[發明專利]非接觸式發動機葉片葉型檢測方法

有效

• 申請號: 202011257836.1
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112484660B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 鄭琪;龍智;張天輝;許美煜;高軍妮
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

1.一種非接觸式發動機葉片葉型檢測方法，其特征在于，

采用非接觸式發動機葉片葉型檢測裝置對待測葉片葉型進行檢測，包括以下步驟：

S1、通過檢測裝置的夾具(4)對待測葉片的葉根部位進行部分夾持固定；

S2、將步驟S1中帶有測葉片的夾具(4)安裝固定在檢測裝置的夾具定位組件(5)上；

S3、檢測裝置的控制系統控制檢測裝置的XZ移動平臺(2)并帶動線激光檢測組件(3)到達待測葉片的數據采集位置，線激光檢測組件(3)按照預先設定X方向移動參數進行運動，移動過程中XZ移動平臺(2)中X方向磁柵尺(223)根據設定位置間隔實時觸發線激光檢測組件(3)對待測葉片的下半部分進行數據采集，完成待測葉片的下半部分數據采集后，XZ移動平臺(2)帶線激光檢測組件(3)沿Z方向向待測葉片的上半部分移動，到達預設位置，控制系統讀取并保存XZ移動平臺(2)中Z方向磁柵尺實際位置信息，再次線激光檢測組件(3)按照預先設定X方向移動參數進行運動，移動過程中X方向磁柵尺(223)根據設定位置間隔實時觸發線激光檢測組件(3)對待測葉片的上半部分進行數據采集，完成待測葉片的上半部分數據采集；

S4、通過數據系統將步驟S3中采集的待測葉片的上半部分數據和待測葉片的下半部分數據進行融合，獲得完整的葉片數據點云模型，根據葉片數據點云模型確定待測葉片的理論基準完成待測葉片的絕對定位，計算得出待測葉片葉型尺寸，并輸出待測葉片葉型的檢測結果；

所述步驟S2中將帶有測葉片的夾具(4)安裝固定在檢測裝置的夾具定位組件(5)的具體步驟包括：

將帶有測葉片的夾具(4)安裝固定在夾具定位固定板(51)與夾具推動件(53)之間，并采用檢測傳感器(52)檢測夾具(4)是否安裝定位準確，當檢測傳感器(52)檢測到夾具(4)未定位準確后，檢測傳感器(52)發送信號至數據系統，處理后的數據系統發送執行命令至夾具推動件(53)，夾具推動件(53)帶動夾具(4)移動至準確位置；

夾具推動件(53)包括：布設在機架本體(1)橫梁上用于驅動夾具(4)移動的電動滑動機構(531)，安裝在電動滑動機構(531)上并與電動滑動機構(531)同步運動的軸承安裝板(532)，用于與夾具底座(41)的另一端面接觸配合的夾具定位推板(533)，以將夾具底座(41)夾持定位在夾具定位推板(533)與夾具定位固定板(51)之間，穿設軸承安裝板(532)并抵頂至夾具定位推板(533)上以推動夾具定位推板(533)并帶動夾具向夾具定位固定板(51)方向移動的導向桿(534)，安裝在軸承安裝板(532)上并與導向桿(534)滑套連接的軸承(535)，軸承安裝板(532)與夾具定位推板(533)之間安裝有用于套設在導向桿(534)上的緩沖彈簧(536)。

2.根據權利要求1所述的非接觸式發動機葉片葉型檢測方法，其特征在于，

根據葉片葉型數據點云模型確定待測葉片的理論基準完成待測葉片的絕對定位方法包括：

首先確定基準端為待測葉片的榫頭，通過對榫頭的實際模型和理論模型進行擬合，采用虛擬棍棒對實際模型與理論模型進行虛擬對齊，實現坐標的轉換，對實際模型的截面圖與理論模型的截面圖進行分析，進而得到位置度、輪廓度和扭角值。

3.根據權利要求2所述的非接觸式發動機葉片葉型檢測方法，其特征在于，

確定所述待測葉片的理論基準方法包括：

對實際模型和理論模型的擬合采用迭代最近點計算法，確定最佳擬合的旋轉矩陣值和平移矩陣值，從而確定所述待測葉片的理論基準；

公式：

其中，J為實際模型和理論模型的最小誤差值，R為最佳擬合的旋轉矩陣值，T為最佳擬合的平移矩陣值，p_i為在實際模型上采集的數據點，p_i′為p_i相對應于理論模型上的最接近的點。

4.根據權利要求3所述的非接觸式發動機葉片葉型檢測方法，其特征在于，

其中，p為實際模型的質心。

5.根據權利要求3所述的非接觸式發動機葉片葉型檢測方法，其特征在于，

其中，p′為理論模型的質心。