随着制造业的快速发展,人们愈来愈重视在大批量生产中产品的可靠性。工业CT作为工业产品无损检测的重要手段自发明以来,其发展和应用一直受到社会的广泛关注。其中锥束CT(Cone-beam Computer Tomography)凭借其X射线利用率高,扫描速度快等突出优点已被广泛使用于工业产品的无损检测中。然而在实际应用过程中,为满足更多种类和尺寸工件的快速自动化检测,对其机械扫描系统提出了更高的要求即完成基本旋转扫描外,还需在其他坐标方向进行移动和空间回转。所以本文以多轴控制机械手代替传统CT旋转台作为其机械扫描系统,自主搭建锥束CT检测系统并对其中的关键技术进一步深入研究,进而完成对被检测工件的三维图像重建。论文包括以下四个方面:第一,本文在介绍X射线成像基本原理即X射线衰减理论的基础上,叙述了机械手锥束CT检测系统设计方案。另一方面在介绍机械手位置姿态描述的基础上着重阐述了以多轴运动控制卡(Programmable Multi-axes Controller)为核心控制器的工业六自由度MOTOMAN-SV3X型号机械手本体的控制系统搭建和基本电路连接。第二,本文深入分析了SIX-650HD-E型号平板探测器的图像采集原理、工作模式以及影响其投影图像质量的因素。并依据Six和eBus软件开发包(SDK)实现了X射线投影数据的采集、实时显示以及图像校准,并介绍了相应软件开发的基本思路。第三,同步控制是CT系统中的重要技术,论文分别针对本检测系统中的机械扫描系统,高能X射线系统和数据采集系统的控制单元进行底层控制原理分析和程序设计,同时完成各个控制器之间物理传输层的硬件电路连接,以此完成底层控制系统的搭建,另一方面在分析描述上下位机通讯方式的基础上,完成上位机同步控制程序的设计。第四,介绍了针对锥束X射线的图像重建算法-FDK算法的基本计算原理,同时在分析锥束CT检测系统的几何结构模型的基础上,完成了以VGStudio软件和机械手扫描系统为基础的整个检测系统重要几何参数的初步测量,从而进一步完成对被检测工件的三维图像重建。最后,对系统关键技术进行总结,提出相应的展望。