DE8438195U1

DE8438195U1 - Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung o.dgl. von Prüfobjekten

Info

Publication number: DE8438195U1
Application number: DE19848438195
Authority: DE
Original assignee: Fh-Gottfeld Gesellschaft fur Zerstoerungsfreie Werkstoffpruefung Mbh 5000 Koeln De
Current assignee: Fh-Gottfeld Gesellschaft fur Zerstoerungsfreie Werkstoffpruefung Mbh 5000 Koeln De
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1985-08-14

Description

'Gesthuiysen & voh Rohr* ·'

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung od. dgl. von Prüfobjekten, mit einer Strahlenschutzkabine, einem in der Strahienschutzkabine angeordneten Röntgensystem und einem Transportsystem für die Prüfobjekte, wobei das Röntgensystem einen durch einen Röntgenstrahier und einen Röntgenempfanger, ggf. mit einer Röntgenkamera, definierten Prüfbereich aufweist, in dem Prüfobjekte durchstrahlbar sind, wobei das Transportsystem eine im Prüfbereich quer zur Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlers verlaufende, ggf. über Strahlschleusen in die Strahlenschutzkabine eintretende und aus der Strahlenschutzkabine austretende Transportbahn aufweist und wobei auf ~s-\ der Transportbahn Prüfobjekte fortlaufend in den Prüfbereich hinein und wieder aus dem Prüfbereich heraus transportierbar sind.

Die Röntgen-Durchstrahlungsprüfung ist eine Methode der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Aidere Methoden zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung sind Ultraschall-Prüfungen, Gammastrahlen-Prüfungen, IR-Prüfungen. Die _ Lehre der vorliegenden Erfindung wird anhand des bevorzugten Beispiels der Röntgen-Durchstrahlungsprüfung erläutert, ist aber in vielen ihrer Aspekte grundsätzlicher Natur, so daß die Lehre der Erfindung keinesfalls auf die Röntgen-Durchstrahlungsprüfung beschränkt zu sehen ist. Vielmehr können in entsprechender Weise auch andere Prüfungsmethoden verwendet werden.

Ein besonderes Problem bei der Röntgen-Durchstrahlungsprüfung, beispiels- f ι ωοjco ahop auch bei der GäEsssstrahlen-Prüfung, ist die Abscfeirsüng der Röntgenstrahlung nach außen hin. Wie bekannt ist, sind Röntgenstrahlen — für Personen außerordentlich schädlich, Bedienungspersonen von Vorrichtungen der in Rede stehenden Art müssen also absolut sicher gegen die verwendeten Röntgenstrahlen geschützt sein.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur fortlaufenden und vorzugsweise automatischen Röntgen-Durchstrahlungsprüfung von PrüfObjekten ist aus dem zuvor erläuterten Grund eine für Röntgenstrahlung dichte Strahlenschutzkabine vorgesehen, in der das eigentliche Röntgensystem angeordnet ist. Dieses

Röntgensystem besteht aus einem Röntgenstrahier und einem Röntgenempfanger, zumeist bestehend seinerseits aus einem Bildverstärker und einer Röntgenkamera. Zwischen dem Röntgenstrahier und dem Röntgenempfänger ist durch die Röntgenstrahlung ein Prüfbereich ausgebildet.

Mitteis eines Transportsystems, bei den bekannten Vorrichtungen zumeist einer mit entsprechenden Greifarmen ausgestatteten Hängebahn, werden die Prüfobjekte fortlaufend quer zur Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlers in den Prüfbereich hinein und wieder aus diesem hinaus gebracht. Dieser Transport der Prüfobjekte erfolgt zumeist taktweise, damit sich das Prüfobjekt während der Röntgen-Durchstrahlungsprüf.ung in Ruhe befindet. Ein solches Transportsystem ist vollautomatisch ausgebildet und wird heutzutage meist von einem Prozeßrechner in seinem Ablauf gesteuert.

Das Transportsystem weist bei der bekannten Vorrichtung, von der die Erfindung ausgeht, eine über Strahlenschleusen seitlich des Prüfbereichs in die Strahlenschutzkabine eintretende und wieder aus dieser austretende Transportbahn auf. Diese Strahlenschleusen sind für sich bekannt und entweder als windfangartige Systeme oder als Labyrinthsysteme (Verschaltung) ausgebildet. Bei der hier insbesondere erläuterten Röntgen-Durchstrahlungsprüfung wird in diesen Strahlenschleusen mit Bleivorhängen od. dgl. gearf beitet. Die absolute Strahlendichtigkeit dieser Strahlenschleusen ist • entscheidende Voraussetzung für einen Einsatz der bekannten Vorrichtung. I J nag ict hoi flor hokannton Unrriphtiinn nirhf nanZ ^ipfäCi¹- ds EUS dSSS PTÜf ^v " = ----- =

bereich seitlich natürlich Röntgenstrahlung in noch beachtlichem Maße austritt. Mit entsprechend aufwendigen Strahlenschleusen läßt sich diese Röntgenstrahlung aber gleichwohl sicher abschirmen.

Zuvor ist erläutert worden, daß bei der der Anmelderin aus der Praxis bekannten Vorrichtung die Transportbahn des Transportsystems meist eine Hängebahn ist, an der die Prüfobjekte an Greifarmen in der gewünschten Prüfposition hängen. Derartige Greifarme haben einerseits den Nachteil, daß sie für eine bestimmte Größe der PrüfObjekte ausgelegt werden müssen, anderer-

• · t * · I

seits in Verbindung mit der Ausgestaltung der Transportbahn als Hängebahn den Nachteil, daß sie die Prüfobjekte relativ großflächig erfassen müssen, um sie sicher zu halten, was große Bereiche der PrüfObjekte der Röntgen-Durchstrahlungsprüfung verschließt, und schließlich den Nachteil, daß üblicherweise eine an der Beladestation eingestellte Prüfposition des Prüfobjekts nicht mehr veränderbar ist.

Das bei der bekannten, zuvor erläuterten Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen Röntgen-Durchstrahlungsprüfung verwendete Transportsystem ist insbesondere für feste Taktzeiten auf Fertigungsstraßen geeignet, ist jedoch für eine flexible Umstellung auf unterschiedliche Prüfobjekte und unterschiedliche Taktzeiten bzw. Prüfgeschtindigkeiten nicht geeignet, da mit festen Abständen zwischen den Prüfobjekten gearbeitet wird. Eine Optimierung der Wechselzeiten für unterschiedliche Prüfobjekte und unterschiedliche Randbedingungen des Betriebs ist also nicht möglich.

Im übrigen ist der Anmelderin aus der Praxis eine Vorrichtung zur Röntgen-Dmrchstrahlungsprüfung bekannt, die nicht der fortlaufenden Röntgen-Durchstrahlungsprüfung, sondern der Einzel-Röntgen-Durchstrahlungsprüfung dient. Ein Prüfobjekt wird hier in der vorhandenen Strahlenschutzkabine jeweils einzeln auf einem Universalmanipulator angeordnet und dann in die gewünschte Prüfposition gebracht. Dieser für Einzelprüfungen bekannte Universalmani- j pulator ist auf einem Fahrgestell angeordnet, das in Strahlungsrich- i tung des Röntgenstrahlers zwischen dem Röntgenstrahier und dem Röntgen- 1 empfänger auf Schienen verfahrbar ist. Dadurch wird in Verbindung mit einem : punktförmigen Röntgenstrahier erreicht, daß Direktvergrößerungen der Prüf- j Objekte möglich sind. Mittels des Universalmanipulators kann das jeweilige U Prüfobjekt gegenüber dem Fahrgestell gehoben und gesenkt, gedreht sowie I

ι gekippt werden. Damit ist jede räumliche Lage des Prüfobjekts einstellbar. | Die stehende Anordnung des PrüfObjekts auf dem Universalmanipulator hat bei diesem Stand der Technik den Vorteil, daß die Angriffsflächen eines PrüfObjektträgers sehr klein gehalten werden können, da das Prüfobjekt allein schon durch seine Schwerkraft auf dem Prüfobjektträger stabil liegt.

Den beiden zuvor erläuterten, der Aimelderin aus der Praxis bekannten Vorrichtungen zur Röntgen-Durchstrahlungsprüfung ist schließlich gemeinsam, daß sie stets nur ortsfest, also im Labor oder in der Entwicklung bzw. in der Fertigung eingesetzt werden können. Die hohen Kosten einer solchen Vorrichtung erlauben es daher nur größeren Firmen, derartige Vorrichtungen einzusetzen, wollen kleinere Finnen oder Firmen für kleinere Serien eine Röntgen-Durchstrahlungsprüfung vornehmen, so müssen die Prüfobiekte immer zu der entsprechenden Vorrichtung gebracht werden. Das ist in jedem Fall relativ umständlich.

f~\ Im Ergebnis liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung anzugeben, die besonders sicher und mit kürzestmöglichen Wechselzeiten arbeitet, flexibel auf unterschiedlichste Prüfobjekte einstellbar ist und ggf. einfach und ohne großen Kostenaufwand an unterschiedliche Einsatzorte gebracht werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist nach einer ersten Lehre der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt und der Austritt für die Transportbahn in der Strahlenschutzkabine auf der vom Prüfbereich abgewandten Rückseite (Schattenseite) des Röntgenstrahlers angeordnet sind. Dieser Lehre der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Wahrscheinlichkeit des Austritts von O Röntgenstrahlung an den Stellen, an denen die Transportbahn des Transportsystems in die Strahlenschutzkabine eintritt oder aus der Strahlenschutzkabine wieder austritt, dann minimal ist, wenn sich der Eintritt und der Austritt für die Transportbahn auf der Schattenseite des Röntgenstrahlen befindet. Damit wird es möglich, die Strahleinschleusen weniger aufwendig aufzubauen als bei der bekannten Vorrichtung, von der die Erfindung ausgeht, ohne daß Bedienungspersonen gefährdet werden.

Ergänzend zu der zuvor erläuterten Lehre der Erfindung ist es zweckmäßig, die Strahlenschutzkabine im Inneren, dabei insbesondere auf der dem Ein-

4t I I I ic I · t

• •«■■I I · ·

•Gefetkiyseij & ybn'Ffohr "j *

tritt und dem Aistritt für die Transportfeahn gegenüber liegenden Seite, mit einem Reflexschutz- und Dämpfungsmaterial zu verkleiden.

Die Strahlenschleusen lassen sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise dadurch verwirklichen, daß die Transportbahn des Transportsystems im Bereich der Strahlenschleusen am Eintritt und am Austritt der Strahienschutzkabine mäanderförmig geführt ist. Damit wird die Funktion der Stran!einschleusen lediglich durch eine strahlungssäßige Verschaltung am Eintritt und am Austritt erreicht.

Va iiach einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere und eigenständige Bedeutung zukommt, ist eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art dadurch gekennzeichnet, daß das Transportsystem eine als Fahrschienen ausgebildete Transportbahn und auf der Transportbahn vorzugsweise stehend verfahrbare Prüfobjektträger aufweist. Auf der Transportbahn des erfindungsgemäß verwirklichten Transportsystems werden also komplette einzelne Prüfobjektträger verfahren, wie sie im wesentlichen aus der Einzel-Röntgen-Durchstrahlungsprüfung bzw. vergleichbaren Prüfungsmethoden bekannt sind. Diese Ausgestaltung der Erfindung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Prüfobjektträger stehend verfahrbar sind, was die weiter oben erläuterten Vorteile hinsichtlich der Halterung der PrüfObjekte an den PrüfObjektträgern hat.

Besonders bevorzugte und zvfeckmäßige Ausgestaltungen und Vteiterbildungen der Lehre der Erfindung sind in den Patentansprüchen 5 bis 25 beschrieben und werden nachfolgend in Verbindung mit der Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen noch näher erläutert. Grundsätzlich gilt, daß die Lehre der Erfindung auch auf Vorrichtungen für andere Prüfmethoden anwendbar ist, insbesondere aber auch die auf die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Transportsystems gerichteten Lehren sich in vergleichbar zweckmäßiger Weise bei Transportsystemen generell verwirklichen lassen.

·*· «lit it

Im folgenden wird nun also die hrfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F?.g. 1 in ganz schematisierter Darstellung zur Erläuterung des Grundprinzips eine Vorrichtung zur fortlaufenden und automatischen Röntgen-Durchstrahlungsprüfung von PrüfObjekten,

Fig. 2 in etwas genauerer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 und

'/"N fig. 3 einen Ausschnitt eines Transportsystems für eine Vorrichtung ge-

maß Fig. 2.

Die in Fig. 1 zur grundsätzlichen Erläuterung besonders schematisch dargestellte Vorrichtung ist im dargestellten Aisführungsbeispiel zur fortlaufenden und automatischen Röntgen-Durchstrahlungsprüfung von Prüfobjekten 1 bestimmt. Anstelle einer Röntgen-Durchstrahlungsprüfung könnten hier auch eine Ultraschall-Prüfung oder eine Gammastrahlen-Prüfung sowie andere bekannte zerstörungsfreie Prüfmethoden treten.

Die in Fig. 1 sehr schematisiert dargestellte Vorrichtung weist zunächst eine Strahlenschutzkabine 2, ein in der Strahlenschutzkabine 2 angeordnej tes Röntgensystem 3 und schließlich ein Transportsystem 4 für die Prüfob- \ O jekte 1 auf. Das Röntgensystem 3 weist seinerseits einen Röntgenstrahier 5 und einen Röntgenempfänger 6 sowie, im hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel, eine mit dem Röntgenempfänger 6 gekuppelte Röntgenkamera 7 auf. Vom Röntgenstrahier 5 und vom Röntgenempfänger 6 wird durch die Röntgenstrahlung ein Prüfbereich 8 definiert, in dem die Prüfobjekte 1 durchstrahlbar sind. Das Transportsystem 4 weist eine im Prüfbereich 8 quer zur Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlers 5 verlaufende, im hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel über Strahlenschleusen 9 in die Strahlenschutzkabine 2 eintretende und aus der Strahlenschutzkabine 2 austretende Transportbahn 10 auf, auf der die Prüfobjekte 1 fort-

Cll·· S* ■ · ·■· *

laufend in den Prüfbereich 8 hinein und wieder aus den Prüfbereich 8 heraus transportierbar sind.

In Fig. 1 ist ferner noch zu erkennen, daß die Röntgenkamera 7 mit einem Kontrollmonitor 11 verbunden ist» der seinerseits an einen Bildprozessor od. dgl. angeschlossen ist. Der ßildprozessor 12 ist im hier dargestellten bevorzugten Ajsführungsbeispiel mit einem Prozeßrechner 13 für die gesamte Steuerung der Vorrichtung verbunden. Zu dieser Steuerung gehört auch ein Strahlprozessor 14, der die Funktion des Röntgenstrahlers 5 steuert. Die Wirkverbindungen in dieser Gesamtsteuerung sind in Fig. 1 durch breite Pfeile angedeutet.

Sofern das bislang erläutert worden ist, ist die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung aus der Praxis bekannt. Wesentlich ist nun, daß gemäß der Erfindung der Eintritt 15 und der Austritt 16 (mit den Strahlenschleusen 9, die in Fig. 1 nur angedeutet sind) für die Transportbahn 10 in der Strahlenschutzkabine 2 auf der vom Prüfbereich 8 abgewandten Rückseite (Schattenscheite) des Röntgenstrahlers 5 angeordnet sind. In dem in Fig. 1 dargestellten Schema tritt also die Transportbahn 10 des Transportsystems an einer Stirnseite in die Strahlenschutzkabine 2 ein und verläßt diese an derselben Stirnseite auch wieder. Der Röntgenstrahier 5 strahlt innerhalb der Strahlenschutzkabine 2 von dieser Stirnseite weg. Damit ist hier die Wahrscheinlichkeit des Austritts von Röntgenstrahlung am Eintritt 15 oder am Austritt 16 der Transportbahn 10 minimiert.

In Fig. 1 nicht unmittelbar zu erkennen ist, daß die Strahlenschutzkabine 2 im Inneren und dabei natürlich insbesondere auf der dem Eintritt 15 und dem Austritt 16 für die Transportbahn 10 gegenüber liegenden Seite mit einem Reflexschutz- und Dämpfungsmaterial 17 verkleidet ist. Dieses Material soll die auftreffenden Röntgenstrahlen bzw. andere auftreffende Strahlen der jeweils verwendeten Art möglichst nicht reflektieren und optimal dämpfen.

CC ft Z Cta·»

SSCK < Xt CCS.»>

CBICt XC % C ·■· ·

In Fig. 1 ist nicht dargestellt, wie die Strahlenschleusen 9 im einzelnen ausgebildet sind. Es könnte beispielsweise die Transportbahn des Transportsystems im Bereich der Strahlenschleusen am Eintritt und am Austritt der Strahlenschutzkabine mäanderförmig geführt sein.

Das aus Fig. 1 entnehmbare Schema eines Aufbaus einer besonders bevorzugten Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist auch bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung in vollem Unfange verwirklicht. Alles das, was zuvor zu Fig. 1 ausgeführt worden ist, gilt also auch für Fig. 2. Diese Ausführungen sollen daher nicht wiederholt werden. Im übrigen ist es zweck- r ) mäßig, Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 2 zu betrachten, sofern das Transportsystem 4 betroffen ist, da nämlich Fig. 3 einzelne Details des Transportsystems 4 besser zeigt als Fig. 2.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung zeigt nun eine besonders bevorzugte und insoweit auch selbständige Lehre der Erfindung, da nämlich das Transportsystem 4 eine als Fahrschienen ausgebildete Transportbahn 10 und auf der Transportbahn 10 verfahrbare Prüfobjektträger 18 aufweist. Die Prüfobjektträger 18 sind gemäß bevorzugter Lehre der Erfindung stehend auf der Transportbahn 10 verfahrbar, was Fig. 3 besonders deutlich zeigt. Das hat den erheblichen Vorteil, daß die PrüfObjekte 1 auf den PrüfObjektträgern 18 durch eigene Schwerkraft aufliegen und so die Halterungen für diese Prüfobjekte 1 auf den PrüfObjektträgern 18 die minimal möglichen Angriffsflachen haben. Dadurch werden nur sehr geringe Bereichs der Prüfobjekte 1 der Röntgen-Durchstrahlungsprüfung verschlossen. Ein wesentlicher Aspekt insbesondere bei kleinen PrüfObjekten 1.

Im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel und nach besonders bevorzugter Lehre der Erfindung weist jeder Prüfobjektträger 18 einen eigenen, vorzugsweise elektromotorischen Fahrantrieb auf, so daß jeder Prüfobjektträger 18 unabhängig von den anderen PrüfObjektträgern 18 verfahrbar ist. Das läßt Fig. 2 durch die unterschiedlichen Abstände der Prüfobjektträger 18 auf der Transportbahn 10 sehr deutlich erkennen. Im Gegensatz zu

den bekannten Transportsystemen, die eingangs erläutert worden sind, bieten unabhängig voneinander verfahrbare Prüfobjektträger 18 die Möglichkeit, die Wechselzeiten so kurz wie möglich zu halten, da die Prüfobjektträger 18 je nach den Notwendigkeiten immer dorthin gefahren werden können, wo gerade ein Freiraum besteht.

Anstatt unabhängig voneinander mit separaten Fahrantrieben verfahrbaren PrüfObjektträgern könnte man auch einen gemeinsamen Antrieb für die Prüfobjektträger, beispielsweise in Form einer umlaufenden Antriebskette, vorsehen, an den dann die Prüfobjektträger wahlweise ankuppelbar sind (System cable car).

Natürlich ist es auch bei dem Transportsystem bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, mehrere oder alle Prüfobjektträger miteinander zu kuppeln, wobei dann ggf. nur ein Fahrantrieb bzw. ein Zwangsantrieb der Prüfobjektträger vorgesehen sein kann. Dies hat aber die eingangs erläuterten Nachteile hinsichtlich der Wechselzeiten und der Flexibilität in dem Betrieb der Vorrichtung, wenn auch vielleicht kostenmäßige Vorteile damit verbunden sind.

Für die optimale Positionierung von Prüfobjekten 1 im Prüfbereich 8 ist von entscheidender Bedeutung, daß die Prüfobjektträger 18 jede Prüfposition der PrüfObjekte 1 einzustellen erlauben. Gerade dann, wenn man ganz O unterschiedliche und unterschiedlich große PrüfObjekte 1 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung prüfen möchte, kommt einer universellen Positionierbarkeit der Prüfobjekte 1 erhebliche Bedeutung zu. Hierzu geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, daß die Prüfobjektträger 18 jeweils aus einem auf den die Transportbahn 10 bildenden Fahrschienen verfahrbaren Fahrgestell 19 und einem auf dem Fahrgestell 19 angeordneten Universalmanipulator 20 für das Prüfobjekt 1 bestehen. Ein solcher Universalmanipulator 20 erlaubt die breiteste Einstellung für unterschiedlichste Prüfobjekte 1 und ist bislang nur von Einzel-Röntgen-Durchstrahlungsprüf» systemen bekannt. Der höhere Aufwand mit der Mehrzahl von als Prüfobjekt-

♦ «

träger 18 verfahrbaren Universalmanipulatoren 20 führt zu dem Ergebnis einer sehr hohen Flexibilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Der Universalmanipulator 20 des erfindungsgemäß verwirklichten PrüfObjektträgers 18 erlaubt ein Heben/Senken, Drehen und Kippen des Prüfobjekts 1 gegenüber dem Fahrgestell 19. Das hat sich jedenfalls als besonders zweckmäßig erwiesen. Vorzugsweise ist der Universalmanipulator 20 für jede dieser Funktionen mit einem eigenen elektromotorischen Antrieb, nämlich einem Antrieb 21 zum Heben und Senken, einem Antrieb 22 zum Drehen und einem Antrieb 23 zum Kippen versehen. Zum Heben/Senken des Prüfob-/-N jekts 1 weist der Universalmanipulator 20 einen Scherenarmheber 24 auf.

Besondere Bedeutung kommt für eine optimale Abstützung des Prüfobjakts nicht nur der stehenden Anordnung des PrüfObjektträgers 18 zu, wesentlich ist vielmehr auch, wie das Prüfobjekt 1 selbst auf dem Prüfobjektträger 18 bzw. dem Universalmanipulator 20 abgestützt - gehalten - ist. Dazu geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, daß der Universalmanipulator 20 zur Abstützung des Prüfobjekts 1 einen minimale Schattenflächen verursachenden Objekthalter 25 aufweist. Ein solcher Objekthalter 25 kann beispielsweise und in Fig. 3 gezeigt aus drei auf einer Plattform stehenden Stützfüßchen bestehen. Für Prüfobjekte, die mit einem derartig ausgestalteten Objekthalter 25 nicht abstützbar sind, also beispielsweise für sehr kleine PrüfObjekte wie integrierte Schaltkreise od. dgl-, kann auch ein für Röntgenstrahlen durchlässiges Polster, z. B. ein Gummipolster od. dgl. vorgesehen sein. Bei den ansonsten bekannten Prüfmethoden gilt entsprechendes.

In Verbindung mit der Erläuterung des Standes der Technik für Einzel-Röntgen-Durchstrahlungsprüfungen ist erläutert worden, daß bei punktförmigen Röntgenstrahlern eine dynamische Direktvergrößerung durch Längsverschiebung des Prüfobjekts 1 im Prüfbereich 8 einstellbar ist. Grundgedanke dazu ist, daß die Lage des Prüfobjekts 1 im Prüfbereich 8 relativ zu dem Röntgenstrahier 5 und dem Röntgenempfanger 6 bzw. der Röntgenkamera

- 10 -

in Längsrichtung verändert wird, Nun ist es bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht ganz einfach, die Transportbahn 10 des Transportsystems 4 in Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlers 5 vor und zurück zu bewegen. Deshalb sind hier nach bevorzugter Lehre der Erfindung der Röntgenstrahier 5 und der Röntgenempfanger 6 relativ zu der im Prüffeld 8 verlaufenden Transportbahn 10 in Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlers 5 vor und zurück bewegbar.

Alternativ dazu ist es natürlich auch möglich, diese Bewegung durch eine Bewegung des PrüfObjektträgers selbst zu verwirklichen, wozu dann aber die Transportbahn im Prüfbereich von den übrigen Bereichen mechanisch getrennt und ggf. mit einem darauf befindlichen Prüfobjektträger in Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlers vor und zurück bewegbar sein müßte. Dies ist in den Figuren allerdings nirgends dargestellt. Es ist gewissermaßen die im Eisenbahnwesen bekannte Technik einer Verschiebeweiche.

Fig. 2 zeigt nun eine weitere und besonders bevorzugte Lehre der Erfindung, der selbständige Bedeutung zukommt. Diese Lehre der Erfindung geht dahin, die Transportbahn 10 außerhalb der Strahlenschutzkabine 2 zu einem Ring zu schließen. Die Vorrichtung zur Röntgen-Durchstrahlungsprüfung ist also in diesem Fall nicht Teil einer Fertigungsstraße, bei der das Transportsystem in die Strahlenschutzkabine eintritt und wieder aus dieser Strahlenschutzkabine austritt, um einem nächsten Abschnitt der Fertigungsstraße zuzulaufen, sondern die Vorrichtung ist ein in sich geschlossenes System, das Transportsystem 4 bildet ein Oval, einen Kreis od. dgl., auf dem die Prüfobjektträger 18 kontinuierlich umlaufen können. Diese Konstruktion hat den besonderen Vorteil, daß sehr flexibel auf unterschiedlichste Prüfobjekte 1 abgestellt werden kann, insbesondere dann, wenn man für verschiedene Auftraggeber unterschiedliche PrüfObjekte 1, insbesondere PrüfObjekte 1 mit unterschiedlicher Größe prüfen muß.

Es empfiehlt sich in besonderer weise, außerhalb der Strahlenschutzkabine 2 bei der zuvor erläuterten Vorrichtung eine Beladestation 26 und eine

.GefetKuyseii & j/qn'Rohf "

EhtladestatioTs 27 für Prüfobjekte 1 vorzusehen. Beladestation 26 und Entladestation 27' können auch als integrierte Be- und Entladestation ausgeführt sein. Beide sind in Fig. 2 jeweils durch einen Pfeil angedeutet. Durch Pfeile angedeutet ist auch die Transportrichtung auf der Transportbahn 10.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeiispiel der Erfindung zeigt Fig. auch deshalb, weil an der Transportbahn 10 in der Strahlenschutzkabine eine weitere Bearbeitungsstation für die Prüfobjekte 1, nämlich eine Inkjet-Harkierungsstation 28 vorgesehen ist. Selbstverständlich können innerhalb und außerhalb der Strahlenschutzkabine 2 auch noch andere Bearbeitungsstationen für die Prüfobjekte 1 vorgesehen sein. Eine Inkjet-Markierungsstation 28 dient jedenfalls dazu, die Prüfobjekte 1 so zu markieren, daß an der Ehtladestation 27 von einer Bedienungsperson oder automatisch fehlerfreie Prüfobjekte 1 vor fehlerhaften Prüfobjekten 1 unterschieden werden können. Diese Unterscheidung dient nachfolgend zur Steuerung einer im einzelnen nicht dargestellten Aussonderungsstufe.

Zuvor ist erläutert worden, daß das erfindungsgemäße Transportsystem 4 für unterschiedlichste Prüfobjekte 1 geeignet sein soll. Zweckmäßig ist es dabei, das Transportsystem 4 abmessungsmäßig auf die größten potentiell zu transportierenden PrüfObjekte 1 abzustellen. Unter Umständen können auch die Universalmanipulatoren 20 oder zumindest die Objekthalter 25 auswechselbar gestaltet sein, um unterschiedlichen Größen der PrüfObjekte noch flexibler Rechnung tragen zu können.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß, neben dem Kontrollmonitor 11, eine zentrale Ablaufsteuerung 29 für das Transportsystem 4 vorgesehen ist.. Die zentrale Ablaufsteuerung 29 umfaßt die Baugruppen, die in Fig. 1 als Bildprozessor 12, Prozeßrechner 13 und Strahlprozessor 14 bezeichnet worden sind. Mittels der zentralen Ablaufsteuerung 29 ist nach besonders bevorzugter Lehre der Erfindung jeder Prüfobjektträger 18 so steuerbar, daß bei "besetztem" Prüfbereich 8 vor diesem Prüfbereich 8 stets mindestens ein Priif-

& vbn'Ffohr

9 O - J a 1·

Objektträger 18 in Wartestellung steht. Analoges kann beispielsweise bei der Bsladestatior. 26 und/oder der Ehtladestation 27 geschehen- Wesentlich ist dabei die Erkenntnis der Erfindung, daß möglichst die Wechselzeiten minimal gestaltet werden sollen, daß also in die Wechselzeiten die Zeiten nicht eingehen sollen, die für den Transport der PrüfObjekte 1 zwischen den einzelnen Stationen nötig sind. Das erfordert natürlich eine Mindestzahl von PrüfObjektträgern 18. Im Grunde genommen handelt es sich hier um 4ie Verwirklichung der Technik, die bei Seilbahnen mit Umlaufbetrieb und Pufferzonen für sich bekannt ist.

Eine ganz besonders bedeutsame und die Wechselzeiten nochmals verringernde bzw. die Flexibilität in der Anwendung des erfindungsgemäß verwirklichten Transportsystems erhöhende Ausgestaltung der erfindungsgemMßen Vorrichtung besteht darin, daß mittels der zentralen Ablaufsteuerung 29 die Universalmanipulatoren 20 der Prüfobjektträger 18 so steuerbar sind, daß das jeweilige Prüfobjekt 1 während des Transports zum Prüfbereich 8 automatisch in Prüfposition bringbar ist. Auf diese Weise wird die Anfahrzeit für das Prüfobjekt 1 zum Prüfbereich 8 sinnvoll dazu genutzt, das Prüfobjekt 1 in die jeweils gewünschte Prüfposition für die Röntgen-Durchstrahlungsprüfung zu bringen. Selbstverständlich ist es dazu notwendig, neben der Stromversorgung für d,le Prüf objektträger 18 noch Steuerverbindungen herzustellen, beispielsweise über Datenleitungen oder auch drahtlos.

^ ' Eingangs der vorliegenden Unterlagen ist darauf hingewiesen worden, daß durchaus ein zu weckender Bedarf daran besteht, Vorrichtungen der in Rede stehenden Art von Ort zu Ort zu transportieren, also die Prüfobjekte nicht zu der Vorrichtung, sondern die Vorrichtung zu den PrüfObjekten zu bringen. Eine solche, beispielsweise im Dienstleistungsbereich sehr vorteilhaft einsetzbare Vorrichtung muß natürlich möglichst einfach und kostengünstig von einem Ort zu einem anderen Ort bringbar sein. Sie muß überdies in der Lage sein, die Anforderungen der Auftraggeber in breitestmöglicher Weise zu erfüllen. Hier geht nur eine weitere Lehre der Erfindung, der besondere

- 13 -

■ « a*

κ * w- ι
a ι *

von

und eigenständige Bedeutung zukommt, dahin, daß die Strahlenschutzkabine insgesamt transportabel ausgeführt ist, und zwar insbesondere als Container oder als Ucw-Kastenaufbau. Je nach der Größe der Strahlenschutzkabine 2 küiin der außerhalb der Strahlenschutzkabine 2 befindliche Teil des Transportsystems 4 auch auf einer gesonderten Plattform 30, in einer ansetzbaren Kabine od. dgl. angeordnet sein. Besonders zweckmäßig ist es natürlich, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, die Plattform 30 gemeinsam mit 6er Strahlenschutzkabine 2 transportabel ist. Man könnte aber durchaus die Plattform 30 auch jeweils am Ort an die Strahlenschutzkabine 2 in Form eines Containers od. dgl. ansetzen.

Alles in allem stellt die erfindungsgemäße, zuvor in den verschiedenen Aspekten erläuterte Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung od. dgl. einen ganz neuen Weg dar, PrüfObjekte unterschiedlichster Art und Größe in kürzester Zeit sehr flexibel und vor Ort beim jeweiligen Auftraggeber zu prüfen.

- 14 -

Claims

• "Qesihuysen &·ναη

SchutzansprQciie:

1. Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung od. dgl. von Prüfobjekten, mit einer Strahlenschutzkabine, einem in der Strahlenschutzkabine angeordneten Röntgensystem und einem Transportsystem für die Prüfobjelcte, wobei das Röntgensystem einen durch einen Röntgenstrahler und einen Röntgenempfanger, ggf. mit einer Röntgenkamera, definierten Prüfbereich aufweist, in dem Prüfobjekte durchstrahlbar sind, wobei das Transportsystem eine iss Prüfbereich quer zur Straftlungsrichtung des Röntgenstrahlers verlaufende, ggf. über Strahlschleusen in. die Strahlenschutzkabine eintretende und aus der Strahlenschutzkabine austretende Transportbahn aufweist und wobei auf der Transportbahn Prüfobjekte fortlaufend in den Prüfbereich hinein und wieder aus dem Prüfbereich heraus transportierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt (15) und der Austritt (16) für die Transportbahn (10) in der Strahlenschutzkabine (2) auf der vom Prüfbereich (8) abgewandten Rückseite (Schattenseite) des Röntgenstrahlers (5) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenschutzkabine (2) im Inneren, dabei insbesondere auf der dem Eintritt (15) und dem Austritt (16) für die Transportbahn (10) gegenüber liegenden Seite, mit einem Reflexschutz- und Dämpfungsmaterial (17) verkleidet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

— Transportbahn des Transportsystems im Bereich der Strahlenschleusen am Eintritt und am Austritt der Strahlenschutzkabine mäanderförmig geführt ist.

4. Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung od. dgl. von Prüfobjekten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportsystem (4) eine als Fahrschienen ausgebildete Transportbahn (10) und auf der Transportbahn (10) vorzugsweise stehend verfahrbare Prüfobjektträger (18) aufweist.

I 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prufob-

f jektträger (18) einen eigenen, vorzugsweise elektromotorischen Fahran-

§ trieb aufweist und die Prüfobjektträger {18) somit unabhängig voneinander

J verfahrbar sind.

I 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsa-

I mer Antrieb für die Prüfobjektträger, beispielsweise eine umlaufende An-

H triebskette, vorgesehen ist und die Prüfobjektträger wahlweise an den An-

I trieb ankuppeibar sind.

I s~\ 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, I daß mehrere oder alle Prüfobjektträger miteinander gekuppelt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfobjektträger (18) jeweils aus einem auf den die Transportbahn (10) bildenden Fahrschienen verfahrbaren Fahrgestell (19) und einem auf dem Fahrgestell (19) angeordneten Universalmanipulator (20) für das Prüfobjekt (1) bestehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Universalmanipulator (20) ein Heben/Senken, Drehen und Kippen des Prüfobjekts (1) gegenüber dem Fahrgestell (19) erlaubt und dazu vorzugsweise mit jeweils

I eigenen, vorzugsweise elektromotorischen Antrieben (21, 22, 23) versehen

ι Ο ist.

*— 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der I Universalmanipulator (20) zum Heben/Senken des Prüfobjekts (1) einen Scherenannheber (24) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Universalmanipulator (20) zur Abstützung des Prüfobjekts (1) einen minimale Schattenflächen verursachenden Objekthalter (25) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Objekthalter (25) aus drei auf einer Plattform stehenden Stützfüßchen besteht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Objekthalter als für Röntgenstrahlen od. dgl. durchlässiges Polster, z. B. Gummipolster od. dgl. ausgeführt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Röntgenstrahier (5) und/oder der Röntgenempfänger (6) relativ zu der im Prüffeld (8) verlaufenden Transportbahn (10) in Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlen (5) vor und zurück bewegbar ist bzw. sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn im Prüfbereich von den übrigen Bereichen mechanisch getrennt und ggf. mit einem darauf befindlichen Prüfobjektträger in Strahlungsrichtung des Röntgenstrahlers vor und zurück bewegbar ist.

16. Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung od. dgl. von Prüfobjekten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn (10) außerhalb der Strahlenschutzkabine (2) zu einem Ring geschlossen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb V.' der Strahlenschutzkabine (2) eine Beiadesxation (26) und eine Entiadestation (27) für Prüfobjekte (1) vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Transportbahn (10) in der Strahlenschutzkabine (2) oder außerhalb davon weitere Bearbeitungsstationen für die PrüfObjekte (1), insbesondere eine Inkjet-Markierungsstation (28) vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportsystem (4) abmessungsmäßig auf die größten potentiell zu transportierenden PrüfObjekte (1) abgestellt ist.

._:,Gesfhuys<?n &.von ϊ?ς*)Γ _:

20. Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung od. dgl. von Prüfobjekten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Ablaufsteuerung (29) für das Transportsystem (4) vorgesehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der zentralen Ablaufsteuerung (29) die PrüfObjektträger (18) so steuerbar sind, daß bei "besetztem" Prüfbereich (8) vor dem Prüfbereich (8) stets mindestens ein PrüfObjektträger (18) in Wartestellung steht.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der zentralen Ablaufsteuerung (29) die Universalmanipulatoren (20) der Prüfobjektträger (18) so steuerbar sind, daß das jeweilige Prüfobjekt (1) während des Transports zum Prüfbereich (8) automatisch in Prüfposition bringbar ist.

23. Vorrichtung zur fortlaufenden, vorzugsweise automatischen, Röntgen-Durchstrahlungsprüfung od. dgl. von Prüfobjekten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenschutzkabine (2) insgesamt transportabel ausgeführt ist, und zwar insbesondere als Container oder als Lkw-Kastenaufbau.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß an die Strahlenschutzkabine (2) sine Plattform {30}, Kabine od. dgl. für den außerhalb der Strahlenschutzkabine (2) befindlichen Teil des Transportsystems (4) ansetzbar ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (3O)₅ Kabine od. dgl. gemeinsam mit der Strahlenschutzkabine (2) transportabel ist.