【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统
本专利技术涉及表面缺陷检测
,具体而言涉及一种航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统。
技术介绍
航空发动机是整个飞机的核心所在,它的性能直接决定着飞机的整体性能,所以航空发动机也被称为“工业皇冠上的明珠”。而在航空燃气涡轮发动机中工作环境最为恶劣、应力最为复杂的就是涡轮叶片,涡轮叶片是航空发动机中最容易发生故障的部件之一,因此,在发动机生产过程中,对航空发动机涡轮叶片的缺陷检测是一个重要环节。航空发动机叶片存在零件批量大、型号多、缺陷多为表面缺陷等特点,现有的航空发动机叶片检测方法以人工目视检测为主,以传统无损检测技术为辅。这种检测方法人工工作量大、效率低,且长时间目检易产生视觉疲劳,极易造成漏检,对航空安全产生极大的威胁。随着航空制造业的自动化、智能化发展,对于航空发动机叶片检测的任务需求也发生了变化,检测工位实现自动化、智能化的目标亟待完成。随着机器视觉在自动化检测领域的发展,基于视觉的缺陷检测在航空零件缺陷检测领域也得到了广泛应用,但是对于像航空发 ...
【技术保护点】
1.一种航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统,其特征在于,所述自动化检测系统包括传送装置、涡轮叶片专用工装、数据采集模块、数据分析与可视化模块、数据绑定系统和机械臂分拣系统;/n所述涡轮叶片专用工装固定在传送装置上,用于夹持涡轮叶片跟随传送装置水平移动,并且在移动过程中携带涡轮叶片做水平方向上的周期性自摆动运动,摆动方向与传送方向垂直;/n所述数据采集模块设置在传送装置上方,用于从多个角度对传送装置指定区域内的涡轮叶片表面进行连续图像采集,将采集到的图像数据传输至数据分析与可视化模块;/n所述数据分析与可视化模块基于机器学习方法对涡轮叶片表面图像中的表面缺陷进行识别和分 ...
【技术特征摘要】
1.一种航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统,其特征在于,所述自动化检测系统包括传送装置、涡轮叶片专用工装、数据采集模块、数据分析与可视化模块、数据绑定系统和机械臂分拣系统;
所述涡轮叶片专用工装固定在传送装置上,用于夹持涡轮叶片跟随传送装置水平移动,并且在移动过程中携带涡轮叶片做水平方向上的周期性自摆动运动,摆动方向与传送方向垂直;
所述数据采集模块设置在传送装置上方,用于从多个角度对传送装置指定区域内的涡轮叶片表面进行连续图像采集,将采集到的图像数据传输至数据分析与可视化模块;
所述数据分析与可视化模块基于机器学习方法对涡轮叶片表面图像中的表面缺陷进行识别和分类,将分析结果发送至数据绑定系统,并且提供可视化终端;
所述数据绑定系统对涡轮叶片进行标记,将接收到的分析结果与对应标记绑定;
所述机械臂分拣系统设置在传送装置末端,用于对流水线上含表面缺陷的涡轮叶片进行分流。
2.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统,其特征在于,所述数据采集模块设置在检测黑箱中,包含m台工业相机、n个检测光源和时序控制器;
所述m台工业相机、n个检测光源分布在叶片运动路径两侧,均与时序控制器连接,根据时序控制器的控制指令按序轮流触发,对涡轮叶片进行拍摄;其中,叶片运动路径两侧至少设置有一台工业相机和一台检测光源,每台工业相机触发时,同侧的其中一个检测光源同步触发;
所述m,n均为大于等于2的正整数。
3.根据权利要求2所述的航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统,其特征在于,所述检测光源采用浅角漫射蓝白组合光源。
4.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统,其特征在于,所述数据绑定系统包括专用标签机、检测信息绑定模块、叶片表面缺陷数据库和缺陷分析模块;
所述专用标签机用于针对每个涡轮叶片生成专属二维码,将二维码贴在对应的涡轮叶片表面;
所述检测信息绑定模块将检测信息与二维码进行绑定;
所述叶片表面缺陷数据库用于存储每个涡轮叶片的缺陷信息;
所述缺陷分析模块基于叶片表面缺陷数据库,对生产过程中的涡轮叶片的缺陷数量、类型和分布进行综合分析。
5.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统,其特征在于,所述机械臂分拣系统包括协作机器人、机械臂末端执行器和光电传感器;
所述光电传感器用于探测传输至传送装置末端的涡轮叶片的位置信息;
所述协作机器人的关节上安装有用于碰撞检测的力矩传感器,其末端安装有机械臂末端执行器,协作机器人根据光电传感器的探测结果,调整自身姿态参数,携带机械臂末端执行器移动至涡轮叶片上方,抓取涡轮叶片。
6.根据权利要求5所述的航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统,其特征在于,所述机械臂末端执行器采用自适应柔性夹爪。
7.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片表面缺陷自动化检测系统...
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