CN113030254B 用于可变角度加工部件的非破坏性检查的装置和方法 （波音公司）

US2018238834A1,2018.08.23用于可变角度加工部件的非破坏性检查的围绕探头组合件设置并且可移动地耦接至附接2非破坏性检查NDI装置(108)，其联接至所述工具中心点TCP，所述非对所述TCP(104)的移动导致所述超声探头组合件(114)的探头壳体(116)，其围绕所述超声探头组合件(114)设置并且可移动地2.根据权利要求1所述的系统(100)，进一步包括第一壳体杆(132)，所述第一壳体杆设置在所述探头壳体(116)的所述第一开口(156)与所述附接主体(118)之间，并且所述第3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中所述偏置构件(120)包括围绕所述第一壳体4.根据权利要求3所述的系统(100)，还包括第与所述探头壳体(116)中的第二开口(156)可滑动地耦接，其中第二偏置构件(120)设置在所述探头壳体(116)的所述第二开口(156)与所述附接主体(118)之间，并且所述第二壳体传感器腔(160)，其形成在所述主体(153)中并被配置为接收所述超声探头组合件(114)并允许所述超声探头组合件(114)在所述传感器腔(160)内平移移动，其中所述传感器腔(160)完全穿过所述主体(153)从所述端表面(1557.根据权利要求6所述的系统(100)，还包括水通道(1述主体(153)中并从所述主体(153)的所述端表面(155)中的第一开口(162)延伸到形成在3述零件接合表面(154)中的开口(1648.根据权利要求6所述的系统(100)，其中所述零件(112)包括具有变化的半径和变化最小腹板(130)与凸缘(128)的角度来选择所述探头壳体(116一个或多个传感器杆(126)，其具有刚性耦接至所述附接主体(118)的第一端(138)以及刚性耦接至所述超声传感器阵列(136)的第二端(140)，所述一个或多个传感器杆(126)被配置为保持所述超声传感器阵列(136)相对于所述附接主体(118定位权利要求1-9中任一项所述的系统的探头壳体(116)和超声探头组合件(114)，使得所述探头壳体(116)的零件接合表面(154)与所述零件(112)接合，其中所述超声探头组合件(114)固定地耦接到附接主体(118)，并且所述探头壳体(116)可移动地耦接到所述附在横跨所述零件(112)的表面遍历所述零件接合表面(154)时，超声扫描所述零件在遍历和扫描所述零件(112)时，调整所述超声探头组合件(114)与所述零件(112)的相对于所述附接主体偏置所述探头壳体(116)，以保持所述零件4[0007]在某些示例中，该NDI装置包括与探头壳体中的第二开口可滑动地耦接的第二壳5该传感器腔形成在主体中并被配置为接收超声探头组合件并允许超声探头组合件在传感该段落的前述主题表征了本公开的示例7，其中示例7还包括根据以上示例1-6中任一项所述至少一个传感器杆具有刚性耦接至附接主体的第一端以及刚性耦接至超声传感器阵列6述至少一个传感器杆具有刚性耦接至附接主体的第一端以及刚性耦接至超声传感器阵列该传感器腔形成在主体中并被配置为接收超声探头组合件并允许超声探头组合件在传感该段落的前述主题表征了本公开的示例16，其中示例16还包括根据以上示例12-15中任一述主题表征了本公开的示例18，其中示例18还包括根据以上示例12-17中任一项所述的主7[0026]图1是示出根据本公开的示例的用于加工部件的非破坏性检查(NDI)的系统的一[0037]图1是示出根据本公开的示例用于加工部件112(在本文中也被称为零件)的非破TCP104位于机器人臂102的端部，并且被配置为耦合到诸如非破坏性检查装置108之类的TCP104是定位成与机器人臂的端部相距预定距离的点，该点对应于超声传感器阵列附接8够以高达六个或更多的自由度移动。在某些示例中，机器人臂102被配置为与末端执行器感器的超声探头组合件114(参见图3)。由NDI装置108扫描加工部件112的结构以测量结构有效地进行扫描，围绕超声探头组合件114设置的探头壳体116(见图2)被定位于加工部件112的某些配置(例如从凸缘到翼梁的腹板的急剧过渡部)可能无法提供附接至机器人臂102的传统检查头在保持超声探头组合件与加工部件112之间的适当距离的同时横越过渡传感器监测加工部件112的半径和角度的变化，并且有助于调整TCP104相对于加工部件以便即使在加工部件112的配置促使机器人臂102增加超声探头组合件114与加工部件之间[0044]在某些示例中，超声探头组合件114固定地耦接到附接板122并从附接板122向外延伸。一个或多个传感器杆126将超声传感器阵列(参见图3)定位成与附接板122相距固定的距离。当机器人臂102将NDI装置108移过加工部件112的表面时，传感器杆126保持该距9或多个壳体杆132包括第一壳体杆和第二壳体杆(参见图5)。探头壳体116具有可滑动地与探头壳体116与附接板122之间。偏置构件120被配置为将探头壳体116推离附接板122。因此，机器人臂102可以调整超声探头组合件114相对于加工部件112的位置，同时探头壳体116保持与加工部件112的表面的接触。换句话说，如果加工部件112的曲率使得机器人臂102必须增加超声探头组合件114与加工部件112之间的距离，则偏置构件120将探头壳体用作超声耦合介质，以保持超声探头组合件114的传感器与加工部件112之间的超声耦合头组合件114包括超声传感器阵列136或换能器。超声传感器阵列136被配置为将能量传递到正被扫描的加工部件112和/或分析从正被扫描的加工部件112接收的能量。在某些示例头组合件114沿着与加工部件112相关联的扫描路径113(参见图1)移动时所确定的传感器[0049]图4a和图4b是根据本公开的示例的相对于附接板122的探头壳体116位置的示意体杆联接器142包括配置为可滑动地接合壳体杆132的开口(参见图7a-图8b)。在某些示例[0050]图4a描绘了探头壳体116在远离附接板122的最大距离148处的第一位置。如上所置为在探头壳体116的腔内移动。当加工部件112的配置使得NDI装置108没有足够的间隙器人臂102将TCP104定位于距加工部件一定距离处，使得机器人臂抵靠加工部件112的表朝向和远离加工部件112移动TCP104(以解决表面轮廓的变化)时，偏置构件120推动探头管探头壳体116在最大距离148与最小距离150之间移动，但超声传感器阵列136与附接板[0052]图5是根据本公开的示例的NDI装置108的透视图。图5省略了探头壳体116和超声[0053]壳体杆132被配置为可滑动地接合探头壳体116，并允许探头壳体116在完全延伸[0054]图6是示出根据本公开的示例的探头壳体116的零件接合表面154的透视图。在某体153的侧表面158向外延伸的壳体杆联接器142中。开口156的直径小于壳体杆132的第二收超声探头组合件114并允许主体153相对于超声探头组合件114的移动。随着NDI装置108遍历加工部件112的表面并且探头壳体116移动到完全延伸位置与折叠位置之间的不同位155中的开口延伸到零件接合表面154中的开[0060]图9是示出根据本公开的示例的控制器110的示意性框图。控制器110是计算设备可以放置实现用于说明性示例的过程的计算机可用程序代码或指令。在该说明性示例中，125被设置在附接板122上，并且被配置为扫描加工部件112的表面以确定例如翼梁的检查[0062]存储器218和永久存储装置220是存储设备228的示例。存储设备是能够存储信息[0066]程序代码230以功能形式位于计算机可读介质232上，该计算机可读介质232可选择性地移除并且可以被加载到控制器110上或传送到控制器110上以由处理器单元216执置在作为永久存储装置220一部分的驱动器或其他设备中的光盘或磁盘，用于转移到作为经由网络将存储在服务器数据处理系统中的计算机可读存储介质中的程序代码从服务器[0069]图示用于控制器110的不同部件并不意味着对能够实现不同示例的方式提供物理[0071]可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写用于实施本公开的各方面的操作可读介质中的指令产生制品，该制品包括实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的[0073]图10是示出根据本公开的示例的非破坏性地检查零件的方法300的流程图。该方的同时超声扫描零件的缺陷。该方法还包括在步骤306处在遍历和扫描零件的同时调整超置探头壳体116以保持零件接合表面154与零件这些术语在适用时用于在处理相对关系时提供确实能够在没有任何改变的情况下执行指定功能，而不仅仅是具有在进一步修改之后执行述偏置构件(120)将所述探头壳体(11被设置在所述探头壳体(116)的所述开口(156)与所述附接主体(118)之间，并且所述第一设置在所述探头壳体(116)的所述第二开口(156)与所述附接主体(118)之间，并且所述第[0094]条款6.根据条款1-5中任一项所述的NDI装置(108)，其中所述附接主体(118)包[0097]条款7.根据条款1-6中任一项所述的NDI装置(108)，其中所述探头壳体(116)包[0099]零件接合表面(154)，其被配置为接合零件(112)的表面并背向所述附接主体(114)并允许所述超声探头组合件(114)在所述传感器腔(160)内平移移动，器腔(160)完全穿过所述主体(153)从所述端表面(155表面(154)与所述端表面(155)之间的整体长度在大约1英寸至大(166)形成在所述主体(153)中并从所述主体(153)的所述端表延伸到形成在所述传感器腔(160)的壁中的第二开口(主体(153)的所述零件接合表面(154)中的开口(16[0104]条款10.根据条款7-9中任一项所述的NDI装置(1半径和所述翼梁的最小腹板(130)至凸缘(128)角度来选择所述探头壳体(116)的尺寸和形[0105]条款11.根据条款1-10中任一项所述的ND[0107]一个或多个传感器杆(126)，其具有刚性耦接至所述附接主体(118)的第一端(138)以及刚性耦接至所述超声传感器阵列(136)的第二端(140)，所述一杆(126)被配置为保持所述超声传感器阵列(136)相对于所述附接主体(118)述偏置构件(120)将所述探头壳体(11设置在所述探头壳体(116)的所述开口(156)与所述附接主体(118)之间，并且所述第一壳[0119]条款14.根据条款13所述的系统(100[0120]条款15.根据条款12-14中任一项所述的系统(100)，其中所述超声探头组合件[0122]一个或多个传感器杆(126)，其具有刚性耦接至所述附接主体(118)的第一端(138)以及刚性耦接至所述超声传感器阵列(136)的第二端(140)，所述一杆(126)被配置为保持所述超声传感器阵列(136)相对于所述附接主体(118)[0123]条款16.根据条款12-15中任一项所述的系统(100)，其中所述探头壳体(116)包[0125]零件接合表面(154)，其被配置为接合零件(112)的表面并背向所述附接主体(114)并允许所述超声探头组合件(114)在所述传感器腔(160)内平移移动，器腔(160)完全穿过所述主体(153)从所述端表面(155成在所述主体(153)中并从所述主体(153)的所述端表面(155)中的第一开口(162)延伸到形成在所述传感器腔(160)的壁中的第二开口(168)，所述第二开口(168)位于所述主体置为测量所述TCP(104)与检查半径之间的距离的激光轮廓仪(125)，并且其中所述控制器[0131]定位探头壳体(116)和超声探头组合件(114)，使得所述探头壳体(116)的零件接合表面(154)接合所述零件(112)，其中所述超声探头组合件(114)固定地耦接到附接主体[0133]在遍历和扫描所述零件(112)时，调整所述超声探头组合件(114)与所述零件零件接合表面(154)按压在所述零件(112)的[0136]在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其他具体形式体