专利名称：合并可互换的探头的无损检测系统和方法
技术领域：
本发明的领域通常涉及无损检测(NDI)装置和程序，和更具体地涉及NDI系统和合并可互换的探头的方法。
背景技术：
用于合成零件，例如，初级结构合成零件和航空器的合成的肋材零件，零件制造程序，包括无损检测(NDI)程序。然而，一个实例制造中，合成的肋材彼此是不同的。换句话说，例如，第二位的肋材和第五位的肋材相比大小完全不同。进一步的这个实例制造中，朝向航空器右边的肋材不同与朝向航空器左边的肋材。 当前，利用具有NDI探头的x-y-z扫描仪执行NDI，其中NDI探头连接在效应器的末端。通过操作员交换NDI探头，以便执行各种关联零件的NDI检验。用于个别组件的单独检测系统，和探头的操作员交换花费高的惊人。进一步地，在深水箱中执行同样多的NDI，关联这种水箱的费用是公司倾向于避免的花费。由于探头朝向电连接/断开的灵敏性，具有超声的NDI系统的自动机械检测总是受到限制。如上述描述的，然而，朝向每一个检测情形的不同的探头将导致大量地和复杂的末端效应器影响自动机械的大小和成本。
发明内容
一方面，提供的无损检测(NDI)设备包括机械臂、接近机械臂的存储设备、和配置在存储设备内的多个NDI探头组件。每一个NDI探头组件包括至少一个用于零件NDI的可操作的传感器和在机械臂和相应的NDI探头组件之间作为机械接口的可操作的工具。每一个NDI探头组件经配置用于具体的NDI任务、用于零件的NDI，和可操作机械臂，以便选择性地接合工具和运动探头组件以便用于至少部分零件的NDI。提供用于包括多种结构部件的零件的无损检测(NDI)的方法。方法包括从接近机械臂出现的多个NDI探头组件中选择NDI探头组件，根据一个或多个关联要检测的零件的多种结构部件选择，选择的NDI探头组件与机械臂接合，将机械臂从放置区移动到检测区，如此以至于选择的NDI探头组件与要检测的接近零件的一个结构部件的零件接合，零件与选择的NDI探头组件关联，引导NDI探头组件沿着零件在规定的路径中运动，而关联选择的NDI探头组件的传感器提供和接受关联NDI的信号，将选择的NDI探头组件返回到放置区，和重复选择、接合、移动、引导、和返回步骤，以便至少一个或更多NDI探头组件在接近机械臂的位置出现，当NDI探头组件配置在机械臂上时和当其在接近机械臂的位置出现时这两种情况，每一个NDI探头组件关联至少一个不同的结构部件的零件且通讯地偶联到相应的电子组件上。还有另一个方面，提供的无损检测(NDI)系统包括线性轨道，沿着线性轨道移动的可操作的支架(carriage)，安装在支架上的机械臂，安装在支架上的存储设备，安装的支架上的多个电子组件，和布置在存储设备内的通讯地偶联到相应的电子组件上的多个NDI探头组件。可操作每一个电子组件，以便为在NDI中利用的具体的传感器提供信号。每一个NDI探头组件包括至少一个可操作的传感器，用于组件和机械臂的机械接口的NDI，用于具有多个结构部件的组件的NDI。编程系统，以便操作机械臂用于存储设备的一个NDI探头组件的选择、接合和移动，以便至少一个具体的结构部件的NDI，将移动的NDI探头组件放置在相对于组件的适当的位置，如此以至于关联NDI探头组件的至少一个传感器是接近起始位置，以便至少一个结构部件的NDI，实行指令以便起始NDI，利用至少一个车架和机械臂沿着至少一个规定的扫描路径移动远离的NDI探头组件，和将远离的NDI探头组件返回到存储设备，在其上完成关联远离的NDI组件的组件结构部件的NDI。 进一步编程系统以便重复操作、放置、实行、移动和返回，以便存储设备内的每一个 NDI探头组件需要完成关联组件的多个结构部件的特定组的NDI检验。本发明的它的方面可包括A.无损检测(NDI)系统包含线性轨道，其包含沿着所述线性轨道移动的可操作的车架；安装在所述车架上的机械臂；安装在所述车架上的存储设备；安装在所述车架上的多个电子组件，可操作每一个所述电子组件以便为在NDI中利用的具体的传感器的操作提供信号；和布置(disposed)在所述存储设备内且通讯地偶联到相应的所述电子组件上的多个NDI探头组件，每一个NDI探头组件包含至少一个可操作的传感器，以便用于组件和所述机械臂的机械接口的NDI，用于具有多个结构部件的组件的NDI，编程所述系统以便操作所述机械臂以便选择、接合和移动所述存储设备的一个所述NDI探头组件，以便用于至少一个具体的结构部件的NDI ；将远离的NDI探头组件放置在相对于组件的适当的位置，如此以至于关联所述NDI探头组件的至少一个传感器是接近起始位置，以便至少一个结构部件的NDI ；实行指令以便起始NDI;利用至少一个所述车架和所述机械臂沿着至少一个规定的扫描路径移动远离的NDI探头组件；将远离的NDI探头组件返回到所述存储设备，在其上完成关联远离的NDI组件的组件结构部件的NDI ;和进一步编程所述系统，以便重复操作、放置、实行、移动和返回，以便存储设备内的每一个NDI探头组件需要完成关联组件的多个结构部件的特定组的NDI检验。B.段落A的NDI系统，其中每一个所述NDI探头组件包含第一探头组件部分；第二探头组件部分；和用于机械地连接所述探头组件部分的至少一个导杆，所述第二探头组件部分可相对于第一探头组件部分移动，每一个所述探头组件部分包含布置在那里的至少一个磁体，可操作所述磁体以便移动所述第二探头组件部分，如此以至于所述NDI探头组件完全地接合到经历NDI的部分组件上。C.段落A的NDI系统进一步包含接近所述线性轨道的浅水舱，所述线性轨道安置在接近所述浅水舱的位置，如此以至于所述机械臂能够沿着所述线性轨道移动所述浅水舱的长度。D.段落A的NDI系统，其中当所述NDI探头组件配置在所述机械臂上时和当其布置在所述存储设备内时两种情况，所述电子组件通讯地偶联到相应的所述传感器上。E.段落A的NDI系统，其中所述NDI探头组件包含较高的半径和帽型探头组件；较低半径和所述探头组件；和内部半径探头组件。在多种实施例中能独立地或可结合其他实施例获得讨论的特征、功能、和优势，能参考具体实施方式
看到其进步的详细资料。
图I是航空器制造和使用方法的流程图。图2是航空器的结构图。图3是依照一个实施例，无损检测(NDI)系统的正面图描述。图4是图3的NDI系统的后视图描述。图5是说明利用图3和4的系统作用于零件的NDI的自动机械运动控制程序的流程图。图6包括较高的半径和帽型硬化剂的上线数据(cap data)的图示。图7包括较低半径和帽型硬化剂的侧面数据的图示。图8包括帽型硬化剂的内部半径数据的图示。图9A以振幅数据的形式说明NDI传感器的合成数据。图9B以射程数据的时间的形式说明NDI传感器的合成数据。图10是作为通过图3和4的系统缝合在一起的振幅数据的图象。图11是图3和4的系统的超声子系统界面的一个实施例的结构图。图12是探头组件的图示。图13是较高的半径和帽型探头组件的图示。图14是图13的较高的半径和帽型探头组件可替换的图示。图15是较低半径和所述探头固定器组件的图示。图16是图15的较低半径和所述探头固定器组件可替换的图示。图17说明内部半径探头固定器组件。图18是数据处理系统的图表。
具体实施例方式描述的实施例关注无损检测(NDI)系统，其执行关于航空器的多种肋材和纵梁的NDI，但是实施例不应该解释为这种的限制。描述的实施例在浅水舱中执行NDI，其比深水舱NDI检验的花费更加有效。实施例中，NDI系统包括机械臂和多种NDI探头组件，其在机械臂上是可相互交换的，其容许不同设计的合成肋材的NDI的实行。更具体地，关联机械臂的操作和多种NDI探头组件的程序产生好的数据扫描和为多种肋材构造提供有效的NDI扫描。进一步地，描述的NDI系统的实施例比当前用于检测类似结构的NDI系统更快和更加可靠(估计>5倍)。这里描述的实施例的NDI程序是自动化的，容许NDI操作员人数的减少。为了完成上述提及的改进，NDI系统包括多种NDI探头组件，以便各种合成零件的各种结构部件的检测。这种探头组件并入自动化的NDI系统。NDI系统进一步包括机械臂，其促进NDI探头的选择、定位和扫描。具有单一的机械臂设备的多种NDI探头组件的使用导致花费的减少，因为不需要各种合成构造零件的探头扫描的多种NDI系统和/或自动机械系统。一个实施例中，这里描述的方法、系统、和计算机可读取介质的技术效果包括至少一个Ca)为复杂的合成零件提供倾向的和有效的无损检测系统和方法，(b)从接近机械臂出现的多个NDI探头组件选择NDI探头组件，根据关联要检测的零件的一个或多个多种结构部件进行选择，(c)将选择的NDI探头组件与机械臂接合，Cd)从放置区将机械臂移动到检测区，如此以至于选择的NDI探头组件接合到要检测的接近零件上，其接近零件的一个
结构部件，且零件关联选择的NDI探头组件，(e)引导NDI探头组件沿着零件在规定的路径中运动，而关联选择的NDI探头组件的传感器提供和接受关联NDI的信号，(f)将选择的NDI探头组件返回到放置区，和(g)重复选择、接合、移动、引导、和返回步骤，以便至少一个或更多NDI探头组件在接近机械臂的位置出现，每一个NDI探头组件关联零件的至少一个不同的结构部件。如此处应用的，以单一的形式和与字母“a”或“an” 一起列举的要素或步骤不能理解成排除复数要素或步骤，除非这种排除是明确地列举出来的。此外，涉及本发明的“一个实施例”或“典型的实施例”不能规定为解释排除附加的实施例的存在，其也包括在列举的特征中。更具体地涉及本发明的图表、实施例可在如图I所示航空器制造和使用方法100以及图2所示的航空器200的背景中描述。在试制期间，航空器制造和使用方法100可包括航空器200的说明书和设计102以及材料采购104。在生产期间，进行航空器200的组件和部件制造106和系统整合108。其后，航空器200可经历证明和运输110，以便放置在使用112中。在顾客使用时，安排航空器200的日常维修和服务114 (其也可包括修改、重新配置、刷新，等等)。可通过系统合成者、第三方、和/或操作员(例如，顾客)执行或贯彻航空器制造和使用方法100的每一个程序。为了这种描述的目的，系统合成者可包括，无限制性，许多航空器制造商和主系统转包商；第三方可包括，例如，无限制性，许多卖方、转包商、和厂商；和操作员可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构，等等。如图2中示出的，由航空器制造业生产的航空器200和使用方法100可包括具有多个系统204的机身202和机舱206。系统204的实例包括一个或多个推进系统208、电气系统210、水压系统212、和环境系统214。这个实例可包括许多其他系统。尽管示出了航天飞机的实例，但是本发明的原理可应用于其他工业，如汽车工业。在航空器制造和使用方法100的任何一个或更多阶段期间可应用这里包括的仪器和方法。例如，无限制性，可制作或制造与组件和部件制造106相符的组件或部件，其在某种意义上类似于航空器200使用时生产的组件或部件。
也可在组件和部件制造106和系统整合108期间利用一个或更多仪器实施例、方法实施例、或它的组合，例如，无限制性，通过充分地加速航空器200的装配或减少航空器200的花费。同样地，在使用航空器200期间，可利用一个或更多仪器实施例、方法实施例、或它的组合，例如，无限制性，在系统整合108和/或维修和服务114期间可使用维修和服务114，以便决定零件是否连接和/或彼此匹配。为了说明和描述的目的，已呈现了不同有利的实施例的描述，但不能以揭露的形式倾向于要排除实施例或局限于实施例。对于本领域的那些普通技术人员将显然可见许多修改和变化。进一步地，如与其他有利的实施例相比，不同的有利的实施例可提供不同的优势。选择和描述实施例或选择的实施例，以便最好的说明实施例的原理、实际应用，和使本领域的其他普通技术人员能够理解本发明具有多种修饰的多种实施例，如适于具体的预期的应用修饰。现在回到图3，描写与说明性的实施例一致的无损检测(NDI)系统300的图表。系统300将由多种数据探测、超声电子和与相应的探头结合的自动机械扫描子系统组成，且
如图3和4示出的安排探头固定器和零件沉浸槽中。更具体的，NDI系统300包括沿着线性轨道304移动的六个轴向连接的臂(基架)自动机械302。图3的配置中，线性单元304合并与自动机械302的结合，提供总共七个轴的调整的运动。如图3示出的，NDI系统300包括操作员界面310，其包括，例如，显示器312、314和处理设备316。浅水舱320用于组件的沉浸，以便经受NDI检验。如能从图3 了解，自动机械302沿着轨道302的运动，和自动机械302的六个轴向运动容许检测探头330运动到浅水舱320内的任何位置。自动机械302进一步包括超声探头组件变换器容量，如图4的后视图中更好的看到的。参考图4，探头存储设备400包括主要的侧板402，其连接到自动机械302的面板410上。探头存储设备400经配置用于多个探头组件的存储，如下面进一步描述的。线性的轴车架430为包含电子单元442的装备架440提供空间，电子单元442与布置在探头存储设备440内的单一的探头组件450内的具体的超声单元对应。利用探头组件450的连接、拆开、和再连接处理这里描述的问题，以便他们各自支撑的电子单元442、一系列的电缆460并入NDI系统300，其容许电子单元442和各自的NDI探头组件450之间非永久性的联接。使用中，当保持电子单元442和各自的NDI探头组件450之间的电连接时，发送电缆460且保持在适当的位置，其容许自动机械302提取、利用、和取代关于探头存储设备400的单独的探头组件450。图4中示出作为连接NDI探头组件450的电缆460的一个，其中NDI探头组件450配置在自动机械302上。一个实施例中，每一个探头组件450由一个或更多超声检测探头、关联的探头固定器和在自动机械302和探头组件450之间提供机械接口的工具组成。在航空器纵梁的较低内圆半径的NDI中，例如，可利用多种NDI探头组件450。一个NDI探头组件450中，例如，提供外部磁性引导固定件和用于超声换能器的固定器。外部引导固定设备经配置用于相应的传感器机械放置具体的位置中，这个位置是关于通过系统300检测的组件的。具体地，通过机械臂302可操作外部磁性的引导固定设备，以便使其接合到组件470上，在其上执行NDI。同样地，多种探头组件450必需符合和合并各种机械特征，以便放置在各种传感器的适当位置上，其容许完成组件或零件的NDI。在电缆轨道内充分地配置连接超声波检测探头(例如，脉冲-接受单元)相应的电子单元442的电缆，以便能够使自动机械302的线性单元和操作员界面310的固定的装备架之间所有需要的电互相连接。如实例，电缆轨道通常包含110伏特AC输电线，和以太网数据传输电缆。NDI系统300的操作需要操作员进入自动机械302的工作区。一个实施例中，扶手系统和以自动机械引导系统为基础的遮光板并入NDI系统300中，当操作员进入工作区时，使自动机械302的电力失效。通过加入点素坐标利用指导辅助装置(teach pendant)能将利用自动机械控制程序的NDI系统300变换成可实行的扫描程序。设计基础的运动控制程序，以便在安全“原点”位置起动，选择NDI探头组件450，做一系列近似垂直的直线扫描，返回NDI探头组件450，且返回到原点。实施例中，对于利用NDI系统300检验的每一个零件的原点位置都是不同的。这是必需的，因为利用NDI系统300的零件的扫描需要实行不同的程序以便检测每一个零件。由于机械配置的差异，每一个探头也需要不同的扫描程序。扫描程序的实施例中，安全装置连接到扫描软件上，以便防止探头和自动机械组合和一个或更多要检测的零件、
加工固定设备、和浅水舱320之间的冲突。图5是说明作用于零件的NDI的自动机械运动控制程序的流程图500，这个实例中，利用系统300这里描述的的肋材。编程自动机械302，以便通过将502效应器末端移动到原点位置起始。NDI探头组件450选择504，其是以相关的要检测的零件的部分为基础。NDI探头组件450的选择包括自动机械302的臂移动到能从探头存储设备400提取相关的NDI探头组件的位置。以实行的程序为基�。崛〉腘DI探头组件450移动506到扫描I的起始位置Pla上。应理解，自动机械、它的臂、和连接到自动机械上的探头组件450的传感器的位置之间存在篡改。扫描起动508，其作为系统300提出的TTL扫描起动脉冲，和开始定位脉冲的输出。扫描执行508，例如，通过将垂直的直线中的效应器末端(探头内的传感器)从位置Pla移动到末端位置Plb。通常，移动近似地沿着轴方向。随着效应器末端达到末端位置Plb，终止定位脉冲512的输出且发出TTL扫描停止脉冲。末端效应器通常沿着正Z轴向上移动到清除位置，且如果不完全扫描514、探头组件，则传感器516移动到下一个扫描的起始位置，例如，扫描2的起始位置P2a。如流程图500示出的实行剩下的扫描，直到所有的关联具体的NDI探头组件450的扫描完成514，在那一点上NDI探头组件450将518返回到探头存储设备400上，且机械臂返回到原点位置上。—个实施例中，要检测相关的具体一组的合成元件，产生超声数据，利用各种探头组件450，以下列顺序开始扫描和结束每一个数据片段的扫描脉冲较高的半径的N片段和通过N的帽型硬化剂I的上线数据，较低半径的N片段和通过N的帽型硬化剂的侧面数据(side data)，通过N的帽型硬化剂I的内部半径数据的N片段，合成臂，和连接网络的扫描的网络数据的M片段。在系统300的一个实施例中的运行数据获得软件，显示的数据排列如下每一个N片段包含较高的半径和上线数据、较低半径和侧面数据，和内半径数据的排列。更具体地，显示的数据如图6到8示出的，图6包括关于帽型硬化剂的较高的半径和上线数据的图示600，图7包括关于帽型硬化剂的较低半径和侧面数据的图示700，和图8包括关于帽型硬化剂的内部半径数据的图示800。图示600、700、和800具有个别的显示每一个传感器底托的行数据。关于NDI分析工艺流程，期望数据文件连接在一起，且每肋材显示一个图像。在所有的纵梁的探头获得数据之后，将作为合成图像显示数据。图9A和9B具有关于每个超声路径的数据文件的振幅和射程时间的两种图像，因为图9A和9B包括图示900和910，其分别地以振幅数据和射程时间的数据的形式说明传感器的合成数据。—个实施例中，合成肋材的NDI数据扫描连接到一个图像中，其中显示振幅和射程时间的数据。图10是如通过系统300连接在一起的振幅数据的图像1000。图11是系统300的超声子系统界面1100的一个实施例的结构图。说明的实施例中，子系统界面1100，其有时涉及电子脉冲接受系统，包括三个线性传感器单元1102、1104、1106，其偶联到计算机316上，也向自动机械302提供译码器信号。具体的实施例中，传感器单元1102、1104、和1106是Olympus NDT Focus线性传感器单元,尽管也可另外地或与图11中示出的那些结合利用NDI系统。如图11中示出的，传感器单元1102偶联到界面箱1112上，其提供传感器单元1102和那里的传感器之间的界面，具体地是较高的半径帽型
底托传感器元件1122和较低内部半径底托传感器元件1124之间的界面。传感器单元1104偶联到界面箱1114上，其提供传感器单元1104和那里的传感器之间的界面，具体的是较低外围半径和纵梁侧面底托传感器元件1132之间的界面。传感器单元1106直接偶联到网络底托传感器1140上。图12是探头组件450的图示。操作中，探头固定器1200连接到自动机械302上。编程自动机械302，以便接合到适当的探头组件450上，这种是从探头存储设备400提取的，且放置在浅水舱中，如此以至于安装在探头组件450中传感器1202接近上述提及的起始位置。进一步地，一个实施例中，探头组件450包括，一个或更多导向杆1210、1212，其用于机械地连接探头组件450的探头组件部分1220和1222，探头组件部分1222相对于探头组件部分1220运动。一个实施例中，磁体用于探头组件部分1220和1222，两者以吸引的模式和排斥的模式，以便移动探头组件部分1222，如此以至于探头组件450恰当地接合到部分的合成零件上，即经历NDI测试的零件上。图13是探头组件的图示，包括传感器1302。探头组件1300涉及较高的半径和帽型探头，且经配置用于合成零件1402中的顶部帽型1400的检验，如图14中示出的。为了明确性，没有示出自动机械302和探头组件1300之间的机械界面。图15的探头组件1500说明可替换的探头组件的配置。更具体的，探头组件1500包括安置的传感器1502，其用于顶部帽型1552的侧壁1550的检验。探头组件1500有时涉及较低的半径和侧面探头固定器组件。图16是探头组件1500的仰视图，进一步说明传感器1502。再一次为了明确性，没有示出自动机械302和探头组件1500之间的机械接口。图17的探头组件1700说明可替换的探头组件配置。更具体的，探头组件1700包括安置的传感器1702，其用于内部半径1750的检验，例如，顶部帽型1552。探头组件1700有时涉及内部探头固定器组件。没有示出自动机械302和探头组件1700之间的机械接口。使用中，这里描述的探头组件的类型放置在探头存储设备400中，其是自动机械302的线性单元的部分。关于这种配置，相对于图13-17描述的探头组件的三种实例，和每一个具体的传感器，能直接地和永久地固定系牢在关联单独的传感器(例如，超声阵列)的电子单元上，以便减轻如上述关于图4和11描述的使用。具体地，当自动机械完成一个探头组件的使用时，将其存放在探头存储设备400中，和选择另一个探头组件以便使用，使用者不能将固定系牢第一到第一的使用拆开。每一个探头组件450的脉冲接收器通过电缆轨道连接到数据获得计算机316上，以便能够转移扫描数据。图18中进一步说明计算机316和显示器312和314，其是包括通信构造1802的数据处理系统1800的一个实例，其提供处理器单元1804、存储器1806、持久存储1808、通信单元1810、输入/输出(I/O)单元1812、和显示器1814之间的通信。通信单元1810为自动机械302和各种NDI探头组件450提供界面。使用处理器单元1804，以便可装入存储器1806中的软件实行指令。依赖于具体的实行，处理器单元1804可以是一个或更多处理器的一组或可以是多处理器核心。进一步的，使用一个或更多异种处理器系统实行处理器单元1804，异种处理器中主要的处理器在单一的芯片上呈现次级的处理器。如另一个说明性的实施例，处 理器单元1804可以是包含相同类型的多种处理器的对称的多处理器系统。存储器1806和持久存储1808是存储设备的实例。存储设备是软件的任何部分，其能够在暂时的基底和/或永久的基底上存储信息。这些实例中，存储器1806可以是，例如，无限制性，随机存取存储器或任何其他合适的易失性或非易失性的存储设备。依赖于具体的实行，持久存储1808可采取各种形式。例如，无限制性，持久存储1808可包含一个或更多元件或设备。例如，持久存储1808可以是硬件驱动、闪存存储器、可重写光碟、可重写磁带，或上述的某些组合。持久存储1808使用的介质也可以是可更换的。例如，无限制性，可更换的硬件驱动可用于持久存储1808。这些实施中，通信单元1810，为其他数据处理系统或设备提供通讯。这些实例中，通信单元1810是网卡。通信单元1810可通过有形和无线的通信连接一种或两者的使用提供通信。输入/输出单元1812容许其他设备的数据输入和输出，其可连接到数据处理系统1800上。例如，无限制性，输入/输出单元1812可通过键盘和鼠标为使用者输入提供连接。进一步地，输入/输出单元1812可向打印机发送输出。显示器1814提供机制，以便向使用
者显示信息。操作系统和应用或程序的指示位于持久存储1808上。这些指示可装入存储器1806，以便通过处理器单元1804执行。通过处理器单元1804利用计算机实行的指示可执行不同实施例的处理，其中指示可位于存储器中，如存储器1806.这些指示涉及程序编码、计算机可使用的程序编码、或计算机可读取的程序编码，其可通过处理器单元中的处理器读取和执行。不同的实施例中程序编码可以在不同的实体或切实的计算机可读取介质上体现，如存储器1806或持久的存储1808。程序编码1816以功能性的形式位于计算机可读取介质1818上，其是选择性的可替换的和可载入或转移到数据处理系统1800上，以便处理器单元1804的执行。程序编码1816和计算机可读取介质来自这些实例中的计算机程序产物1820. —个实例中，计算机可读取可以是切实的形式，例如，光盘或磁盘，其可插入或放入驱动器或其他设备中，他们是持久存储1808的部分，以便转移到存储设备上，如持久存储1808的部分的硬件驱动器。切实的形式中，计算机可读取介质1818也可采取持久存储的形式，如硬件驱动，指状存储器(thumb drive)、或连接到数据处理系统1800上的闪存存储器。计算机可读取介质1818的切实的形式也涉及计算机可记录的存储介质。某些实例中，计算机可读取介质1818可以是不可更换的。可替换地，程序编码1816可通过通信单元1810的连接和/或输入/输出单元1812线路，从计算机可读取介质1818上转移到数据处理系统1800上。说明性的实例中，通信连接和/或线路可以是实体的或无线的。计算机可读取介质也可采取非实体介质的形式，如通信连接或包含程序编码的无线发射。某些说明性的实施例中，程序编码1816可以是从网络上下载的，以便另一个设备或数据处理系统的持久的存储1808在数据处理系统1800内使用。例如，可从服务器网络上将存储在服务器数据处理系统中的计算机可读取存储介质中的程序编码下载到出具处理系统1800上。提供程序编码1816的数据处理系统可以是服务器计算机、客户计算机、或某些其他能够存储和发射程序编码1816的设备。说明数据处理系统1800的不同的组件不是在形式上提供建筑学上的限制，其中可实行不同的实施例。在除了包括组件之外的数据处理系统中可实行不同的说明性的实施
例，或代替那些数据处理系统1800的说明。图18中示出的其他组件不同于示出的说明性的实例。如一个实例，数据处理系统1800中的存储设备是可存储数据的任何硬件仪器。存储器1806、持久存储1808和计算机可读取介质1818是实体形式的存储设备的实例。另一个实例中，总线系统可用于实行通信构造1802，且可由一个或更多总线组成，如系统总线或输入/输出总线。当然，可使用任何适当类型的体系机构实行总线系统，其中体系机构提供不同的组件或连接总线系统的设备之间提供转移数据。另外，通信单元可包括一个或更多设备，其用于发射和接受数据，如调制解调器或网络适配器。进一步地，存储器可以是，例如，无限制性，存储器1806或如在界面和存储控制器中心发现的高速缓冲存储器，其可在通信构造1802中出现。本说明利用实例以便揭露各种实施例，其包括最好的模式，以便能够使本领域的任何技术人员实践那些实施例，包括制造和使用任何设备或系统和执行任何一体化的方法。本专利的范畴由权利要求限定，且可包括其他本领域的那些技术人员想到的实例。如果他们具有的结构元素不是不同于权利要求的字面意思，或如果他们包括具有相等的结构元素与权利要求的字面意思具有非实在的差异，则将这些其他实例规定在权利要求的范畴内。
权利要求
1.一种无损检测(NDI)设备包括 机械臂 接近所述机械臂的存储设备；和 多个NDI探头组件，其布置在所述存储设备内，每个NDI探头组件包括可被操作以用于零件的NDI的至少一个传感器和可被操作以作为所述机械臂和相应的所述NDI探头组件之间的机械接口的工具，每个所述NDI探头组件被配置为用于零件NDI的特定NDI任务，所述机械臂可被操作以选择性接合所述工具并移动所述探头组件以用于零件的至少一部分的NDI。
2.根据权利要求I所述的NDI设备，进一步包括与相应的所述传感器关联的多个电子组件，当所述NDI探头组件配置在所述机械臂上时和当所述NDI探头组件布置在所述存储设备内时，所述电子组件通信地偶联到相应的所述传感器上。
3.根据权利要求2所述的NDI设备，进一步包括线性轨道，所述机械臂和所述电子组件沿着所述线性轨道运动，从而在使用期间和当放置在所述存储设备内时，容许所述传感器保持与相应的所述电子组件的通信偶联。
4.根据权利要求3所述的NDI设备，进一步包括浅水舱，所述线性轨道接近所述浅水舱安置，因此所述机械臂能够移动所述浅水舱的长度。
5.根据权利要求I所述的NDI设备，其中所述机械臂包括六轴连接臂基架自动机械。
6.根据权利要求I所述的NDI设备，其中，除了所述至少一个传感器之外，每一个所述NDI探头组件包括 用于相应的所述传感器的固定器；和 外部磁性引导固定件，其可被操作以通过所述机械臂接合到一部件，NDI将在该部件上执行，并且所述外部磁性引导固定件可被操作以将所述传感器放置在适当的位置以用于零件的NDI。
7.根据权利要求6所述的NDI设备，其中所述外部磁性引导固定件包括机械接口，所述机械接口可被操作以将所述传感器放置在适当的位置，从而用于零件的NDI。
8.根据权利要求6所述的NDI设备，其中所述外部磁性引导固定件包括 第一探头组件部分； 第二探头组件部分；和 至少一个导向杆，其用于机械地连接所述探头组件部分，所述第二探头组件部分相对于所述第一探头组件部分可移动，每一个所述探头组件部分包括安置在其中的至少一个磁体，所述磁体可被操作以便移动所述第二探头组件部分，从而所述NDI探头组件适当地接合进行NDI的所述零件的所述部分。
9.一种用于包括多结构部件的零件的无损检测(NDI)的方法，所述方法包括 从接近机械臂放置的多个NDI探头组件中选择NDI探头组件，所述选择基于与将被检测的零件相关的一个或多于一个多结构部件； 接合所述选择的NDI探头组件与所述机械臂； 将机械臂从放置区移动到检测区，从而所述选择的NDI探头组件接合将被检测的零件，接近与选择的NDI探头组件相关的所述零件的结构部件中的一个； 沿着所述零件在规定的路径中引导所述NDI探头组件，同时与所述选择的NDI探头组件关联的传感器提供并接受与NDI相关的信号； 将所述选择的NDI探头组件返回到所述放置区；以及 为接近所述机械臂放置的至少一个或多于一个NDI探头组件重复所述选择、接合、移动、引导、和返回步骤，当所述NDI探头组件配置在所述机械臂上时和当所述NDI探头组件放置在接近机械臂时，每一个所述NDI探头组件关联所述零件的至少一个不同结构部件，并且每一个所述NDI探头组件通信地偶联到相应的电子组件。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括沿接近所述零件的线性引导移动所述机械臂。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括将多个NDI探头组件放置到接近存储设备的位置，其中所述存储设备接近所述机械臂，所述存储设备机械地偶联到所述机械臂上，以便沿着所述线性轨道运动。
12.根据权利要求9所述的方法，其中将所述机械臂从所述放置区移动到检测区，其包括将所述选择的NDI探头组件移动到浅水舱内的位置，将被检测的零件放置在所述浅水舱内。
13.根据权利要求9所述的方法，其中沿着零件在规定的路径中引导所述NDI探头组件包括以下至少一个步骤 沿着接近进行所述NDI的所述零件的线性轨道移动所述机械臂；和 移动与所述机械臂关联的六轴连接臂基架。
14.根据权利要求9所述的方法，其中接合所述选择的NDI探头组件与所述机械臂包括机械地接合引导固定件，在所述引导固定件内安装了至少一个传感器。
15.根据权利要求13所述的方法，其中将所述机械臂从所述放置区移动到检测区进一步包括将被检测的零件与所述引导固定件接合，从而引导固定件内的传感器适当地被接近所述零件而放置，以用于初始NDI扫描。
全文摘要
本发明公开一种无损检测(non-destructive inspection)(NDI)设备，其包括机械臂、接近机械臂的存储设备、和布置在存储设备内的多个NDI探头组件。每一个NDI探头组件包括用于零件NDI的至少一个可操作的传感器和作为机械臂和相应的NDI探头组件之间的机械接口的可操作的工具。每一个NDI探头组件经配置用于具体的NDI任务、用于零件的NDI，和可操作机械臂，以便选择性地接合工具和运动探头组件以便用于至少部分零件的NDI。
文档编号G01N29/24GK102879479SQ20121024076
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者D·P·萨尔, J·C·肯尼迪 申请人:波音公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
