用于飞机表面连接孔的检测装置及检测方法制造方法及图纸

本申请提供一种用于飞机表面连接孔的检测装置及检测方法。该检测装置包括：采集模块和处理模块。采集模块和包括：第一壳体；线激光传感器，设置于所述第一壳体内，通过发射线激光采集连接孔信息；支撑部，突出于所述第一壳体，通过三点支撑结构与所述飞机表面贴合，使所述线激光垂直射向所述连接孔。处理模块，与所述采集模块相连，包括：第二壳体；信息处理单元，设置于所述第二壳体内，接收所述线激光传感器采集的所述连接孔信息并进行处理后，获得所述连接孔的几何特征。通过突出的支撑部使线激光传感器直接对准连接孔向其垂直发射线激光，无需人工调整；通过信息处理单元利用智能算法准确计算出连接孔的几何特征，从而提高检测效率和精度。测效率和精度。测效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
用于飞机表面连接孔的检测装置及检测方法


[0001]本申请涉及数字化检测
，具体涉及一种用于飞机表面连接孔的检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]飞机装配是飞机制造过程中的重要环节，直接关系到飞机最终的整体稳定性和可靠性。在飞机装配过程中，由于机械连接性能可靠、承载能力强等特点，其依然是飞机装配中的主要连接手段之一。例如，整机及相关部件的连接方式主要有铆接、焊接、胶接和螺栓连接等。在铆接和螺栓连接结构中都需要连接孔来进行连接。据统计，一架某型战斗机机翼上需要加工1.4万个连接孔；一架某型商用飞机上需要加工300多万个连接孔；一架某型商用飞机的机身段需要加工1万个连接孔，每对机翼上需要0.8万个连接孔。
[0003]随着科学技术的发展，现代飞机的安全使用寿命要求日益增加，飞机结构长寿命是大型民用客机适应未来发展的重要需求。在众多飞机事故中，结构疲劳是机体破坏的主要原因。据统计，疲劳失效事故的70％以上源于结构件连接部位，其中80％的疲劳裂纹发生在连接孔处。因此，连接孔的加工质量是保证飞机高质量装配的基础与关键。

技术实现思路

[0004]为了解决现有检测装置无法快速便捷地对连接孔进行检测的问题，本申请提供了一种便携式的飞机表面连接孔的检测装置和检测方法。
[0005]根据本申请的第一方面，提供一种飞机表面连接孔的检测装置，包括：
[0006]采集模块，包括，：
[0007]第一壳体，
[0008]线激光传感器，设置于所述第一壳体内，通过发射线激光采集连接孔信息；
[0009]支撑部，突出于所述第一壳体，通过三点支撑结构与所述飞机表面贴合，使所述线激光垂直射向所述连接孔；
[0010]处理模块，与所述采集模块相连，包括：
[0011]第二壳体；
[0012]信息处理单元，设置于所述第二壳体内，接收所述线激光传感器采集的所述连接孔信息并进行处理后，获得所述连接孔的几何特征。
[0013]根据本申请的一些实施例，所述三点支撑结构沿检测方向的长度位于所述线激光传感器的检测范围的中部。
[0014]根据本申请的一些实施例，所述信息处理单元包括：
[0015]距离测量子单元，用于对所述连接孔信息进行处理并获得所述连接孔的深度特征；和/或
[0016]角度测量子单元，用于对所述连接孔信息进行处理并获得所述连接孔的孔径特征。
[0017]根据本申请的一些实施例，所述处理模块还包括：
[0018]显示单元，设置于所述第一壳体上，用于显示采集的所述连接孔信息。
[0019]根据本申请的一些实施例，所述显示单元包括：触摸显示屏，还用于接收用户对距离测量功能和/或角度测量功能的交互。
[0020]根据本申请的一些实施例，所述采集模块还包括：握持部，设置于所述第一壳体上，其表面设置防滑橡胶。
[0021]根据本申请的一些实施例，所述采集模块还包括：观察窗，设置于所述第一壳体上。
[0022]根据本申请的一些实施例，所述支撑部还包括一组橡胶件，分别设置于所述三点支撑结构的支撑端。
[0023]根据本申请的一些实施例，所述检测装置还包括：电源模块，设置于所述第一壳体内，用于向所述采集模块和所述处理模块供电。
[0024]根据本申请的另一方面，还提供一种飞机表面连接孔的检测方法，包括：
[0025]将检测装置的支撑部与所述连接孔周围的飞机表面贴合，所述检测装置的线激光传感器向所述连接孔垂直发射线激光；
[0026]所述线激光传感器通过发射的线激光采集所述连接孔的信息，并将其传输至所述检测装置的信息处理单元；
[0027]信息处理单元根据用户选择的测量功能，对所述连接孔的信息进行处理后获取所述连接孔的几何特征。
[0028]本申请提供的飞机表面连接孔的检测装置，通过手持线激光传感器快速采集连接孔的点云信息，简化飞机表面连接孔检测的操作；通过突出的支撑部使得线激光传感器直接对准连接孔向其垂直发射线激光，无需进行人工调整；通过信息处理单元利用智能算法准确计算出连接孔的几何特征，从而提高了检测效率和精度。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
[0030]图1A示出了根据本申请示例实施例的检测装置外观示意图；
[0031]图1B示出了根据本申请示例实施例的检测装置内部结构示意图。
[0032]图2示出了根据本申请示例实施例的处理模块结构示意图；
[0033]图3示出了根据本申请示例实施例的采集模块结构示意图；
[0034]图4示出了根据本申请示例实施例的采集模块与飞机表面配合示意图；
[0035]图5示出了根据本申请示例实施例的线激光发射示意图；
[0036]图6示出了根据本申请示例实施例的检测方法流程图；
[0037]图7示出了根据本申请示例实施例的孔深检测原理示意图；
[0038]图8示出了根据本申请示例实施例的检测过程示意图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0040]本申请的术语“第一”、“第二”、“上部”、“下部”、“左部”、“右部”等是用于区别不同对象，而不是用于描述预定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0041]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的预定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0042]飞机表面连接孔的加工质量直接影响着飞机结构件的装配质量和整机性能。以铆接为例，飞机表面锪窝孔的质量直接影响铆接过程中的钉孔变形及制造缺陷的产生。其中，飞机表面锪窝孔的深度不仅影响飞机气动表面的平整度进而影响飞机的隐身性能，而且还会影响连接结构处的疲劳性能。目前，锪窝孔的加工存在锪窝深度不稳定等问题。每架飞机上都存在部分锪窝孔超差、需要人工补锪的现象。此类问题严重影响连接的质量，进而影响批产质量的稳定性。因此，在飞机装配过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机表面连接孔的检测装置，其特征在于，包括：采集模块，包括：第一壳体；线激光传感器，设置于所述第一壳体内，通过发射线激光采集连接孔信息；支撑部，突出于所述第一壳体，通过三点支撑结构与所述飞机表面贴合，使所述线激光垂直射向所述连接孔；处理模块，与所述采集模块相连，包括：第二壳体；信息处理单元，设置于所述第二壳体内，接收所述线激光传感器采集的所述连接孔信息并进行处理后，获得所述连接孔的几何特征。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述三点支撑结构沿检测方向的长度位于所述线激光传感器的检测范围的中部。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述信息处理单元包括：距离测量子单元，用于对所述连接孔信息进行处理并获得所述连接孔的深度特征；和/或角度测量子单元，用于对所述连接孔信息进行处理并获得所述连接孔的孔径特征。4.根据权利要求3中所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块还包括：显示单元，设置于所述第一壳体上，用于显示采集的所述连接孔信息。5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述显示单元包括：触摸显示屏，还用于接收用户对距离测量功能和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：程晖，童长鑫，田泽森，王曹阳，杨语，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：