[发明专利]对外来材料、裂纹和其他表面异常的自动检查

说明书

本申请涉及对外来材料、裂纹和其他表面异常的自动检查。用于检测工件中的缺陷的检查系统可以包括用于利用图案化的光照射工件的第一区段的照明源，其中该照明源不照射工件的第二区段。该检查系统还包括反馈相机和背景相机，该反馈相机用于对第一区段进行成像并产生第一输出，而该背景相机用于对第二区段进行成像并产生第二输出。处理器将第一输出与第二输出进行比较，并且控制器基于该比较来改变由照明源输出的图案化的光。该反馈控制继续进行，直到背景与缺陷相比是适当均匀的或被伪装，使得缺陷的可见性和/或可检测性增加。

技术领域

本申请涉及制造检查领域，更具体地涉及包括表面照明和成像子系统的检查系统。

背景技术

用纤维板制造诸如飞行器和航空航天器、地面车辆等的交通工具的部件是众所周知的。可以在铺叠过程中组装包括多个复合层或复合片材的复合部分，所述复合层或复合片材预浸渍有未固化的树脂(即，预浸料)。在铺叠期间，堆叠若干(例如，20个、40个或更多)未固化的复合层，然后可以在“压实”过程期间使用真空装置除去可能被捕集在若干层中的每一层之间的空气。随后，树脂可以在烘箱或高压釜中被固化。

在铺叠过程中，纤维片材应当保持无缺陷，该缺陷诸如为外来材料(例如，袋装材料、胶带、编织材料等)的污染颗粒和裂纹、凹坑以及其它缺陷。如果这些缺陷在固化之后仍然存在，则这些缺陷会导致部件的分层、孔隙和起皱，这进而会导致部件的报废。

发明内容

以下展示简化的发明内容，以便提供对本申请的一个或多个实施方式的一些方面的基本理解。该发明内容不是广泛的概述，也不旨在识别本申请的关键或重要元素，也不旨在描绘本公开的范围。相反，其主要目的仅仅是以简化形式展示一个或多个概念，作为稍后展示的详细描述的序言。

根据本申请的实施方式的用于检查工件的方法包括使用照明源将图案化的光输出到工件的第一区段上，其中工件的第一区段反射图案化的光，使用反馈相机对从工件的第一区段反射的图案化的光进行成像以生成第一输出，以及使用背景相机对未被照明源照射的工件的第二区段进行成像以生成第二输出。该方法还包括将第一输出与第二输出进行比较，并且通过基于第一输出与第二输出的比较改变图案化的光的强度、色调、饱和度和颜色中的一个或多个来改变由照明源输出的图案化的光，从而增加位于工件的第一区段中的一个或多个缺陷的对比度。

照明源可以包括至少一百万个有机发光二极管(OLED)，并且改变由照明源输出的图案化的光可以包括单独控制每个OLED的强度，并且每个OLED可以被配置为输出至少1000勒克斯。该方法可以进一步包括将从反馈相机的第一输出获得的数据显示到显示器上以供操作者检查，并且还可以包括使用检查相机对从工件的第一区段反射的图案化的光进行成像以生成第三输出，将从检查相机的第三输出获得的数据发送到处理器，以及使用处理器分析从第三输出获得的数据以检测工件的第一区段中的一个或多个缺陷。在一种实施方式中，该方法可以进一步包括在比较期间检测工件上或工件内的一个或多个缺陷，使用控制器相对于一个或多个缺陷定位压力输送系统，以及激活压力输送系统以从工件移除一个或多个缺陷。压力输送系统的激活可以包括以下中的至少一个：激活鼓风机以输出空气流以移除一个或多个缺陷以及激活真空装置以对一个或多个缺陷施加真空力。

图案化的光的改变可以导致除了从一个或多个缺陷反射的光之外使从工件的第二区段反射的光均匀化。该方法还可以包括使用复合铺叠系统将工件的第一复合层沉积到工作表面上，其中工件的第一区段是飞行器子组装件的第一区段，并且工件的第二区段是工件的第二区段，对从飞行器子组装件的第一区段反射的图案化的光进行成像，将飞行器子组装件的第二复合层沉积到第一复合层上，使用照明源将图案化的光输出到第二复合层的第一区段上，其中第二复合层的第一区段反射图案化的光，并且使用反馈相机对从第二复合层的第一区段反射的图案化的光进行成像以生成第三输出。