CN111301711B - 一种机翼无损检测*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机翼无损检测***，包括工装运载车、运载车道和双五轴联动检测设备，双五轴联动检测设备包括立柱、横梁和移动检测机构，立柱上固定架设横梁；两条横梁之间架设移动检测机构，移动检测机构置包括龙门架定梁、连接件和升降支架，龙门架定梁与横梁滑动连接，龙门架定梁和升降支架之间通过连接件垂直连接，连接件的一面与龙门架定梁Y轴向滑动连接，另一面与升降支架Z轴向滑动连接；移动检测机构对称设置有两组，一组移动检测机构的升降支架上搭载射线机，另一组移动检测机构的升降支架上搭载成像板。本发明提供的机翼无损检测***，检测过程简单易行，检测效率高，能够实现多轴向运动控制，实现对机翼的自动化检测，省时省力。

Description

一种机翼无损检测***
技术领域
本发明涉及飞机机翼检修技术领域，特别是涉及一种机翼无损检测***。
背景技术
随着复合材料在航空结构件上的应用比例的不断提高，为保障飞行安全，监控复合材料结构的内部质量受到越来越广泛的关注。因此，航空复合材料无损检测技术也越来越多地应用于航空复合材料结构成型、装配、试验、维护和使用的全过程中。无损检测即采用非破坏性手段，利用声、光、电、热、磁和射线等技术探测材料、构件内部的空隙、杂志、裂纹、分层等影响其使用的缺陷及位置。现有技术的缺点：第一，检测困难，现有技术需要将X光机与接收板固定在某一位置，待检测完成后再将X光机与接收板移动到下一点再进行检测，周而复始，需要多次改变X光机及接收板的位置，并且需要将X光机调到与工件表面垂直，操作比较困难；第二，检测效率低下，现有技术需要将X光机与接收板固定在某一位置，待检测完成后再将X光机与接收板移动到下一点进行检测，周而复始，需要耗费大量的时间，且需要多次改变X光机及接收板的位置，并且需要将X光机调到与工件表面垂直，实行起来需要耗费大量的时间，因此检测效率低下。
发明内容
本发明的目的是提供一种机翼无损检测***，检测过程简单易行，检测效率高，能够实现多轴向运动控制，实现对机翼的自动化检测，省时省力。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种机翼无损检测***，该***包括：工装运载车、运载车道和双五轴联动检测设备，所述工装运载车的底部设置有移动装置，沿所述运载车道移动，所述工装运载车上设置有工件固定装置，所述工件固定装置用于固定待检测机翼，所述双五轴联动检测设备设置在所述运载车道的沿线上，用于对所述待检测机翼进行无损检测；
所述双五轴联动检测设备包括立柱、横梁和移动检测机构，所述立柱设置有多个，平均分为两组，沿所述运载车道对称设置，两组所述立柱上分别固定架设所述横梁；两条所述横梁之间架设所述移动检测机构，所述移动检测机构沿所述横梁移动；所述移动检测机构置包括龙门架定梁、连接件和升降支架，所述龙门架定梁与所述横梁滑动连接，所述龙门架定梁和升降支架之间通过连接件垂直连接，所述连接件的一面与所述龙门架定梁Y轴向滑动连接，另一面与所述升降支架Z轴向滑动连接；所述移动检测机构对称设置有两组，一组所述移动检测机构的升降支架上搭载射线机，另一组所述移动检测机构的升降支架上搭载成像板；
所述工装运载车沿所述运载车道，将待检测机翼运至所述移动检测机构下方，并置于所述射线机和成像板之间，所述射线机和成像板对所述待检测机翼进行无损检测。
可选的，所述工件固定装置包括定位支架和扶正支架，所述定位支架用于固定所述待检测机翼的横向端，所述扶正支架用于固定所述待检测机翼的竖向端。
可选的，所述定位支架和扶正支架上均设置有多个夹具。
可选的，所述龙门架定梁上设置有Y轴向滑动轨道、所述升降支架上设置有Z轴向滑动轨道，所述连接件的一面设置Y轴向滑块，与所述Y轴向滑动轨道滑动连接，另一面设置Z轴向滑块，与所述Z轴向滑动轨道滑动连接。
可选的，所述升降支架的末端设置有电机固定架，所述电机固定架上设置有C轴电机和B轴电机，所述C轴电机与所述B轴电机传动连接，所述B轴电机通过同步带与所述射线机或成像板连接；所述C轴电机带动所述B轴电机绕Z轴向转动，所述B轴电机带动所述射线机或成像板绕Y轴向转动。
可选的，所述移动装置为移动滑块，所述运载车道为导轨滑块直线滑台，所述移动滑块设置在所述导轨滑块直线滑台上。
可选的，所述工装运载车的底部设置有移动滑块驱动装置，所述移动滑块驱动装置包括驱动电机、行星减速电机和齿轮，所述驱动电机末端连接所述行星齿轮减速机，所述行星齿轮减速机的输出轴固定连接所述齿轮，所述导轨滑块直线滑台上设置有齿条，所述齿轮在行星齿轮减速机的带动下转动，通过与所述齿条啮合，推动工装运载车移动。
可选的，所述龙门架定梁的底部设置有X轴向滑块，所述横梁上设置有X轴向直线滑台，所述X轴向滑块与所述X轴向直线滑台滑动连接。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的机翼无损检测***，检测过程简单易行，通过吊装将待检测机翼吊装到工装运载车上通过其上的固定装置将机翼固定，然后工装运载车沿运载车道驶入双五轴联动检测设备中，五轴联动指的是X、Y、Z三个轴向直线运动以及C轴电机和B轴电机的两个回转运动，双五轴联动检测设备包含了两组堆成的移动检测机构，一个移动检测机构带动射线机依据工件表面进行X光扫描，另外一个移动检测机构带动成像板根据X光机的位置进行镜像跟随，从而进行整个工件的扫描与成像通过***中自动规划路径进行连续扫描检测，能够实现多轴向运动控制，实现对机翼的自动化检测，省时省力，检测效率高；检测过程简单易行，一次检测即完成整个机翼的检测，完成后只需吊装另外一个工件即可进行下一个工件的检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明机翼无损检测***的结构示意图；
图2是本发明实施例双五轴联动检测设备的结构示意图；
图3是本发明实施例移动检测机构的结构示意图；
图4是本发明实施例工装运载车的结构示意图；
图5是本发明实施例工装运载车的左视图；
图6是本发明实施例待检测机翼运载至移动检测机构下方的状态正面示意图；
图7是本发明实施例待检测机翼运载至移动检测机构下方的状态左视图；
附图标记：1、待检测机翼；2、工装运载车；3、运载车道；4、双五轴联动检测设备；201、定位支架；202、扶正支架；203、调节轨道；204、夹具；401、地脚；402、立柱；403、横梁；404、X1轴电机；405、龙门吊定梁Y1轴；406、Z1轴电机；407、升降支架Z1轴；408、升降支架Z2轴；409、连接件；410、Y2轴电机；411、龙门吊定梁Y2轴；412、X2轴电机；413、Z2轴电机；414、Y1轴电机；415、C1轴电机；416、B1轴电机；417、第一同步带；418、射线机；419、C2轴电机；420、B2轴电机；421、成像板；422、第二同步带；5、移动滑块；6、驱动电机；7、行星减速电机；8、齿条；9、凸起；10、齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种机翼无损检测***，检测过程简单易行，检测效率高，能够实现多轴向运动控制，实现对机翼的自动化检测，省时省力。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图7所示，本发明提供的机翼无损检测***，该***包括：工装运载车2、运载车道3和双五轴联动检测设备4，所述工装运载车2的底部设置有移动装置，沿所述运载车道3移动，所述工装运载车2上设置有工件固定装置，所述工件固定装置用于固定待检测机翼1，所述双五轴联动检测设备4设置在所述运载车道3的沿线上，用于对所述待检测机翼1进行无损检测；
所述双五轴联动检测设备4包括立柱402、横梁403和移动检测机构，所述立柱402设置有多个，平均分为两组，沿所述运载车道对称设置，例如6个立柱，3个为一组，立柱402的底端设置有地脚401，两组所述立柱402上分别固定架设所述横梁403，即架设了两条横梁403；两条所述横梁403之间架设所述移动检测机构，所述移动检测机构沿所述横梁403移动；所述移动检测机构置包括龙门架定梁、连接件和升降支架，所述龙门架定梁与所述横梁滑动连接，所述龙门架定梁和升降支架之间通过连接件垂直连接，所述连接件的一面与所述龙门架定梁Y轴向滑动连接，另一面与所述升降支架Z轴向滑动连接；所述移动检测机构对称设置有两组，一组所述移动检测机构的升降支架上搭载射线机418，另一组所述移动检测机构的升降支架上搭载成像板421；
一组所述移动检测机构包括了龙门吊定梁Y1轴405、升降支架Z1轴407、连接件409、C1轴电机415、B1轴电机416、第一同步带417、射线机418；另一组移动检测机构包括升降支架Z2轴408、连接件409、龙门吊定梁Y2轴411、第二同步带422、C2轴电机419、B2轴电机420、成像板421。
所述工装运载车2沿所述运载车道3，将待检测机翼1运至所述移动检测机构下方，并置于所述射线机418和成像板421之间，所述射线机418和成像板421对所述待检测机翼1进行无损检测。
所述工件固定装置包括定位支架201和扶正支架202，所述定位支架201用于固定所述待检测机翼1的横向端，所述扶正支架202用于固定所述待检测机翼1的竖向端；所述定位支架201和扶正支架202上均设置有多个夹具204，用于夹持所述待检测机翼1；所述定位支架201还连接有调节轨道203，所述调节轨道203可以横向伸缩，为定位支架201提供延长部。
所述龙门架定梁上设置有Y轴向滑动轨道、所述升降支架上设置有Z轴向滑动轨道，所述连接件409的一面设置Y轴向滑块，与所述Y轴向滑动轨道滑动连接，另一面设置Z轴向滑块，与所述Z轴向滑动轨道滑动连接。
所述升降支架的末端设置有电机固定架，所述电机固定架上设置有C轴电机和B轴电机，所述C轴电机与所述B轴电机传动连接，所述B轴电机通过同步带与所述射线机418或成像板421连接；所述C轴电机带动所述B轴电机绕Z轴向转动，所述B轴电机带动所述射线机418或成像板421绕Y轴向转动；其中驱动射线机418完成两个方向回转运动的是C1轴电机415、B1轴电机416、第一同步带417；驱动成像板421完成两个方向回转运动的是第二同步带422、C2轴电机419、B2轴电机420。
所述移动装置为移动滑块5，所述运载车道3为导轨滑块直线滑台，所述移动滑块5设置在所述导轨滑块直线滑台上；所述移动滑块5设置有卡槽，所述导轨直线滑台上设置有凸起9，所述凸起9卡入所述卡槽，并有一定间隙，确保滑动连接。
所述工装运载车2的底部设置有移动滑块驱动装置，所述移动滑块驱动装置包括驱动电机6、行星减速电机7和齿轮10，所述驱动电机6末端连接所述行星齿轮减速机7，所述行星齿轮减速机7的输出轴固定连接所述齿轮10，所述导轨滑块直线滑台9上设置有齿条8，所述齿轮10在行星齿轮减速机7的带动下转动，通过与所述齿条8啮合，推动工装运载车2移动。
在两组所述移动检测机构中，两个所述龙门架定梁的底部均设置有X轴向滑块，所述横梁上设置有X轴向直线滑台，所述X轴向滑块与所述X轴向直线滑台滑动连接，并且龙门架定梁上设置有X轴向滑块驱动装置，可以与所述移动滑块驱动装置采用相同结构。
所述连接件的一面固定有Y轴向滑块驱动装置，另一面固定有Z轴向滑块，所述Y轴向滑块驱动装置和Z轴向滑块驱动装置结构结构相同，并且可以与所述移动滑块驱动装置采用相同结构。
双五轴联动检测设备主要由龙门架定梁(Y1轴、Y2轴)、横梁(X1轴、X2轴)、射线机升降部件(Z1轴)、成像板升降部件(Z2轴)、射线机绕Y1轴摆动B1轴、绕Z1轴摆动轴C1轴、成像板绕Y2轴摆动轴B2轴、绕Z2轴摆动轴C2。
龙门架和横梁可以射线机及成像板实现前后及左右的二维运动控制，两套升降部件可以根据不同检测位置要求上下调整射线机及成像板位置，射线机和成像板两个自由度摆动满足复杂曲线检测需求。所有直线运动部件均采用直线滚动导轨副、精密齿轮齿条传动、交流伺服电机驱动、运动平稳、定位精度高。
本发明提供的机翼无损检测***，检测过程简单易行，通过吊装将待检测机翼吊装到工装运载车上通过其上的固定装置将机翼固定，然后工装运载车沿运载车道驶入双五轴联动检测设备中，五轴联动指的是X、Y、Z三个轴向直线运动以及C轴电机和B轴电机的两个回转运动，一个移动检测机构带动射线机依据工件表面进行X光扫描，另外一个移动检测机构带动成像板根据X光机的位置进行镜像跟随，从而进行整个工件的扫描与成像通过***中自动规划路径进行连续扫描检测，能够实现多轴向运动控制，实现对机翼的自动化检测，省时省力，检测效率高；检测过程简单易行，一次检测即完成整个机翼的检测，完成后只需吊装另外一个工件即可进行下一个工件的检测。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种机翼无损检测***，其特征在于，包括：工装运载车、运载车道和双五轴联动检测设备，所述工装运载车的底部设置有移动装置，沿所述运载车道移动，所述工装运载车上设置有工件固定装置，所述工件固定装置用于固定待检测机翼，所述双五轴联动检测设备设置在所述运载车道的沿线上，用于对所述待检测机翼进行无损检测；
所述双五轴联动检测设备包括立柱、横梁和移动检测机构，所述立柱设置有多个，平均分为两组，沿所述运载车道对称设置，两组所述立柱上分别固定架设所述横梁；两条所述横梁之间架设所述移动检测机构，所述移动检测机构沿横梁移动；所述移动检测机构置包括龙门架定梁、连接件和升降支架，所述龙门架定梁与所述横梁滑动连接，所述龙门架定梁和升降支架之间通过连接件垂直连接，所述连接件的一面与所述龙门架定梁Y轴向滑动连接，另一面与所述升降支架Z轴向滑动连接；所述移动检测机构对称设置有两组，一组所述移动检测机构的升降支架上搭载射线机，另一组所述移动检测机构的升降支架上搭载成像板；
所述工装运载车沿所述运载车道，将待检测机翼运至所述移动检测机构下方，并置于所述射线机和成像板之间，所述射线机和成像板对所述待检测机翼进行无损检测；
所述升降支架的末端设置有电机固定架，所述电机固定架上设置有C轴电机和B轴电机，所述C轴电机与所述B轴电机传动连接，所述B轴电机通过同步带与所述射线机或成像板连接；所述C轴电机带动所述B轴电机绕Z轴向转动，所述B轴电机带动所述射线机或成像板绕Y轴向转动；
所述移动装置为移动滑块，所述运载车道为导轨滑块直线滑台，所述移动滑块设置在所述导轨滑块直线滑台上；
所述工装运载车的底部设置有移动滑块驱动装置，所述移动滑块驱动装置包括驱动电机、行星减速电机和齿轮，所述驱动电机末端连接行星齿轮减速机，所述行星齿轮减速机的输出轴固定连接所述齿轮，所述导轨滑块直线滑台上设置有齿条，所述齿轮在行星齿轮减速机的带动下转动，通过与所述齿条啮合，推动工装运载车移动。
2.根据权利要求1所述的机翼无损检测***，其特征在于，所述工件固定装置包括定位支架和扶正支架，所述定位支架用于固定所述待检测机翼的横向端，所述扶正支架用于固定所述待检测机翼的竖向端。
3.根据权利要求2所述的机翼无损检测***，其特征在于，所述定位支架和扶正支架上均设置有多个夹具。
4.根据权利要求1所述的机翼无损检测***，其特征在于，所述龙门架定梁上设置有Y轴向滑动轨道、所述升降支架上设置有Z轴向滑动轨道，所述连接件的一面设置Y轴向滑块，与所述Y轴向滑动轨道滑动连接，另一面设置Z轴向滑块，与所述Z轴向滑动轨道滑动连接。
5.根据权利要求1所述的机翼无损检测***，其特征在于，所述龙门架定梁的底部设置有X轴向滑块，所述横梁上设置有X轴向直线滑台，所述X轴向滑块与所述X轴向直线滑台滑动连接。
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