[發(fā)明專(zhuān)利]雜質(zhì)的熒光檢測(cè)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910276638.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110346335A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·D·魯博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 維蒂克影像國(guó)際無(wú)限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/64
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 曾琳

本公開(kāi)內(nèi)容涉及雜質(zhì)的熒光檢測(cè)。公開(kāi)了一種用于檢測(cè)雜質(zhì)在板層中的存在的方法。用熒光指示器標(biāo)記雜質(zhì)源。將雜質(zhì)源與板層分離。提供用于以與熒光指示器發(fā)熒光不同的波長(zhǎng)照射板層的照射源，以使得板層反射不同波長(zhǎng)的光。傳感器檢測(cè)板層的照射和設(shè)置在板層上的雜質(zhì)中包括的熒光指示器。檢測(cè)從板層反射的光和設(shè)置在雜質(zhì)中的指示器的熒光的差異，從而識(shí)別雜質(zhì)在板層中的存在。

在先申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求2018年4月6日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No.62/653,890的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用包括在本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體上涉及在裝配過(guò)程期間粘附到裝配件的雜質(zhì)的檢測(cè)。更具體地說(shuō)，本申請(qǐng)涉及使用合并到已知的雜質(zhì)源中的熒光來(lái)檢測(cè)雜質(zhì)以用于改進(jìn)區(qū)分雜質(zhì)和裝配件的能力的改進(jìn)方法。

背景技術(shù)

在許多高技術(shù)的制造過(guò)程中，污染正被制造的零件或工件的雜質(zhì)的無(wú)意包含由于災(zāi)難性故障的可能性，可能使零件不可用。例如，當(dāng)構(gòu)造復(fù)合零件時(shí)，由復(fù)合材料(諸如舉例來(lái)說(shuō)浸漬纖維的聚合物)制成的多層板層被涂覆到心軸以用于形成復(fù)合零件。通常，編織纖維材料(包括但不限于，碳纖維和等同物)浸透環(huán)氧樹(shù)脂或類(lèi)似的樹(shù)脂以形成一張板層。該板層形成在襯紙上，并且在遞送到裝配設(shè)施之前被預(yù)先切割成形成裝配件的期望形狀。

在疊加每片板層以形成復(fù)合零件之前，襯紙與裝配件分離。在移除之后，板層的多個(gè)層被覆蓋在心軸上以形成復(fù)合零件。已知的污染源是襯紙的小片或顆粒，在移除之后它們既不從片松開(kāi)、也不落到片上。這可能導(dǎo)致襯紙的片陷于板層的層之間。該污染可能導(dǎo)致復(fù)合零件出現(xiàn)災(zāi)難性的故障。一旦陷于板層的層之間，就變得難以移除污染物。在裝配之后，有時(shí)使用熱法或超聲法來(lái)對(duì)復(fù)合零件進(jìn)行測(cè)試。然而，在裝配之后檢測(cè)這樣的污染物通常需要復(fù)合零件被以巨大的代價(jià)報(bào)廢。

已經(jīng)嘗試了通過(guò)對(duì)從查看復(fù)合零件的裝配的照相機(jī)收集的圖像進(jìn)行分析來(lái)識(shí)別來(lái)自已知源的污染物。美國(guó)專(zhuān)利No.6,064,429中公開(kāi)了一個(gè)這樣的例子，在該例子中，所公開(kāi)的裝配使用彩色攝像機(jī)來(lái)查看工作表面并且基于顏色的差異來(lái)努力區(qū)分雜質(zhì)和工作表面。當(dāng)被識(shí)別時(shí)，污染物的位置被指示給操作者。由于難以區(qū)分通常是扁平黑色的復(fù)合板層和甚至彩色的污染物，該系統(tǒng)尚未被證明是有效的。

美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.20160061746中公開(kāi)了識(shí)別工作表面上的污染物的進(jìn)一步的嘗試，該公開(kāi)試圖使用顏色分類(lèi)器來(lái)比較有污染物的場(chǎng)景和沒(méi)有污染物的場(chǎng)景。該方法還未能充分地區(qū)分污染物和扁平黑色的復(fù)合背景。

這些方法的一個(gè)另外的缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)污染物材料和構(gòu)成板層的材料之間的足夠的對(duì)比度。在裝配期間使用的許多板層材料包括浸漬碳纖維的聚合物、玻璃纖維、芳綸(Kevlar)和其他復(fù)合物。材料配方和浸漬量的僅基于制造變化性的修正也可能使得不能區(qū)分板層材料和污染物。另外，環(huán)境光沒(méi)有被考慮。顏色的檢測(cè)取決于環(huán)境中的環(huán)境光在相鄰的反射源上的顏色均衡。鄰近材料(包括操作者服裝、反射目標(biāo)等)的顏色可能觸發(fā)錯(cuò)誤的污染物警報(bào)。

權(quán)衡甚至非常小的污染物顆粒的檢測(cè)和由于污染物的錯(cuò)誤檢測(cè)而導(dǎo)致的生產(chǎn)吞吐量的不利降低已經(jīng)被證明是難取得的。沒(méi)有一個(gè)基于照相機(jī)的系統(tǒng)已經(jīng)被證明足以確保污染物不陷于板層的層之間。僅依賴(lài)于可見(jiàn)光光譜來(lái)區(qū)分污染物和復(fù)合材料已經(jīng)使這些系統(tǒng)中的許多系統(tǒng)不可操作。因此，將希望的是開(kāi)發(fā)這樣一種方法，該方法在使板層的層與工件配合之前識(shí)別來(lái)自已知源(諸如舉例來(lái)說(shuō)襯紙、手套和相關(guān)物品)的污染物，同時(shí)提供高準(zhǔn)確度的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

公開(kāi)了一種檢測(cè)板層中的雜質(zhì)的存在的方法。用熒光指示器標(biāo)記雜質(zhì)源。雜質(zhì)源與板層分離。提供用于照射板層的照射源以使得板層反射與熒光指示器發(fā)熒光不同的波長(zhǎng)的光。提供用于檢測(cè)板層的照射和設(shè)置在板層上的雜質(zhì)中包括的熒光指示器的傳感器。識(shí)別從板層反射的光和設(shè)置在雜質(zhì)中的指示器的熒光的差異以用于找出和識(shí)別板層中的雜質(zhì)的存在。