[發明專利]一種機器人智能鉆鉚作業在線質量檢測系統及方法

有效

• 申請號: 202011028875.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112161587B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 程暉;趙子釗;駱彬;楊語;趙子增;馮孟飛;張開富
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G01B11/27;G01K13/00;G01L5/22;G01B11/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種機器人智能鉆鉚作業在線質量檢測方法，其特征在于，所述方法應用于機器人智能鉆鉚作業在線質量檢測系統，所述檢測系統包括：在線監測模塊和控制模塊；所述在線監測模塊用于監測機器人智能鉆鉚作業的工作狀態；所述控制模塊用于根據所述工作狀態檢測機器人智能鉆鉚作業的質量并控制所述在線監測模塊；

所述在線監測模塊包括：

點激光傳感器，設置在機器人末端執行器前端，用于孔徑垂直度的檢測；

壓力傳感器，設置在機器人末端執行器的壓腳上，用于制孔過程軸向力的檢測；

溫度傳感器，設置在機器人末端執行器側面，用于對孔周的溫度進行檢測；

激光光纖傳感器，設置在測量刀頭上，用于孔厚的檢測；

線激光傳感器，設置在機器人末端執行器側方，用于釘頭齊平度的檢測；

視覺相機，設置在機器人末端執行器前端，用于孔徑大小的檢測；

所述檢測方法包括：

獲取在線監測模塊監測到的機器人智能鉆鉚作業的工作狀態數據；

根據所述工作狀態數據，確定質量檢測指標；

基于所述質量檢測指標，通過線性加權和法，檢測機器人智能鉆鉚作業的質量；

檢測機器人智能鉆鉚作業的質量的公式如下：

M＝c_QQ+c_GG+c_TT

M表示質量，Q表示強度，c_Q表示強度對質量的影響系數；G表示剛度，c_G表示剛度對質量的影響系數；T表示壽命，c_T表示壽命對質量的影響系數；其中M、Q、G由孔徑垂直度、軸向力、出口溫度、孔厚、釘頭齊平度以及孔徑大小確定。

2.根據權利要求1所述的機器人智能鉆鉚作業在線質量檢測方法，其特征在于，所述質量檢測指標包括強度、剛度和壽命。

3.根據權利要求1所述的機器人智能鉆鉚作業在線質量檢測方法，其特征在于，確定質量檢測指標的公式如下：

Q＝f_Q(x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆)

G＝f_G(x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆)

T＝f_T(x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆)

其中，Q表示強度，G表示剛度，T表示壽命，x₁表示孔徑垂直度，x₂表示軸向力大小，x₃表示出口溫度，x₄表示孔厚，x₅表示釘頭齊平度，x₆表示孔徑大小。

4.根據權利要求1所述的機器人智能鉆鉚作業在線質量檢測方法，其特征在于，所述控制模塊具體包括：

檢測單元，與所述在線監測模塊連接，用于根據所述工作狀態檢測機器人智能鉆鉚作業的質量；

控制單元，與所述在線監測模塊連接，用于控制所述在線監測模塊。

5.根據權利要求1所述的機器人智能鉆鉚作業在線質量檢測方法，其特征在于，所述控制模塊與所述在線監測模塊通過TCP/IP協議、EtherNet/IP協議、EtherCat通訊或PLC的I/O口進行通信。