[發明專利]一種航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測裝置和檢測方法

在審

• 申請號: 202010563002.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111811425A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 隋少春;汪俊;朱緒勝;周軍;劉元朋
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/88
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了一種航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測裝置和檢測方法，對帶孔蒙皮表面點云數據進行采集，并記錄數據采集裝置的工作數據；根據數據采集裝置的工作數據重建待測航空蜂窩壁板蒙皮表面三維模型；然后檢測航空蜂窩壁板蒙皮表面的缺陷小孔，得到檢測結果。本發明實現了航空復合材料蜂窩壁板蒙皮缺陷小孔的快速檢測，減少壁板蒙皮小孔檢測過程中的人力成本，同時也提高了對蒙皮小孔狀態檢測的準確性和可信度，加快了航空復合材料蜂窩壁板產線的制造效率，實現了航空復合材料蜂窩壁板蒙皮小孔穩定、高效的檢測。

技術領域

本發明屬于復合材料鋪裝領域，具體涉及一種航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測裝置和檢測方法。

背景技術

常見的航空復合材料蜂窩壁板是一種三維夾層結構，由于其隔音、隔熱和隔火性能好以及質量輕、抗彎性能好等特點，在航空、航天領域得到了廣泛的應用。航空復合材料蜂窩壁板蒙皮上的小孔對壁板整體隔音、隔熱等性能有著較大的影響，因此，檢測蒙皮上的小孔是否存在堵塞現象是復材壁板生產制造過程中必不可少的一個環節。目前，對于以自動化的方式來檢測蒙皮上的小孔是否存在有堵塞現象，相關資料較少，檢測難度較大，尚且還需要較多的人力去人工檢查。因此，傳統的檢測方法有著受人為因素影響較大、檢測過程花費的時間較長等特性，對提高航空復材蜂窩壁板的生產制造效率有著較大的限制因素。所以，針對實際工程環境需求，目前迫切的需要一種航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測方法及裝置。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測裝置和檢測方法，能夠快速準確的檢測出蜂窩壁板蒙皮上的堵塞孔，提高了航空復合材料蜂窩壁板產線的制造效率，實現了航空復合材料蜂窩壁板蒙皮小孔穩定、高效的檢測。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測裝置，包括底板，所述底板上設有固定夾具和滑軌，所述滑軌上安裝有三個可調移動懸架，三個所述可調移動懸架分別沿X軸、Y軸和Z軸設置，所述沿Z軸方向設置的可調移動懸架末端安裝有數據采集裝置。

一種航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測方法，應用上述的航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測裝置，其特征在于，包括以下步驟：

通過固定夾具將待測航空蜂窩壁板固定，使待測航空蜂窩壁板得蒙皮表面為上表面；調整數據采集裝置的高度，使數據采集裝置的掃描范圍覆蓋待測航空蜂窩壁板蒙皮表面，對帶孔蒙皮表面點云數據進行采集，并記錄數據采集裝置的工作數據；

根據數據采集裝置的工作數據重建待測航空蜂窩壁板蒙皮表面三維模型；

根據待測航空蜂窩壁板蒙皮表面三維模型和帶孔蒙皮表面點云數據檢測航空蜂窩壁板蒙皮表面的缺陷小孔，得到航空復合材料蜂窩壁板蒙皮淺孔檢測結果。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

進一步地，上述數據采集裝置為二維激光數據采集裝置。

進一步地，上述數據采集裝置的工作數據包括數據采集過程中產生的二維激光束數目N和可調移動懸架在滑軌上移動的距離L。

進一步地，上述根據數據采集裝置的工作數據重建待測航空蜂窩壁板蒙皮表面三維模型包括以下步驟：

根據數據采集裝置的工作數據計算單個二維激光數據的平移量P，計算公式為：

P＝L/N

使采集到的任一二維激光數據i在Y軸方向上增加平移量(i-1)*P，得到均勻分布的二維激光數據，即航空復材壁板的帶孔蒙皮表面三維模型。

進一步地，上述根據待測航空蜂窩壁板蒙皮表面三維模型和帶孔蒙皮表面點云數據檢測航空蜂窩壁板蒙皮表面的缺陷小孔包括以下步驟：