随着工业技术的快速发展，无损检测技术已在航空航天、汽车、船舶、石油化工、核能等工业中被广泛的运用。计算机断层成像技术（Computerized Tomography，即CT技术）在射线检测技术中占有非常重要的位置，其原理主要是通过射线束穿透物体时，在该物体内发生衰减现象，通过对衰减系数进行相应的数学计算和处理后，对其进行重建，从而得到该物体的断层图像。断层图像可以直观、准确的反映物体的内部结构和缺陷分布情况，并且不受物体材质和形状的客观因素的影响。因此CT技术是目前世界上公认的最佳无损检测技术之一，是目前无损探伤、无损检测领域的一项前沿技术。在实际X射线CT检测中对于内部结构较为复杂的小型工件，最好的检测方式是沿着工件内部结构的切面进行检测，这样得到的采集数据能够让CT成像更为清晰。但是目前的X射线CT检测装置通常是用旋转台实现工件的转动，灵活性较差，不能根据工件的内部结构灵活的改变工件的夹持姿态。同时随着无损检测自动化进程的加快，传统的转台式X射线CT检测系统已经无法满足实际生产检测的需要。本文中介绍的X射线CT检测系统是基于六自由度工业机器人的新型CT系统，其具有6个空间自由度，可以灵活实现零件的夹持和空间定位，是代替传统回转台进行检测有效解决方案，并且只需要根据检测零件合理的设计夹持装置就可使其直接应用于工业化生产中，加快了无损检测自动化技术的发展进程。本文首先介绍了CT系统的基本组成和成像的基本原理。在此基础上介绍了工业机器人X射线CT检测系统的硬件组成，主要包括六自由度工业机器人、X射线源、平板探测器、工业计算机、射线防护舱、电控柜等辅助系统。通过对机器人X射线CT检测系统的需求分析，设计了基于Windows系统和VC++的系统软件，主要包括：平板探测器模块，机器人控制模块、X射线控制模块、通讯模块和其他模块。搭建软硬件平台之后，本文针对内部结构复杂的小型工件的检测进行研究，给出了具体的适应小型工件内部结构切面检测的轨迹规划方法。最后主要介绍FDK图像重建算法，并借助基于此种算法的CT成像软件VGStudio2.2将采集的数据进行处理，得到断层的图像，由此验证了本系统的可行性。