FR2990758A1

FR2990758A1 - QUALITY CONTROL SYSTEM OF AN AIRCRAFT STRUCTURE PIECE

Info

Publication number: FR2990758A1
Application number: FR1254470A
Authority: FR
Inventors: Hubert Voillaume
Original assignee: European Aeronautic Defence and Space Company EADS France
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-11-22
Anticipated expiration: 2032-05-15
Also published as: WO2013171228A1; FR2990758B1

Abstract

L'invention concerne un système de contrôle de qualité d'une pièce de structure (1) d'un aéronef, comportant : - un dispositif de contrôle d'une structure interne (10) de la pièce de structure (1) par mesure ultrasonore, - un dispositif de contrôle d'un aspect extérieur (20) d'une surface de la pièce de structure (1) par mesure optique, - un support robotisé (4), supportant à la fois le dispositif de contrôle d'une structure interne et le dispositif de contrôle d'un aspect extérieur, apte à balayer successivement chaque zone (z1, z2, zn) de la surface de la pièce de structure (1) pour contrôler simultanément un état de la structure interne et un aspect de la surface extérieure de la pièce de structure, et - un dispositif de traitement (3) de données ultrasonores transmises par le dispositif de contrôle d'une structure interne (10) et de données optiques transmises par le dispositif de contrôle d'un aspect extérieur (20).The invention relates to a quality control system for a structural part (1) of an aircraft, comprising: - a device for controlling an internal structure (10) of the structural part (1) by ultrasonic measurement - a device for controlling an external appearance (20) of a surface of the structural part (1) by optical measurement, - a robotic support (4), supporting both the control device of a structure internal and the control device of an external appearance, able to successively scan each zone (z1, z2, zn) of the surface of the structural part (1) to simultaneously control a state of the internal structure and an aspect of the outer surface of the structural part, and - a processing device (3) of ultrasonic data transmitted by the control device of an internal structure (10) and optical data transmitted by the control device of an external appearance ( 20).

Description

SYSTEME DE CONTRÔLE DE QUALITE D'UNE PIECE DE STRUCTURE D'AERONEF Domaine de l'invention L'invention concerne un système automatisé de contrôle de la qualité d'une pièce de structure d'un aéronef. Ce système permet simultanément un contrôle de l'état de résistance de la pièce et un contrôle de son aspect de surface. FIELD OF THE INVENTION The invention relates to an automated system for controlling the quality of a structural part of an aircraft. This system simultaneously allows a control of the state of resistance of the piece and a control of its surface appearance.

L'invention trouve des applications dans le domaine de l'aéronautique pour le contrôle qualité de structures après fabrication et, en particulier, pour le contrôle qualité de structures en matériaux composites de type sandwich. Etat de la technique Dans le domaine de l'aéronautique, la qualité de chaque pièce de structure est contrôlée après sa fabrication mais avant assemblage de l'aéronef. Selon la pièce considérée, ce contrôle de qualité peut être effectué avant ou après l'assemblage de ladite pièce avec d'autres pièces de la structure. The invention finds applications in the field of aeronautics for the quality control of structures after manufacture and, in particular, for the quality control of composite material structures of the sandwich type. State of the art In the field of aeronautics, the quality of each structural part is checked after its manufacture but before assembly of the aircraft. Depending on the part under consideration, this quality control may be performed before or after assembly of said part with other parts of the structure.

Actuellement, les aéronefs comportent de plus en plus de structures en matériaux composites, notamment de type sandwich. Le contrôle qualité des pièces de ces structures sandwich comporte plusieurs opérations de contrôle, notamment le contrôle de la structure interne de la pièce et le contrôle de l'aspect extérieur de ladite pièce. C'est le cas, en particulier, des entrées d'air des aéronefs. En effet, dans les aéronefs, les moteurs sont montés à l'intérieur de nacelles dont la partie avant assure l'entrée de l'air à l'intérieur du moteur. Ces parties avant de nacelles sont appelées « entrées d'air ». Dans les aéronefs actuels, les entrées d'air ont généralement une structure complexe, en matériaux composites de type sandwich. En outre, elles intègrent généralement des fonctions d'atténuation du bruit (par exemple sous la forme de couches de matériaux amortisseurs de bruits), ce qui complexifie encore leur structure. Or, plus la structure d'une pièce est complexe, plus le contrôle de qualité, et en particulier le contrôle de la structure interne, doit être optimal. Currently, aircraft increasingly include structures of composite materials, including sandwich type. The quality control of the pieces of these sandwich structures comprises several control operations, in particular the control of the internal structure of the piece and the control of the external appearance of said piece. This is particularly the case with aircraft air intakes. In fact, in aircraft, the engines are mounted inside nacelles whose front portion ensures the entry of air inside the engine. These front parts of nacelles are called "air inlets". In today's aircraft, the air intakes generally have a complex structure made of composite sandwich-type materials. In addition, they generally incorporate noise attenuation functions (for example in the form of layers of noise damping materials), which further complicates their structure. However, the more complex the structure of a part, the more the quality control, and in particular the control of the internal structure, must be optimal.

Ce contrôle de la structure interne, appelé aussi contrôle de l'état de résistance de la pièce, est établi suivant plusieurs critères relatifs à la résistance de la pièce. Ce contrôle de la structure interne consiste à vérifier la conformité de la constitution de la structure, l'absence ou le surplus de matière, la présence de fissure ou de décollement, l'absence de corps étranger au matériau, l'absence de porosité du matériau, ou toute autre anomalie ayant un effet sur la résistance de la pièce. Le contrôle d'aspect de la pièce est établi suivant plusieurs critères cosmétiques. Il consiste notamment à vérifier la conformité de la couleur, 10 l'absence de poussières, de filoches ou d'incrustation de particules, l'absence de relief non conforme ou de tout autre défaut visuel. Classiquement, le contrôle d'aspect est réalisé visuellement, à l'oeil nu par un opérateur. L'opérateur étudie minutieusement chaque zone de la surface de la pièce de structure et vérifie si son aspect correspond à celui 15 établi dans le cahier des charges. Au contraire, le contrôle de la structure interne est réalisé automatiquement. Pour cela, la pièce de structure à contrôler est placée sur une mécanique de déplacement. Dans le cas des entrées d'air, la géométrie est relativement proche d'un cylindre, de ce fait un plateau tournant est une 20 mécanique de déplacement appropriée; un dispositif de contrôle par ultrasons est monté sur un robot qui positionne le dispositif de contrôle face à la pièce de structure à contrôler. Le dispositif de contrôle par ultrasons émet des signaux ultrasons en direction de la pièce de structure à contrôler et réceptionne les ondes ultrasonores retransmises par ladite pièce. Une étude 25 de ces ondes ultrasonores réceptionnées permet de déterminer, le cas échéant, la présence d'anomalies dans la structure interne. La structure interne de la pièce de structure est contrôlée automatiquement sur toute sa surface. La combinaison du mouvement de la mécanique de déplacement et du robot assure le déplacement du dispositif de contrôle par ultrasons sur 30 toute la surface de la pièce de structure, offrant ainsi un balayage systématique de l'intégralité de la surface de la pièce de structure. On comprend de ce qui précède qu'un contrôle de qualité complet (aspect et structure interne) nécessite, d'une part, un balayage visuel par un opérateur de la totalité de la surface de la pièce de structure et, d'autre part, 35 un balayage automatique de cette même surface de la pièce de structure. . This control of the internal structure, also called control of the resistance state of the part, is established according to several criteria relating to the strength of the part. This control of the internal structure consists in checking the conformity of the constitution of the structure, the absence or the surplus of material, the presence of crack or detachment, the absence of foreign body to the material, the absence of porosity of the material, or any other anomaly affecting the strength of the part. The aspect control of the piece is established according to several cosmetic criteria. It consists in particular to check the conformity of the color, the absence of dust, of filaments or of incrustation of particles, the absence of improper relief or any other visual defect. Conventionally, the appearance control is performed visually, to the naked eye by an operator. The operator carefully studies each zone of the surface of the structural part and checks whether its appearance corresponds to that established in the specifications. On the contrary, the control of the internal structure is realized automatically. For this, the structural part to be controlled is placed on a moving mechanism. In the case of air inlets, the geometry is relatively close to a cylinder, so a turntable is a suitable moving mechanism; an ultrasound control device is mounted on a robot which positions the control device facing the structural part to be controlled. The ultrasound control device emits ultrasound signals in the direction of the structural part to be controlled and receives the ultrasonic waves transmitted by said piece. A study of these received ultrasonic waves makes it possible, if necessary, to determine the presence of anomalies in the internal structure. The internal structure of the structural part is automatically controlled over its entire surface. The combination of the movement mechanics movement and the robot moves the ultrasonic control device over the entire surface of the structural part, thus providing a systematic scan of the entire surface of the structural part. It is understood from the foregoing that a complete quality control (appearance and internal structure) requires, on the one hand, a visual scan by an operator of the entire surface of the structural part and, on the other hand, An automatic scan of this same surface of the structural part. .

Un contrôle visuel peut durer approximativement de 10 à 60 minutes et dépend du nombre d'anomalies et de non-conformités trouvées. Compte tenu des dimensions des pièces de structure d'un aéronef, et en particulier des entrées d'air, le temps de balayage de toute la surface d'une telle pièce est relativement long Un balayage de contrôle automatique peut durer approximativement 1 heure, durée à laquelle il faut ajouter le temps de mise en place et le temps d'interprétation des résultats. Lorsqu'il est nécessaire, comme c'est le cas actuellement, d'effectuer un balayage visuel puis un balayage automatique, on comprend qu'un contrôle de qualité complet nécessite non seulement un temps d'immobilisation de la pièce long mais aussi un temps de main d'ceuvre long puisque l'opérateur effectuant le contrôle d'aspect doit être présent durant toute la durée du balayage visuel. En outre, puisque tout le contrôle d'aspect repose sur la vision d'un opérateur, il est nécessaire que cet opérateur reste attentionné et concentré durant toute la durée du balayage visuel. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des techniques exposées précédemment. A cette fin, l'invention propose de profiter du balayage automatique du contrôle de structure interne pour effectuer, en même temps, le balayage du contrôle d'aspect de la pièce de structure. L'invention propose ainsi un système de contrôle de la qualité d'une pièce de structure permettant un seul balayage automatique de la surface de ladite pièce pour contrôler à la fois la structure interne et l'aspect extérieur de la pièce de structure. Ce système intègre un dispositif de contrôle ultrasonore pour contrôler la structure interne de la pièce et un dispositif de contrôle optique pour contrôler l'aspect de la surface de la pièce, ces dispositifs étant tous deux montés sur un même support robotisé. De façon plus précise, l'invention concerne un système de contrôle de qualité d'une pièce de structure d'un aéronef, caractérisé par le fait qu'il comporte : - un dispositif de contrôle d'une structure interne de la pièce de structure par mesure ultrasonore, - un dispositif de contrôle d'un aspect extérieur d'une surface de la pièce de structure par mesure optique, - un support robotisé, supportant à la fois le dispositif de contrôle d'une structure interne et le dispositif de contrôle d'un aspect extérieur, apte à balayer successivement chaque zone de la surface de la pièce de structure pour contrôler simultanément un état de la structure interne et un aspect de la surface extérieure de la pièce de structure, et - un dispositif de traitement de données ultrasonores transmises par le dispositif de contrôle d'une structure interne et de données optiques transmises par le dispositif de contrôle d'un aspect extérieur. Ce système peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif de contrôle d'une structure interne comporte : - au moins un émetteur apte à émettre des signaux ultrasons en direction de la pièce de structure, et - au moins un récepteur apte à réceptionner des ondes ultrasonores transmises par la pièce de structure et à transférer les données sonores correspondant à ces ondes ultrasonores au dispositif de traitement de données. - le dispositif de contrôle d'un aspect extérieur comporte : - au moins une source lumineuse orientée vers la pièce de structure pour éclairer une zone de ladite pièce de structure, et - au moins un dispositif de prise d'images apte à réaliser des images de chaque zone de la surface de la pièce de structure et à transférer ces images au dispositif de traitement de données. - l'émetteur, le récepteur, la source lumineuse et le dispositif de prise d'images sont agencés en alternance sur le support robotisé de façon à contrôler simultanément une même zone de la pièce de structure. - le dispositif de contrôle d'un aspect extérieur comporte deux dispositifs de prise d'images positionnés l'un à coté de l'autre et présentant des orientations différentes de façon à réaliser deux images d'une même zone avec deux angles de vue différents. Ce mode de réalisation permet une mesure d'aspect sans réflexion spéculaire. - le dispositif de contrôle d'un aspect extérieur comporte un télémètre. - le dispositif de contrôle d'une structure interne comporte un récepteur en transmission apte à recevoir des ondes ultrasonores transmises directement à travers la pièce de structure et un récepteur en mode tandem apte à recevoir des ondes de plaque. - le support robotisé comporte un bras de support apte à supporter le récepteur en transmission, le récepteur en mode tandem étant supporté par le support robotisé principal. - le système est positionné à l'air libre pour le contrôle de qualité des pièces d'entrée d'air de moteur d'aéronef. - le système est immergé pour le contrôle de qualité de pièces de structure qui sont redevables d'un contrôle ultrasonore en immersion. A visual check can last approximately 10 to 60 minutes and depends on the number of anomalies and nonconformities found. Given the dimensions of the structural parts of an aircraft, and in particular air intakes, the sweeping time of the entire surface of such a part is relatively long An automatic control sweep can last approximately 1 hour, duration to which must be added the time of setting up and the time of interpretation of the results. When it is necessary, as is currently the case, to perform a visual scan then an automatic scan, it is understood that a complete quality control requires not only a downtime of the long piece but also a time labor-intensive since the operator performing the appearance check must be present throughout the duration of the visual scan. In addition, since all the aspect control is based on the vision of an operator, it is necessary that the operator remains attentive and focused throughout the duration of the visual scan. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is precisely to remedy the disadvantages of the techniques described above. To this end, the invention proposes to take advantage of the automatic scanning of the internal structure control to perform, at the same time, the scanning of the appearance control of the structural part. The invention thus proposes a system for controlling the quality of a structural part allowing a single automatic sweeping of the surface of said part to control both the internal structure and the external appearance of the structural part. This system integrates an ultrasonic control device to control the internal structure of the room and an optical control device to control the appearance of the surface of the room, these devices are both mounted on the same robotic support. More specifically, the invention relates to a system for quality control of a structural part of an aircraft, characterized in that it comprises: a device for controlling an internal structure of the structural part by ultrasonic measurement, - a device for controlling an external appearance of a surface of the structural part by optical measurement, - a robotic support, supporting both the control device of an internal structure and the control device an external appearance, able to successively scan each zone of the surface of the structural part to simultaneously control a state of the internal structure and an appearance of the outer surface of the structural part, and - a data processing device ultrasound transmitted by the control device of an internal structure and optical data transmitted by the control device of an external appearance. This system may comprise one or more of the following features: the device for controlling an internal structure comprises: at least one transmitter capable of transmitting ultrasound signals in the direction of the structural part, and at least one receiver capable of receiving ultrasonic waves transmitted by the structural part and transferring the sound data corresponding to these ultrasonic waves to the data processing device. the device for controlling an external appearance comprises: at least one light source oriented towards the structural part for illuminating an area of said structural part, and at least one imaging device able to produce images. of each zone of the surface of the structural part and to transfer these images to the data processing device. - The transmitter, the receiver, the light source and the image pickup device are arranged alternately on the robotic support so as to simultaneously control the same area of the structural part. the device for controlling an external appearance comprises two image-taking devices positioned next to one another and having different orientations so as to produce two images of the same area with two different angles of view . This embodiment allows an aspect measurement without specular reflection. - The control device of an external appearance comprises a rangefinder. - The control device of an internal structure comprises a transmission receiver adapted to receive ultrasonic waves transmitted directly through the structural part and a receiver in tandem mode adapted to receive plate waves. - The robotic support comprises a support arm adapted to support the receiver in transmission, the receiver in tandem mode being supported by the main robotic support. - the system is positioned in the open air for quality control of aircraft engine air intake parts. - the system is immersed for the quality control of structural parts that are indebted for an ultrasonic immersion test.

Brève description des dessins La figure unique représente schématiquement le système de contrôle de qualité de l'invention. Brief Description of the Drawings The single figure schematically shows the quality control system of the invention.

Description détaillée de modes de réalisation de l'invention L'invention a pour objet un système de contrôle de qualité d'une pièce de structure d'aéronef et, notamment, d'une entrée d'air de moteur d'aéronef. Ce système permet un contrôle simultané de la structure interne et de l'aspect d'une pièce de structure pour détecter toutes anomalies d'aspect ou de structure interne. Ainsi, avec le système de l'invention, un défaut d'aspect et un défaut de constitution peuvent être détectés simultanément, lors d'un seul et même cycle de balayage de la pièce de structure. Le système de l'invention peut donc réduire le temps de cycle lié à la mise en place de la structure sur la zone de contrôle et le temps de main d'ceuvre de ce contrôle. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The subject of the invention is a system for quality control of an aircraft structure part and, in particular, an aircraft engine air intake. This system allows a simultaneous control of the internal structure and the appearance of a structural part to detect any anomalies of appearance or internal structure. Thus, with the system of the invention, a defect of appearance and a defect of constitution can be detected simultaneously, during a single scanning cycle of the structural part. The system of the invention can therefore reduce the cycle time associated with the installation of the structure on the control zone and the labor time of this control.

Un exemple du système de l'invention est représenté de manière schématique sur la figure. Ce système comporte un dispositif de contrôle de la structure interne 10 et un dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 montés sur un même support robotisé et reliés à un même dispositif de traitement des données 3. Le support robotisé peut comporter un support robotisé principal 2 supportant le dispositif optique et au moins une partie des éléments du dispositif ultrasonore, et un bras de support 4 placé en regard de la face opposée à la surface de la pièce 1 et supportant, par exemple, un récepteur d'ondes ultrasonores. Il est à noter que, pour contrôler l'aspect extérieur de la pièce de structure 1, il est important que le support robotisé principal 2, supportant le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20, soit placé en regard de la surface à contrôler de ladite pièce 1. Le dispositif de contrôle de la structure interne 10 est un dispositif à ultrasons avec couplage aérien ou couplage subaquatique, comme cela sera expliqué plus en détail par la suite. Le dispositif à ultrasons 10 comporte un émetteur 13 de signaux ultrasons et au moins un premier récepteur 11 d'ondes ultrasonores. L'émetteur 13 est positionné de façon approximativement perpendiculaire à la surface de la pièce de structure 1, appelées par la suite pièce 1. Le premier récepteur 11 est un récepteur en transmission, positionné sensiblement en face de l'émetteur 13. L'émetteur 13 émet des ultrasons 013 en direction de la pièce de structure 1 à contrôler. Le premier récepteur 11 réceptionne les ondes sonores 011 retransmises directement par la pièce de structure 1. Le positionnement de l'émetteur 13 perpendiculairement à la surface de la pièce 1 et le positionnement du premier récepteur 11 face à l'émetteur 13 assurent une transmission optimale des ondes ultrasonores à travers la pièce 1. Le dispositif à ultrasons 10 peut comporter un ou plusieurs autres récepteurs. Dans l'exemple de la figure, le dispositif à ultrasons 10 comporte un second récepteur 12 destiné à recevoir les ondes ultrasonores 012 propagées par la pièce de structure 1. Ce second récepteur 12 est un récepteur en mode tandem qui assure la réception des ondes de plaques générées par la pièce 1. En effet, les ondes ultrasonores 013 émises par l'émetteur 13 se propagent en partie directement à travers la pièce 1. Mais la transmission de ces ondes à travers la pièce 1 génère des vibrations dans la pièce 1 qui elles-mêmes génèrent des ondes de plaque 012. Pour obtenir la cartographie la plus représentative de l'état de la structure interne, il est préférable de réceptionner toutes les ondes retransmises par la pièce 1 et donc les ondes de plaque 012. Pour cela, le récepteur 12 est placé à proximité de l'émetteur 13, sur le même coté de la pièce 1 que ledit émetteur 13 et orienté en direction de ces ondes de plaque. De cette façon, les récepteurs 11 et 12 sont tous deux orientés dans la direction des ondes qu'ils doivent réceptionner, le premier récepteur 11 étant orienté vers les ondes ultrasonores directes 011 et le second récepteur 12 étant orienté vers les ondes ultrasonores de plaque 012. Le récepteur en transmission 11 est monté sur le bras de support 4, tandis que le récepteur en mode tandem 12 est monté sur le support robotisé principal 2. A réception des ondes ultrasonores 011 et 012, les récepteurs transfèrent les données ultrasonores reçues à un dispositif de traitement de données 3, décrit ultérieurement. Ce dispositif de traitement des données 3 assure l'analyse et la transformation des données ultrasonores en une cartographie représentative de la structure interne de la pièce. Les données ultrasonores transférées par chaque récepteur génèrent une cartographie différente. Les cartographies ainsi obtenues sont ensuite comparées chacune à une cartographie de référence correspondant à une pièce de structure sans défaut. Chaque cartographie obtenue permet la détection de défauts de types différents. Le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 est un dispositif de contrôle optique qui comporte notamment une source lumineuse 21 dirigée vers la surface de la pièce 1. Cette source lumineuse 21 est une source lumineuse classique telle qu'utilisée généralement dans le domaine de la photographie. Pour des raisons de consommation énergétique, cette source lumineuse 21 peut être une source lumineuse à diodes électroluminescentes (ou LEDs). Le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 comporte en outre au moins un dispositif de prise d'images 22 tel qu'une caméra ou un appareil photographique. Ce dispositif de prise d'images 22 assure la prise d'au moins une image de chaque zone de la surface de la pièce 1. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure, le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 comporte également un télémètre 24 permettant de mesurer la distance entre la pièce 1 et le dispositif de prise d'images pour assurer la réalisation d'une image optimale de la surface de la pièce 1. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 comporte deux dispositifs de prise d'images 22 et 23. Le dispositif de prise d'image 22 est orienté suivant une direction 022, tandis que le dispositif de prise d'images 23 est orienté suivant une direction 023. Les deux dispositifs de prise d'images 22, 23 sont positionnés pour réaliser une image de la même zone z1 de la pièce 1 mais selon un angle de vue différent de façon à éviter les réflexions spéculaires. En effet, en éclairage rasant, la lumière pénètre les couches en résine du matériau composite constituant la pièce 1, tandis qu'elle a tendance à être réfléchie par les couches de fibres dudit matériau composite. Or, si la lumière est réfléchie par une couche de fibres, l'image obtenue ne sera pas optimale. Aussi, pour éviter tout risque d'éblouissement par une réflexion directe de la lumière, l'invention propose de positionner deux dispositifs de prise d'images cote à cote, avec une orientation différente par rapport à la surface de la pièce 1 de façon à réaliser simultanément deux images selon deux angles de vue différents. On comprend que si l'un des dispositifs de prise d'images est orienté dans la direction d'une réflexion spéculaire, alors l'autre dispositif de prise d'images sera correctement orienté. Ainsi, pour chaque prise de vue effectuée, une image au moins sera optimale. Les dispositifs de prise d'images 22, 23 transfèrent les données visuelles obtenues sous forme d'images à un dispositif de traitement de données 3. Ce dispositif de traitement des données 3 assure le traitement 15 des images reçues pour que ces images puissent être comparées à des images de référence ou analysées par rapport à un cahier des charges. Ce dispositif de traitement de données 3 est de préférence apte à traiter à la fois les données sonores reçues des récepteurs 11 et 12 et les images reçues des dispositifs de prise d'images 22, 23. Il est, dans ce cas, 20 relié à la fois au dispositif de contrôle d'aspect extérieur 20 et au dispositif de contrôle de structure interne 10, par une liaison filaire ou une liaison sans fil. Ce dispositif de traitement de données 3 peut être monté sur le support robotisé 2. Il peut aussi, comme montré sur la figure, être éloigné du support robotisé.An example of the system of the invention is shown schematically in the figure. This system comprises a device for controlling the internal structure 10 and an external appearance control device 20 mounted on the same robotic support and connected to the same data processing device 3. The robotic support may comprise a main robotic support 2 supporting the optical device and at least a portion of the elements of the ultrasonic device, and a support arm 4 placed opposite the face opposite the surface of the part 1 and supporting, for example, an ultrasonic wave receiver. It should be noted that, to control the external appearance of the structural part 1, it is important that the main robotic support 2, supporting the external appearance control device 20, be placed facing the surface to be controlled. of said part 1. The control device of the internal structure 10 is an ultrasonic device with air coupling or underwater coupling, as will be explained in more detail later. The ultrasound device 10 comprises an ultrasonic signal transmitter 13 and at least a first ultrasonic wave receiver 11. The transmitter 13 is positioned approximately perpendicular to the surface of the structural part 1, hereinafter called part 1. The first receiver 11 is a transmission receiver, positioned substantially in front of the transmitter 13. The transmitter 13 emits ultrasound 013 towards the structural part 1 to be controlled. The first receiver 11 receives the sound waves 011 retransmitted directly by the structural part 1. The positioning of the transmitter 13 perpendicularly to the surface of the part 1 and the positioning of the first receiver 11 facing the transmitter 13 ensure optimal transmission ultrasonic waves through the workpiece 1. The ultrasound device 10 may include one or more other receivers. In the example of the figure, the ultrasound device 10 comprises a second receiver 12 intended to receive the ultrasonic waves 012 propagated by the structural part 1. This second receiver 12 is a tandem receiver which ensures the reception of the radio waves. Plates generated by the part 1. Indeed, the ultrasonic waves 013 emitted by the transmitter 13 propagate partly directly through the room 1. But the transmission of these waves through the room 1 generates vibrations in the room 1 which they themselves generate 012 plate waves. To obtain the most representative cartography of the state of the internal structure, it is preferable to receive all the waves retransmitted by the piece 1 and thus the waves of plate 012. For this, the receiver 12 is placed near the transmitter 13, on the same side of the part 1 as said transmitter 13 and oriented towards these plate waves. In this way, the receivers 11 and 12 are both oriented in the direction of the waves that they must receive, the first receiver 11 being oriented towards the direct ultrasonic waves 011 and the second receiver 12 being oriented towards the ultrasonic waves of plate 012 The transmission receiver 11 is mounted on the support arm 4, while the tandem mode receiver 12 is mounted on the main robotic support 2. Upon reception of the 011 and 012 ultrasonic waves, the receivers transfer the received ultrasound data to a receiver. data processing device 3, described later. This data processing device 3 ensures the analysis and the transformation of the ultrasonic data into a representative map of the internal structure of the part. The ultrasound data transferred by each receiver generates a different mapping. The mappings thus obtained are then each compared to a reference map corresponding to a piece of structure without defects. Each map obtained allows the detection of defects of different types. The external appearance control device 20 is an optical control device which comprises in particular a light source 21 directed towards the surface of the workpiece 1. This light source 21 is a conventional light source as is generally used in the field of photography. For reasons of energy consumption, this light source 21 may be a light source with light emitting diodes (or LEDs). The external appearance control device 20 further comprises at least one imaging device 22 such as a camera or a camera. This image taking device 22 ensures the taking of at least one image of each zone of the surface of the part 1. In the embodiment shown in the figure, the external appearance control device 20 also comprises a rangefinder 24 making it possible to measure the distance between the part 1 and the image taking device to ensure the production of an optimal image of the surface of the part 1. In a preferred embodiment of the invention, the device There are two image pickup devices 22 and 23 for the external image control device. The image pickup device 22 is oriented in a direction 022, while the image pickup device 23 is oriented in one direction. 023. The two imaging devices 22, 23 are positioned to make an image of the same area z1 of the part 1 but at a different angle of view so as to avoid specular reflections. Indeed, in shaving light, the light penetrates the resin layers of the composite material constituting the part 1, while it tends to be reflected by the fiber layers of said composite material. However, if the light is reflected by a layer of fibers, the image obtained will not be optimal. Also, to avoid any risk of glare by direct reflection of light, the invention proposes to position two imaging devices side by side, with a different orientation relative to the surface of the part 1 so as to to make two images simultaneously according to two different angles of view. It is understood that if one of the imaging devices is oriented in the direction of specular reflection, then the other imaging device will be correctly oriented. Thus, for each shot taken, at least one image will be optimal. The imaging devices 22, 23 transfer the visual data obtained in the form of images to a data processing device 3. This data processing device 3 processes the received images so that these images can be compared. to reference images or analyzed against a specification. This data processing device 3 is preferably able to process both the sound data received from the receivers 11 and 12 and the images received from the imaging devices 22, 23. It is, in this case, connected to both the external appearance control device 20 and the internal structure control device 10, by a wired link or a wireless link. This data processing device 3 can be mounted on the robotic support 2. It can also, as shown in the figure, be removed from the robotic support.

25 Comme schématisé sur la figure, la pièce 1 est divisée en une pluralité de zones référencées z1, z2,..., zn. Chacune de ces zones doit être balayée par le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 et par le dispositif de contrôle de la structure interne 10 lors d'un même balayage. Pour cela, le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 et le dispositif de contrôle de la 30 structure interne 10 sont montés sur un même support robotisé qui déplace simultanément les deux dispositifs dans une même direction horizontale X et/ou verticale Y. Le support robotisé peut avoir un déplacement de type anthropomorphe (avec des successions de mouvements rotatifs) ou un déplacement de type cartésien (avec des mouvements translatifs) en 35 fonction de la géométrie de la pièce 1 à contrôler.As schematized in the figure, the part 1 is divided into a plurality of zones referenced z1, z2, ..., zn. Each of these zones must be scanned by the external appearance control device 20 and by the control device of the internal structure 10 during a single scan. For this purpose, the external appearance control device 20 and the internal structure control device 10 are mounted on the same robotic support which simultaneously moves the two devices in the same horizontal X and / or vertical Y direction. Robotic support may have a displacement of the anthropomorphic type (with successions of rotary movements) or a Cartesian-type displacement (with translational movements) depending on the geometry of the part 1 to be controlled.

2 99075 8 9 Le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 et le dispositif de contrôle de la structure interne 10 peuvent être placés cotes à cotes sur le support robotisé principal 2. Dans ce cas, la zone contrôlée par le dispositif de contrôle de l'aspect extérieur 20 et celle contrôlée par le dispositif de 5 contrôle de la structure interne 10 peuvent être deux zones juxtaposées, par exemple z1, z2. Les deux dispositifs 10 et 20 peuvent aussi être entremêlés, les émetteurs et récepteurs du dispositif 10 et la source lumineuse et les dispositifs de prise d'images du dispositif 20 étant positionnés en alternance les uns avec les autres. Dans ce cas, la zone contrôlée par le dispositif de 10 contrôle de l'aspect extérieur 20 est la même que la zone contrôlée par le dispositif de contrôle de la structure interne 10. Quel que soit le positionnement de ces deux dispositifs 10 et 20, le balayage de la pièce 1 est réalisé simultanément. Le contrôle de la structure interne et le contrôle de l'aspect extérieur de la pièce 1 sont donc réalisés simultanément, ce qui permet une détection simultanée des défauts de structure et des défauts d'aspect de ladite pièce 1. On comprend donc le gain en temps obtenu par ce système. Le système de l'invention tel qu'il vient d'être décrit peut être utilisé à l'air libre. Dans ce cas, le dispositif à ultrasons 10 fonctionne par ultrasons à couplage aérien. Un tel mode de réalisation est particulièrement adapté au contrôle de qualité des entrées d'air de moteur d'aéronef. En effet, les ondes ultrasonores se propagent plus ou moins bien dans certains milieux en fonction de leur fréquence. Les ondes ultrasonores de fréquences relativement basses (par exemple quelques dizaines à quelques centaines de kHz) se propagent suffisamment bien à l'air libre pour être exploitables, ce qui n'est pas le cas pour les fréquences ultrasonores de l'ordre du MHz. Un système à l'air libre est donc adapté au contrôle de qualité des pièces contrôlées à basse fréquence, comme les entrées d'air. Au contraire, les ondes ultrasonores de fréquences relativement (par exemple quelques centaines de kHz à quelques MHz) se propagent particulièrement bien dans l'eau. Pour le contrôle de qualité de certains types de pièces, les ondes ultrasonores émises sont des ondes de fréquence élevée. Dans ce cas, le système de l'invention peut être immergé avec la pièce à contrôler, dans un bassin, afin d'assurer un couplage subaquatique des ultrasons. Lorsque le système doit être immergé, les émetteurs, récepteurs, source lumineuse et dispositifs de prise d'images seront choisis étanches à l'eau. The external appearance control device 20 and the control device of the internal structure 10 can be placed side by side on the main robotic support 2. In this case, the zone controlled by the control device of the the external appearance 20 and that controlled by the control device of the internal structure 10 may be two juxtaposed zones, for example z1, z2. The two devices 10 and 20 can also be intertwined, the transmitters and receivers of the device 10 and the light source and the image pickup devices of the device 20 being positioned alternately with each other. In this case, the zone controlled by the external appearance control device 20 is the same as the zone controlled by the control device of the internal structure 10. Whatever the positioning of these two devices 10 and 20, the scanning of the part 1 is carried out simultaneously. The control of the internal structure and the control of the external appearance of the part 1 are therefore performed simultaneously, which allows a simultaneous detection of the structural defects and the appearance defects of said part 1. It is thus possible to understand the gain in time obtained by this system. The system of the invention as just described can be used in the open air. In this case, the ultrasound device 10 operates by air-coupled ultrasound. Such an embodiment is particularly suitable for quality control of aircraft engine air intakes. Indeed, ultrasonic waves propagate more or less well in certain environments depending on their frequency. Ultrasound waves of relatively low frequencies (for example a few tens to a few hundred kHz) propagate well enough in the open air to be exploitable, which is not the case for the ultrasound frequencies of the order of the MHz. An open system is therefore suitable for quality control of low frequency controlled parts, such as air intakes. On the contrary, the ultrasonic waves of relatively high frequencies (for example a few hundred kHz to a few MHz) propagate particularly well in water. For the quality control of certain types of parts, the ultrasonic waves emitted are high frequency waves. In this case, the system of the invention can be immersed with the part to be controlled, in a basin, to ensure an underwater coupling of ultrasound. When the system is to be submerged, transmitters, receivers, light source and imaging devices will be selected waterproof.

Claims

CLAIMS1 - Quality control system of a structural part (1) of an aircraft, characterized in that it comprises: - a device for controlling an internal structure (10) of the structural part (1) by ultrasonic measurement, - a device for controlling an external appearance (20) of a surface of the structural part (1) by optical measurement, - a robotic support (4), supporting both the control device of an internal structure and the control device of an external appearance, able to successively scan each zone (z1, z2, zn) of the surface of the structural part (1) to simultaneously control a state of the internal structure and a appearance of the outer surface of the structural part, and - a processing device (3) of ultrasonic data transmitted by the control device of an internal structure (10) and optical data transmitted by the control device of a external appearance (20).

2 - System according to claim 1, characterized in that the control device of an internal structure (10) comprises: - at least one transmitter (13) capable of transmitting ultrasonic signals in the direction of the structural part, and - at least one receiver (11) capable of receiving ultrasonic waves transmitted by the structural part and transferring the sound data corresponding to these ultrasonic waves to the data processing device (3).

3 - System according to claim 1 or 2, characterized in that the device for controlling an external appearance (20) comprises: - at least one light source (21) facing the structural part (1) to illuminate a zone of said structural part, and - at least one imaging device (22) adapted to produce images of each area of the surface of the structural part and to transfer these images to the data processing device (3).

4 - System according to claims 2 and 3, characterized in that the transmitter (13), the receiver (11), the light source (21) and the imaging device (22) are arranged alternately on the robotized support so as to simultaneously control the same area of the structural part. System according to claim 3 or 4, characterized in that the device for controlling an external appearance (20) comprises two imaging devices (22, 23) positioned next to one another and presenting different orientations to make two images of the same area with two different angles of view. 6 - System according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the control device of an external appearance comprises a rangefinder (24). 7 - System according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the control device of an internal structure (10) comprises a transmission receiver (11) adapted to receive ultrasonic waves transmitted directly through the room structure and a receiver in tandem mode (12) adapted to receive plate waves. 8 - System according to claim 6, characterized in that the robotic support (2) comprises a support arm (4) adapted to support the transmission receiver, the receiver in tandem mode being supported by the robotic support. 9 - System according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is positioned in the open air for the quality control of aircraft engine air inlet parts. - System according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is immersed for the quality control of structural parts due to an ultrasonic immersion test.