[發明專利]用于測量緊固件同心度的方法和設備

在審

• 申請號: 202210008086.7
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114719795A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: T·梅德爾;J·S·瓦迪;W·D·米德
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01B15/00
• 分類號: G01B15/00;G01B15/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓中領;徐敏剛

涉及用于測量緊固件同心度的方法和設備。通過測量被至少部分地穿過部件中的孔安裝的緊固件的同心度、測量該緊固件與表面的齊平度、和/或檢測該緊固件附近的異物碎屑，來對該緊固件進行檢查的系統和方法。系統包括：x射線成像系統、第一攝像機裝置、第二攝像機裝置、第一支承結構以及至少一個處理裝置。第一攝像機裝置從第一有利點生成緊固件的第一圖像，并且第二攝像機裝置從第二有利點生成該緊固件的第二圖像，使得能夠根據第一圖像和第二圖像來創建該緊固件的3D圖像。該系統基于x射線圖像和/或3D圖像對緊固件進行檢查，以確定該緊固件的同心度和/或齊平度。系統可以自動化并且安裝在要相對于正被檢查的緊固件定位的機器人臂上。

技術領域

本公開總體上涉及用于檢查緊固件的系統和方法，更特別地，涉及用于測量安裝在部件中的緊固件的同心度和齊平度(flushness)的系統和方法。

背景技術

諸如飛行器這樣的組合件可以包括數百或數千個緊固件，這通常需要相當長的時間來檢查，以驗證緊固件是否正確安裝。例如，用于給定組合件的緊固件的正確安裝可能要求緊固件垂直于其接合的表面，使得被安裝得與表面太傾斜的緊固件被認為是不適當的。例如，當使用機器人鉆取、安裝以及緊固鉚釘來自動化緊固件安裝時，可能失去執行工序中裸眼(open hole)檢查的能力。用于檢查在自動化工序中安裝的這種緊固件的當前檢查技術本質上是破壞性的。例如，使用手動探頭進行鉚釘表面測量，而這種手動探頭是在移除檢查用緊固件之后給出點測量結果的。而且，由于依賴于操作者，因此這些技術往往耗時、昂貴、并且不是完全可重復的。

發明內容

目前所公開的系統和方法能夠被配置成，提供對諸如飛行器組件的組合件中的已安裝緊固件的非破壞性、快速且自動化的檢查。可以將這樣的系統和方法配置成，測量緊固件同心度、緊固件與表面的齊平度，和/或檢測異物碎屑的存在。

在示例中，提供了一種對至少部分地穿過部件中的孔安裝的緊固件進行檢查的系統，該系統可以包括：x射線成像系統、第一攝像機裝置、第二攝像機裝置、第一支承結構以及至少一個處理裝置。可以將x射線成像系統定向和配置成，生成緊固件的x射線圖像。可以將第一攝像機裝置定位和定向成，使得該第一攝像機裝置被配置成從第一有利點(vantagepoint)生成緊固件的第一圖像；并且可以將第二攝像機裝置定位和定向成，使得該第二攝像機裝置被配置成從第二有利點生成緊固件的第二圖像。可以將該x射線成像系統、第一攝像機裝置以及第二攝像機裝置聯接至第一支承結構。可以將第一支承結構配置成，相對于部件和緊固件來支承和定位第一攝像機裝置和第二攝像機裝置，使得能夠根據第一圖像和第二圖像來創建緊固件的3D圖像。可以將所述至少一個處理單元配置成，根據第一圖像和第二圖像來創建緊固件的3D圖像，并且還可以配置成，基于x射線圖像和3D圖像對緊固件進行檢查，以確定該緊固件的同心度和/或齊平度。

所公開的對至少部分地穿過部件中的孔安裝的緊固件進行檢查的方法通常包括以下步驟：經由x射線成像系統創建緊固件的x射線圖像，以及使用該x射線圖像來測量緊固件的同心度。另外或者另選地，所公開的方法可以包括以下步驟：使用緊固件的第一圖像以及該緊固件的第二圖像來創建該緊固件的3D圖像，其中，第一圖像是經由第一攝像機裝置從第一有利點拍攝的，并且其中，第二圖像是經由第二攝像機裝置從第二有利點拍攝的，并且使用3D圖像測量緊固件的齊平度。還公開了具有非暫時性計算機可讀指令的計算機可讀介質，該指令在由處理單元執行時使該處理單元執行所公開的方法。

附圖說明

圖1是根據本公開的用于檢查緊固件的系統的示例的示意性未知框(black box)表示圖。

圖2是根據本公開的用于檢查緊固件的系統的示例的示意性表示圖。

圖3是根據目前所公開的方法對緊固件同心度進行檢查的結果的示例的俯視圖。

圖4是根據目前所公開的方法對緊固件同心度進行檢查的結果的示例的俯視圖。

圖5是第一攝像機裝置和第二攝像機裝置相對于正被檢查的緊固件的布置的示意性表示圖。