[發(fā)明專利]航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度裝配質(zhì)量檢測機(jī)器人系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107478205A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王展;常智勇;史小強(qiáng);金梅;席鋒;宋屹桐
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué);中國航發(fā)動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G01N21/95
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)61223
• 代理人: 李振瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度裝配質(zhì)量檢測機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)裝配，即主單元體之間的精確安裝，是發(fā)動(dòng)機(jī)總裝工藝的核心技術(shù)內(nèi)容，也是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的主要工藝難點(diǎn)和薄弱點(diǎn)。當(dāng)前主要是手工借助吊車完成主單元體的調(diào)姿和定位，裝配完成后主要由檢測人員通過目視檢測法檢查裝配質(zhì)量，但是目視檢測法存在難以準(zhǔn)確記錄、追溯質(zhì)量狀態(tài)的弊端。而高性能發(fā)動(dòng)機(jī)具有更為精確的聯(lián)結(jié)配合(間隙、過盈)要求，使當(dāng)前質(zhì)量檢測方法面臨更大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度裝配質(zhì)量檢測機(jī)器人系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度裝配質(zhì)量檢測機(jī)器人系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

機(jī)械臂，所述機(jī)械臂頭部安裝有雙目相機(jī)，用以帶動(dòng)所述雙目相機(jī)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)周圍轉(zhuǎn)動(dòng)以采集發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵檢測位置的雙目圖像；

計(jì)算機(jī)，包括處理器和存儲裝置，所述存儲裝置中存儲有質(zhì)量狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，所述處理器根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵檢測位置的雙目圖像對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行建模，根據(jù)建立的三維模型判斷航空發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量，輸出檢測結(jié)果；

所述計(jì)算機(jī)在得到檢測結(jié)果后將其存儲在所述存儲裝置中。

優(yōu)選地，所述機(jī)械臂頭部還安裝有工業(yè)相機(jī)，在所述機(jī)械臂的帶動(dòng)下所述工業(yè)相機(jī)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)周圍轉(zhuǎn)動(dòng)以采集發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵檢測位置的外觀圖片。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括移動(dòng)顯示裝置，所述計(jì)算機(jī)在得到檢測結(jié)果后還將檢測結(jié)果輸出至所述移動(dòng)顯示裝置，用以展示給檢測人員。

優(yōu)選地，所述工業(yè)相機(jī)采集得到發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵檢測位置的外觀圖片后，發(fā)送給計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)將外觀圖片發(fā)送至所述移動(dòng)顯示裝置。

優(yōu)選地，所述計(jì)算機(jī)的處理器在建立航空發(fā)動(dòng)機(jī)的三維模型后，提取該三維模型中關(guān)鍵檢測位置的實(shí)際特征點(diǎn)數(shù)據(jù)，然后在所述質(zhì)量狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中查詢航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵檢測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)特征點(diǎn)數(shù)據(jù)，將所述實(shí)際特征點(diǎn)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)特征點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以判斷航空發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配質(zhì)量。

優(yōu)選地，如果對比結(jié)果為實(shí)際特征點(diǎn)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)特征點(diǎn)數(shù)據(jù)相同，則所述處理器確定檢測結(jié)果為發(fā)動(dòng)機(jī)裝配無質(zhì)量問題，否則所述處理器確定檢測結(jié)果為發(fā)動(dòng)機(jī)存在裝配質(zhì)量問題。

本發(fā)明實(shí)施例中的航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度裝配質(zhì)量檢測機(jī)器人系統(tǒng)，由機(jī)械臂上的雙目相機(jī)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的雙目圖像，由計(jì)算機(jī)根據(jù)雙目圖像建立三維模型，進(jìn)而判斷檢測結(jié)果，最終將檢測結(jié)果展示給檢測人員同時(shí)也將檢測結(jié)果存儲，有力保證了發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量檢測結(jié)果的快速準(zhǔn)確，同時(shí)也做到了檢測結(jié)果的及時(shí)、準(zhǔn)確記錄和追蹤。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度裝配質(zhì)量檢測機(jī)器人系統(tǒng)的功能模塊圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參照圖1，本發(fā)明實(shí)施例中提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度裝配質(zhì)量檢測機(jī)器人系統(tǒng)，包括六自由度機(jī)械臂100、工業(yè)相機(jī)110、雙目相機(jī)120、計(jì)算機(jī)200和移動(dòng)顯示裝置300。

所述工業(yè)相機(jī)110和雙目相機(jī)120均安裝在所述六自由度機(jī)械臂100的頭部，所述機(jī)械臂100在發(fā)動(dòng)機(jī)周圍轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述工業(yè)相機(jī)110和雙目相機(jī)120分別采集航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵檢測位置的外觀圖片和雙目圖像。所述工業(yè)相機(jī)110和雙目相機(jī)120將采集的外觀圖片和雙目圖像均發(fā)送至所述計(jì)算機(jī)200中。

所述計(jì)算機(jī)200具有處理器以及存儲裝置，所述存儲裝置中安裝有質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)管理軟件，以及存儲有質(zhì)量狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，所述處理器用于執(zhí)行所述質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)管理軟件。