专利名称：X射线透视装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种用于对例如工业产品等进行透视检查的X射线透视装置。
背景技术：
在对工业产品等进行透视检查等的X射线透视装置中，一般采用的构造为在X射线源对面配置由如图像增强器和CCD照相机等组成的X射线检测器，以及在它们之间装载检查对象物，最少在与X轴交叉的平面上相互正交的2轴的方向上可以移动，而且通常还可以在X射线轴的方向上移动，更进一步还可以沿X射线轴的方向旋转的试料台。而且还进一步公开了具有使X射线检测器相对试料台倾动的构造的装置(例如参照特许文件1)。
即使如此，在对必须检查的复杂形状的铝铸件、焊接物品的焊缝的缺陷进行透视检查时，上述样品平台也无法完全对应铸件的厚度变化和焊缝内部有缺陷的情况。
因此，为了对这样的物品进行透视检查，可以让检查对象物在X射线和X射线检测器之间自由运动，用工业用机器人抓住检查对象物，搬送到希望透视的位置，进而使能变化得到所需要的姿势的系统日益实用化，通过构筑这样的系统，就可能发现复杂的铝铸件的内部缺陷等。
这样的工业用机器人和X射线透视装置的组合系统如图3所示。X射线源31和X射线检测器32相对设置，X射线源31在X射线控制器33控制下，X射线检测器32的输出输入到图像处理装置34中供图像处理用，检查对象物W的X射线透视图像在显示器35上显示。工业用机器人36与这样结构组成的X射线透视装置30邻接配置。工业用机器人36是由机器人控制器37控制的通用机器人，可将检查对象物W移动到事先示范的任意多个点，由此可得到检查对象物W的任意位置以及任意方向的透视图像。
特许文件1特开2001-249086号公报(第5-7页，图1)。
如上所述的通过工业用机器人抓住透视对象物，在X射线源和X射线检测器之间移动的现有系统，如图3所示，X射线透视装置和工业用机器人实际上是各个的装置简单组合而成，工业用机器人只是将透视对象物搬送到指定的透视点。而且，这一透视点是固定点，当透视点变更，或透视点追加或删除时，机器人的程序将不得不变更。进而，操作者在透视点的X射线照射多通过手动进行，X射线的输出在多数物品的检查时每次出现不同的值，有可能不能保持一直正确的检查，X射线装置和工业用机器人分别控制的关系，也会导致系统缺乏通用性的问题。
本发明的目的是在认识到上述实际情况之下，提供一种X射线透视装置，本装置通过使用工业用机器人可以得到检查对象物在任意位置以及任意方向上的X射线透视图像，而且在透视点变更等时，不光机器人动作的变更更加容易，X射线的输出以及图像处理条件也能与机器人的动作配合并且自动地变化，使设备更加有系统的发挥作用。

发明内容
为达成上述目的，本发明的X射线透视装置具有以下特征在包括X射线源以及和该X射线源相对设置的X射线检测器；使用该X射线检测器的输出，形成上述X射线源和X射线检测器之间存在的物体的X射线透视图像的图像处理部件；在上述X射线源和X射线检测器之间，具有抓住检测对象物使之变化到事先设定的多个位置及/或姿势的机器人的X射线透视装置中，控制上述机器人的机器人控制器、控制上述X射线源的X射线控制器和上述图像处理部件，连接到共用计算机，该计算机对所有在机器人控制器中设定的每一个示范点，统一存储和管理该示范点的机器人工作条件、X射线条件及图像处理条件，进行控制，以使机器人控制器、X射线控制器及图像处理部件相互间同步工作。在计算机中最好具有能够变更各示范点中各条件，及进行各示范点自身的变更、删除的结构。
本发明通过将X射线控制器，图像处理部件，及控制搬运透视对象物在预定的位置和姿势下，在X射线源和X射线控制器间移动的机器人的机器人控制器连接到共用的计算机上并相互同步，同时通过由计算机统一管理这些工作条件等，来实现所希望的目的。
即，本发明中具有以下结构X射线控制器、图像处理部件及机器人控制器连接到共用计算机并在实际控制下设置，使它们同步工作，同时计算机统一管理它们各自的工作条件，即机器人的示范点的机器人工作条件、X射线条件、图像处理条件，可进行计算机发出的条件的变更和示范点自身的变更和删除。因此，用户方可随时进行由计算机的操作产生的透视地点的变更，及各透视地点中的X射线条件，图像处理条件等的变更，同时即使不变更机器人程序也可以变更机器人的动作。而且，由于机器人和X射线源及图像处理部件相互同步工作，例如各透视点中X射线条件和图像处理条件根据从计算机发出的指令，自动切换到设定的条件，所以在检查大多数的检查对象物时，在各点的X射线透视图像在各检查对象物间保持一致，可进行稳定正确的检查。


图1是本发明实施例的结构图。
图2是本发明实施例的示范点的设定例的说明图。
图3是工业用机器人和X射线透视装置组合成的现有系统结构例的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1是本发明实施例的结构图。
在X射线源1对面配置由如图像增强器和CCD等组成的X射线检测器2，X射线源1对应X射线控制器3提供的管电流和管电压输出X射线。X射线检测器2的输出读入图像处理装置4。图像处理装置4由俘获板等图像读入电路5和个人计算机6的图像处理部61构成。另外，个人计算机6中的图像处理部61及后述控制部62，实际上是表示通过在该个人计算机6中安装的各程序的运行来实现的功能，图中为了说明方便，通过表示各功能的方框来表示。
在图像处理装置4中，使用X射线检测器2输出的各像素，进行后述设定的处理条件下的图像处理，构成检查对象物W的X射线透视图像，在显示器7中显示。
机器人8与X射线源1和X射线检测器2邻接设置。该机器人8根据机器人控制器9发出的驱动控制信号，抓住检查对象物W，移动到X射线源1和X射线检测器2之间的空间内事先设定好的多个示范点(位置以及姿势)。
X射线控制器3和图像处理装置4(图像处理部61)以及机器人控制器9连接到个人计算机6内的控制部62。控制部62为使这些X射线控制器3和图像处理装置4(图像处理部61)以及机器人控制器9互相之间同步工作，在各装置间协调同步信号。而且，该控制部62统一管理个人计算机6中设定的存储在数据存储部63中的X射线控制器3和图像处理装置4(图像处理部61)以及机器人控制器9的工作条件。而且，在该控制部62中，在装置工作状态下，逐次读出数据存储部63的内容，将对应该内容的指令提供给X射线控制器3、图像处理装置4(图像处理部61)以及机器人控制器9。数据存储部63，将X射线控制器3、图像处理装置4(图像处理部61)以及机器人控制器9的各工作条件，作为机器人8的各示范点的基准加以存储。
是数据存储部63的存储内容的例子。图2表示[表1]对应的示范点的设定例的说明图，下面参照其说明本发明实施例的工作例。


如[表1]所示，在数据存储部63中，存储机器人8的每个示范点的点条件、X射线条件(电流，电压)、图像处理条件、及机器人8移动到下一个点的移动速度。
在这个例子中，示范点1是机器人8的待机位置(原点位置)。在示范点2的位置放置检查对象物W，机器人8在点2的位置张开夹具，抓住检查对象物W。机器人8在各点间的移动速度可以按照机器人8具有的速度的百分率来设定。
下一步将检查对象物W移动到示范点3。该点3在检查点中事先设定，在点2到点3的移动过程中，向X射线控制器3发出指令，将X射线输出设定为80kV、70μA，得到点3中检查对象物W的X射线透视图像。通过在点2到点3移动的过程中调整X射线的输出，可节约一个周期的时间。
在到达点3时，机器人8的工作暂时停止，可根据操作者的操作向下一个点或前一个点移动。而且，在点3待机期间，进行图像累计的处理。如果检查点是重要点时，可进行累计处理，对比度变更，亮度变更等。该图像处理由图像处理软件执行，累计处理和对比度变更等作为软件功能一部分的宏指令先行登录。[表1]中各点设定的“图像处理条件”，实际上是指该宏指令的编号。而且，只有点条件是设定为“检查点”的点，才可以进行图像处理。
如操作者发出从点3移动到点4的指令，机器人8就向点4移动。点4如图2所示，例如有X射线源1的附带机器等障碍物I存在时，如从点3直接移动到点5，就会干扰透视对象物W。因此，事先将点4示范为为绕开障碍物W的点，可以使机器人8和检查对象物W躲开其他机器的干扰。因为点4是迂回点，点条件是“通过”，不进行图像处理。
点5的点条件是“检查点”，与点3一样暂时停止，读入透视图像。这时，根据检查对象物W在透视方向上的厚度，与前述点3的透视方向上的厚度不相符等，X射线条件及画像处理条件事先设定为与点3不同的条件，在与透视方向对应的最适合条件下读入透视图像。
如按照操作者的指示，从点5前进到点6，由于点6设定为“放开透视对象物”，所以在这一位置上机器人8放开透视对象物，放置在适当的位置。
以上一连串的动作，是通过个人计算机6调整X射线控制器3、图像处理装置4(图像处理部61)以及机器人控制器9相互间的同步后，自动实现的相关联的动作。
由上述[表1]所例示的条件设定(示范点的设定及各示范点的点条件、X射线条件，图像处理条件，机器人的工作条件)，可通过操作个人计算机6，针对每种检查对象物W的种类设定。例如可以保存10种检查对象物的点数据，分别设定每一种检查对象物例如200个点中的每一个示范点、各示范点的点条件、X射线条件，图像处理条件，机器人的工作条件。
而且，在以上实施例中，虽然除控制X射线控制器3和机器人控制器9的个人计算机6内的控制部62以外还设置图像处理部61来构成图像处理装置4的主要部件，但也可以使用其他个人计算机构成图像处理装置4。
另外，个人计算机6和X射线控制器3及机器人控制器9的连接，既可以用有线方式连接，当然也可以用无线方式连接。
如上所述，通过本发明，在计算机控制下，X射线源和图像处理装置，与在它们之间移动检查对象物的机器人同步工作，对每一个任意设定的检查点，将X射线条件和图像处理条件自动变换到预先设定的条件，例如即使是在透视方向上厚度不同的检查对象物，也可以提高检查的可靠性。而且，因为由计算机统一管理包含有机器人示范点在内的各条件，所以不仅能够通过操作计算机改变条件，而且也可以根据用户方的需要设定最合适的条件。
权利要求
1.一种X射线透视装置，包括X射线源以及和该X射线源相对设置的X射线检测器；使用该X射线检测器的输出，形成上述X射线源和X射线检测器之间存在的物体的X射线透视图像的图像处理部件；在所述X射线源和X射线检测器之间，具有抓住检测对象物使之变化到事先设定的多个位置及/或姿势的机器人，其特征在于控制所述机器人的机器人控制器、控制所述X射线源的X射线控制器、所述图像处理部件，连接到共用计算机，该计算机对所有在机器人控制器中设定的每一个示范点，统一存储和管理该示范点的机器人工作条件、X射线条件及图像处理条件，进行控制，以使机器人控制器、X射线控制器及图像处理部件相互间同步工作。
2.如权利要求1所述的X射线透视装置，其特征在于在所述计算机中具有能够变更所述各示范点中各条件，和进行各示范点自身的变更、删除的结构。
全文摘要
本发明提供一种X射线透视装置，通过使用工业机器人，获得检查对象物在任意位置及方向上的X射线透视图像，而且可以容易地随透视点的变更等改变机器人的工作，X射线的输出及图像处理条件也可以配合机器人的工作自动变化。该X射线透视装置包括X射线控制器(3)和图像处理装置(4)，及控制机器人(8)的机器人控制器(9)连接到共用计算机(6)，对机器人控制器(9)中设定的全部示范点中的每一个，统一管理机器人的工作条件、X射线条件及图像处理条件，由计算机(6)对其进行变更、删除，同时通过计算机(6)的控制，使机器人控制器(9)、X射线控制器(3)和图像处理装置(4)相互间同步地工作。
文档编号G01N23/18GK1485610SQ03178689
公开日2004年3月31日 申请日期2003年7月22日 优先权日2002年9月26日
发明者太田胜启, 小山康夫, 夫 申请人:株式会社岛津制作所