[發(fā)明專(zhuān)利]合并可互換的探頭的無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210240764.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102879479B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·P·薩爾;J·C·肯尼迪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/24;G01N29/22;G01N29/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域通常涉及無(wú)損檢測(cè)（NDI）裝置和程序，和更具體地涉及NDI系統(tǒng)和合并可互換的探頭的方法。

背景技術(shù)

用于合成零件，例如，初級(jí)結(jié)構(gòu)合成零件和航空器的合成的肋材零件，零件制造程序，包括無(wú)損檢測(cè)（NDI）程序。然而，一個(gè)實(shí)例制造中，合成的肋材彼此是不同的。換句話(huà)說(shuō)，例如，第二位的肋材和第五位的肋材相比大小完全不同。進(jìn)一步的這個(gè)實(shí)例制造中，朝向航空器右邊的肋材不同與朝向航空器左邊的肋材。

當(dāng)前，利用具有NDI探頭的x-y-z掃描儀執(zhí)行NDI，其中NDI探頭連接在效應(yīng)器的末端。通過(guò)操作員交換NDI探頭，以便執(zhí)行各種關(guān)聯(lián)零件的NDI檢驗(yàn)。用于個(gè)別組件的單獨(dú)檢測(cè)系統(tǒng)，和探頭的操作員交換花費(fèi)高的驚人。進(jìn)一步地，在深水箱中執(zhí)行同樣多的NDI，關(guān)聯(lián)這種水箱的費(fèi)用是公司傾向于避免的花費(fèi)。

由于探頭朝向電連接/斷開(kāi)的靈敏性，具有超聲的NDI系統(tǒng)的自動(dòng)機(jī)械檢測(cè)總是受到限制。如上述描述的，然而，朝向每一個(gè)檢測(cè)情形的不同的探頭將導(dǎo)致大量地和復(fù)雜的末端效應(yīng)器影響自動(dòng)機(jī)械的大小和成本。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，提供的無(wú)損檢測(cè)（NDI）設(shè)備包括機(jī)械臂、接近機(jī)械臂的存儲(chǔ)設(shè)備、和配置在存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的多個(gè)NDI探頭組件。每一個(gè)NDI探頭組件包括至少一個(gè)用于零件NDI的可操作的傳感器和在機(jī)械臂和相應(yīng)的NDI探頭組件之間作為機(jī)械接口的可操作的工具。每一個(gè)NDI探頭組件經(jīng)配置用于具體的NDI任務(wù)、用于零件的NDI，和可操作機(jī)械臂，以便選擇性地接合工具和運(yùn)動(dòng)探頭組件以便用于至少部分零件的NDI。

提供用于包括多種結(jié)構(gòu)部件的零件的無(wú)損檢測(cè)（NDI）的方法。方法包括從接近機(jī)械臂出現(xiàn)的多個(gè)NDI探頭組件中選擇NDI探頭組件，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)要檢測(cè)的零件的多種結(jié)構(gòu)部件選擇，選擇的NDI探頭組件與機(jī)械臂接合，將機(jī)械臂從放置區(qū)移動(dòng)到檢測(cè)區(qū)，如此以至于選擇的NDI探頭組件與要檢測(cè)的接近零件的一個(gè)結(jié)構(gòu)部件的零件接合，零件與選擇的NDI探頭組件關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)NDI探頭組件沿著零件在規(guī)定的路徑中運(yùn)動(dòng)，而關(guān)聯(lián)選擇的NDI探頭組件的傳感器提供和接受關(guān)聯(lián)NDI的信號(hào)，將選擇的NDI探頭組件返回到放置區(qū)，和重復(fù)選擇、接合、移動(dòng)、引導(dǎo)、和返回步驟，以便至少一個(gè)或更多NDI探頭組件在接近機(jī)械臂的位置出現(xiàn)，當(dāng)NDI探頭組件配置在機(jī)械臂上時(shí)和當(dāng)其在接近機(jī)械臂的位置出現(xiàn)時(shí)這兩種情況，每一個(gè)NDI探頭組件關(guān)聯(lián)至少一個(gè)不同的結(jié)構(gòu)部件的零件且通訊地偶聯(lián)到相應(yīng)的電子組件上。

還有另一個(gè)方面，提供的無(wú)損檢測(cè)（NDI）系統(tǒng)包括線(xiàn)性軌道，沿著線(xiàn)性軌道移動(dòng)的可操作的支架（carriage），安裝在支架上的機(jī)械臂，安裝在支架上的存儲(chǔ)設(shè)備，安裝的支架上的多個(gè)電子組件，和布置在存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的通訊地偶聯(lián)到相應(yīng)的電子組件上的多個(gè)NDI探頭組件?？刹僮髅恳粋€(gè)電子組件，以便為在NDI中利用的具體的傳感器提供信號(hào)。每一個(gè)NDI探頭組件包括至少一個(gè)可操作的傳感器，用于組件和機(jī)械臂的機(jī)械接口的NDI，用于具有多個(gè)結(jié)構(gòu)部件的組件的NDI。編程系統(tǒng)，以便操作機(jī)械臂用于存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)NDI探頭組件的選擇、接合和移動(dòng)，以便至少一個(gè)具體的結(jié)構(gòu)部件的NDI，將移動(dòng)的NDI探頭組件放置在相對(duì)于組件的適當(dāng)?shù)奈恢?，如此以至于關(guān)聯(lián)NDI探頭組件的至少一個(gè)傳感器是接近起始位置，以便至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件的NDI，實(shí)行指令以便起始NDI，利用至少一個(gè)車(chē)架和機(jī)械臂沿著至少一個(gè)規(guī)定的掃描路徑移動(dòng)遠(yuǎn)離的NDI探頭組件，和將遠(yuǎn)離的NDI探頭組件返回到存儲(chǔ)設(shè)備，在其上完成關(guān)聯(lián)遠(yuǎn)離的NDI組件的組件結(jié)構(gòu)部件的NDI。進(jìn)一步編程系統(tǒng)以便重復(fù)操作、放置、實(shí)行、移動(dòng)和返回，以便存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的每一個(gè)NDI探頭組件需要完成關(guān)聯(lián)組件的多個(gè)結(jié)構(gòu)部件的特定組的NDI檢驗(yàn)。

本發(fā)明的它的方面可包括：

A.無(wú)損檢測(cè)（NDI）系統(tǒng)包含：

線(xiàn)性軌道，其包含沿著所述線(xiàn)性軌道移動(dòng)的可操作的車(chē)架；

安裝在所述車(chē)架上的機(jī)械臂；

安裝在所述車(chē)架上的存儲(chǔ)設(shè)備；

安裝在所述車(chē)架上的多個(gè)電子組件，可操作每一個(gè)所述電子組件以便為在NDI中利用的具體的傳感器的操作提供信號(hào)；和

布置（disposed）在所述存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)且通訊地偶聯(lián)到相應(yīng)的所述電子組件上的多個(gè)NDI探頭組件，每一個(gè)NDI探頭組件包含至少一個(gè)可操作的傳感器，以便用于組件和所述機(jī)械臂的機(jī)械接口的NDI，用于具有多個(gè)結(jié)構(gòu)部件的組件的NDI，編程所述系統(tǒng)以便：

操作所述機(jī)械臂以便選擇、接合和移動(dòng)所述存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)所述NDI探頭組件，以便用于至少一個(gè)具體的結(jié)構(gòu)部件的NDI；