ線装置と、試験装置を取り巻く保護囲いと、試験中に部品を操作するための取扱装置と、システムを自動的に制御し、また、コンピュータトモグラフィによってＸ線信号を評価するように構成された制御／評価ユニットとを備える。本発明は、そのようなシステムを作動させる方法にも関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのシステムは、装置が、製造業者の生産ラインに組み込まれた状況で、たとえば鋳造の自動連続試験（インラインの試験）に使用される。
【０００３】
導入部で述べたタイプのシステムには、たとえばＥＰ２２７８３０５Ａ１から公知のものがある。試験すべき部品は、試験装置を通って延在するベルトコンベアによって、ロータを通って直線状に押し進められる。試験すべき部品の断面寸法は、複数の境界条件によってかなり限定される。第１に、ベルトコンベアが、試験装置の円形の空の断面の一部分を既に占めており、したがって、その部分は、もはや部品自体のために利用することができない。第２に、ベルトコンベアは特定の最小幅を有する必要があり、その結果、円形の空の断面であるために、ベルトコンベアを空の断面の最低の領域に配設することができず、それによってかなりの高さも失われる。その結果、部品の試験に利用可能なのは、試験装置の実際の空の断面の小部分のみとなる。
【０００４】
本発明の目的は、試験装置に、試験する部品に最大の空の断面をもたらす、部品のインライン試験に適したＣＴシステムおよび対応する方法を提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２２７８３０５号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、独立請求項の手段を用いてこの目的を達成するものである。本発明によれば、取扱装置は、装荷領域と試験領域の間を周期的に往復運動するように構成されている。したがって、これは往復運動する取扱装置である。本発明によれば、部品に適合可能な様々な収容／保持手段に適する取扱装置の汎用の終端面要素に部品を収容することができるので、本発明による取扱装置は、試験装置を通り抜けるコンベアとは対照的に、試験装置の空の断面の全体を部品のために利用することができる。その結果、本発明により、試験装置を通り抜けるコンベアと比較して、相当により大きな断面積を有する部品の試験が可能になる。試験装置には、それぞれの試験プロセスの後で、試験済みの部品を除荷して次に試験する部品を装荷するための時間を空費することなく用いられ得る特定の冷却期間がいずれにしても必要であることが判明しているので、意外にも、本発明によって試験サイクルが延びることはない。
【０００７】
有利には、取扱装置は、装荷領域と反対側の試験装置の側または試験面に取り付けられる。このことは、装荷領域に取扱装置を格納するための構造が不要で、その結果、装荷領域の構造スペースの全体が、部品を装荷したり除荷したりする装置のために特に利用可能であるという点で有利である。それに加えて、取扱装置は、有利には放射線防護筺体の内部に実質的に完全に配設され得、すなわち十分に保護される。この特徴のために、本発明による取扱装置は、たとえば、テーブルが患者を常にテーブル基部の側に載せる医療用ＣＴシステム向けの従来型の患者テーブルとは異なるものである。
【０００８】
本発明が、有利な実施形態および添付図を参照しながら以下で説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】生産ラインにおける部品の連続Ｘ線試験のためのシステムの上面図である。
【図２】Ｘ線試験システムの斜視図である。
【図３】Ｘ線装置の領域におけるＸ線試験システムの概略断面図である。
【図４】Ｘ線装置用の取扱装置の一部分の斜視図である。
【図５】試験プロセスの様々な時点におけるＸ線試験システムの斜視図である。
【図６】試験プロセスの様々な時点におけるＸ線試験システムの斜視図である。
【図７】試験プロセスの様々な時点におけるＸ線試験システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
システム１０は、試験／測定装置１１と、特に試験／測定装置１１におけるＸ線試験中に部品１２を扱うための取扱装置６０と、システム１０を制御し、かつコンピュータトモグラフィによってＸ線信号を評価するための電子的制御／評価ユニット１４と、Ｘ線管２４が発生するＸ線から環境を遮蔽するように、具体的にはたとえば鉛を含有しているＸ線吸収層によって遮蔽するように、試験／測定装置１１を取り巻く保護囲い１５とを備える。プログラム可能な、またはプログラムされた制御／評価ユニット１４は、一般的には放射線防護筺体１５の外部の操作領域６７に配設され、たとえば操作端末８８を備える。
【００１１】
試験／測定装置１１は、試験中に静止している支持体１７と環状のロータ１８とを備える。支持体１７は、接地板２３にしっかり固定された基部フレーム１９を備える。支持体１７の環状部品が、ロータ１８の環状の回転軸受を形成する。回転軸受と、ロータ１８と、支持体１７の環状部品とによって形成されたリングユニット１６は、試験中にリングユニット１６を通して部品１２を変位させるための中央リング開口２６を備える（図７を参照されたい）。水平の配向を可能にするために、リングユニット１６は、水平ピボット軸受によって、基部フレーム１９に対してたとえば±３０°の範囲で傾斜され得る。部品１２は、ロータ１８を通って、好ましくは軸方向で平行に、すなわちロータ軸に対して平行に搬送される。
【００１２】
Ｘ線管２４とＸ線検出器２５は、ロータ１８上で、互いから反対側に取り付けられている。図５から図７に見られるように、好ましくは回転陽極管として構成されるＸ線管２４は、好ましくは扇形ビーム（２０）を発生するように構成されている。あるいは、Ｘ線管２４は円錐ビームタイプであり得る。好都合には、Ｘ線管２４は、Ｘ線２０で検出器２５の全体を照光するように構成され、そのために、一方向に好ましくは少なくとも４０°、好ましくは少なくとも６０°のビーム角を備える。サブミリメートルの解像度を得るために、Ｘ線ビームの焦点サイズは、好ましくは１ｍｍ未満、より好ましくは０．７ｍｍ未満である。Ｘ線管２４は、好ましくは少なくとも８０ｋＶ、より好ましくは少なくとも１００ｋＶ、より好ましくは少なくとも１２０ｋＶ、たとえば約１４０ｋＶのエネルギーで作動される。好ましい高浸透能力を目的として、４５０ｋＶまでのより高いＸ線エネルギーが考えられる。試験時間または測定時間を短縮するために、Ｘ線管２４は、好ましくは、少なくとも１ｋＷの連続した電力出力で作動される。過度の熱発生による問題を防止するために、連続した電力出力は、好ましくは１０ｋＷ未満である。図示されていない一実施形態では、ロータ１８に取り付けられているのはＸ線管２４のみであり、静止した検出器２５が３６０°のリングを形成している。
【００１３】
具体的には、Ｘ線検出器２５は半導体検出器であって、好ましくは入射するＸ線を電気的カウントパルスへと直接変換するデジタル型である。Ｘ線検出器２５は、好ましくはライン検出器であり、好ましくは少なくとも１６本の複数の平行ラインを有する。Ｘ線検出器２５は、好ましくはＸ線管２４が放射したＸ線のできるだけ大きな角度範囲を取得するように、十分な長さを有する。Ｘ線検出器２５は、感応面の至る所で、Ｘ線管２４の放射源ポイントから可能な限り実質的に一定の距離を有するように、好ましくはバナナ形に曲がっている。図５から図７では、バナナ形の検出器２５は、検出器２５の終端のみが見えるように、ここでカットされている。サブミリメートルの画像解像度を得るために、検出器２５のピクセルサイズは、せいぜい１ｍｍであり、好ましくはせいぜい０．７ｍｍである。
【００１４】
部品１２のＸ線試験中、ロータ１８は、支持体１７に取り付けられた回転駆動機構（図示せず）によって、リングユニット１６の中央縦軸のまわりで連続的に回転され、各部品１２に対して、ロータ１８は、３６０°の完全な回転を複数回実行する。ロータ１８およびＸ線検出器２５とともに回転するＸ線管２４は、高電圧供給ユニット７９によって、ロータ１８と支持体１７の間に配設されたスリップリング組立体を用いて電力を供給される。ロータ１８の回転軸すなわちリングユニット１６の縦軸は、好ましくは試験／測定装置１１を通る部品１２の移動方向に対して平行に、好ましくは実質的に水平に配向される。
【００１５】
たとえば、システム１０は、実質的に同一の複数の試験すべき部品１２を連続的に供給したり取り出したりするように、たとえばローラーまたはベルトコンベアといった搬送装置１３上に配設される。搬送装置１３は、好ましくは搬送ラインすなわち直動のコンベアとして構成されており、たとえば生産ラインの一部分であり得る。
【００１６】
システム１０は、たとえば、この場合はロボットとして構成されている装荷装置２２を備える。装荷装置２２の他の実施形態が可能である。装荷装置２２は、試験すべき部品１２をコンベア１３から取り込み、試験のために取扱装置６０へ運送し（試験装置１１に装荷し）、試験後に取扱装置６０から部品１２を取得して（試験装置１１を除荷して）、運送用コンベア１３上に配置するように働く。特に取扱装置６０自体が搬送装置１３に対して部品１２を着脱するように構成されている場合には、装荷装置２２を省くことができる。取扱装置６０は、たとえば手動といった別のやり方でも部品１２を着脱することができる。
【００１７】
保護囲い１５に対して部品１２を出し入れするために、保護囲い１５には装荷開口３９が設けられており、装荷開口３９は、放射に対する保護が常時保証されるように、Ｘ線試験中には、たとえばスライダ（図示せず）によって放射線防止のやり方で封止され得る。
【００１８】
管４３は、特に、部品１２の導入による汚ればかりでなく、たとえば部品１２が不正確に配置されることによる被害からも試験装置１１およびリングユニット１６を保護するために、ロータ１８を通って導かれる。管４３は、試験すべき部品１２のための運送トンネルを画定する。管４３は、好ましくは、装荷開口３９から、試験装置１１を通って、すなわちリングユニット１６のリング開口２６を通って、試験装置１１にわたって最小長だけ延在し、この最小長は、管４３が最大限後退する位置において依然として管４３内にあるプレート６４によって画定されるものである（図３を参照されたい）。たとえば、管４３は、試験装置１１の上で両方向に等しい距離だけ突出することができ、すなわち、たとえば図３のように試験面Ｅに対して対称に配設される。試験面Ｅは、この場合、ロータ軸１８に対して垂直に、Ｘ線を中心的に通って延在する、すなわち最大のＸ線強度が存在する面である。管４３の直径は、好都合には、できるだけ大きなサイズの部品１２を試験することができるように、リングユニット１６の内径に適合される。
【００１９】
好ましくは、管４３は、その前端で、すなわち装荷開口３９の領域において、筺体１５に取り付けられる。したがって、管４３の装荷側開口は、筺体１５における装荷開口３９を有利に形成する。好ましくは、管４３は、その前端において、気密のやり方で、詳細には環状の封止部材８１を用いて、装荷開口３９を画定する端で筺体１５に接続される。管４３は、その後端において、たとえば基部６８に取り付けられた支持体７５によって、たとえば基部６８上に保持され得る。
【００２０】
管４３は、少なくともＸ線に暴露される領域では放射透過性である。好ましくは、管４３は、Ｘ線の領域における中央の放射透過性部分７３と、１つまたは複数の、具体的には２つの、Ｘ線領域の外部の部分７４といったいくつかの部分とから組み立てられ、したがって、後者は、放射透過性に構成する必要はなく、したがって、あまり費用のかからない材料から、より頑丈に形成され得る。管部７４は、具体的には、たとえば保守整備のためのより優れた解体を目的として、半殻として構成され得る。管４３は、部品１２から、特に汚れ粒子が試験／測定装置１１に入り得ないように、好ましくは管壁に開口がない。
【００２１】
有利には、取扱装置６０は、特に試験／測定装置１１におけるＸ線試験中に部品１２を扱うため、また、部品１２を試験領域から装荷（除荷）領域６１へ戻すために、試験すべき部品１２を、放射線防護筺体１５の外部で装荷開口３９の前に配置された装荷領域６１から、試験／測定装置１１内の試験領域に運送するように働く。言い換えれば、取扱装置６０への試験すべき部品１２の装荷および取扱装置６０の除荷の両方が同一の装荷領域６１で行われ、すなわち試験装置１１の同一の側または試験面Ｅで有利に行われる。
【００２２】
取扱装置６０は、たとえば基部フレーム（図３を参照されたい）といった、床上に静止している基部６８と、基部６８上で軸方向に変位可能な変位ユニット６９とを備える。本出願の状況の範囲内では、軸方向は、ロータ１８の軸に関するものである。有利には、基部６８は、装荷領域６１に対して反対側の試験装置１１の側または試験面Ｅに、好ましくは放射線防護筺体１５の中に取り付けられる。変位ユニット６９は、少なくとも１つの、好ましくは複数の、この場合は互いに対して変位し得る２つの直線往復運動要素７０、７１を備える。具体的には、第１の直線往復運動要素７０は基部６８上に軸方向で変位可能に取り付けられており、他方の直線往復運動要素７１は第１の直線往復運動要素７０上に軸方向で変位可能に取り付けられている。したがって、変位ユニット６９の長さは伸縮するやり方で変化することができる。直線往復運動要素７０、７１の軸方向の変位可能性は、具体的には対応する直線ガイドによって実現することができる。
【００２３】
有利には、複数の直線往復運動要素７０、７１を使用することにより、部品１２を装荷領域６１と試験領域の間で運送する機能を、Ｘ線試験中に部品１２を試験領域を通して変位させる機能から分離することができる。具体的には、直線往復運動要素７０に対する直線往復運動要素７１の変位は、Ｘ線試験中に、部品１２を、試験／測定装置１１の中で、高精度ではあるが比較的ゆっくりと変位させることができる。直線往復運動要素７０を基部６８に対して変位させることにより、たとえば、試験すべき部品１２を、装荷領域６１から試験領域７８に運送したり、試験領域７８から装荷（除荷）領域６１に戻したりすることができる。この運送は、同一の高速である必要はなく、したがって、あまり費用のかからない駆動装置を使用してより高速で実行することができる。
【００２４】
サブミリメートルの解像度を得るために、取扱装置６０は、有利には、部品１２を試験領域７８を通して実質的に一定の送り速度で、すなわち送り速度の変動が１０％未満で、好ましくは５％未満で、より好ましくは１％未満で搬送するように適合されている。このために、直線往復運動要素７０と７１の間の直線ガイドは、好ましくは駆動装置を備え、駆動装置は、送り速度における必要な安定性を達成するために、好ましくはリニアモータまたはサーボモータを用いて、対応する精度で制御される。上記のことの後に、Ｘ線試験の前後に部品１２を運送するための、直線往復運動要素７０と基部６８の間の直線ガイド用の駆動装置３４は、速度の同一の高安定性を与える必要がなく、したがって、あまり費用をかけずに構成することができる。
【００２５】
垂直に配向されたプレート６４が、変位ユニット６９の試験装置１１に向かい合った終端面に、この場合は直線往復運動要素７１の終端面に取り付けられている。プレート５４の形状は、好ましくはリングユニット１６または管４３の空の断面の形状に対応するものである。したがって、現在の（円形の）丸い断面を有する管４３の場合には、プレート６４も有利には円形である。好ましくは、プレート６４の外径は、リングユニット１６または管４３の内径に適合される。したがって、プレート６４は、好ましくはロータ１８または管４３の空の断面を、プレート５４と管４３の間の間隙を除いて実質的に完全に満たし、この間隙は、好ましくは環状の封止部材８０によって気密性の高いやり方で密閉される。
【００２６】
ワークピース１２は、プレート６４の前部、すなわち基部６８から遠い方の、装荷開口３９に向かい合った側に配設されるかまたは保持される。たとえば図３から明らかなように、リングユニット１６または管４３の空の断面の全体が、おおむねワークピース１２に利用可能である。
【００２７】
好ましくは、ワークピース１２を収容するかまたは保持するための手段が、プレート６４の前部に設けられる。この収容手段または保持手段は、様々な構成を有することができる。これらの図の例示的実施形態では、これはたとえば支持部材２７であって、プレート６４に取り付けられ、部品１２が置かれている水平支持面７７を有する。支持部材２７は一定のスペースをとるが、支持部材２７およびその配置、具体的には垂直の配置は、試験すべき部品１２に適合され得、その結果、従来技術よりも、試験すべき部品１２のために利用可能なかなり大きいスペースが依然として存在する。支持部材２７の形状は可変である。
【００２８】
あるいは、収容手段または保持手段は、たとえばクランプ保持器、把持ツール、部品１２をプレート６４に引っ掛けるための装置、部品１２を挿入するように頂部が開いている容器、同一レベルに配設された複数のフィンガを有する把持部などであり得、これらのすべてが、プレート６４の前部に設けられ、取り付けられ、または取り付けられ得る。この場合、多くの変形形態が可能である。特に強磁性の部品のための磁気または電磁の適応、たとえば磁性プレート６４の形も考えられる。有利には、収容／保持手段は、各場合における試験すべき部品１２に適合され得る。したがって、収容／保持手段は、好ましくはアダプタ部品である。その上、収容／保持手段は、有利には、プレート６４から取り外して、たとえば別の収容／保持手段と取り替えることができる。有利には、収容手段または保持手段は、部品１２の撮像への影響をできるだけ小さくするために、Ｘ線に対して実質的に透過性である。
【００２９】
好ましくは、保持部分２７、またはより一般的には収容／保持手段は、高さ可調であり得る。このために、たとえば電動式高さ調整装置６３が設けられ、好ましくはプレート６４に、詳細にはその後部に取り付けられている。具体的には、保持部分２７は、取扱装置６０またはプレート６４上で、垂直に変位できるように導かれる。高さ調整装置６３は、対応するギヤユニットに加えて、たとえば１つまたは複数の垂直に配設された直線ガイド６５および電気的駆動機構６６を備える。保持部分２７は、高さ調整が可能であるので、たとえば様々な寸法を有する部品１２に適合することができ、その結果、部品１２が、リングユニット１６の実質的に中央を通ることが保証され得る。
【００３０】
その上、高さ可調の保持部分２７は、任意選択で装荷装置２２の働きをすることができる。たとえば、低下された保持部分２７は、コンベアで送られている部品１２の下を移動することができる。保持部分２７を持ち上げることにより、部品をコンベア１３から取り出して、次いで試験することができる。試験の後、部品１２を持った保持部分２７は、コンベア１３の上に移動し、部品１２がコンベア上に配置されて運び去られるように、低下する。
【００３１】
一般に、収容／保持手段は、有利には、１つまたは複数の軸のまわりで、プレート６４に対して回転可能かつ／または変位可能であり得る。たとえば、収容／保持手段は、たとえば、コンベア１３を装荷／除荷するのに十分な届く距離を得るために、有利にはロータ１８の軸に沿って変位することができるか、または伸縮するやり方で長さを調整することができる。その場合、別の装荷装置２２は、恐らくなくて済む。
【００３２】
本発明によれば、最大の構造スペースが、プレート６４の後部、すなわち装荷開口３９から離れた方の基部６８の側でも利用可能である。このために、直線往復運動要素７１は、たとえば、有利には非常に頑丈に構成することができる。これは、たとえば図４から明らかであり、直線往復運動要素７１は、有利に隣接した基礎脚を有する２重のＵ断面の形状である。特に、直線往復運動要素７１が有利に翼形であると、たとえば高さ調整装置６３および他の機能装置のために、プレート６４の後部にも多くのスペースがある。
【００３３】
試験プロセスの進行は次の通りである。たとえば、試験すべき部品１２が装荷装置２２によってコンベア１３から取り出され、取扱装置６０の支持部材２７上に配置される、または、より一般的には取扱装置６０に渡される。この時点で、取扱装置６０は、装荷位置にあり、変位ユニット６９は装荷領域６１の方へ最大限変位されて、プレート６４の前の、部品を配設すべき領域（すなわち収容／保持手段、この場合は支持部材２７）にあり、保護囲い１５の外部にある。具体的には、プレート６４の終端は、この位置における管６４の前端とほぼ同じ高さにあり、これは図１、図２および図５に示されている。
【００３４】
次いで、直線往復運動要素７０または全体の変位ユニット６９を変位させることにより、プレート６４が、部品１２を伴って、部品１２がほとんどＸ線に到達するまで基部６８に沿って引き戻される。次いで、直線往復運動要素７０または変位ユニット６９の変位が停止されて、部品の試験領域７８への運送が終了する。
【００３５】
次いで、直線往復運動要素７１を、高度に一定であるが恐らく低い速度で直線往復運動要素７０に沿って変位させることにより、プレート６４が、部品１２を伴ってさらに引き戻されて、試験領域７８を通って移動し、部品１２がＸ線２０を通り抜けてＸ線画像が得られる。図６にはＸ線試験中の時点が示されている。
【００３６】
部品１２がＸ線ビーム２０または試験領域７８を出たとき、直線往復運動要素７１の変位が停止されて部品のＸ線試験が終了する。この時点が図７に示されている。ここで、取扱装置６０が最高速で引き戻される。
【００３７】
次いで、直線往復運動要素７０または全体の変位ユニット６９を、移送速度を増して、図１、図２および図５に示される除荷状態に達するまで変位させることにより、プレート６４が、部品１２を伴って、基部６８に沿って押し出される。プレート６４が環状シール８０によって管４３に対して有利に封止されているので、プレート６４は、それぞれの試験プロセスの後で、管４３から、可能性のある汚れを有利に突き出す。たとえば、試験済みの部品１２は、他所へ運送するために装荷装置２２によって取扱装置６０から取り出されてコンベア１３上に配置され、次の試験すべき部品１２が供給される。
【００３８】
試験中に、試験すべき部品１２が、試験／測定装置１１によってロータ１８の回転軸に沿って並進で変位され、同時に、Ｘ線システム２４、２５が、試験すべき部品１２のまわりで連続して回転するので、総合的な結果としては、Ｘ線システム２４、２５が、試験すべき部品１２のまわりで螺旋状に運動する。Ｘ線検査中には、部品１２の回転、具体的には縦軸のまわりの回転、または別の軸のまわりの変位は起こらない。部品１２のための、回転テーブルなどのさらなるマニピュレータはなくて済む。
【００３９】
制御／評価ユニット１４は、螺旋状の寸法形状から記録されたＸ線データを、ボリュームまたはボクセルの表現に変換するための高速ＣＴ再構成アルゴリズムを備える。その上、制御／評価ユニット１４は、意図された用途に依拠してボリューム画像を分析するためのアルゴリズムを備える。コンピュータトモグラフィでＸ線信号を評価することにより、それ自体公知のやり方で、たとえば鋳造のガス空洞の正確な位置および形状といった部品の３次元の内部構造に関する情報を得ることができる。具体的には、これは、ガス空洞、有孔性、ならびに部品１２の実質的に均一の材料がより高濃度の材料を含有することなど、所定の試験パラメータによって求められる内部の材料欠陥または異常の自動検知であり得る。各部品は、任意選択で「通常」または「異常」に類別され得て、任意選択で、それに応じて視覚的にマークを付けられ、または自動的に廃棄され得る。最後に、制御／評価ユニット１４は、たとえば生産システムの中央制御装置といった外部ユニットとデータ交換するための通信ユニットを備えることができる。システム１０を使用すると、部品１２の自動的な連続検査を、生産ラインのサイクル時間に適合した短時間で実行することができる。
【００４０】
螺旋状の走査モードに加えて、またはその代わりに、制御／評価ユニット１４は、軸方向の走査ならびに／あるいは部品１２の、たとえば個々のディスクといった一部分のみの走査、または特定の位置における走査を実行することができる。
【００４１】
部品１２の内部の欠陥または異常の検出の代わり、またはそれに加えて、制御／評価ユニット１４は、Ｘ線データから、部品１２の３次元の幾何的次元すなわち内部および外部の部品構造を求めるように構成することができる。その場合、任意選択で、別の座標測定装置は省略することができる。
【００４２】
Ｘ線ビームの硬化効果を補償するために、好都合には制御／評価ユニット１４で実行される補正は、たとえば金属、合金、複合材、アルミニウム、鉄などの一般的な材料の検査に適合される。
【００４３】
システム１０は、特定の手荷物の中身の例外的なスペクトルに評価を適合させなければならない手荷物検査装置に対して境界を定められる。それと対照的に、実質的に同一の複数の部品を検査するための本発明による装置は、好都合にはあつらえ向きのやり方で、試験すべき部品、または限られた数の部品タイプの混合物に適合され得る。したがって、これらの装置は、特にＸ線パラメータおよび評価アルゴリズムに関して、全く異なって製作される。好ましくは、システムは、１ｍｍ以下のＸ線画像のボリューム解像度を得るように構成される。この事実からも、本発明は、基本的には数ミリメートルの解像度で機能する手荷物チェック用の装置に対して境界を定めることができる。
【００４４】
本発明による装置は、それに加えて、またはその代わりに、内部および外部の部品構造を測定するための材料試験（メトロロジー）に使用され得る。その場合、任意選択で、別の座標測定装置は省略することができる。
【００４５】
粉塵または湿気が保護囲い１５に入るのを防止するために、保護囲い１５は、たとえば可能な温度調節開口を例外として、好ましくは完全に閉じられ、または封止される。有利には、これは、装着開口３９の領域で筺体１５に対して管４３を封止することにより、詳細には環状シール８１により、ならびに、特に環状シール８０によって管４３に対してプレート６４を封止することによって行われる。したがって、試験／測定装置１１は、保護囲い１５の中に実質的にカプセル化して配設される。
【００４６】
試験／測定装置１１の動作中に発生する熱を放散して、製造工場などの非常に暖かい環境でさえ、保護囲い１５の内部を十分に低い動作温度に保つために、たとえば空調システムといった温度制御された冷却ユニット、具体的には電動冷却ユニットが、保護囲い１５に取り付けられる。可能性のある漏れの場合、ならびに、空気調整システムの排気開口などの可能な機能的開口を通って、粉塵または湿気が保護囲い１５の中に入り得ないように、好ましくは筺体１５を過剰加圧するための装置が設けられる。たとえば、これは、圧縮空気ラインを介して外部の圧縮空気源に接続することができる圧縮空気接続であり得る。あるいは、過剰加圧は冷却ユニットによっても実行され得る。
【符号の説明】
【００４７】
１０  システム
１１  試験／測定装置、試験装置
１２  部品、ワークピース
１３  搬送装置、コンベア、運送用コンベア
１４  電子的制御／評価ユニット、制御／評価ユニット
１５  保護囲い、放射線防護筺体、筺体
１６  リングユニット
１７  支持体
１８  ロータ、ロータ軸
１９  基部フレーム
２０  Ｘ線、扇形ビーム、Ｘ線ビーム
２２  装荷装置
２３  接地板
２４  Ｘ線管、Ｘ線システム
２５  Ｘ線検出器、検出器、Ｘ線システム、Ｘ線装置
２６  リング開口
２７  支持部材、保持部分
３９  装荷開口
４３  管
６０  取扱装置、変位ユニット
６１  装荷（除荷）領域、装荷領域
６３  電動式高さ調整装置、高さ調整装置
６４  プレート、終端面要素
６５  直線ガイド
６６  電気的駆動機構
６７  操作領域
６８  基部
６９  変位ユニット
７０  直線往復運動要素、第１の直線往復運動要素、第１の移動可能な部分、変位可能な部分
７１  直線往復運動要素、他方の直線往復運動要素、第２の独立して移動可能な部分、変位可能な部分
７３  放射透過性部分
７４  管部、Ｘ線領域の外部の部分
７５  支持体
７７  水平支持面
７８  試験領域
７９  高電圧供給ユニット
８０  環状シール、環状の封止部材
８１  環状の封止部材、環状シール
８８  操作端末
【図１】
2016500446.tif 000003
【図２】
2016500446.tif 000004
【図３】
2016500446.tif 000005
【図４】
2016500446.tif 000006
【図５】
2016500446.tif 000007
【図６】
2016500446.tif 000008
【図７】
2016500446.tif 000009
【国際調査報告】
2016500446.tif 000010
2016500446.tif 000011