[發明專利]一種復雜曲面編織預制體的厚度測量方法

有效

• 申請號: 201711309715.5
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108180847B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 趙謙;王昆;張立泉;李超;郭洪偉
• 申請（專利權）人: 南京玻璃纖維研究設計院有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 于忠洲

1.一種復雜曲面編織預制體的厚度測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，三維激光掃描設備的現場調試準備；

步驟2，將三維激光掃描設備以及抽真空平臺的位置相對固定，再在抽真空平臺上安裝預制體模具，預制體模具由模具基座以及設置在模具基座上的支撐模構成，對模具基座所在平面以及三維激光掃描設備的坐標進行校準；

步驟3，利用三維激光掃描設備對位置固定的支撐模上表面進行掃描，獲得由各個坐標點構成的支撐模上表面點云；

步驟4，在支撐模上表面放置待測預制體，并使待測預制體下表面與支撐模上表面貼合，且二者的邊緣對齊；

步驟5，在模具基座上覆蓋真空膜，支撐模和待測預制體均位于真空膜下方，真空膜的四周密封在模具基座上，將真空膜的抽氣接口通過管路連接真空泵，再啟動真空泵進行抽真空；

步驟6，在抽真空達到預設真空度后，保持預設真空度3～5min，利用三維激光掃描設備對持續抽真空狀態下的真空膜上表面進行掃描，獲得由各個坐標點構成的真空膜上表面點云；

步驟7，將真空膜上表面點云與支撐模上表面點云進行測量偏差操作，獲得各個測量點處壓縮待測預制體和真空膜的整體厚度值δ，則待測預制體在預設真空度下的測量厚度值為δ-δ′，其中δ′為真空膜的厚度；

在支撐模的上表面上設有與待測預制體下表面相對應的支撐曲面；在支撐曲面的邊緣處設有導氣線槽，且導氣線槽與支撐曲面邊緣間距≤3cm；

在該步驟4中，在待測預制體上預先編織有橫向和縱向分布的預制體標定線，在模具基座上設有與待測預制體上的預制體標定線相對應的校準標定線；

在支撐模上表面放置待測預制體后，利用校驗卡板對待測預制體與支撐模的相應位置處的預制體標定線和校準標定線進行校準；

校驗卡板包括固定梁、卡板、定位銷以及固定螺栓；在固定梁的下側邊上設有U形槽口，卡板可拆卸豎向固定安裝在固定梁的U形槽口處，且在卡板的下邊緣上設有與對應位置處預制體標定線的起伏形狀相對應的弧形邊緣；在模具基座上且位于每個校準標定線的兩端處均設置有螺紋孔和銷孔；在固定梁的兩端分別設有兩個安裝孔；固定梁沿校準標定線安裝，且定位銷貫穿安裝孔插入銷孔內，固定螺栓貫穿安裝孔旋合在螺紋孔上。

2.根據權利要求1所述的復雜曲面編織預制體的厚度測量方法，其特征在于，在定位銷的上端上設有把手桿。

3.根據權利要求1所述的復雜曲面編織預制體的厚度測量方法，其特征在于，在模具基座上側面上圍繞支撐模設置有一圈密封槽，在密封槽內填充密封硅膠，真空膜的四周通過密封槽內的密封硅膠進行密封。

4.根據權利要求3所述的復雜曲面編織預制體的厚度測量方法，其特征在于，密封槽的寬度為5mm，深度為1mm。

5.根據權利要求1所述的復雜曲面編織預制體的厚度測量方法，其特征在于，步驟6中，預設真空度為0.7bar，真空泵的啟動值設為0.68bar，真空泵的停止值設為0.71bar；抽真空時的環境溫度范圍為10～30℃。

6.根據權利要求1所述的復雜曲面編織預制體的厚度測量方法，其特征在于，步驟7中，進行測量偏差操作時，選取測量點坐標處半徑為2.5mm范圍內的各個坐標點作為區域坐標點，計算區域坐標點內各個坐標點處的厚度值的均值作為該測量點處的整體厚度值δ。