[發明專利]復合材料制造工藝的工藝控制

有效

• 申請號: 201810289871.8
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108805857B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: J·L·馬爾考;潘簡偉
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

復合材料制造工藝的工藝控制。一種用于復合材料制造工藝的工藝控制的系統包括自動復合材料鋪放頭、視覺系統和計算機系統。自動復合材料鋪放頭被配置為鋪設復合材料。視覺系統連接到自動復合材料鋪放頭并被配置為在復合材料的檢查期間生成圖像數據，其中，所述檢查在鋪設復合材料期間或之后中的至少一個進行。計算機系統被配置為識別圖像數據內可見的復合材料中的不一致，并且基于所述不一致作出若干計量學決策。

技術領域

本公開總體上涉及檢查，更具體地講，涉及復合材料的檢查。更具體地講，本公開涉及使用檢查數據以用于復合材料制造工藝的工藝控制。

背景技術

通過自動材料鋪放工藝將復合材料鋪設成層(稱為鋪層)。在鋪設一層后，人工檢查鋪層的不一致。不一致可作為復合材料制造工藝的一部分發生，并且可包括異物(FOD)、起球、樹脂球、纏繞的絲束、折疊的絲束、狹縫帶束“切屑”、缺失的絲束、損壞的絲束、皺紋、褶皺、鋪層結尾不一致、間隙、搭接或者引入鋪層中的任何其它不理想的特征。各個組件具有對可接受大小的不一致的容差。在檢查之后，可將不一致的大小與組件的容差進行比較。

復合材料鋪層的人工檢查可能花費不理想的時間量來完成。在檢查完成之前無法鋪設其它鋪層。因此，鋪層的人工檢查可使整個制造時間增加不理想的時間量。

對于較大的組件，獲取復合材料鋪層以進行人工檢查可能不理想地困難。對于一些較大的部件，可使用升降平臺。相對于較大部件移動升降平臺可使檢查工藝增加不理想的時間量。

此外，對于一些較大的組件，可由在整個組件上行走的操作員來檢查鋪層。通過在整個組件的表面上行走，操作員可能給組件的鋪層或其它鋪層引入額外的不一致。因此，將理想的是有一種考慮上述至少一些問題以及其它可能問題的方法和設備。

發明內容

本公開的例示性實施方式提供了一種用于復合材料制造工藝的工藝控制的系統。該系統包括自動復合材料鋪放頭、視覺系統和計算機系統。自動復合材料鋪放頭被配置為鋪設復合材料。視覺系統連接到自動復合材料鋪放頭并且被配置為在復合材料的檢查期間生成圖像數據，其中，所述檢查發生在鋪設復合材料期間或之后中的至少一個。計算機系統被配置為識別圖像數據內的不一致，并且基于所述不一致作出若干計量學決策。

本公開的另一例示性實施方式提供了一種方法。在鋪設復合材料期間或之后使用視覺系統來對復合材料自動地成像以形成圖像數據。計算機系統實時地識別圖像數據內可見的復合材料中的不一致。計算機系統基于所述不一致作出若干計量學決策。

本公開的另一例示性實施方式提供了一種方法。使用視覺系統創建復合材料的圖像數據。計算機系統實時地識別圖像數據內可見的復合材料中的不一致。圖像數據被實時地顯示在顯示器上，其中寬度和長度被疊加在顯示器上的圖像數據內可見的各個不一致上方。

特征和功能可在本公開的各種實施方式中獨立地實現或者可在其它實施方式中被組合，其中可參照以下描述和附圖看到進一步的細節。

附圖說明

在所附權利要求書中闡述了被認為是例示性實施方式的特性的新穎特征。然而，當結合附圖閱讀時通過參照本公開的例示性實施方式的以下詳細描述，將最佳地理解例示性實施方式以及其優選使用模式、進一步的目的和特征，附圖中：

圖1是可實現例示性實施方式的飛機的圖示；

圖2是根據例示性實施方式的制造環境的框圖的圖示；

圖3是根據例示性實施方式的制造環境的圖示；

圖4是根據例示性實施方式的不一致的圖示；

圖5是根據例示性實施方式的疊加有寬度和長度的不一致的圖示；

圖6是根據例示性實施方式的各自疊加有寬度和長度的不一致的圖示；