分析复合层压件的表面质量的方法与流程

本公开涉及一种分析层压部件的表面质量的方法，更具体地，涉及相对于层压部件内的纤维位置识别表面异常的位置。

背景技术：

目前用于分析复合层压部件的表面质量的工具非常有限，这些工具定位表面异常以及层压部件内促成表面异常的内部纤维位置。这些工具包括非破坏性检查程序和破坏性检查程序。

非破坏性检查程序可包括使用超声波或x射线波的传输来内部扫描层压部件。该非破坏性检查涉及昂贵的设备。该检查还可需要长前置时间以便于分析。这种非破坏性检查的分辨率并不总是达到提取精确缺陷及其位置的水平。利用超声波或x射线波的传输的这些非破坏性检查还可向分析中引入系统噪声，因为检查需要这些波传输来扫描复合层压材料层。

用于层压部件的破坏性检查程序包括正在检查的部件的试样切口的破坏并且需要层压部件的横截面的高分辨率扫描。该程序不仅具有需要破坏部件以便于分析的缺点，而且进一步具有用户一次接收层压部件的单个切片的二维(“2d”)分析的缺点。这样一次分析单个切片可难以理解需要三维(“3d”)分析的异常。

因此，需要提供非破坏性检查分析，其不需要与设备、检查和分析关联的过多成本和花费的时间。还需要提供高分辨率检查以精确定位表面中的缺陷或异常和层压部件内接近异常的纤维位置，因为表面缺陷或异常的存在可以是位于层压部件的表面下方和异常附近的纤维位置的结果。还需要避免可通过可用于内部扫描层压部件的波传输引入的系统噪声的引入。

技术实现要素：

一种示例包括一种用于分析层压部件的表面质量的方法，该方法包括步骤：创建包括具有第一形貌的第一表面的期望构建的层压部件的规划尺寸表示，并将纤维放置到期望构建的层压部件的位置。该方法还包括步骤：使与放置的纤维关联的树脂固化，从而从期望构建的层压部件的规划尺寸表示制造完工层压部件，其包括与具有第一形貌的第一表面对应的具有第二形貌的第二表面。进一步包括步骤：使第一表面、第二表面和纤维位置对准；确定第一表面上的第一点的第一高度和第二表面上的第二点的第二高度；以及在分析层压部件的表面质量时，观察对准的第一表面、第二表面和纤维位置以及相对于第二高度的第一高度。

一种示例包括一种用于分析层压部件的表面质量的计算机实现的方法，该方法包括步骤：由处理器接收包含包括第一表面的期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件，其具有第一表面的第一形貌数据，并且由处理器接收包含期望构建的层压部件的纤维位置的数据文件。该方法还包括步骤：由处理器接收来自扫描的数据文件，该扫描在从期望构建的层压部件的规划尺寸表示制造的完工层压部件的具有第二形貌数据的第二表面上执行，其中，完工层压部件基于包含期望构建的层压部件的纤维位置的数据文件以具有纤维位置的纤维制造而成，并且第二表面对应于第一表面。该方法还包括步骤：由处理器将第一表面、第二表面以及期望构建的层压部件的纤维位置对准，该第一表面包括来自包含期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件的第一表面的第一形貌数据，该第二表面包括来自包含来自扫描的数据的数据文件的第二表面的第二形貌数据，所述扫描在完工层压部件的第二表面上执行，并且所述期望构建的层压部件的纤维位置来自包含期望构建的层压部件内的纤维位置的数据文件。进一步包括步骤：由处理器确定第一表面上的第一点的第一高度和第二表面上的第二点的第二高度，其中，第一点来自包含包括具有第一形貌数据的第一表面的期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件，并且第二点来自数据文件，该数据文件来自在具有完工层压部件的第二表面的第二形貌数据的第二表面上执行的扫描。该方法还包括步骤：在分析层压部件的表面质量时，使得表示对准的第一表面、第二表面和纤维位置的视觉表示以及相对于第二高度的第一高度的指示经由显示器呈现给用户。

已讨论的特征、功能和优点可在各种实施方式中独立地实现，或者可在其它实施方式中组合，其进一步的细节可参照以下描述和附图看出。

附图说明

图1是公共水平参考平面的示意性透视图，示出期望构建的层压部件位于公共水平平面上方并且完工层压部件位于公共水平参考平面下方；

图2是图1的完工层压部件的局部分解图，纤维位置位于层压部件的单独铺层内；

图3是用于分析复合层压件表面质量的方法的流程图；

图4是扫描图1的完工层压部件的具有第二形貌的第二表面的示意性透视图；

图5是复合层压件表面质量分析系统的示意性框图，本文所描述的方法可在其上操作；

图6是期望构建的层压部件的纤维位置的平面示意图，其代表图2的完工层压部件内的纤维位置；以及

图7是图6的平面示意图，其中，期望构建的层压部件的纤维位置、期望构建的层压部件的规划尺寸表示的具有第一形貌的第一表面和完工层压部件的具有第二形貌的第二表面全部对准。

具体实施方式

层压部件可由众多形状和轮廓中的一种制成，以适应可包含层压部件的组装件。在层压部件的某些配置中，设计者可能需要相对于铺层内的纤维的大致平行间距的标准配置更改要构建的层压部件的铺层内的纤维位置的位置。这样相对于标准配置更改纤维位置可包括在位置方面增加要构建的层压部件的铺层内的相邻纤维之间的间距，和/或包括在要构建的层压部件的铺层内的相邻纤维的位置中并入交叠。作为以要构建的层压部件相对于标准配置更改纤维位置的结果，所制造的完工层压部件可导致具有表面异常。

在设计期望构建的层压部件的规划尺寸表示时，如上所述，设计者可能需要更改铺层内的纤维位置，其偏离纤维的标准配置(包括间隔开并在铺层内彼此大致平行延伸的纤维)。在一些更改纤维位置的情况下，一个铺层可在该铺层内具有相邻纤维的交叠，其继而与另一铺层内的相邻纤维的交叠对准。这种使纤维交叠的对准配置可导致位于完工或固化的层压部件的表面上的突起的异常。该突起将是与期望构建的层压部件的规划尺寸表示的表面的偏差。完工层压部件的表面中的突起相对于期望构建的层压部件的规划尺寸表示的表面高度的高度差可在或可不在完工层压部件的预期用途可接受的公差范围内。公差范围可考虑提供完工层压部件相对于包含完工部件的组装件内的另一部件的适当结合表面或配合的需要。

类似地，在要构建的层压部件内彼此叠加的铺层可在铺层内具有相对于相邻纤维的标准配置按照增加的间距定位的相邻纤维位置，并且与另一铺层中的相邻纤维的相对于标准配置增加的间距对准。不同铺层中的相邻纤维的这些增加的间距的对准配置可导致位于制造的完工或固化的层压部件的表面上的凹陷的异常。已固化的完工层压部件的表面中的凹陷相对于期望构建的层压部件的规划尺寸表示的表面高度的高度差可在或可不在完工层压部件的预期用途可接受的公差范围内。公差范围可考虑提供完工层压部件相对于包含完工部件的组装件中的另一部件的适当结合表面或配合的需要。

作为完工层压部件的表面中出现的偏离期望构建的层压部件的规划尺寸表示的异常的结果，便宜且可靠的分析工具将有助于分析层压部件内的纤维配置位置以及与特定纤维配置关联的表面异常。本文所描述的分析工具可为开发者或制造者提供便宜且可靠的方法，其不引入系统噪声，以识别异常以及识别影响异常的纤维位置。如果需要，分析工具可为开发者或制造者提供更改要构建的层压部件内的纤维位置的能力，以最佳地使可能超出公差的异常回到公差内，使得层压部件的生产起到其预期功能。

参照图1，使用虚线格式来示出期望构建的层压部件10p(10-prime)的规划尺寸表示。通常在制造图1中看到的以实线格式表示的对应完工层压部件10之前设计期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示。如本文所用，标号10标识完工层压部件，而标号10p标识期望“构建”的层压部件。在此示例中，期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示被放置在计算机辅助设计(cad)文件内。期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示阐述期望构建的层压部件10p的规划尺寸，并且提供关于例如第一表面12p的第一形貌的数据以及关于期望构建的层压部件10p的其它表面的形貌信息。另外，在层压部件10p的此示例规划尺寸表示中还包括铺层14p的数量和厚度。期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示提供图1中看到的完工层压部件10的表面的尺寸和理想形貌数据。期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示不包括任何纤维，因此在期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示内不存在纤维位置。结果，期望构建的层压件10p的规划尺寸表示在例如第一表面12p的任何表面上不具有任何异常，而相反，作为位于完工层压部件10的铺层14内的特定纤维位置的结果，异常可出现在完工层压部件10的第二表面12上，如上面所讨论。

参照图1，伴随在期望构建的层压部件10p的位置内放置纤维，从期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的设计构造完工层压部件10。如上所述，期望构建的层压部件10p的规划表示不包括纤维。在此示例中，得到完工层压部件10的纤维位置被提供给数控装置(未示出)，该数控装置指导用于构造完工层压部件10的自动纤维置放机(未示出)的操作。利用图1中看到的期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示，结合将纤维放置到期望构建的层压部件10p的位置，该组装件被固化并制造完工层压部件10。

参照图2，以分解透视图示出具有三个铺层14a、14b和14c的完工层压部件10。示出沿着铺层14c延伸距离d的纤维18的示例性标准配置16。下面将更详细地讨论偏离标准配置16的其它纤维18。

参照图3，示出用于分析层压部件的表面质量的方法20的流程图。下面将针对图5的层压部件表面质量分析系统46的示意性框图连同用于分析层压部件的表面质量的该方法的计算机实现的实施方式一起讨论方法20。分析层压部件的表面质量包括与层压部件的理想设计的对应表面相比，标识并量化制造的层压部件的表面内的轮廓偏差。分析包括标识并查明制造的层压部件上的表面偏差(例如，凹陷或突起)是否在例如将表面最佳地结合到另一部件的表面可接受的表面的可接受公差内。同时，该分析在制造的层压部件内以及表面偏差附近提供纤维位置的标识，以提供机会查明为了部件的后续制造对纤维位置进行的调节，以便减轻表面偏差并提供随后制造的层压部件的可接受公差内的表面。

参照图3，用于分析层压部件的表面质量的方法20包括步骤22：创建包括具有第一形貌的第一表面12p的期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示，如图1所示。如早前提及的，包括具有第一形貌的第一表面12p的期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示在此示例中被放置到cad文件中。方法20还包括步骤24：将纤维放置到期望构建的层压部件10p的位置中。还如早前提及的，期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示不包括纤维，其具有对于最终制造的完工层压部件10而言理想的尺寸和轮廓配置。步骤24还包括：将纤维位置放置在用于控制自动纤维置放机(未示出)以制造完工层压部件10的数控装置(未示出)内。因此在此示例中，纤维位置的数字表示可被提供给用于构造完工层压部件10的自动纤维置放机的数控装置，以及提供给cad文件的包括第一表面12p和第一表面12p的第一形貌的期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的数字表示。

将纤维放置到期望构建的层压部件10p的位置中的步骤24在此示例中还包括将至少两个相邻纤维放置在期望构建的层压部件10p的至少一个铺层内，使得至少两个相邻纤维偏离其中纤维间隔开并在铺层内彼此大致平行延伸的标准配置。偏离标准配置16的示例可见于完工层压部件10的图2中。将纤维放置到期望构建的层压部件10p的位置中的步骤24在此示例中还包括至少一个铺层14a的至少两个相邻纤维18之间的间距26相对于完工层压部件10的图2中看到的标准配置16增加。将纤维放置到期望构建的层压部件10p的位置中的步骤24在此示例中还包括如完工层压部件10的图2中看到的，至少一个铺层14b的至少两个相邻纤维18交叠。

继续参照图3，方法20还包括步骤30：使与放置的纤维18关联的树脂固化，从而从期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示制造图1中看到的包括具有第二形貌的第二表面12(与具有第一形貌的第一表面12p对应)的完工层压部件10。如早前讨论的，对于在纤维位于完工层压部件10内的情况下固化的完工层压部件10，在例如偏离期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的理想第一表面12p的第二表面12上可出现异常或偏差。固化步骤30还包括：如图4所示扫描第二表面12，以获得第二表面12的第二形貌。在此示例中扫描通常利用激光扫描仪32进行，其提供第二表面12的第二形貌的数字数据(将在下面讨论)。

图3的用于分析层压部件的表面质量的方法20还包括步骤34：使第一表面12p、第二表面12和纤维位置对准。该步骤34将在下面在用于分析层压部件的表面质量的计算机实现的方法的讨论中更详细地讨论。如上所述，数字数据可用于第一表面12p和第一表面12p的形貌(例如，提供给cad)，以及各种铺层中的纤维位置的数字数据表示可被提供给用于构造完工层压部件10的自动纤维置放机的数控装置。另外，通过激光扫描仪32的扫描提供具有第二表面12的第二形貌的第二表面12的数字数据。该数字数据将用于使第一表面12p、第二表面12和纤维位置对准(将在下面更详细地讨论)。使来自期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的具有第一形貌的第一表面12p、具有第二形貌的第二表面12和纤维位置对准的步骤34包括：第一表面12p、第二表面12和纤维位置全部具有公共水平参考平面h(例如所看到的，位于图1的要构建的层压部件10p和完工层压部件10之间)和公共垂直参考平面v(图1中未示出，但是将与公共水平参考平面h呈垂直关系延伸)。在第一表面12p、第二表面12和纤维位置中的每一个具有公共水平参考平面h和公共垂直参考平面v的情况下，它们对准，使得可容易地进行第一表面12p和第二表面12上的高度之间的比较以及相对于第一表面12p和第二表面12之间的高度比较确定纤维位置。这将在本文中以及在计算机实现的方法中进一步讨论。

方法20还包括步骤36：确定第一表面12p上的第一点38的第一高度和第二表面12上的第二点40的第二高度，如图1中示意性地标识的，其中，第一点38和第二点40在公共水平参考平面h中具有公共参考点42。在第一表面12p和第二表面12在公共水平参考平面h中对准并具有相同公共参考点42的情况下，第一点38和第二点40分别相对于第一表面12p和第二表面12处于相同的位置处。确定第一表面12p上的第一点38的第一高度和第二表面12上的第二点40的第二高度在一个示例中包括在公共垂直参考平面v中将对准在相同位置的期望构建的层压部件10p的规划表示和完工层压部件10二者定位在相同公共高度处。在二者相对于垂直参考平面v对准在相同公共高度位置的情况下，可从垂直参考平面v上的公共参考高度到第一点38进行测量并提供第一高度，并且可从垂直参考平面v上的公共参考高度到第二点40进行测量并提供第二高度。第一和第二高度相减将提供第一点38和第二点40之间的高度差。只要例如第一点38和第二点40之间的高度差在预定可接受公差范围内，完工层压部件10的第二表面12上的第二点40可用于在制造包含完工部件10的组装件时最佳地结合到另一部件的表面。假如高度差落在预定可接受公差范围之外，完工层压部件将不用于制造组装件。可执行纤维位置的重新定位以减轻高度差以使层压部件的表面在可接受公差内，以用于制造后续层压部件。

因此，如果从相同公共参考高度到第一点38和第二点40的测量相同，则第一和第二高度之间将不存在测量差异，从而指示相对于第一表面12p的第一点38在完工层压部件10的第二表面12的第二点40处不存在异常。另一方面，如果从相同公共参考高度到建立第一高度的第一点38的测量大于从相同公共参考高度到建立第二高度的第二点40的测量，在垂直参考平面v的相同公共参考高度位于第一点38和第二点40二者下方的情况下，这将指示相对于第一表面12p的第一点38在完工层压部件10的第二表面12上的第二点40处的凹陷异常。假如从相同公共参考高度到建立第一高度的第一点38的测量小于从相同公共参考高度到建立第二点40的第二高度的第二点40的测量，在垂直参考平面v的相同公共参考高度位于第一点38和第二点40二者下方的情况下，这将指示相对于第一表面12p的第一点38在完工层压部件10的第二表面12上的第二点40处的突起异常。

方法20还包括步骤44：观察对准的第一表面12p、第二表面12和纤维位置以及相对于第二点40的第二高度的第一点38的第一高度。这将在下面要讨论的计算机实现的方法中进一步讨论，其中，第一表面12p、第二表面12和纤维位置的对准可使用与第一表面12p、第二表面12和纤维位置有关的上述数字数据数字地表示以在输出显示装置64上对准。另外，如还将讨论的，相对于第二点40的第二高度的第一点38的第一高度也视觉地表示。该观察将提供完工层压部件12中的异常的位置的信息以及异常或偏差相对于该位置处的第一表面12p的相对高度或深度差，另外提供表示完工层压部件10中的纤维位置的纤维位置。观察步骤44还包括步骤：响应于第一高度与第二高度之间观察到的任何高度差超出公差范围，更改期望构建的层压部件10p的至少一个纤维的位置。公差范围由设计者或制造者预定，以提供第二表面12相对于将包含完工层压部件10和第二表面12的组装件的其它部件的适当结合表面或配合。更改纤维18的位置可减轻可位于完工层压部件上的凹陷或突起偏差，并且使后续制造的完工层压部件的表面在可接受公差内并相对于可包含它的组装件最佳结合或配合。

用于分析层压部件的表面质量的计算机实现的方法将例如利用如图5所示的层压部件表面质量分析系统46来操作。系统46包括计算装置48。计算装置48包括存储器50和处理器52。计算装置48可采取若干配置中的任一个，在此配置中，计算装置48包括存储器50，其包括将非暂时性计算机可读指令存储在有形介质以及临时存储器中，并且处理器52执行计算机可读指令。在此计算装置48中，可包括一个或更多个微处理器。同样在此计算装置48中，i/o电路58被示出为一个方框，但是应该理解，i/o电路58可包括若干不同类型的i/o电路。存储器50、处理器52和i/o电路58全部经由地址/数据总线60互连。计算装置48内还包括输入装置62和输出显示装置64。在此示例中，输入装置62可包括一个或更多个键盘、鼠标和/或触摸屏以及其它公共输入装置，并且输出显示装置64可包括一个或更多个公知的视觉显示装置。输入装置62和输出显示装置64二者在此示例中连接到i/o电路58。

在此示例中，层压部件表面质量分析系统46还包括数控装置66，其在此示例中将从存储器50接收期望构建的层压部件10p的纤维位置的数据文件，其中，数控装置66将继而连接到自动纤维置放机(未示出)，自动纤维置放机将根据数控装置66所接收的数据文件放置铺层14的纤维以制造完工层压部件10。在此示例中，系统46还包括扫描仪32(在此示例中如先前提及的，是激光扫描仪)，其用于扫描图4中看到的完工层压部件10，并向处理器52提供表面(例如，第二表面12)的形貌数据。这是可采用以运行用于分析层压部件的表面质量的计算机实现的方法的系统46的许多变型之一。

用于分析层压部件的表面质量的计算机实现的方法可在如上所述的层压部件表面质量分析系统46上操作，其中，计算机实现的方法包括步骤：由处理器52接收包含期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的数据文件，期望构建的层压部件10p包括具有第一表面12p的第一形貌数据的第一表面12p。该数据文件不包括纤维位置数据。在此示例中，通过在准备存储在存储器50中的cad文件时从输入装置62向处理器52输入数据，用户可设计期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示。还包括步骤：由处理器52接收包含期望构建的层压部件10p的纤维位置的数据文件。在此示例中该数据文件的数据可源自输入装置62，其中，用户设计位于用于制造完工层压部件10的各个铺层中的纤维位置。该数据例如可存储在存储器50中并且可用于发送到数控装置66，数控装置66指示自动纤维置放机(未示出)为期望构建的层压部件10p的各个铺层适当地放置纤维以用于制造完工层压部件10。

计算机实现的方法包括步骤：由处理器52接收包含期望构建的层压部件10p内的纤维位置的数据文件，还包括标识如早前提及位于用于制造完工层压部件10的期望构建的层压部件10p的各个铺层中的相对于相邻纤维之间的标准配置的任何偏差的位置。数据文件还包括标识至少一个铺层内的两个相邻纤维18之间的间距26相对于标准配置16增加的位置(例如，在图2的铺层14a中看到的)。数据文件还包括标识至少一个铺层内的两个相邻纤维18交叠28的位置(例如，在图2中看到的铺层14b中看到的)。

计算机实现的方法还包括步骤：由处理器52接收来自扫描仪32所执行的扫描的数据文件，该扫描在从期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示制造的完工层压部件10的具有第二形貌数据的第二表面12上执行。基于包含期望构建的层压部件10p的纤维位置的数据文件制造完工层压部件10以包括具有纤维位置的纤维，并且第二表面12对应于第一表面12p。

计算机实现的方法还包括步骤：由处理器52使第一表面12p、第二表面12和期望构建的层压部件10p的纤维位置对准，该第一表面12p包括来自包含期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的数据文件的第一表面12p的第一形貌数据，该第二表面12包括来自数据文件的第二表面12的第二形貌数据，该数据文件包含来自在完工层压部件10的第二表面12上执行的扫描的数据，所述纤维位置来自包含期望构建的层压部件10p内的纤维位置的数据文件。如早前讨论执行的扫描包括在此示例中利用如图4所示的激光扫描仪32执行扫描并向处理器52提供可存储在存储器50中的数据。对准步骤还包括相对于公共水平参考平面h(例如，如图1所示)和公共垂直参考平面v(未示出)在期望构建的层压部件10p内使第一表面12p、第二表面12和纤维位置对准。如早前讨论的，可在图1中看到代表性水平参考平面h，其中，第一点38和第二点40在公共水平参考平面h中具有公共参考点42。因此，第一点38和第二点40分别相对于期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示和完工层压部件10为相同的位置。公共垂直参考平面v(未示出)垂直于水平参考平面h取向。公共垂直参考平面v在图6和图7中在指定为v的箭头方向上指定，其垂直于由两个箭头h指定的公共水平参考平面h延伸。要构建的层压部件10p的规划表示和完工层压部件10在公共垂直参考平面v中对准于相同的公共高度。

计算机实现的方法还包括步骤：由处理器52确定第一表面12p上的第一点38的第一高度和第二表面12上的第二点40的第二高度，如图1中看到的。第一点38来自包含期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的数据文件，期望构建的层压部件10p包括具有第一形貌数据的第一表面12p。第二点40来自数据文件，该数据文件来自在具有完工层压部件10的第二表面12的第二形貌数据的第二表面12上执行的扫描。确定步骤包括：分别相对于要构建的层压部件10p的规划尺寸表示和完工层压部件10，第一点38和第二点40在公共水平参考平面h中具有公共参考点42，其反映第一点38和第二点40相对于水平参考平面h处于相同位置。

如早前所描述的，确定第一表面12p上的第一点38的第一高度和第二表面12上的第二点40的第二高度在一个示例中包括在公共垂直参考平面v中定位期望构建的层压部件10p的表示和完工层压部件10二者以对准在相同的公共高度处。在二者相对于垂直参考平面v对准在相同公共高度位置的情况下，可从垂直参考平面v上的公共参考高度到第一点38进行测量并提供第一高度，并且可从垂直参考平面v上的公共参考高度到第二点40进行测量并提供第二高度。第一和第二高度相减将提供第一点38和第二点40之间的高度差。所有这些可由处理器52计算。

因此，在一个示例中，处理器52可从公共垂直参考平面v的相同公共参考高度计算测量，并且假如那些测量对第一点38和第二点40相同，则第一和第二高度之间将不存在测量差异，从而指示相对于第一表面12p的第一点38在完工层压部件10的第二表面12的第二点40处不存在偏差或异常。另一方面，如果从相同公共参考高度到建立第一高度的第一点38计算的测量大于从相同公共参考高度到建立第二高度的第二点40的测量，在垂直参考平面v的相同公共参考高度位于第一点38和第二点40二者下方的情况下，这将指示相对于第一表面12p的第一点38在完工层压部件10的第二表面12上的第二点40处的凹陷异常。假如从相同公共参考高度到建立第一高度的第一点38的测量小于从相同公共参考高度到建立第二点40的第二高度的第二点40的测量，在垂直参考平面v的相同公共参考高度位于第一点38和第二点40二者下方的情况下，这将指示相对于第一表面12p的第一点38在完工层压部件10的第二表面12上的第二点40处的突起异常。

计算机实现的方法还包括步骤：使得表示对准的第一表面12p、第二表面12和纤维位置的视觉表示以及相对于第二高度的第一高度的指示经由显示器64呈现给用户。在图6中的输出显示装置64中看到纤维位置。水平参考平面h通过彼此垂直延伸的指定为h的两个箭头示出，垂直参考平面v由指示相对于水平平面h垂直延伸的箭头的v指定。在此示图中，作为完工层压部件10制造的期望构建的层压部件10p的纤维位置的数字表示被示出为位于各种铺层14中。该数据将是用来利用用于操作自动纤维置放机以制造完工层压部件10的数控装置66来制造完工层压部件10的数据。空白三角形68示意性地表示以增加的间距26定位的相邻纤维18的位置(如图2中看到的)，阴影三角形70示意性地表示交叠28位置中的相邻纤维18的位置(也如图2中看到的)。显示装置64中的示图提供完工层压部件10内的纤维位置的代表性示图。

参照图7，如例如图6中阐述示出纤维18的位置。然而，在该示图中，虚线三角形68p示意性地表示以增加的间距26定位的相邻纤维18的位置(如图2中看到的)，实线三角形70p示意性地表示交叠28位置中的相邻纤维18的位置。在图7中在显示器64中对准的具有第一表面12p的形貌数据的第一表面12p、具有第二表面12的形貌数据的第二表面12和纤维18的位置具有公共水平参考平面h和公共垂直参考平面v。显示器64还示出相对于第二高度的第一高度的指示，其在此示例中第一和第二高度的差异范围将由不同的阴影或颜色编码指示，其中，不同的颜色指定第一和第二高度之间的预定高度差范围。

如分别针对第一点38和第二点40测量或计算第一高度和第二高度而确定的，这可利用第一表面12p第一形貌和第二表面12第二形貌上的众多对应点来完成。这将提供第一表面12p的第一形貌和第二表面12的第二形貌之间的差异的指示。可在显示器64上通过颜色编码或使用不同的颜色指示例如第一高度和第二高度之间的预定高度差范围，使得特定颜色将指定第一高度和第二高度之间的预定高度差范围。在此示例中，代替不同的颜色，提供不同的阴影等级，指示例如针对诸如第一点38和第二点40的对应点的第一高度和第二高度之间的不同预定高度差范围。在第一表面12p和第二表面12的区域具有落在预定范围内的第一表面12p和第二表面12中的对应点的高度差的情况下，颜色或阴影将相同。

例如，阴影区域72(或颜色)指示期望构建的层压部件10p的规划尺寸表示的第一表面12p和完工层压部件10的第二表面12上的对应点(例如，第一点38和第二点40)之间的略微变化或小高度差范围。在此示例中，将通过阴影或着色向用户指示第二表面12中不存在处于期望构建的层压部件10p的第一表面12p与完工层压部件10的第二表面12之间的该高度差范围内的异常，使得为了与将包含完工层压部件的组装件内的其它组件结合和/或配合，不需要纤维位置的任何更改，并且相对于第二表面12的阴影区域72是可接受的。颜色编码或阴影差异还就该区域相对于第一表面12p是否处于凹陷位置或突起位置向用户提供相对于第二表面12的高度差的指示。

类似地，具有比阴影72略暗的阴影74(或具有不同颜色)的不同阴影74(或不同颜色)指示第一表面12p的第一点38的第一高度和第二表面12的第二点40的第二高度以及第一表面12p和第二表面12之间的这些对应点的差异的更大的变化。该阴影74还指示在该区域中相对于第二表面12不存在需要解决的异常或偏差，因此在该区域中不需要进行纤维位置的改变。然而，假如进行纤维位置的更改，将进一步检查不同阴影74(或着色)的该区域，以检查是否超过公差。结果，为了与将包含完工层压部件10的组装件内的其它组件结合和/或配合，该区域中的完工层压部件10的表面是可接受的。

作为比阴影74更暗的阴影的较暗阴影76(或不同的颜色)指示第一表面12p的第一点38第一高度和第二表面12的第二点40的第二高度的差异的更大变化，使得该区域中的对应点及其第一和第二高度在预定可接受公差范围之外。结果，在第二表面12的该区域中存在与完工层压部件10关联的表面异常或偏差。用户将需要查看纤维位置并看看可进行纤维位置的哪些更改以减轻第二表面12上的异常或偏差，以便构造后续完工层压部件。在进行纤维位置的改变的情况下，用户可经历制造后续完工层压部件10的过程并使该后续完工层压部件10经历上述分析，并检查看异常或偏差是否已减轻并且如今在可接受公差内，使得完工层压部件10准备好生产。

此外，本公开包括根据以下条款的示例：

条款1.一种用于分析层压部件的表面质量的方法，该方法包括以下步骤：创建包括具有第一形貌的第一表面的期望构建的层压部件的规划尺寸表示；将纤维放置到期望构建的层压部件的位置中；使与所放置的纤维关联的树脂固化(30)，从而从期望构建的层压部件的规划尺寸表示制造完工层压部件，该完工层压部件包括与具有第一形貌的第一表面对应的具有第二形貌的第二表面；使第一表面、第二表面和纤维位置对准；确定第一表面上的第一点的第一高度和第二表面上的第二点的第二高度；以及在分析层压部件的表面质量时，观察对准的第一表面、第二表面和纤维位置以及相对于第二高度的第一高度。

条款2.根据条款1所述的方法，其中，将纤维放置到期望构建的层压部件的位置中的步骤包括：将纤维的位置放置在用于制造完工层压部件的自动纤维置放机的数控装置内。

条款3.根据条款1所述的方法，其中，将纤维放置到期望构建的层压部件的位置中的步骤包括：将至少两个相邻纤维放置在期望构建的层压部件的至少一个铺层内，使得所述至少一个铺层内的所述至少两个相邻纤维偏离标准配置。

条款4.根据条款3所述的方法，其中，将纤维放置到期望构建的层压部件的位置中的步骤包括：所述至少一个铺层内的所述至少两个相邻纤维之间的间距相对于标准配置增加。

条款5.根据条款3所述的方法，其中，将纤维放置到期望构建的层压部件的位置中的步骤包括：所述至少一个铺层内的所述至少两个相邻纤维交叠。

条款6.根据条款1所述的方法，其中，创建包括具有第一形貌的第一表面的期望构建的层压部件的规划尺寸表示的步骤包括：将期望构建的层压部件的规划尺寸表示放置到cad文件中。

条款7.根据条款1所述的方法，其中，创建期望构建的层压部件的规划尺寸表示的步骤包括：期望构建的层压部件的规划尺寸表示不包括纤维。

条款8.根据条款1所述的方法，其中：固化步骤还包括扫描第二表面以获得第二表面的第二形貌；使包含期望构建的层压部件的规划尺寸表示的具有第一形貌的第一表面、具有第二形貌的第二表面和纤维位置对准的步骤包括第一表面、第二表面和纤维位置具有公共水平参考平面和公共垂直参考平面；并且在确定第一点的第一高度和第二点的第二高度的步骤中，第一点和第二点在公共水平参考平面中具有相同的参考点并且期望构建的层压部件的规划尺寸表示和完工部件在公共垂直参考平面中对准于相同的公共高度。

条款9.根据条款8所述的方法，其中，确定步骤还包括确定第一高度和第二高度之间的任何高度差。

条款10.根据条款9所述的方法，其中，观察步骤还包括步骤：响应于第一高度和第二高度之间的高度差超过公差范围，更改期望构建的层压部件的至少一个纤维的位置。

条款11.一种用于分析层压部件的表面质量的计算机实现的方法，该方法包括以下步骤：由处理器接收包含包括第一表面的期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件，其具有第一表面的第一形貌数据；由处理器接收包含期望构建的层压部件的纤维位置的数据文件；由处理器接收来自扫描的数据文件，该扫描在从期望构建的层压部件的规划尺寸表示制造的完工层压部件的具有第二形貌数据的第二表面上执行，其中，完工层压部件基于包含期望构建的层压部件的纤维位置的数据文件以具有纤维位置的纤维制造而成，并且第二表面对应于第一表面；以及由处理器将第一表面、第二表面以及期望构建的层压部件的纤维位置对准，该第一表面包括来自包含期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件的第一表面的第一形貌数据，该第二表面包括来自包含来自扫描的数据的数据文件的第二表面的第二形貌数据，所述扫描在完工层压部件的第二表面上执行，并且所述期望构建的层压部件的纤维位置来自包含期望构建的层压部件内的纤维位置的数据文件；由处理器确定第一表面上的第一点的第一高度和第二表面上的第二点的第二高度，其中，第一点来自包含包括具有第一形貌数据的第一表面的期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件，并且第二点来自数据文件，该数据文件来自在具有完工层压部件的第二表面的第二形貌数据的第二表面上执行的扫描；以及在分析层压部件的表面质量时，使得表示对准的第一表面、第二表面和纤维位置的视觉表示以及相对于第二高度的第一高度的指示经由显示器呈现给用户。

条款12.根据条款11所述的方法，由处理器接收包含期望构建的层压部件的纤维位置的数据文件的步骤还包括：将数据文件放置到数控装置数据文件中，其用于指示自动纤维置放机将纤维放置在期望构建的层压部件内。

条款13.根据条款11所述的方法，由处理器接收包含期望构建的层压部件内的纤维位置的数据文件的步骤还标识位于期望构建的层压部件的各个铺层中的两个相邻纤维之间相对于标准配置的任何偏差的位置。

条款14.根据条款13所述的方法，由处理器接收包含期望构建的层压部件内的纤维位置的数据文件的步骤还包括：标识至少一个铺层内的至少两个相邻纤维之间的间距相对于标准配置增加的位置。

条款15.根据条款13所述的方法，由处理器接收包含期望构建的层压部件内的纤维位置的数据文件的步骤还包括：标识至少一个铺层内的两个相邻纤维交叠的位置。

条款16.根据条款11所述的方法，由处理器接收包含期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件的步骤还包括：所述数据文件是cad文件。

条款17.根据条款11所述的方法，由处理器接收包含期望构建的层压部件的规划尺寸表示的数据文件的步骤还包括：接收不包含纤维位置数据的数据文件。

条款18.根据条款11所述的方法，由处理器接收来自在第二表面上执行的扫描的数据文件的步骤还包括：利用激光扫描仪执行扫描。

条款19.根据条款11所述的方法，其中：对准步骤包括在期望构建的层压部件内相对于公共水平参考平面和公共垂直参考平面使第一表面、第二表面和纤维位置对准；并且确定步骤包括第一和第二点在公共水平参考平面中具有公共参考点并且期望构建的层压部件的规划尺寸表示和完工层压部件在公共垂直参考平面中对准于相同的公共高度。

条款20.根据条款11所述的方法，其中，使得经由显示器呈现给用户的步骤还包括：使用颜色编码显示相对于第一高度和第二高度的高度差，使得颜色将指定第一高度和第二高度之间的预定高度差范围。

尽管上面描述了各种实施方式，本公开并非旨在限于此。可对所公开的实施方式进行变化，这些变化仍在所附权利要求的范围内。