在通过使用吸盘固定到飞机的轨道上移动的X-射线检查工具转让专利

申请号 : CN201180059896.5

文献号 : CN103270407B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : M·萨法伊

申请人 : 波音公司

摘要 :

本发明不同的有利实施例提供检查工件表面的装置和方法。在一个有利的实施例中,公开了包括多条轨道、支撑结构、连接系统和控制器的设备。该多条轨道被构造成沿飞机上的路径放置,轨道通过使用吸盘被固定到飞机。支撑结构被构造成在该多条轨道上移动。X-射线系统可拆卸地连接到支撑结构。该X-射线系统被构造成向工件发送多条X-射线,并且被构造成沿穿过支撑结构的轴移动。连接系统被构造成使用应用于工件表面的真空可拆卸地将多条轨道连接到工件。控制器被构造成基于应用于工件表面的真空度激活和停用X-射线系统。

权利要求 :

1.一种用于检查工件的表面的设备,其包括:

多条轨道(306),其被构造成沿路径(318)放置;

支撑结构(308),其被构造成在所述多条轨道(306)上移动;

X-射线系统(310),其可移动地连接到所述支撑结构(308),其中所述X-射线系统(310)被构造成向工件(304)发送多条X-射线(320),并且被构造成沿穿过所述支撑结构(308)的轴(328)移动;

连接系统(312),其被构造成使用应用于所述工件的表面(303)的真空(346)可拆卸地将所述多条轨道(306)连接到所述工件(304);

控制器(314),其被构造成基于应用于所述工件的所述表面(303)的真空度激活和停用所述X-射线系统(310);和数据处理系统(316),其中所述数据处理系统被构造成接收所述X-射线系统(310)产生的数据(336)。

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述连接系统(312)包括:多个吸盘(338),其被构造成可拆卸地将所述多条轨道(306)连接到所述工件(304);

真空系统(340),其被构造成从由所述多个吸盘(338)中的每个和所述工件(304)限制的体积(344)移除空气(342);和多个开关(350),其位于所述体积(344)中,并且所述多个开关(350)被构造成当从所述体积(344)基本移除所有所述空气(342)时激活。

3.根据权利要求1所述的设备,其中被构造成基于应用于所述工件的所述表面(303)的所述真空度激活和停用所述X-射线系统(310)的所述控制器(314)包括如下控制器,该控制器被构造成当所述真空度(352)减少到真空阈值量(356)以下时使得所述X-射线系统(310)停止产生所述多条X-射线(320)。

4.根据权利要求1所述的设备,其中所述支撑结构(308)包括:动力装置(330),其被构造成沿所述支撑结构(308)移动所述X-射线系统(310)。

5.根据权利要求1所述的设备,其中所述数据处理系统(316)进一步被构 造成使用所述数据(336)为所述工件(304)产生成像数据(372)。

6.一种检查工件(304)的表面(303)的方法,其包括:沿路径(318)放置(902)多条轨道(306);

应用(904)真空到所述工件(304)的所述表面(303),从而可拆卸地将所述多条轨道(306)连接到所述工件(304);

在所述多条轨道(306)上移动(906)支撑结构(308);

使用连接到所述支撑结构(308)的X-射线系统(310)向所述工件(304)发送(908)多条X-射线(320);

沿穿过所述支撑结构(308)的轴移动(910)所述X-射线系统(310);和基于应用于所述工件(304)的所述表面的真空度(352)激活和停用所述X-射线系统(310)。

7.根据权利要求6所述的方法,其中所述应用(904)所述真空到所述工件(304)的所述表面(303)从而可拆卸地将所述多条轨道(306)连接到所述工件的步骤,包括:从由多个吸盘(338)的每个和所述工件(304)限定的体积(344)移除空气(342);确定所述体积中的气压是否高于阈值压强(362);和响应于所述体积(344)中的所述气压(360)高于所述阈值压强(362)的确定,打开电路(364)。

8.根据权利要求6所述的方法,进一步包括:

使用动力装置(330)沿所述支撑结构(308)移动(910)所述X-射线系统(310)。

9.根据权利要求6所述的方法,进一步包括:

当所述X-射线系统(310)产生所述多条X-射线(320)时,产生通知(368)。

10.根据权利要求6所述的方法,进一步包括:

使用从所述X-射线系统(310)接收的数据(336)为所述X-射线系统(310)产生第一成像数据(804);和呈现叠加(376),所述叠加(376)包括所述工件的所述表面的第一成像数 据(804)和所述工件的所述表面的第二成像数据(802),其中所述第二成像数据(802)使用可见光被产生。

说明书 :

在通过使用吸盘固定到飞机的轨道上移动的X-射线检查

工具

技术领域

[0001] 本发明一般涉及X-射线系统,并且更具体地涉及检查工件表面的方法和设备。

背景技术

[0002] X-射线经常用于产生物体/对象表面的图像。X-射线由X-射线管产生并指向表面。一些X-射线被表面反射,而另一些X-射线被吸收或透过材料。被表面反射的X-射线称作反向散射的X-射线。该反向散射的X-射线被金属表面或表面的不一致性频繁地反射。被吸收的X-射线被金属和其他适当的材料频繁地吸收。可以收集该反向散射的X-射线进而产生表面图像。
[0003] X-射线也可以用于鉴定表面的不一致性。例如,X-射线可以由X-射线管产生并指向金属表面,进而鉴定该金属表面的不一致性。金属表面的一个示例是飞机机身的表面。
[0004] 由于X-射线接触金属表面,X-射线检查器接收一部分X-射线,该部分X-射线从金属表面散射回到X-射线检查器。在此处,散射指反射。换句话说,一部分X-射线从金属表面反射回到X-射线检查器。一旦X-射线接触金属表面的不一致,一些X-射线可以允许穿过表面而不反射回到X-射线检查器。所以,部分X-射线没有被反射回到X-射线检查器,进而不一致在产生的图像中可视。
[0005] 在一些示例中,表面可以拥有大表面区域用于检查。为了使用X-射线检查该区域,用于产生X-射线的X-射线管和X-射线检查器在该表面区域上方移动。该X-射线管和X-射线检查器可以附接到脚手架和/或通过机械臂移动进而成为机械装置的一部分。脚手架和/或机械臂可通过改变位置检查表面区域,该表面区域与当前检查区域相比拥有不同的曲率。
[0006] 这种X-射线检查器的定位随表面区域增大而增大,以便检查表面的不同区域。对于大表面区域,检查表面的时间可能比期望的时间长。
[0007] 因此,考虑一个或多于一个上面讨论的问题以及考虑可能的其他问题的方法和装置将是有利的。

发明内容

[0008] 不同的有利实施例提供检查工件表面的装置和方法。在一个有利的实施例中,公开了包括多条轨道、支撑结构、X-射线系统、连接系统和控制器的装置。该多条轨道被构造成沿路径放置。支撑结构被构造成在该多条轨道上移动。X-射线系统可移动地连接到支撑结构,其中所述X-射线系统被构造成向工件发送多条X-射线,并且被构造成沿穿过支撑结构的轴移动。连接系统被构造成使用应用于工件表面的真空可拆卸地将多条轨道连接到工件。控制器被构造成基于应用于工件表面的真空度/真空大小/真空量(an amount of vacuum)激活和停用X-射线系统。
[0009] 特征、功能和优势能够在本发明的各种实施例中单独实现,或可以在其他实施例中被组合实现,进一步的详细说明可以参考如下说明书和附图看出。

附图说明

[0010] 有利实施例的新颖的特征在附加权利要求中被阐述。但是,和优先使用模式一样,在连同附图一起阅读时,参考如下本发明的有利实施例的详细说明,将最好地理解关于有利实施例进一步的目标和优势,其中所述:
[0011] 图1是根据有利实施例的飞机制造和服务方法的图示说明;
[0012] 图2是在此实施的有利实施例中飞机的图示说明;
[0013] 图3是根据有利实施例的X-射线检查环境的框图的图示说明;
[0014] 图4是根据有利实施例的数据处理系统的图示说明;
[0015] 图5是根据有利实施例的飞机的图示说明;
[0016] 图6是根据有利实施例的X-射线检查工具的图示说明;
[0017] 图7是根据有利实施例的连接系统的图示说明;
[0018] 图8是根据有利实施例的成像数据的屏幕截图的图示说明;
[0019] 图9是根据有利实施例的用于检查工件表面的过程流程图的图示说明;和[0020] 图10是根据有利实施例的用于检查工件表面的过程流程图的进一步图示说明。

具体实施方式

[0021] 特别地,参考附图,本发明的实施例可以在如图1示出的飞机制造和服务方法100以及如图2示出的飞机200的背景下被描述。首先转向图1,根据有利实施例,描述了飞机制造和服务方法的图示说明。在前期制造期间,飞机制造和服务方法100可以包括图2中飞机200的规格和设计102以及材料采购104。
[0022] 在制造期间,进行图2中飞机200的组件和子组件制造106以及系统集成108。此后,图2中的飞机200可以通过认证和交付110以便投入使用112。在客户使用112中时,图2中的飞机200被安排例行维护和维修114,包括修改、重新配置、翻新和其他维护或维修。在飞机制造和服务方法100的多个不同阶段中,不同有利实施例可以用于检查图2中的飞机200。例如,在认证和交付110期间,不同的有利实施例可以用于鉴定在认证和交付110前的飞机中的不一致。另一个示例中,在使用112期间,不同的有利实施例可以用于鉴定图2中的飞机200使用期间出现的不一致。
[0023] 飞机制造和服务方法100的每一个过程可以通过系统集成商、第三方和/或操作员执行或实施。在这些示例中,该操作员可以是客户。这种描述的目的在于,系统集成商可以包括但不限于许多飞机制造商和主系统分包商;第三方可以包括但不限于许多销售商、分包商和供应商;而操作员可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等等。
[0024] 现在参照图2,在可能实施的有利实施例中描述了飞机的图示说明。在这个示例中,通过图1中的飞机制造和服务方法100产生飞机200,并且可以包括带有多个系统204和内部206的机身202。系统204的示例包括一个或多于一个推进系统208、电气系统210、液压系统212和环境系统214。可以包括任何数目的其他系统。虽然示出了航空示例,不同有利实施例可以应用于诸如汽车工业的其他行业。
[0025] 不同的有利实施例可以用于鉴定飞机200的多个不同区域的不一致。例如,不同的有利实施例可以用于鉴定机身202的不一致。当然,飞机的其他区域可以使用不同的有利实施例检查。
[0026] 在此实施的装置和方法可以在图1中飞机制造和服务方法100的至少一个阶段被实施。当以一系列项目(items)的方式使用时,在此使用的短语“至少一个”指可以使用一个或多于一个列出的项目的不同组合,并且列表的每个项目中仅有一个是必须的。例如,“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以包括但不限于例如项目A或项目A和项目B。这个示例也可以包括项目A、项目B和项目C或项目B和项目C。
[0027] 在一个示例性的示例中,在图1的组件和子组件制造106中产生的组件或子组件可以以类似于图1中飞机200在使用112时产生的组件或子组件的方式被制造。另一示例中,在生产阶段可以使用多个装置实施例、方法实施例或其组合,如图1中的组件和子组件制造106和系统集成108。当涉及多个项目时,多个指一个或多于一个项目。例如,多个装置实施例是指一个或多于一个装置实施例。图1中,飞机200在使用112时和/或维护和维修114期间可以使用多个装置实施例、方法实施例或其组合。多个不同有利实施例的使用可以充分地加速飞机200的装配和/或降低飞机200的成本。
[0028] 不同的有利实施例识别和考虑多个不同的注意事项。例如,不同的有利实施例识别和考虑到使用机械臂或脚手架重定位X-射线系统是费时的。另外,由于操作员停止X-射线系统的操作、重新定位X-射线系统和继续操作X-射线系统,劳动成本随将要检查的表面区域的尺寸增大而增加。在这些示例中,X-射线系统是X-射线反向散射系统。换言之,X-射线系统被构造成接收从受检查的表面反射的X-射线。
[0029] 不同的有利实施例也识别和考虑可以将X-射线系统置于多条轨道上。该多条轨道可以延伸并且形成要被检查的表面形状轮廓的路径。可以使用吸盘和通过从连接到工件的吸盘移除空气的真空系统,暂时地将该轨道连接到工件表面。X-射线系统在沿路径的轨道上移动。该X-射线系统也在轨道间移动,进而提供表面的二维成像数据。
[0030] 不同的有利实施例也识别和考虑用多条轨道形成路径,该多条轨道允许X-射线系统沿表面移动而无需操作员重新定位。因为操作员不提升或移动重型设备,所以可以提高操作员的安全。因为可以无需停止X-射线系统操作来重新定位X-射线系统地扫描表面,所以劳动成本也可以降低。
[0031] 因此,不同的有利实施例提供了设备和方法用于检查工件表面。在一个有利实施例中,公开了一种设备,该设备包括多条轨道、支撑系统、X-射线系统、连接系统和控制器。该多条轨道被构造成沿路径放置。支撑结构被构造成在该多条轨道上移动。X-射线系统可移动地连接到支撑结构,其中所述X-射线系统被构造成向工件发送多条X-射线,并且被构造成沿穿过支撑结构的轴移动。连接系统被构造成使用应用于工件表面的真空可拆卸地将多条轨道连接到工件。控制器被构造成基于应用于工件表面的真空度激活和停用X-射线系统。真空度的示例是图3中的真空346的量352。
[0032] 现在转向图3,依照有利实施例描述了X-射线检查环境的框图的图示说明。X-射线检查环境300是在可以实施的有利实施例中的环境示例。
[0033] 在这个有利实施例中,X-射线检查环境300包括X-射线检查工具302和工件304。在这些示例中,X-射线检查工具302检查工件304的表面303的不一致。
[0034] X-射线检查工具302包括多条轨道306、支撑结构308、X-射线系统310、连接系统312、控制器314、数据处理系统316和其他适当的组件。X-射线系统310是产生多条X-射线320的系统。在这个有利实施例中,X-射线系统310包括X-射线管324和X-射线检测器326。
[0035] 当X-射线检查工具302被操作时,X-射线系统310向表面303产生多条X-射线320。然后X-射线系统310接收多条X-射线320的一部分322。该部分322是多条X-射线
320中从表面303反射回到X-射线系统310的X-射线。在多条X-射线320中没有X-射线反射回到X-射线系统310的实施例中,部分322可以为空。X-射线检查工具302连接到支撑结构308。
[0036] 在此所使用的,当第一组件连接到第二组件时,该第一组件可以无需任何附加组件地连接到第二组件。该第一组件也可以通过一个或多于一个其他组件连接到第二组件。例如,一个电子装置可以连接到第二个电子装置,无需第一电子装置和第二电子装置间的任何附加电子装置。在一些情况下,在彼此连接的两个电子装置之间可以存在另一个电子装置。
[0037] 在这个说明性的示例中,支撑结构308是一个沿轴328延伸并且沿多条轨道306移动的结构。在这个有利实施例中,支撑结构308是构件。当然,在其他有利实施例中,支撑结构308也可以是X-射线系统310移动的通道的承载器或构件。
[0038] X-射线系统310通过动力装置330沿支撑结构308的轴328移动。动力装置330沿轴328移动X-射线系统310,直至X-射线系统310到达多条轨道306中的一条。在实施例中,多条轨道306包括两条轨道,动力装置330沿轴328在两条轨道间移动X-射线系统310。
[0039] 动力装置330沿轴328移动X-射线系统310到达位置。在每一个位置,X-射线系统310产生多条X-射线320并且接收部分322。对于每一个位置,X-射线系统310使用部分322沿轴328产生数据336。
[0040] 在描述的示例中,数据336包括部分322中包含的X-射线数量和X-射线系统310的位置数据。例如,数据336可以包含X-射线数量值和X-射线系统310沿轴328和多条轨道306的位置的一组坐标。在一个有利实施例中,该组坐标被表示为(x,y)坐标对。
[0041] X-射线系统310沿多条轨道306被移动同时产生多条X-射线320。多条轨道306构造成通过操作员形成路径318。多条轨道306中的每条轨道包括多个段333。例如,轨道段332可以形成直线。另一方面,轨道段334可以形成圆弧。段332和段334可以通过操作员使用段332和段334中的联轴器连接。同样地,可以增加多个段333中的附加段。一旦连接,该段形成X-射线系统310沿其移动的单一轨道。
[0042] 在一个有利实施例中,动力装置335在沿路径318的多条轨道306上移动X-射线系统310。X-射线系统310开始在多条轨道306的一端产生多条X-射线320。动力装置330在支撑结构308上沿轴328移动X-射线系统310到达位置。在每个位置产生数据336。
[0043] 一旦X-射线系统310已经为沿轴328的每个位置产生多条X-射线320,则动力装置335沿路径318移动支撑结构308到达另一个位置。所以,对于多条轨道306上的沿路径318的每个位置,X-射线系统310沿轴328为每个位置产生数据336。
[0044] 在说明性的示例中,路径318跟随表面303的形状。例如,当表面303是机身的弯曲部分时,路径318跟随弯曲部分的形状,以便随着X-射线系统310沿路径318在多条轨道306上移动,X-射线系统310和表面303之间的距离不会有本质上的改变。
[0045] 使用连接系统312将多条轨道306可拆卸地附接到工件304。在这个有利实施例中,连接系统312包括多个吸盘338和真空系统340。连接系统312的至少一些组件可以与多条轨道306的每条轨道的一侧关联,该多条轨道306接触表面303。例如,多个吸盘338可以与接触表面303的多条轨道306的侧面关联。
[0046] 第一组件通过固定于第二组件、绑定于第二组件、系紧于第二组件、和/或以一些其他适当方式连接到第二组件的方式被认为与第二组件关联。该第一组件也可以通过使用第三组件连接到该第二组件。第一组件也可以通过被形成为第二组件的一部分和/或第二组件的延伸被认为与该第二组件关联。
[0047] 操作员可以放置多个吸盘338,以便多个吸盘338接触表面303。多个吸盘338有如此的定形材料性,一旦多个吸盘338与表面303接触,则阻止多个吸盘338和表面303之间的空气移动到多个吸盘338的外界环境中。
[0048] 然后操作员激活真空系统340。真空系统340从体积344中充分移除所有空气342。体积344是多个吸盘338和表面303之间的空间区域。通过从体积344中充分移除所有空气342,产生真空346。真空346是空间体积中充分地不存在任何空气。
[0049] 当X-射线系统310产生多条X-射线320时,真空系统340继续在体积344中产生真空346。在多个吸盘338中的吸盘348没有保持与工件304的期望的连接水平的情况下,X-射线系统310不能提高操作员的安全。换句话说,X-射线系统310的操作被改变以停止产生多条X-射线320。
[0050] 在一个有利实施例中,通过使用多个开关350,多个吸盘338引起X-射线系统310停止产生多条X-射线320。在这样的有利实施例中,多个开关350与接触表面303的多个吸盘338的侧面关联,以便当真空346度352超过预定量时,激活多个开关350。
[0051] 例如,当从体积344充分移除所有空气342时,可以激活多个开关350。所以,在吸盘348没有保持与工件304的期望的连接水平的情况下,由于压力不再通过表面303应用于开关354,吸盘348的开关354发生停用。在一个有利实施例中,当真空346度352减小低于阈值量356时,多个开关350被停用。
[0052] 当开关354发生停用时,向控制器314传递开关354已经停用的信号。在这些示例中,多个开关350以串联电路被连接到控制器314,以便当开关354停用时,串联电路打开。所以,控制器314可以识别电路不再闭合,以及X-射线系统310将被停用。控制器314通过对X-射线系统310断开电力停用X-射线系统310,直至吸盘348被重新连接或操作员采取另一个措施。例如,操作员可以轻击控制器314的开关使控制器314重新激活X-射线系统310。
[0053] 在其他有利实施例中,多个开关350是不存在的。在这样的有利实施例中,可以将压力传感器358放置于多个吸盘338的每一个中。当操作员激活X-射线系统310时,使用压力传感器358连续地识别体积344的气压360。如果气压360减小至阈值压强362以下,连接系统312使电路364打开。换句话说,如果气压360可以减小至阈值压强362以下,以便不再保持连接表面303的期望水平。所以,控制器314识别电路364是开路,并且通过断开X-射线系统310的电力停用X-射线系统310。
[0054] 控制器314也包括通知系统366。通知系统366为人类操作员产生通知368,该通知368为X-射线系统310产生多条X-射线320。在这个有利实施例中,通知368包括灯370。当然,在其他有利实施例中,通知368可以是声音警报、振动警报、视觉信息或其他适当的通知。
[0055] 一旦X-射线系统310已经产生数据336,数据336被传送到数据处理系统316。可以通过有线连接或无线连接传送数据336。数据处理系统316接收数据336。在所描述的示例中,数据336包括X-射线系统310的位置数据、X-射线系统310在该位置接收的部分322的总数和其他适当类型的数据。
[0056] 数据处理系统316使用数据336产生成像数据372。成像数据372是在X-射线光中看见的表面303的二维数字图像。图8中屏幕截图800描述了成像数据372的一个示例。
[0057] 数据处理系统316使用图4中显示器414这样的显示器显示成像数据372。数据处理系统316也可以用成像数据372显示成像数据374。成像数据374是在可见光中看见的工件304的数字图像。可以通过操作员使用的数字成像系统产生成像数据374。当然,通过X-射线检查工具302的数字成像系统组件也可以产生成像数据374。
[0058] 在一个有利实施例中,成像数据372和成像数据374在显示器中被同时显示但在不同位置。在其他有利实施例中,数据处理系统316显示重叠376。重叠376是在其中成像数据374半透明地显示在成像数据372的一种显示,以便使工件304的尺寸和位置在成像数据372和成像数据374中是相同的。所以,操作员可以观察到在工件304的相同的位置的可见光图像和X-射线图像。
[0059] 图3中X-射线检查环境300中的X-射线检查工具302的图示说明不意欲暗示对不同特征应用方式的物理限制或架构限制。可以使用附加于和/或放置于说明性的组件的其他组件。在一些有利实施例中,一些组件可能是不必要的。同样,显示的功能块说明了一些功能性的组件。当在不同有利实施例中应用时,这些功能块的一个或多于一个可以组合和/或被分割成不同的功能块。
[0060] 例如,在一些有利实施例中,多条轨道306包括单一轨道。在这样的有利实施例中,可能不存在动力装置330并且X-射线系统310可能不沿轴328移动。可替代地,X-射线系统310可以仅为沿路径318的多条轨道306上的位置产生数据336。
[0061] 在一些其他有利实施例中,多个吸盘338包括多个开关350和压力传感器358。在这样的有利实施例中,通过气压360减小至阈值压强362以下或真空346度352减小至阈值量356以下,可以打开电路364。
[0062] 另外,可以像可替代数据处理系统的电路或可编程序逻辑阵列那样应用数据处理系统316。在其他有利实施例中,控制器314是数据处理系统316的硬件和/或软件组件。
[0063] 现在转向图4,根据有利实施例描述了数据处理系统的图示说明。数据处理系统400是图3数据处理系统316的应用示例。在这个说明性的示例中,数据处理系统400包括通信结构402,该通信结构402在处理器单元404、存储器406、永久性存储器408、通信单元
410、输入/输出(I/O)单元412和显示器414之间提供通信。
[0064] 处理器单元404用于执行载入存储器406的软件指令。处理器单元404可以是依赖于特定实施方式的多个处理器、多处理器核心或一些其他类型的处理器。关于在此使用的项目,多个指一个或多于一个项目。进一步,可以通过使用多个异构处理器系统实施处理器单元404,该多个异构处理器系统提供带有二级处理器的主处理器,该二级处理器位于单芯片上。另一个说明性的示例,处理器单元404可以是包括同类型的多倍处理器的对称多处理器系统。
[0065] 存储器406和永久性存储器408是存储装置416的示例。存储装置可以是任何硬件,在暂时性基础和/或永久性基础上,能够例如这样无限制地以函数形式存储信息、数据、程序代码,和/或其他适当信息。存储装置416也可以称作为这些示例中的计算机可读性存储装置。例如,在这些示例中,存储器406可以是随机访问存储器或任何其他适当的易变的或非易变的存储装置。通过依赖特定实施方式,永久性存储器408可以采取不同方式。
[0066] 例如,永久性存储器408可以包括一个或多于一个组件或装置。例如,永久性存储器408可以是硬盘驱动器、闪存、可擦写光盘、可重写磁带或上述一些组合。永久性存储器408使用的介质也可以是可抽取式的。例如,抽取式硬盘可以用于永久性存储器408。
[0067] 在这些示例中,通信单元410提供带有其他数据处理系统或设备的通信。在这些示例中,通信单元410是网络接口卡。通过使用物理通信链接和无线通信链接的两者或其一,通信单元410可以提供通信。
[0068] 输入/输出单元412允许用连接到数据处理系统400的其他装置输入和输出数据。例如,输入/输出单元412可以提供连接器,该连接器用于用户通过键盘、鼠标和/或一些其他适当的输入装置输入。进一步,输入/输出单元412可以发送输出到打印机。显示器414提供机械装置向用户显示信息。
[0069] 操作系统的指令、应用和/或程序可以放置于存储装置416中,该存储装置416可以通过通信结构402与处理器单元404通信。在这些说明性的示例中,指令以函数形式在永久性存储器408中。这些指令可以加载于存储器406,并通过处理器单元404执行。不同实施例的处理可以通过处理器单元404使用计算机实施的指令执行,该计算机实施的指令加载于存储器406这样的存储器中。
[0070] 这些指令被称作程序代码、计算机可用的程序代码或计算机可读的程序代码,该计算机可读的程序代码可以通过处理器单元404的处理器读取和执行。不同实施例中的程序代码可以在像存储器406或永久性存储器408这样不同的物理的或计算机可读存储介质上实施。
[0071] 程序代码418以函数形式放置于计算机可读介质420上,该计算机可读介质420是有选择地可抽取的,并且可以加载于或传递到数据处理系统400,由处理器单元404执行。在这些例子中,程序代码418和计算机可读介质420构成计算机程序产品422。在一个示例中,计算机可读介质420可以是计算机可读存储介质424或计算机可读信号介质426。例如,计算机可读存储介质424可以包括光盘或磁盘,该光盘或磁盘被插入或放入驱动器或其他装置,用于转移到像硬盘驱动器的存储装置上,该驱动器或其他装置是永久性存储器408的一部分,该存储装置是永久性存储器408的一部分。计算机可读存储介质424也可以采用永久性存储器的形式,如硬盘驱动器、拇指驱动器或闪存,该永久性存储器连接到数据处理系统400。在某些情况下,计算机可读存储介质424可能不能从数据处理系统400中可抽取。在这些说明性的示例中,计算机可读存储介质424是永久性的计算机可读存储介质。
[0072] 可替代地,可以使用计算机可读信号介质426将程序代码418转移到数据处理系统400。例如,计算机可读信号介质426可以是包括程序代码418的传播的数据信号。例如,计算机可读信号介质426可以是电磁信号、光学信号和/或其他适当类型的信号。这些信号可以通过通信链接传输,如无线通信链接、光导纤维缆、同轴电缆、电线和/或任何其他适当类型的通信链接。换句话说,在该说明性示例中,该通信链接和/或连接可以是物理的或无线的。
[0073] 在一些有利实施例中,通过用在数据处理系统400中的计算机可读信号介质426,程序代码418可以在网络上从另一个装置或数据处理系统下载到永久性存储器408。例如,存储在计算机可读存储介质中的程序代码,可以在网络上从服务器下载到数据处理系统400,该计算机可读存储介质在服务器数据处理系统中。提供程序代码418的数据处理系统可以是服务器计算机、客户端计算机或一些其他可以存储和传输程序代码418的装置。
[0074] 用于说明数据处理系统400的不同组件目的不是为实施不同实施例的方式提供架构限制。在数据处理系统中可以实施不同的有利实施例,包括用于说明数据处理系统400的附加或替代性组件。图4示出的其他组件可以从各不相同的说明性示例中示出。可以使用任何硬件设备或能够使用程序代码的系统实施不同的实施例。例如,数据处理系统可以包括与无机组件集成的有机组件和/或由除人类外的完全有机组件组成。例如,存储装置可以由有机半导体组成。
[0075] 在另一个说明性的示例中,处理器单元404可以采用带有电路的硬件单元的形式,该电路为特殊用途制造或构造。这种类型的硬件可以无需将程序代码从存储装置载入存储器来执行操作,该存储装置被构造成用于执行操作。
[0076] 例如,当处理器单元404采用硬件单元形式时,处理器单元404可以是电路系统、专用集成电路(ASIC)、可编程序逻辑装置或一些其他适当类型的硬件,该硬件构造成执行多个操作。带有可编程序逻辑装置的设备构造成执行多个操作。该装置可以在稍后的时间重构或可以永久性地构造成执行多个操作。可编程序逻辑装置的示例包括,例如,可编程序逻辑阵列、可编程序阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列和其他适当的硬件装置。伴随这种类型的实施例,由于不同实施例的处理在硬件单元中实施,程序代码418可以省略。
[0077] 在又一说明性示例中,可以使用建立在计算机和硬件单元中的处理器组合实施处理器单元404。处理器单元404可以带有构造成使用程序代码418的多个硬件单元和多个处理器。伴随这个描述的示例,一些处理可以在该多个硬件单元中实施,而其他处理可以在该多个处理器中实施。
[0078] 另一个示例,数据处理系统400中的存储装置是可以存储数据的任何硬件装置。存储器406,永久性存储器408和计算机可读介质420是存储装置有形形式的示例。
[0079] 在另一个示例中,总线系统可以用于实施通信结构402,并且总线系统可以由一个或多于一个总线组成,如系统总线或输入/输出总线。当然,可以使用任何适当类型的结构实施总线系统,该结构提供在附属于总线系统的不同组件或设备之间的数据转移。另外,一个通信单元可以包括一个或多于一个用于传送和接收数据的设备,如调制解调器或网络适配器。进一步地,例如,存储器可以是存储器406或高速缓存,如同建立在通信结构402中呈现的接口和存储器控制器集线器。
[0080] 在不同的有利实施例中,数据处理系统400可以用于接收和存储来自X-射线系统的数据。例如,数据处理系统400可以使用通信单元第三个用户410接收数据。然后,数据处理系统400可以使用任何存储装置416存储数据。从X-射线系统接收的数据可以是用于产生表面图像数据的数据。例如,接收的数据可以包括接收的X-射线的数量和/或X-射线系统的位置数据。
[0081] 现在看图5,根据有利实施例,描述了飞机的图示说明。飞机500是图2中飞机200的一个实施方式的示例。
[0082] 在这个说明性的示例中,检查飞机500的不一致。更加具体地,使用X-射线检查工具502检查飞机500的部分501的不一致。X-射线检查工具502是图3中X-射线检查工具302的一种实施方式的示例。
[0083] 数据处理系统504是数据处理系统316的示范性实施方式。数据处理系统504从X-射线检查工具502接收数据,并且使用从X-射线检查工具502接收的数据产生图像数据。
[0084] 现在转向图6,根据有利实施例描述的X-射线检查工具的图示说明。X-射线检查工具600是图5中X-射线检查工具502的放大图。
[0085] X-射线检查工具600包括X-射线系统602。X-射线系统602是图3中X-射线系统310的示范性实施方式。在这些示例中,该X-射线系统是X-射线反向散射系统。当然,在其他说明性示例中,可以使用其他适当类型的X-射线系统。在这个有利实施例中,X-射线系统602包括X-射线管607和X-射线检查器613。在这些示例中,X-射线检查器613是固态检查器。但是,在其他说明性示例中,X-射线检查器613可以是光电倍增管检查器或其他适当类型的检查器。
[0086] X-射线系统602由支撑系统604支撑。支撑系统604是这个有利实施例中的构件。通过动力装置605,X-射线系统602沿支撑系统604在方向603上移动。动力装置605是图3中动力装置330的示范性实施方式。在这个有利实施例中,动力装置605包括附接到X-射线系统602的传送带和在方向603上移动传送带的电动机。
[0087] 在这个有利实施例中,支撑系统604也包括驱动轮608。驱动轮608是如图3中动力装置335的动力装置的组件。驱动轮608沿轨道606在方向609上移动X-射线检查工具600。
[0088] 轨道606是图3中多条轨道306的示范性实施方式。轨道606由多段组成。在这个有利实施例中,段611被添加到轨道606。段611由机械装置组成,以便在方向612上向轨道606移动段611时,段611与轨道606关联。
[0089] 连接系统610是图3中连接系统312的示范性实施方式。在这个有利实施例中,连接系统610包括吸盘。连接系统610可拆卸地附接到如图5中飞机500的部分501的工件上。
[0090] 灯614是图3中灯370的示范性实施方式。在描述的示例中,当X-射线系统602产生X-射线时,灯614被点亮。灯614是指示器,该指示器可以为操作员或其他人指示X-射线系统602正在使用中。当然,在其他有利实施例中可以存在其他指示器。例如,可以存在声音警报。
[0091] 现在转向图7,根据有利实施例,描述了连接系统的图示说明。连接系统700是图3中连接系统312的示范性实施方式。
[0092] 吸盘702将如图6中轨道606的轨道连接到表面703。吸盘702被成形以便从体积705外部进入体积705内的空气的移动减少。体积705是图3中体积344的示范性实施方式。
[0093] 将吸盘702连接到表面703,真空系统被激活。真空系统通过真空管路704将空气从体积705移除。随着空气被从体积705中移除,体积705内部气压增加,使得吸盘702压紧表面703,以便开关706被激活。
[0094] 一旦激活开关706,控制器则可以激活X-射线系统。如果吸盘702从表面703产生分离或松弛,开关706由于体积705的气压减小而停用。一旦开关706停用,控制器可以关掉X-射线系统的电源。
[0095] 现在看图8,根据有利实施例呈现成像数据屏幕截图的图示说明。屏幕截图800可以由如图3中的数据处理系统316的数据处理系统产生,并且在如图4中显示器414的显示器上呈现。
[0096] 屏幕截图800显示成像数据802和成像数据804。成像数据802示出了工件的可见光数字图像。成像数据804示出了相同工件的X-射线数字图像。所以,操作员可以同时检查两个图像。同样地,成像数据802和成像数据804可以重叠显示。换句话说,成像数据804可以半透明地显示在成像数据802上,以便成像数据802和成像数据804中的工件位置、尺寸和定位充分一致。
[0097] 现在看图9,根据有利实施例,描述了检查工件表面的过程的流程图图示说明。可以通过X-射线检查环境300中的X-射线检查工具302执行该过程。
[0098] 该过程从沿路径放置多条轨道(操作902)开始。该多条轨道可以是图3中X-射线检查工具302中的多条轨道306,并且该路径可以是图3中X-射线检查工具302中的路径318。然后,该过程在工件表面应用真空,进而可拆卸地将多条轨道连接到工件(操作904)。
该真空可以是图3中连接系统312中的真空346。可以应用该真空,以便在多个吸盘和工件表面之间的区域中基本不存在空气。真空阻止多个吸盘离开表面或沿着表面的移动。
[0099] 然后该过程移动多条轨道上的支撑结构(操作906)。支撑结构可以是图3中的X-射线检查工具302中的支撑结构308。在一个有利实施例中,支撑结构是通过动力装置沿多条轨道移动的构件。动力装置可以由沿多条轨道移动的轮子组成。
[0100] 然后,该过程使用连接到支撑系统的X-射线系统向工件发出多条X-射线(操作908)。该工件可以是X-射线检查环境300中的工件304,该多条X-射线可以是X-射线系统
310中的多条X-射线320,并且X-射线系统可以是图3中X-射线检查工具302中的X-射线系统310。在这些示例中,X-射线系统是X-射线反向散射系统。当然,在其他说明性的示例中,可以使用其他适当类型的X-射线系统。该多条X-射线的一部分被X-射线系统中的X-射线检测器接收。该多条X-射线的该部分包括从工件反射回的X-射线。
[0101] 然后该过程沿穿过支撑结构的轴移动X-射线系统(操作910)。该轴可以是图3中支撑结构308的轴328。
[0102] 最后,该过程基于应用于工件表面的真空度控制X-射线系统(操作912)。该真空度可以是图3中连接系统312中的真空346的大小/量352。在一个有利实施例中,当真空度减小到真空阈值量以下时,X-射线系统断开。当真空度减小到真空阈值量以下时,多个开关、压力传感器或其他适当装置可以识别。此后过程终止。
[0103] 现在转向图10,根据有利实施例,描述了检查工件表面的过程流程图的进一步图示说明。该过程可以由X-射线检查环境300中的X-射线检查工具302执行。
[0104] 该过程开始于打开控制器和图像处理器(操作1002)。在一些有利实施例中,图像处理器可以是数据处理系统。然后过程确定连接系统是否连接到工件表面(操作1004)。如果过程确定连接系统没有连接到工件表面,过程终止。通过识别连接系统的电路是否闭合或打开,该过程可以执行操作1004。
[0105] 在操作1004中,如果处理器确定该连接系统连接到工件表面,则过程接收来自用户的X-射线系统的坐标(操作1006)。该坐标可以是一列或一排(x,y)坐标。然后过程打开X-射线系统(操作1008)。在这些示例中,X-射线系统是X-射线反向散射系统。当然,在其他说明性示例中,可以使用其他适当类型的X-射线系统。然后过程从X-射线系统接收数据,产生实时X-射线图像,并且显示实时X-射线图像(操作1010)。
[0106] 然后,对于所有要求的坐标,过程确定来自X-射线系统的数据是否已经被接收(操作1012)。对于所有要求的坐标,如果过程确定数据已经被接收,该过程终止。在操作1012,对于所有要求的坐标,如果过程确定数据没有被接收,则过程将X-射线系统移动到未测量的坐标(操作1014)。然后过程返回到操作1004。
[0107] 在不同的描述的实施例中,流程图和框图说明了装置、方法和计算机程序产品的一些可能实施方式的结构、功能和操作。在这一点上,流程图或框图中的每个功能块可以代表计算机可用或可读程序代码的模块、段或部分,该模块、段或部分包括一个或多于一个用于实施指定功能或多个功能的可执行指令。在一些可替代实施方式中,在功能块中指明的该功能或多个功能可以出现在图形中指明的命令之外。例如,在某些情况下,接连示出的两个功能块可以大体上同时执行,或有时功能块可以依赖于相关功能而颠倒顺序执行。
[0108] 例如,如果过程已经接收来自用户的坐标,并且在操作1014中已经移动X-射线系统至未测量的坐标,则过程可以不执行操作1006。另外,在有利实施例中,也存在可见光数字照相机,在操作1008中,过程也可以产生可见光成像数据。
[0109] 所以,当执行工件上的X-射线检查时,不同的有利实施例为操作员提供增加的安全性和降低的劳动成本。因为如果系统从工件表面产生分离,X-射线系统断开,所以安全性增加。另外,当操作员重置X-射线系统时,因为操作员无需周期性地停止X-射线系统,所以劳动成本降低。
[0110] 所以,不同的有利实施例提供检查工件表面的装置和方法。在一个有利实施例中,公开了包括多条轨道、支撑结构、X-射线系统、连接系统和控制器的装置。该多条轨道被构造成沿路径放置。支撑结构构造成在该多条轨道上移动。X-射线系统可移动地连接到支撑结构,其中所述X-射线系统构造成向工件发送多条X-射线,并且构造成沿穿过支撑结构的轴移动。连接系统构造成使用应用于工件表面的真空可拆卸地将多条轨道连接到工件。控制器构造成基于应用于工件表面的真空度控制X-射线系统。
[0111] 不同有利实施例的描述已经呈现了附图和说明书的用途,并且没有意图以公开形式对实施例加以详尽的或有限制的描述。对于技术领域中的普通技术,很多修改和变化是明显的。进一步,和其他有利实施例相比,不同有利实施例可以提供不同优势。为了最好地解释实施例的原理、实际应用,选择和描述精选的实施例或多个实施例,并且使技术领域中的其他普通技术能够理解公开的各种实施例,该各种实施例带有适合预期的特定用途的各种改进。