专利名称：一种工件携载运动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工件携载运动装置，该装置用于携载工件以便进行射线探伤 扫描或用于其他需要携载工件使其运动或定位的应用中。
背景技术：
在工业领域中，常常需要使用一定的系统、设备或装置来携载或传输工件并使其 相对于其他装置(例如射线检测装置)运动或定位。在本文中，将这类系统、设备或装置统 称为工件携载运动装置。正如本领域技术人员所公知的，在工件携载运动装置的设计中，运送距离、运动速 度、制造成本等与运动精度相互间具有一定的制约关系。这就决定了在很多需要实现较长 运送距离、较快运动速度或较低制造成本的情况下很难实现较高的运动精度。因此，现有技术的工件携载运动装置在运送距离、运动速度、制造成本以及运动精 度方面不能满足人们的某些需要。例如，在现有的射线无损检测技术中，常用的有DR(数字射线成像)扫描技术和 CT (计算机断层造影)扫描技术。现有的检测设备均为单一功能，但是若将DR扫描技术和 CT扫描技术进行组合，将使这种组合设备(其可称为DR/CT组合式射线检测设备)的功效 大幅提高。然而，由于DR扫描技术和CT扫描技术对工件运动的速度和精度要求差别很大， 使得现有技术的各种工件携载运动装置均不能满足该组合设备的要求。研制全新的工件携 载运动装置来满足DR扫描技术和CT扫描技术对工件运动的速度和精度的不同要求成为研 发新型DR/CT组合式射线检测设备的关键。
实用新型内容本实用新型的一个目的是要使工件在工件携载装置上实现两种不同速度和/或 不同精度的工件携载运动，以满足各种应用中对工件携载运动的要求。特别地，例如，实现 该目的可以使单台射线检测设备同时具备不同精度的检测功能成为可能，这对推动射线无 损检测设备的发展具有深远意义。本实用新型的另一个目的还在于是要使得工件从相对较远距离处载运到适当位 置例如一台设备上时，可以不必卸载工件或进行手动重新调整即可进行所需的下一步操 作，并且在下一步操作过程中，实现两种不同速度和精度的工件携载运动。特别地，例如，这 在DR/CT组合式射线检测设备中，可以使得工件从相对较远距离处载运到该射线检测设备 上时，不需要进行卸载或手动的重新定位、卡装等即可进行后续的DR扫描和CT扫描，从而 大大提高检测效率。具体地，为了达到上述的目的，本实用新型提供了一种工件携载运动装置，其包 括第一运动装置，所述第一运动装置用于携载工件并且可操作地以第一运动精度运动； 第二运动装置，所述第二运动装置可操作地以第二运动精度运动；以及固联释放装置，所述 固联释放装置设置在所述第一运动装置和第二运动装置之间，可操作地将所述第一运动装置固联于所述第二装运动置，使所述第一运动装置随所述第二运动装置运动。优选地，所述第一运动装置是在轨道上自驱行驶的运载车。优选地，所述运载车上设置有用于保持住工件并且可操作地使工件绕水平轴线转 动的支承旋转装置。优选地，所述第二运动装置是可操作地作水平直线运动的滑座。优选地，所述固联释放装置包括顶升装置，所述顶升装置设置在所述第二运动装 置上，用于将所述第一运动装置向上顶升。优选地，所述顶升装置包括至少一个顶升油缸，每个所述顶升油缸通过其油缸杆 来顶升所述第一运动装置。优选地，所述至少一个顶升油缸的数量为四个，四个所述顶升油缸均勻地或对称 地布置在所述第二运动装置上，以便施力均勻地对所述第一运动装置进行顶升。优选地，所述固联释放装置还包括垂直定位装置，所述垂直定位装置限制所述第 一运动装置被向上顶升的行程。优选地，所述垂直定位装置包括至少一对限位钩，每对所述限位钩包括一个固定 于所述第一运动装置底面部分的上限位钩和一个固定于所述第二运动装置顶面部分的下 限位钩，当所述第一运动装置被向上顶升达到的限制行程时，每对所述限位钩中的上限位 钩和下限位钩相互抵靠啮合。优选地，所述至少一个顶升油缸的数量为四个，四个所述顶升油缸均勻地布置在 所述第二运动装置上，以便施力均勻地对所述第一运动装置进行顶升；而且所述至少一对 限位钩的数量为四对，每对所述限位钩的下限位钩分别邻近一个相应的所述顶升油缸固定 在所述第二运动装置上，而每对所述限位钩的上限位钩相应地固定在所述第一运动装置 上。优选地，每对所述限位钩的上限位钩的伸出的钩形部分上设置有高度调节件，所 述高度调节件的顶部相对该上限位钩的钩形部分的高度是可调节的，从而使得所述第一 运动装置可被向上顶升的行程是可调节的，并且可保证所述第一运动装置被顶起后的水平度。优选地，所述固联释放装置还包括水平定位装置，用于在水平方向对所述第一运 动装置进行定位。优选地，所述水平定位装置包括对角地设置在所述第二运动装置上的两个水平定 位油缸以及相应地设置在所述第一运动装置上的定位孔。优选地，所述第二运动装置的第二运动精度高于所述第一运动装置的第一运动精度。本实用新型的工件携载装置上实现两种不同速度和/或不同精度的工件携载运 动，满足了各种应用中对工件携载运动的要求，特别地在单台射线检测设备中进行DR扫描 和CT扫描时对运动精度的不同要求。
图1是本实用新型的总体结构示意图；图2示出了本实用新型的顶升装置和水平定位装置；[0025]图3示出了本实用新型的垂直定位装置。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的工件携载运动装置主要包括第一运动装置10、第二运 动装置20以及设置在所述第一运动装置10和第二运动装置20之间的固联释放装置。第 一运动装置10用于携载工件，并且带着工件可操作以第一运动精度运动。第二运动装置20 大致处于第一运动装置10行进路径的至少一部分的下方，并且可操作地以第二运动精度 运动。所述固联释放装置用于可操作地将第一运动装置10固联于第二装运动置20，使第一 运动装置10随第二运动装置20 —起以第二运动精度运动。第二运动装置20的第二运动 精度优选不同于第一运动装置10的第一运动精度。通常，第二运动装置20的第二运动精 度高于第一运动装置10的第一运动精度。在本实用新型的一个实施例中，第一运动装置10优选是一辆可在普通轨道(例如 钢轨)上自驱行进的运载车。在射线检测领域的应用中，这种运载车本身单独在轨道上行 进即可满足DR扫描对运动速度和精度的要求，而且这种运载车通常设置有用于保持或装 卡工件90并且可操作地使工件90绕一水平轴线转动以便进行射线检测的支承旋转装置。 所述支承旋转装置可包括主动转盘92和随动转盘94。工件90通过夹具(图中未示出)安 装在主动转盘92和随动转盘94之间。这种运载车是本领域技术人员熟知或易于实现的， 本文对其不作进一步的详细介绍。优选地，第二运动装置20是一个可操作地作水平直线运动的滑座。例如，该滑座 可以由伺服电机通过丝杠螺母机构来驱动，从而实现在精密导轨上以较高精度作水平直线 运动。处于第一运动装置10和第二运动装置20之间的固联释放装置优选包括有具体设 置在第二运动装置20上的顶升装置，其用于将第一运动装置10向上顶升。具体地，如图2 所示，顶升装置包括至少一个顶升油缸30，每个顶升油缸30通过其油缸杆32来顶升第一运 动装置10。优选地，在第一运动装置10的底面部分上对应于每一油缸杆32设置有一个被 顶凸起34。在一个优选的具体实施例中，在第二运动装置20上均勻地或对称地设置有四个 顶升油缸30，以便施力均勻地对第一运动装置10进行顶升。通常，可以将四个顶升油缸30 对称地设置在第二运动装置20顶面部分的四个角上。进一步地，所述固联释放装置还包括垂直定位装置40，以限制第一运动装置10被 向上顶升的行程。最好如图3所示，垂直定位装置40可包括至少一对限位钩，每对所述限 位钩包括一个固定于第一运动装置10底面部分的上限位钩44和一个固定于第二运动装置 20顶面部分的下限位钩42，当第一运动装置10被向上顶升达到预定的限制行程时，每对所 述限位钩中的上限位钩44和下限位钩42将相互抵靠啮合，从而实现在垂直方向定位的目 的。而且，在顶升油缸30对第一运动装置10持续施加的顶升力作用下，各对上限位钩44 和下限位钩42之间的这种抵靠压触可以在水平方向产生较大的静摩擦力，这样就可实现 第一运动装置10和第二运动装置20的固联。当固联释放装置将第一运动装置10顶起脱 离轨道并与第二运动装置20固联在一起沿精密导轨共同行走时，可以满足CT扫描对运动 速度和精度的要求。[0032]限位钩的数量优选也是四对，每对限位钩的下限位钩42分别邻近一个相应的顶 升油缸30固定在第二运动装置20的顶面部分上，而每对限位钩的上限位钩44则相应地固 定在第一运动装置10的底面部分上。进一步地，上限位钩44和下限位钩42优选为Z形钩， 并用螺栓对其进行相应的固定。每个上限位钩44的伸出的钩形部分上可设置一个高度调节件46。高度调节件46 的顶部相对该上限位钩44的钩形部分的高度是可调节的，从而使得第一运动装置10被向 上顶升的行程是可调节的，并且通过对各个高度调节件46的适当调节，可以保证第一运动 装置10被顶起后的水平度。优选地，高度调节件46优选使用具有自锁特性的螺栓(即在 垂直压力作用下不会缩进)，这样相应地，在每个上限位钩的伸出的钩形部分中应形成有与 所述螺栓相配合的螺纹孔。优选地，所述固联释放装置还包括水平定位装置，用于在水平方向对第一运动装 置10进行定位。所述水平定位装置优选包括被对角地设置在第二运动装置20上的两个水 平定位油缸50以及相应地设置在第一运动装置10上的定位孔54。油缸杆52的顶端优选 为截锥形，而相应定位孔54优选为锥孔或具有相应的椎面，以便准确定位。此外，本实用新型的工件携载运动装置还可包括导入装置60，用于在第一运动装 置10驶入时，限制第一运动装置10沿轨道垂直方向的位移，起到初定位的作用。导入装置 60可包括设置在第一运动装置10上的导入滚轮64和设置在第二运动装置20上的导入导 轨62。具体地，可在第一运动装置10的比较靠近前后两端的部位处分别设置一对导入滚轮 64，同时将导入导轨62设置成基本上沿第二运动装置20的纵向轴线延伸几乎整个第二运 动装置20的长度。例如，在进行DR/CT组合式射线检测的应用中，当做DR扫描时，只需第一运动装置 10(在本例中即为运载车)自驱地在轨道上运载工件作往复运动即可。也就是说，第一运动 装置10在轨道上的自驱行驶即可提供DR扫描所需的工件进给运动。如果需要做CT扫描，那么当第一运动装置10运行到第二运动装置20 (在本例中 即为滑座)的上方时，控制系统(图中未示出)会使第一运动装置10停在指定位置。这 时，水平定位油缸50的下腔进油，油缸杆52的锥端插入第一运动装置10底面中的定位孔 54内，由于水平定位油缸50对角地布置有两套，因此它们同时配合可保证第一运动装置10 被准确地水平定位。当水平位置被确定后，四个顶升油缸30的下腔进油，将第一运动装置 10顶起。在垂直定位装置40的限制下，第一运动装置10被顶起在一个固定高度，通过调 整垂直定位装置40的高度调节垫46，可以保证第一运动装置10被顶起后的水平度。当顶 升定位完成后，第一运动装置10便与第二运动装置20固联在一起，从而使得第一运动装置 10可以随同第二运动装置20共同运动，以实现精密的CT扫描运动。CT扫描结束后，顶升 油缸30和水平定位油缸50的上腔进油，第一运动装置10下落到轨道上并且靠自驱动返回 到初始位置，完成一次DR/CT组合式扫描。该过程重复进行便可实现了连续生产。在本实用新型的另一个实施例中，可以采用其他机械机构来实现顶升功能和水平 定位功能，而不采用上述优选实施例中所用的液压缸。尽管上文中结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员应当意识 到，本实用新型不应限制于上述优选实施例的具体内容。在不脱离所附权利要求限定的本 实用新型精神和范围的情况下，可以上述实施例作出各种变型和改进。
权利要求一种工件携载运动装置，其特征在于包括第一运动装置，所述第一运动装置用于携载工件并且可操作地以第一运动精度运动；第二运动装置，所述第二运动装置可操作地以第二运动精度运动；以及固联释放装置，所述固联释放装置设置在所述第一运动装置和第二运动装置之间，可操作地将所述第一运动装置固联于所述第二装运动置，使所述第一运动装置随所述第二运动装置运动。
2.根据权利要求1所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述第一运动装置是在轨 道上自驱行驶的运载车。
3.根据权利要求2所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述运载车上设置有用于 保持住工件并且可操作地使工件绕水平轴线转动的支承旋转装置。
4.根据权利要求1所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述第二运动装置是可操 作地作水平直线运动的滑座。
5.根据权利要求1所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述固联释放装置包括顶 升装置，所述顶升装置设置在所述第二运动装置上，用于将所述第一运动装置向上顶升。
6.根据权利要求5所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述顶升装置包括至少一 个顶升油缸，每个所述顶升油缸通过其油缸杆来顶升所述第一运动装置。
7.根据权利要求6所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述至少一个顶升油缸的 数量为四个，四个所述顶升油缸均勻地或对称地布置在所述第二运动装置上，以便施力均 勻地对所述第一运动装置进行顶升。
8.根据权利要求5所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述固联释放装置还包括 垂直定位装置，所述垂直定位装置限制所述第一运动装置被向上顶升的行程。
9.根据权利要求8所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述垂直定位装置包括至 少一对限位钩，每对所述限位钩包括一个固定于所述第一运动装置底面部分的上限位钩和 一个固定于所述第二运动装置顶面部分的下限位钩，当所述第一运动装置被向上顶升达到 的限制行程时，每对所述限位钩中的上限位钩和下限位钩相互抵靠啮合。
10.根据权利要求9所述的工件携载运动装置，其特征在于所述至少一个顶升油缸的数量为四个，四个所述顶升油缸均勻地布置在所述第二运动 装置上，以便施力均勻地对所述第一运动装置进行顶升；而且所述至少一对限位钩的数量为四对，每对所述限位钩的下限位钩分别邻近一个相应的 所述顶升油缸固定在所述第二运动装置上，而每对所述限位钩的上限位钩相应地固定在所 述第一运动装置上。
11.根据权利要求9所述的工件携载运动装置，其特征在于每对所述限位钩的上限位钩的伸出的钩形部分上设置有高度调节件，所述高度调节件 的顶部相对该上限位钩的钩形部分的高度是可调节的，从而使得所述第一运动装置可被向 上顶升的行程是可调节的，并且可保证所述第一运动装置被顶起后的水平度。
12.根据权利要求5所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述固联释放装置还包括 水平定位装置，用于在水平方向对所述第一运动装置进行定位。
13.根据权利要求12所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述水平定位装置包括 对角地设置在所述第二运动装置上的两个水平定位油缸以及相应地设置在所述第一运动2装置上的定位孔。
14.根据权利要求1所述的工件携载运动装置，其特征在于，所述第二运动装置的第二 运动精度高于所述第一运动装置的第一运动精度。
专利摘要一种工件携载运动装置，包括第一运动装置，其用于携载工件并且可操作地以第一运动精度运动；第二运动装置，其可操作地以第二运动精度运动；以及固联释放装置，其设置在所述第一运动装置和第二运动装置之间，可操作地将所述第一运动装置固联于所述第二装运动置，使所述第一运动装置随所述第二运动装置运动。
文档编号G01N23/00GK201637698SQ200920350620
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者吴玉成, 李建军, 杨光 申请人:同方威视技术股份有限公司
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