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WO2014037171A1 - Flexible component testing using x-rays - Google Patents

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Info

Publication number
WO2014037171A1
WO2014037171A1 PCT/EP2013/066243 EP2013066243W WO2014037171A1 WO 2014037171 A1 WO2014037171 A1 WO 2014037171A1 EP 2013066243 W EP2013066243 W EP 2013066243W WO 2014037171 A1 WO2014037171 A1 WO 2014037171A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radiation source
radiation
detection device
identification element
identification information
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/066243
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andres Sommer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2014037171A1 publication Critical patent/WO2014037171A1/en

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40—Imaging
    • G01N2223/419—Imaging computed tomograph
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60—Specific applications or type of materials
    • G01N2223/646—Specific applications or type of materials flaws, defects

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for examining objects by means of radiation.
  • X-ray examinations have traditionally been their main application in the field of medical technology. Recent developments aim to use more and more X-ray technology for the examination of workpieces and components. The improvements in X-ray technology allow an ever more efficient workflow in component testing. A shortening of the time intervals for the examination of individual components or workpieces requires appropriate adjustments of the overall process.
  • the examination result is not necessarily examined on the spot by monitoring personnel and, if necessary, inspected more closely.
  • the result of the examination may be at a different stage in the process. For example, such a constellation is given when performing a series of examinations that the workpiece has to pass in total to be suitable for use.
  • the readout of a component would make sense only after all investigations have been carried out. That is to say, in particular, that at this time the test results for a possible assessment must be available at a location remote from the examination site in order to be used there for a decision.
  • the invention has for its object to provide a flexible assignment of workpieces and test results.
  • a conveyor belt is used to convey or transport objects or objects (for example workpieces or components) to a radiation source in order to examine them by means of radiation emitted by the radiation source.
  • This radiation source is, for example, an X-ray source and can also be used, for example, by a computed tomography device, for a 3D reconstruction
  • Multiemitterrontgenrohre or be realized by a plurality of radiating from different directions tubes.
  • the radiation source is preferably stationary in the direction of travel of the conveyor, but may also be realized as a source (e.g., a three-dimensional image reconstruction robotic solution) movable in that direction (and possibly moving during scanning of an object).
  • an identification element is assigned to a subject to be examined.
  • This identification element contains identification information for identifying at least one property of the object, which can be determined and, for example, is uniquely associated with the object or a type of object.
  • the Identification information may consist, for example, in a serial number or in a barcode.
  • the identification element is carried along or conveyed along on the conveyor belt with the object to be identified thereby.
  • This Mitbe plateau can be realized in the course of an arrangement of the identification element on, at, in or at a defined distance from the object.
  • the identification element may already have been applied during the production of the component (eg casting).
  • the object and identification element are positioned on a common carrier, in another only the object is positioned on the carrier (eg workpiece carrier) and the identification element is firmly connected to the carrier or integrated into the carrier.
  • the identification element is detected by means of a detection device.
  • This detection consists, for example, in the reading out or extraction of the identification information thus covered by the identification element. That is, the detection device is configured to determine the identification information.
  • the detection device operates, for example, by means of electromagnetic radiation in a defined frequency range.
  • the identification element is formed with a material detectable by means of electromagnetic radiation in the defined frequency range. This frequency range is, for example, the range of X-rays, light or optical frequencies, radar frequencies or electromagnetic radiation in the Terra-Hz range.
  • X-ray or X-ray reconstructed image of the component) of the property of the object net For this assignment, a known relationship between the radiation source and the detection device and the identification information are used.
  • the property of the object consists, for example, in its identity or position.
  • the known relationship between the radiation source and the detection device can consist in that the two device elements are identical to one another, ie that the identification element is also detected by means of the radiation source and the identification information is determined.
  • the detection device is arranged separately from the radiation source. In this case, the property of the object can be correlated with the examination result, for example, via the positions or the distance between the radiation source and the detection device.
  • the invention allows flexible identification or assignment of examination results by means of radiation-examined objects. For example, a test result can be stored together with a correspondingly obtained identification information and thus processed flexibly. An assignment of information to the object is also reproducible and can always be restored or reused in the further production process.
  • the invention also includes a device for the examination of objects by means of radiation, which comprises a conveyor belt, a detection device and a computing unit. This device is designed, for example, to carry out a method according to the invention.
  • no conveyor belt for articles is provided, and the object to be examined is stationarily disposed at a test site.
  • the radiation source and ggfl. the detection device designed for a movement relative to the examination site.
  • the radiation source and possibly. the detection device may be mounted on a transport device that permits scanning from an examination location or an examination area.
  • FIG. 3 shows a further embodiment with an identification element integrated in the workpiece carrier
  • FIG. 4 shows an embodiment with a separate readout of identification information.
  • a workpiece carrier 6, on which a component 2 is arranged shown at two positions on a conveyor belt.
  • the workpiece carrier 6 with the component 2 is transported by means of the conveyor belt 1 through an X-ray measuring device 4.
  • the two shown positions of workpiece carrier 6 and component 2 correspond to positions before or after the examination with X-rays, ie two positions at different times.
  • the X-ray system 4 for example computed tomography device
  • the component 2 is examined in order to detect component errors, eg blowholes. This is indicated in the picture above right; Based on the radiographs will be a three-dimensional image reconstructed from the component (for example by means of iterative methods or an exact reconstruction method such as Filtered-Back Project or FBP).
  • Component errors 7 can be recognized in this reconstructed image.
  • an identification element 3 is provided, which is attached to the component 2 in this embodiment.
  • This identification element 2 is contained in the reconstructed image in this variant, so that the reconstructed image can be unambiguously assigned to the component 2.
  • FIG. 2 shows another embodiment in which the identification element 3 is arranged on the component 2.
  • the identification element 3 is integrated into the workpiece carrier 6.
  • the reconstruction of the workpiece carrier itself is also reconstructed, whereby the identification element thereby appears in the reconstructed image.
  • This refinement has the advantage that the reconstructed identification element stands out better from the reconstructed component image.
  • no change of the workpiece carrier 6 should take place in this case and be held during removal of the component 3 from the workpiece carrier 6 during or after the work process, on which workpiece carrier the component has been transported, and then the workpiece carrier Assignment of the image to the component continue to ensure. That Here one would have an assignment chain from the reconstructed image over the identifiable by the identification workpiece carrier to the component, i. The assignment between workpiece carrier and component should be known.
  • Figure 4 shows a further embodiment.
  • This reading station 5 reads out an information contained in the identification element 3, by means of which the component 2 identifies is authenticated.
  • the read-out information can, for example, also identify the component type and be used to define scan or control parameters 8 for controlling, for example, the X-ray apparatus 4.
  • a simple example of such a control is the query as to whether an X-ray examination should ever be carried out for the component type. It may also be that a control information 8 is sent only when an X-ray examination is required.
  • the invention is not limited to the illustrated exemplary embodiments.
  • other examination devices may be used as a computed tomography device.
  • From X-ray technology for example, one would think of a large number of radiating from different directions X-ray tube, which also allow a 3D reconstruction.
  • a so-called multi-emitter X-ray system is another solution, i. a system that uses spatially distributed emitters to generate a large number of images required for a 3D reconstruction.
  • read-out identification information on the component or component type can be used in many ways to control processes. Many of these embodiments are readily apparent and are intended to be within the scope of protection.

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Abstract

The invention relates to a method, a device, and a computer program for testing objects using radiation. According to the invention, objects are conveyed to a radiation source (4) on a conveyor belt (1) in order to be tested using radiation emitted by the radiation source (4). An identification element (3) that comprises identification data and is conveyed on the conveyor belt (1) along with an object (2) is associated with said object (2). The identification data includes information for identifying a property of the object (2). The identification data is then ascertained by means of a detection device (4, 5). Finally, an object-related test result produced using the radiation source (4) is associated with the property of the object (2) using the identification data and a known correlation between the radiation source (4) and the detection device (4, 5). This allows captured images to be flexibly associated with a component that has been tested.

Description

Beschreibung description
Flexible Untersuchung von Bauteilen mittels Röntgenstrahlung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Untersuchung von Gegenständen mittels Strahlung. Flexible examination of components by means of X-ray radiation The invention relates to a method and a device for examining objects by means of radiation.
Untersuchungen mittels Röntgenstrahlen haben traditionell ihre Hauptanwendung im Bereich der Medizintechnik. Jüngere Ent- Wicklungen zielen darauf hin, mehr und mehr die Röntgentechnik auch für die Untersuchung von Werkstücken und Bauteilen einzusetzen. Die Verbesserungen in der Röntgentechnologie erlauben dabei einen immer effizienter werdenden Workflow bei der Bauteilprüfung. Eine Verkürzung der Zeitintervalle für die Untersuchung einzelner Bauteile bzw. Werkstücke erfordert entsprechende Anpassungen des Gesamtvorgangs . X-ray examinations have traditionally been their main application in the field of medical technology. Recent developments aim to use more and more X-ray technology for the examination of workpieces and components. The improvements in X-ray technology allow an ever more efficient workflow in component testing. A shortening of the time intervals for the examination of individual components or workpieces requires appropriate adjustments of the overall process.
Für die röntgentechnische Untersuchung von Bauteilen gibt es - wie beim medizinischen Einsatz - die Alternativen, sich auf ein Röntgenbild zu beschränken oder eine Serie von Röntgenbildern aus unterschiedlichen Richtungen für eine dreidimensionale Rekonstruktion anzufertigen. Insbesondere Werkstoff - Untersuchungen für eine dreidimensionale Bildrekonstruktion erfordern derzeit in der Regel noch relativ lange Zeiträume (1 bis 4 Stunden pro Untersuchung) . Diese langen Untersuchungszeiten können mit modernen Röntgengeräten, z.B. Computertomographen, ganz erheblich reduziert werden (Untersuchungsintervalle im Bereich von Minuten) . Apparaturen für derartige Untersuchungen mit einem hohen Durchsatz können z.B. eine Geometrie aufweisen, die für Gepäckuntersuchungen vorgeschlagenen Systemen ähnlich ist. So offenbart die US 7 492 860 B2 z.B. ein Laufband, mittels welchem Gepäckstücke durch ein CT-Gerät transportiert werden. Bei diesem System wird die Position des Laufbandes während des Scanprozesses überwacht. Dies wird vor allem im Hinblick auf Situationen vorgeschlagen, in denen das Laufband angehalten werden muss. Derartige Situationen sind gerade bei Gepäckuntersuchungen nicht unwahrscheinlich, beispielsweise wenn einer Auffällig- keit durch das Überwachungspersonal nachgegangen werden soll. Die Überwachung der Laufbahnposition erlaubt nach solchen Unterbrechungen die Wiederaufnahme des Gepäckscans, ohne dass die unterbrechungsbedingte Diskontinuität für die Rekonstruktion von CT-Bildern Schwierigkeiten ergeben würde. Die in der zitierten Schrift beschriebene Positionsüberwachung erlaubt sozusagen die richtige Auswahl der Röntgendaten für deren Zusammensetzung bei der Rekonstruktion, selbst wenn das Lauf- band während der Untersuchung angehalten wurde . Vergleichbare Untersuchungssysteme mit Laufband bzw. Transportband für Materialtests sollten höheren Anforderungen genügen. Insbesondere kann bei der Materialuntersuchung die Röntgenuntersuchung nur Teil eines ausgedehnten automatisierten Systems zur Fertigung oder Bearbeitung von Werkstücken sein. Im Gegensatz zur Gepäckuntersuchung wird nicht notwendigerweise an Ort und Stelle von Überwachungspersonal das Untersuchungsergebnis begutachtet und ggf. genauer inspiziert. Bei einem räumlich ausgedehnten automatisierten System kann das Ergebnis der Untersuchung an ganz anderer Stelle des Ablaufes eine Rolle spielen. Beispielsweise ist eine derartige Konstellation gegeben, wenn eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt werden, die das Werkstück in Summe passieren muss, um für den Einsatz geeignet sein. In einem derartigen System würde die Auslese einer Komponente sinnvoller Weise erst nach Durchführung aller Untersuchungen erfolgen. D.h. insbesondere, dass zu diesem Zeitpunkt die Untersuchungsergebnisse für eine etwaige Bewertung an einer von dem Untersuchungsort entfernten Stelle vorliegen müssen, um dort für eine Entscheidung herangezogen zu werden. Hierfür ist wün- sehenswert, eine flexible Zuordnung von Untersuchungsergebnis und Werkstück zu haben, die über die reine Förder- bzw. For radiographic examination of components there are - as in medical applications - the alternatives to limit oneself to an X-ray image or to make a series of X-ray images from different directions for a three-dimensional reconstruction. In particular, material investigations for a three-dimensional image reconstruction currently usually require relatively long periods of time (1 to 4 hours per examination). These long examination times can be considerably reduced with modern X-ray machines, eg computer tomographs (examination intervals in the range of minutes). For example, high throughput equipment for such studies may have a geometry similar to systems proposed for baggage inspection. For example, US Pat. No. 7,492,860 B2 discloses a treadmill by means of which pieces of luggage are transported through a CT apparatus. In this system, the position of the treadmill during the scanning process supervised. This is especially suggested in situations where the treadmill needs to be stopped. Such situations are not unlikely, especially in the case of luggage examinations, for example, if a suspicion is to be investigated by the monitoring personnel. The tracking of the track position, after such interruptions, allows the resumption of the baggage scan without the difficulty of interruption-related discontinuity for the reconstruction of CT images. The position monitoring described in the cited document allows, so to speak, the correct selection of the X-ray data for their composition during the reconstruction, even if the treadmill was stopped during the examination. Similar examination systems with treadmill or conveyor belt for material tests should meet higher requirements. In particular, in the material examination, the X-ray examination can only be part of an extensive automated system for the production or processing of workpieces. In contrast to the luggage examination, the examination result is not necessarily examined on the spot by monitoring personnel and, if necessary, inspected more closely. In a spatially extended automated system, the result of the examination may be at a different stage in the process. For example, such a constellation is given when performing a series of examinations that the workpiece has to pass in total to be suitable for use. In such a system, the readout of a component would make sense only after all investigations have been carried out. That is to say, in particular, that at this time the test results for a possible assessment must be available at a location remote from the examination site in order to be used there for a decision. For this purpose, worth seeing, to have a flexible allocation of examination result and workpiece, which is beyond the pure conveyor or
Transportbandposition hinausgeht . Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine flexible Zuordnung von Werkstücken und Untersuchungsergebnissen bereitzustellen. Transport belt position goes out. The invention has for its object to provide a flexible assignment of workpieces and test results.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Untersuchung von Gegenständen mittels Strahlung, die durch die Ansprüche 1 bzw. 15 gegeben sind. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a method and a device for the examination of objects by means of radiation, which are given by the claims 1 and 15, respectively. Advantageous developments are specified in the subclaims.
Erfindungsgemäß wird ein Transportband dazu verwendet, Gegenstände bzw. Objekte (z.B. Werkstücke oder Bauteile) zu einer Strahlenquelle zu befördern bzw. zu transportieren, um sie mittels durch die Strahlenquelle emittierter Strahlung zu untersuchen. Diese Strahlenquelle ist beispielsweise ein Röntgenstrahler und kann für eine 3D-Rekonstruktion beispielsweise auch durch ein Computertomographiegerät, eine According to the invention, a conveyor belt is used to convey or transport objects or objects (for example workpieces or components) to a radiation source in order to examine them by means of radiation emitted by the radiation source. This radiation source is, for example, an X-ray source and can also be used, for example, by a computed tomography device, for a 3D reconstruction
Multiemitterrontgenrohre oder durch eine Mehrzahl von aus unterschiedlichen Richtungen strahlenden Röhren realisiert sein. Die Strahlenquelle ist vorzugsweise in der Bewegungs- richtung des Transportbandes stationär, kann aber evtl. auch als in diese Richtung bewegliche (und evtl. während des Scans eines Gegenstands in diese Richtung bewegte) Quelle (z.B. Roboterlösung für Bildrekonstruktion in drei Dimensionen) realisiert sein. Multiemitterrontgenrohre or be realized by a plurality of radiating from different directions tubes. The radiation source is preferably stationary in the direction of travel of the conveyor, but may also be realized as a source (e.g., a three-dimensional image reconstruction robotic solution) movable in that direction (and possibly moving during scanning of an object).
Für eine flexible Zuordnung wird einem zu untersuchenden Ge- genstand ein Identifikationselement zugeordnet. Dieses Identifikationselement enthält eine Identifikationsinformation zur Identifikation zumindest einer Eigenschaft des Gegenstands, welche ermittelt werden kann und z.B. dem Gegenstand oder einem Typ von Gegenständen eindeutig zugeordnet ist. Die Identifikationsinformation kann beispielsweise in einer Seriennummer oder in einem Barcode bestehen. Das Identifikationselement wird auf dem Transportband mit dem dadurch zu identifizierenden Gegenstand mitbefördert bzw. mittranspor- tiert. Diese Mitbeförderung kann im Zuge einer Anordnung des Identifikationselements an, auf, in oder in definiertem Abstand zu dem Gegenstand realisiert sein. Das Identifikationselement kann bereits bei der Herstellung des Bauteils (z.B. Guß) aufgebracht worden sein. In einer anderen Ausgestaltung sind Gegenstand und Identifikationselement auf einem gemeinsamen Träger positioniert, in einem anderen ist nur der Gegenstand auf dem Träger (z.B. Werkstückträger) positioniert und das Identifikationselement ist fest mit dem Träger verbunden oder in den Träger integriert . For flexible assignment, an identification element is assigned to a subject to be examined. This identification element contains identification information for identifying at least one property of the object, which can be determined and, for example, is uniquely associated with the object or a type of object. The Identification information may consist, for example, in a serial number or in a barcode. The identification element is carried along or conveyed along on the conveyor belt with the object to be identified thereby. This Mitbeförderung can be realized in the course of an arrangement of the identification element on, at, in or at a defined distance from the object. The identification element may already have been applied during the production of the component (eg casting). In another embodiment, the object and identification element are positioned on a common carrier, in another only the object is positioned on the carrier (eg workpiece carrier) and the identification element is firmly connected to the carrier or integrated into the carrier.
Das Identifikationselement wird mittels einer Detektionsvor- richtung detektiert. Diese Detektion besteht beispielsweise in dem Auslesen bzw. Extrahieren der dadurch das Identifikationselement umfassten Identifikationsinformation. D.h., dass die Detektionsvorrichtung dafür ausgestaltet ist, die Identifikationsinformation zu ermitteln. Die Detektionsvorrichtung operiert beispielsweise mittels elektromagnetischer Strahlung in einem definierten Frequenzbereich. In dieser Ausgestaltung ist das Identifikationselement mit einem mittels elektromag- netischer Strahlung in dem definierten Frequenzbereich detektierbaren Material gebildet. Dieser Frequenzbereich ist beispielsweise der Bereich von Röntgenstrahlen, Licht bzw. optischen Frequenzen, Radarfrequenzen oder elektromagnetischer Strahlung im Terra-Hz -Bereich . The identification element is detected by means of a detection device. This detection consists, for example, in the reading out or extraction of the identification information thus covered by the identification element. That is, the detection device is configured to determine the identification information. The detection device operates, for example, by means of electromagnetic radiation in a defined frequency range. In this embodiment, the identification element is formed with a material detectable by means of electromagnetic radiation in the defined frequency range. This frequency range is, for example, the range of X-rays, light or optical frequencies, radar frequencies or electromagnetic radiation in the Terra-Hz range.
Schließlich wird ein mit Hilfe der Strahlenquelle erzeugtes, auf den Gegenstand bezogenes Untersuchungsergebnis (z.B. Finally, an object result based on the object (e.g.
Röntgenaufnahme oder aus Röntgenaufnahmen rekonstruiertes Bild des Bauteils) der Eigenschaft des Gegenstands zugeord- net . Für diese Zuordnung werden ein bekannter Zusammenhang zwischen Strahlenquelle und Detektionsvorrichtung und die Identifikationsinformation verwendet. Die Eigenschaft des Gegenstandes besteht beispielsweise in dessen Identität oder Position. Der bekannte Zusammenhang zwischen Strahlenquelle und Detektionsvorrichtung kann darin bestehen, dass die beiden Vorrichtungselemente miteinander identisch sind, d.h. dass mittels der Strahlenquelle auch das Identifikationselement detektiert und die Identifikationsinformation ermittelt wird. In einer anderen Ausgestaltung ist die Detektionsvorrichtung separat von der Strahlenquelle angeordnet. In diesem Fall kann beispielsweise über die Positionen bzw. den Abstand zwischen Strahlenquelle und Detektionsvorrichtung die Eigenschaft des Gegenstandes mit dem Untersuchungsergebnis korre- liert werden. X-ray or X-ray reconstructed image of the component) of the property of the object net. For this assignment, a known relationship between the radiation source and the detection device and the identification information are used. The property of the object consists, for example, in its identity or position. The known relationship between the radiation source and the detection device can consist in that the two device elements are identical to one another, ie that the identification element is also detected by means of the radiation source and the identification information is determined. In another embodiment, the detection device is arranged separately from the radiation source. In this case, the property of the object can be correlated with the examination result, for example, via the positions or the distance between the radiation source and the detection device.
Die Erfindung erlaubt eine flexible Identifizierung bzw. Zuordnung von Untersuchungsergebnissen mittels Strahlung untersuchter Gegenstände. Beispielsweise kann ein Untersuchungser- gebnis zusammen mit einer entsprechend gewonnenen Identifikationsinformation abgespeichert werden und so flexibel verarbeitet werden. Eine Zuordnung von einer Information zum Gegenstand ist zudem reproduzierbar und immer im weiteren Fer- tigungsprozess wieder herstellbar bzw. wieder verwendbar. Die Erfindung beinhaltet auch eine Vorrichtung zur Untersuchung von Gegenständen mittels Strahlung, welche ein Transportband, eine Detektiervorrichtung und eine Recheneinheit umfasst. Diese Vorrichtung ist beispielsweise dafür ausgestaltet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. The invention allows flexible identification or assignment of examination results by means of radiation-examined objects. For example, a test result can be stored together with a correspondingly obtained identification information and thus processed flexibly. An assignment of information to the object is also reproducible and can always be restored or reused in the further production process. The invention also includes a device for the examination of objects by means of radiation, which comprises a conveyor belt, a detection device and a computing unit. This device is designed, for example, to carry out a method according to the invention.
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist kein Transportband für Gegenstände vorgesehen, und der zu untersuchende Gegenstand ist stationär an einem Untersuchungsort angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung ist die Strahlenquelle und ggfl. die Detektionsvorrichtung für eine Bewegung relativ zum Untersuchungsort ausgestaltet. Z.B. könnten die Strahlenquelle und ggfl. die Detektionsvorrichtung auf einer Transport - Vorrichtung montiert sein, die ein Überstreichen bzw. Scannen von einem Untersuchungsort oder einem Untersuchungsbereich erlaubt . According to one embodiment of the subject invention, no conveyor belt for articles is provided, and the object to be examined is stationarily disposed at a test site. In this embodiment, the radiation source and ggfl. the detection device designed for a movement relative to the examination site. For example, the radiation source and possibly. the detection device may be mounted on a transport device that permits scanning from an examination location or an examination area.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher dargestellt. Es zeigen The invention is illustrated in more detail below with reference to figures. Show it
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Vorgehens , 1 is a schematic representation of a procedure according to the invention,
Fig. 2 eine alternative Ausführungsform mit anderer Positio- nierung des Identifikationselements, 2 shows an alternative embodiment with different positioning of the identification element,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit einem im Werkstückträger integrierten Identifikationselement, Fig. 4 eine Ausführungsform mit separater Auslesung einer Identifikationsinformation . 3 shows a further embodiment with an identification element integrated in the workpiece carrier, FIG. 4 shows an embodiment with a separate readout of identification information.
In Fig. 1 ist ein Werkstückträger 6, auf welchem ein Bauteil 2 angeordnet ist, an zwei Positionen auf einen Transportband gezeigt. Der Werkstückträger 6 mit dem Bauteil 2 wird mittels des Transportbandes 1 durch eine Rontgenstrahlmessvorrichtung 4 transportiert. Die beiden gezeigten Positionen von Werkstückträger 6 und Bauteil 2 entsprechen Positionen vor bzw. nach der Untersuchung mit Röntgenstrahlen, d.h. zwei Positio- nen zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Mittels der Röntgenan- lage 4 (beispielsweise Computertomographiegerät) wird das Bauteil 2 untersucht, um Bauteilfehler, z.B. Lunker, aufzuspüren. Dies ist im Bild oben rechts angedeutet; auf Grundlage der von Röntgenaufnahmen wird ein dreidimensionales Bild von dem Bauteil rekonstruiert (beispielsweise mittels iterativen Verfahren oder einem exakten Rekonstruktionsverfahren wie z.B. Filtered-Back-Proj ection bzw. FBP) . In diesem rekonstruierten Bild sind Bauteilfehler 7 erkennbar. Erfindungsge- maß ist ein Identifikationselement 3 vorgesehen, dass in dieser Ausgestaltung an dem Bauteil 2 angebracht ist. Dieses Identifikationselement 2 ist im rekonstruierten Bild in dieser Variante enthalten, so dass das rekonstruierte Bild dem Bauteil 2 eindeutig zugeordnet werden kann. In Fig. 1, a workpiece carrier 6, on which a component 2 is arranged, shown at two positions on a conveyor belt. The workpiece carrier 6 with the component 2 is transported by means of the conveyor belt 1 through an X-ray measuring device 4. The two shown positions of workpiece carrier 6 and component 2 correspond to positions before or after the examination with X-rays, ie two positions at different times. By means of the X-ray system 4 (for example computed tomography device), the component 2 is examined in order to detect component errors, eg blowholes. This is indicated in the picture above right; Based on the radiographs will be a three-dimensional image reconstructed from the component (for example by means of iterative methods or an exact reconstruction method such as Filtered-Back Project or FBP). Component errors 7 can be recognized in this reconstructed image. According to the invention, an identification element 3 is provided, which is attached to the component 2 in this embodiment. This identification element 2 is contained in the reconstructed image in this variant, so that the reconstructed image can be unambiguously assigned to the component 2.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausgestaltung, bei der das Identifikationselement 3 auf dem Bauteil 2 angeordnet ist. In Fig. 3 ist das Identifikationselement 3 in den Werkstückträger 6 integriert. Bei der Rekonstruktion wird der Werkstücksträger selber ebenfalls rekonstruiert, wobei auch das Identifikationselement dadurch im rekonstruierten Bild erscheint. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das rekonstruierte Identifikationselement sich besser vom rekonstruierten Bauteil - bild abhebt. Im Gegensatz zu den beiden vorher dargestellten Ausführungsbeispielen sollte bei diesem aber kein Wechsel des Werkstückträgers 6 stattfinden und bei einer Entfernung des Bauteils 3 vom Werkstückträger 6 während oder nach dem Ar- beitsprozess festgehalten werden, auf welchem Werkstückträger das Bauteil transportiert worden ist, um danach die Zuordnung des Bildes zum Bauteil weiter zu gewährleisten. D.h. hier hätte man eine Zuordnungskette von dem rekonstruierten Bild über den durch das Identifikationselement identifizierbaren Werkstückträger zu dem Bauteil, d.h. die Zuordnung zwischen Werkstückträger und Bauteil sollte bekannt sein. FIG. 2 shows another embodiment in which the identification element 3 is arranged on the component 2. In Fig. 3, the identification element 3 is integrated into the workpiece carrier 6. In the reconstruction of the workpiece carrier itself is also reconstructed, whereby the identification element thereby appears in the reconstructed image. This refinement has the advantage that the reconstructed identification element stands out better from the reconstructed component image. In contrast to the two exemplary embodiments previously described, however, no change of the workpiece carrier 6 should take place in this case and be held during removal of the component 3 from the workpiece carrier 6 during or after the work process, on which workpiece carrier the component has been transported, and then the workpiece carrier Assignment of the image to the component continue to ensure. That Here one would have an assignment chain from the reconstructed image over the identifiable by the identification workpiece carrier to the component, i. The assignment between workpiece carrier and component should be known.
Im Bild 4 ist eine weitere Ausgestaltung dargestellt. Hier ist eine Lesestation 5 der Rontgenapparatur 4 vorangestellt. Diese Lesestation 5 liest eine im Identifikationselement 3 enthaltene Information aus, durch welche das Bauteil 2 iden- tifiziert wird. Die ausgelesene Information kann beispielsweise auch den Bauteiltyp identifizieren und zur Festlegung von Scan- bzw. Steuerparametern 8 zur Steuerung z.B. der Röntgenapparatur 4 verwendet werden. Ein einfaches Beispiel für eine derartige Steuerung ist die Abfrage, ob für den Bauteiltyp überhaupt eine Röntgenuntersuchung durchgeführt werden soll. Es kann auch sein, dass eine Steuerinformation 8 nur dann geschickt wird, wenn eine Röntgenuntersuchung erforderlich ist. Figure 4 shows a further embodiment. Here is a reading station 5 of the X-ray apparatus 4 prefixed. This reading station 5 reads out an information contained in the identification element 3, by means of which the component 2 identifies is authenticated. The read-out information can, for example, also identify the component type and be used to define scan or control parameters 8 for controlling, for example, the X-ray apparatus 4. A simple example of such a control is the query as to whether an X-ray examination should ever be carried out for the component type. It may also be that a control information 8 is sent only when an X-ray examination is required.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbei- spiele beschränkt. Insbesondere können andere Untersuchungs- geräte als ein Computertomographiegerät verwendet werden. Aus der Röntgentechnik wäre beispielsweise an eine Vielzahl von aus unterschiedlichen Richtungen strahlende Röntgenröhre zu denken, die ebenfalls eine 3D-Rekonstruktion erlauben. Ein sogenanntes Multiemitter-Röntgensystem ist eine weitere Lösung, d.h. ein System, das mittels räumlich verteilten Emittern eine für eine 3D-Rekonstruktion erforderlich Vielzahl von Aufnahmen generiert. Daneben läst sich eine ausgelesene Identifikationsinformation zu Bauteil bzw. Bauteiltyp in vielfacher Weise zur Steuerung von Prozessen verwenden. Viele dieser Ausgestaltungen sind ohne weiteres offenbar und sollen vom Schutzbereich umfasst werden. The invention is not limited to the illustrated exemplary embodiments. In particular, other examination devices may be used as a computed tomography device. From X-ray technology, for example, one would think of a large number of radiating from different directions X-ray tube, which also allow a 3D reconstruction. A so-called multi-emitter X-ray system is another solution, i. a system that uses spatially distributed emitters to generate a large number of images required for a 3D reconstruction. In addition, read-out identification information on the component or component type can be used in many ways to control processes. Many of these embodiments are readily apparent and are intended to be within the scope of protection.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Untersuchung von Gegenständen mittels Strahlung, bei dem 1. A method for the examination of objects by means of radiation, wherein
- Gegenstände auf einem Transportband (1) zu einer Strahlenquelle (4) zwecks Untersuchung mit durch die Strahlenquelle (4) emittierter Strahlung befördert werden, - objects on a conveyor belt (1) are conveyed to a radiation source (4) for examination with radiation emitted by the radiation source (4),
- einem Gegenstand (2) ein eine Identifikationsinformation umfassendes Identifikationselement (3) zugeordnet ist, wel- ches auf dem Transportband (1) mit dem Gegenstand (2) mitbefördert wird,  an identification element (3), which is conveyed along on the conveyor belt (1) with the object (2), is associated with an object (2) comprising an identification information item,
- die Identifikationsinformation eine Information zur Identifikation einer Eigenschaft des Gegenstands (2) umfasst, the identification information comprises information for identifying a property of the object (2),
- die Identifikationsinformation mit Hilfe einer Detektions- Vorrichtung (4,5) ermittelt wird, und - The identification information using a detection device (4,5) is determined, and
- ein mit Hilfe der Strahlenquelle (4) erzeugtes, auf den Gegenstand bezogenes Untersuchungsergebnis mithilfe eines bekannten Zusammenhangs zwischen Strahlenquelle (4) und Detek- tionsvorrichtung (4,5) und mithilfe der Identifikationsinfor- mation der Eigenschaft des Gegenstands (2) zugeordnet wird.  - An object-related examination result generated by means of the radiation source (4) is assigned by means of a known relationship between the radiation source (4) and the detection device (4, 5) and by means of the identification information of the property of the object (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Mitbeförderung des Identifikationselements (3) durch An- Ordnung des Identifikationselements (3) an, auf, in oder in definierten Abstand zu dem Gegenstand (2) realisiert ist. the Mitbeförderung of the identification element (3) by arrangement of the identification element (3) on, on, in or at a defined distance from the object (2) is realized.
3. Verfahren nach Anspruch 2, 3. The method according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- Gegenstand (2) und Identifikationselement (3) mittels eines gemeinsamen Trägers (6) befördert werden. - Object (2) and identification element (3) by means of a common carrier (6) are transported.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , 4. The method according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Identifikationselement (3) fest mit dem Träger (6) verbunden oder in dem Träger (6) integriert ist. the identification element (3) is fixedly connected to the carrier (6) or integrated in the carrier (6).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Identifikationsinformation dem Gegenstand (2) oder einem Typs von Gegenständen eindeutig zugeordnet ist. the identification information is uniquely associated with the item (2) or a type of items.
6 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that
- die Detektionsvorrichtung (4,5) für eine Detektion des Identifikationselement (3) mittels elektromagnetischer Strah- lung in einem definierten Frequenzbereich ausgestaltet ist, und  - The detection device (4,5) for a detection of the identification element (3) by means of electromagnetic radiation in a defined frequency range is designed, and
- das Identifikationselement (3) mit einem mittels elektromagnetischer Strahlung in einem definierten Frequenzbereich detektierbaren Material gebildet ist.  - The identification element (3) is formed with a detectable by electromagnetic radiation in a defined frequency range material.
7 . Verfahren nach Anspruch 6 , 7. Method according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Frequenzbereich im Bereich von Röntgenstrahlen, optischen Frequenzen, Radarfrequenzen oder Thz-Frequenzen befindet. (RFID) the frequency range is in the range of X-rays, optical frequencies, radar frequencies or Thz frequencies. (RFID)
8 . Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 , 8th . Method according to claim 6 or 7,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Identifikationsinformation eine Seriennummer oder ein Barcode ist. the identification information is a serial number or a barcode.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
das Identifikationselement (3) mit einem RFID-Etikett gebil- det ist. the identification element (3) is formed with an RFID tag.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
- die Identifikationsinformation durch die Form des Identifi- kationselements (3) festgelegt ist, und  the identification information is determined by the shape of the identification element (3), and
- diese Form mittels der Detektionsvorrichtung (4,5)  - This form by means of the detection device (4,5)
abbildbar ist. can be mapped.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
der Zusammenhang zwischen Strahlenquelle (4) und Detektions- vorrichtung (4,5), darin besteht, dass die Detektionsvorrich- tung (4,5) mittels der Strahlenquelle (4) realisiert ist, oder beide in einem bekannten Abstand zueinander angeordnet sind . the relationship between the radiation source (4) and the detection device (4, 5) consists in that the detection device (4, 5) is realized by means of the radiation source (4), or both are arranged at a known distance from one another.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Strahlenquelle (4) eine Röntgenquelle ist. the radiation source (4) is an X-ray source.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Eigenschaft des Gegenstandes (2) dessen Identität oder Position ist. the property of the object (2) is its identity or position.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Steuerung eines den Gegenstand (2) betreffenden Untersu- chungs- oder Bearbeitungsschrittes nach Maßgabe der Identifikationsinformation vorgenommen wird (z.B. vorbeileiten) the control of an inspection or processing step concerning the article (2) is performed in accordance with the identification information (e.g., passing)
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
- kein Transportband (1) für Gegenstände vorgesehen ist, - no conveyor belt (1) is provided for objects,
- der Gegenstand (2) stationär an einem Untersuchungsort angeordnet ist, und - The object (2) is arranged stationary at a site, and
- die Strahlenquelle (4) relativ zum Untersuchungsort bewegt wird.  - The radiation source (4) is moved relative to the examination site.
16. Vorrichtung zur Untersuchung von Gegenständen mittels Strahlung, mit 16. Apparatus for the examination of objects by means of radiation, with
- einem Transportband (1) zur Beförderung von Gegenständen zu einer Strahlenquelle (4) zwecks Untersuchung mit durch die - A conveyor belt (1) for transporting objects to a radiation source (4) for the purpose of investigation by the
Strahlenquelle (4) emittierter Strahlung, - einer Detektionsvorrichtung (4,5) zur Detektion eines einem Gegenstand (2) zugeordneten und mit ihm auf dem TransportbandRadiation source (4) emitted radiation, - A detection device (4,5) for detecting an object (2) associated with him and on the conveyor belt
(1) mitbeförderten Identifikationselements (1) co-transported identification element
und and
- einer Recheneinheit, die für die Zuordnung eines mit Hilfe der Strahlenquelle (4) erzeugten, auf den Gegenstand (2) bezogenen Untersuchungsergebnis zu zumindest einer Eigenschaft des Gegenstands (2) mithilfe eines bekannten Zusammenhangs zwischen Strahlenquelle (4) und Detektionsvorrichtung (4,5) und der Identifikationsinformation ausgestaltet ist. a computing unit which is used for the assignment of an examination result, generated with the aid of the radiation source 4, of the object 2, to at least one property of the object 2 by means of a known relationship between the radiation source 4 and the detection device 4, 5 ) and the identification information is configured.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, 17. Device according to claim 16,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Vorrichtung für dir Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgestaltet ist. the device is designed for you to carry out a method according to one of claims 1 to 15.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, 18. Device according to one of claims 16 or 17,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Vorrichtung ein Computertomographiegerät zur Untersuchung des Gegenstands (2) umfasst. the device comprises a computed tomography device for examining the article (2).
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