化學(xué)儀器模板

在飛機(jī)裝配中，鉚接是一個(gè)多步驟緊固過(guò)程，需要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范和嚴(yán)格的 QA/QC 標(biāo)準(zhǔn)。鉚接也越來(lái)越自動(dòng)化。帶有自動(dòng)工具更換器的機(jī)器人在用于鉆孔、锪孔、緊固和檢查的末端執(zhí)行器之間切換，以執(zhí)行傳統(tǒng)上需要大量人類(lèi)技能和經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。

由于在緊固過(guò)程的每個(gè)階段都可能而且確實(shí)會(huì)定期出現(xiàn)缺陷，并且由于 100% 檢查正變得越來(lái)越普遍，因此如今的飛機(jī)制造商要求檢查儀器在以下三個(gè)方面執(zhí)行。文書(shū)必須：

1. 測(cè)量難以接近的表面，例如鉚釘孔的內(nèi)部

2. 幫助在鉆孔和填充鉚接過(guò)程的所有方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化快速缺陷檢測(cè)——從鉆孔和锪孔到檢查已安裝鉚釘頭的齊平度。

3. 功能多樣且堅(jiān)固耐用，可以部署在飛機(jī)裝配車(chē)間的自動(dòng)化或半自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中。

   
   

事實(shí)上，Novacam 制造了一種非接觸式 3D 計(jì)量系統(tǒng)，即 RIVETINSPECT 系統(tǒng)，可在所有三個(gè)方面提供服務(wù)。

RIVETINSPECT系統(tǒng)

• 提供對(duì)鉚釘孔、鉚釘埋頭孔和已安裝鉚釘頭的完整檢查范圍

• 以每秒 100,000 次 3D 點(diǎn)測(cè)量的速度快速獲得非接觸式微米精度測(cè)量。獲取的 3D 點(diǎn)云會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到 GD&T 和/或缺陷檢測(cè)軟件進(jìn)行即時(shí)處理。

• 堅(jiān)固耐用且用途廣泛，可輕松集成到自動(dòng)化過(guò)程檢測(cè)中。

  
  

以下是 RIVETINSPECT 系統(tǒng)如何解決上面列出的重要挑戰(zhàn)。

RIVETINSPECT 系統(tǒng)的小直徑旋轉(zhuǎn)掃描探頭可輕松到達(dá)鉚釘孔內(nèi)部以測(cè)量其 ID。探頭獲取 ID 的 3D 點(diǎn)云，為裝配設(shè)施提供能力

• 立即獲得微米級(jí)精度的尺寸 (GD&T) 測(cè)量值

• 檢測(cè)層間間隙、毛刺或工具缺陷證據(jù)等缺陷

• 測(cè)量粗糙度。

無(wú)論堆棧材料如何——鋁或鈦合金、碳纖維增強(qiáng)塑料、陶瓷或其他材料——都可以獲得測(cè)量結(jié)果。

根據(jù)埋頭孔的夾角，埋頭孔通常也可以使用與鉚釘孔相同的旋轉(zhuǎn)探頭進(jìn)行測(cè)量。

飛機(jī)的外部空氣動(dòng)力學(xué)表面要求安裝的鉚釘頭齊平。為幫助確保齊平，振鏡掃描儀（RIVETINSPECT 系統(tǒng)的第二個(gè)探頭）提供埋頭孔和/或安裝后鉚釘頭區(qū)域的測(cè)量值。它從上方以光柵模式掃描，通常覆蓋 30 mm 2的區(qū)域。

• 埋頭孔檢查：埋頭孔的尺寸和角度必須精確，以完全容納鉚釘頭。如果尚未使用旋轉(zhuǎn)掃描儀測(cè)量埋頭孔（如上所述），振鏡掃描儀將進(jìn)行測(cè)量。使用 3D 點(diǎn)云，可以輕松驗(yàn)證是否符合埋頭孔規(guī)格（例如埋頭孔的深度和角度），并且可以識(shí)別和測(cè)量表面缺陷（見(jiàn)圖）。

  
  

• 鉚釘頭區(qū)域檢查：鉚釘安裝后鉚釘頭區(qū)域的 3D 表面測(cè)量可用于確認(rèn)鉚釘?shù)淖罱K齊平度是否在空氣動(dòng)力學(xué)規(guī)定的 0.002 英寸（50.8 微米）允許范圍內(nèi)。此外，還可以檢測(cè)鉚釘頭周?chē)谋砻嫒毕荩绫砥ぷ冃?、鉚釘移除損壞、劃痕或其他類(lèi)型的變形。

  
  

RIVETINSPECT 系統(tǒng)基于低相干干涉技術(shù)。它也是一個(gè)基于光纖的模塊化系統(tǒng)，這意味著它的兩個(gè)掃描儀（旋轉(zhuǎn)掃描儀和振鏡掃描儀）通過(guò)一根長(zhǎng)達(dá)數(shù)米的光纖連接到一個(gè)信號(hào)處理檢測(cè)器盒（干涉儀）。因此，掃描儀可以作為機(jī)器人末端執(zhí)行器或 3D 視覺(jué)組件輕松集成到自動(dòng)化或半自動(dòng)化系統(tǒng)中——就在工廠車(chē)間。

通過(guò)分析測(cè)量數(shù)據(jù)的趨勢(shì)，制造商可以深入了解鉆孔過(guò)程。這是一個(gè)例子：

考慮到消耗性高精度鉆頭的成本和鉆頭更換過(guò)程的成本，只有在鉆頭的功效明顯下降時(shí)才更換鉆頭才有意義。

為了使用 RIVETINSPECT 系統(tǒng)確定鉆頭磨損，以編程方式將獲取的 3D 鉚釘孔內(nèi)表面幾何形狀與鉚釘孔的設(shè)計(jì)規(guī)格形狀進(jìn)行比較。尺寸變化的規(guī)模表明在缺陷開(kāi)始出現(xiàn)之前更換鉆頭的最佳時(shí)間。通過(guò)這種鉆頭更換方法，可以節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。