一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:30688266 阅读:28 留言:0更新日期:2021-11-06 09:21
本发明专利技术提供一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置及检测方法,涉及自动检测技术领域。该自动化检测装置包括机械系统、电气系统和上位机软件系统,该自动化检测方法包括准备物料、环境检查、开机准备、登陆软件信息录入、软件初始化、启动检测、自动检测、物料夹取判断、数据保存、筛选、生成报表等步骤。本发明专利技术采用相对测量原理,能实现压气机静子摇臂组件的三种摇臂上内孔面至圆柱中心距离尺寸的精准自动化检测。解决了摇臂组件尺寸筛选耗时费力准确性低的技术问题。准确性低的技术问题。准确性低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及自动检测
,具体涉及一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]压气机是指在燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。而压气机静子摇臂组件是将压气机静子的静子叶片和联动环相连的组件。在安装压气机静子摇臂组件时,其上内孔面至圆柱中心距离相当关键,而摇臂组件有三种数值范围差异较大的该尺寸,如何对三种尺寸进行检测、如何实现自动化检测一直是一项难题。
[0003]在专利CN201320852570.4中公开了一种自动化通孔尺寸检测装置,包括工作台、固定在工作台上的筛选装置、尺寸检测装置、回转装置及排料装置,所述筛选装置、尺寸检测装置、回转装置及排料装置分别与控制系统电连接,所述排料装置包括合格品排料装置及不合格品排料装置,筛选装置、尺寸检测装置、合格品排料装置及不合格品排料装置依次均布在回转装置四周。该自动化通孔尺寸检测装置及其检测方法采用PC系统自动控制,设计巧妙合理,大大降低了工人的劳动力,便于区分合格品和不合格品,检测精度准确,检测效率较高。但是该装置无法实现多范围尺寸检测。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供了一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置及检测方法。设置机械系统、电气系统和软件系统,采用相对测量原理,设最终尺寸为A,通过基恩士高精度测微仪测量标准块的相对位置,系统将此数据作为标准数据X,再测量待测件圆柱中心位置Y,标准块尺寸Z,通过软件计算比对标准数据与测量数据,得到实测数据A=X

Y+Z,实现高压压气机静子摇臂组件的三种摇臂上内孔面至圆柱中心距离尺寸的自动化检测。解决了摇臂组件尺寸筛选耗时费力准确性低的技术问题。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,包括机械系统、电气系统和上位机软件系统,其中:所述机械系统包括检测组件、三轴坐标机械手、检测工装、仿形料盘一、仿形料盘二和取料夹爪;所述检测组件包括升降模组、安装座和测微仪;所述三轴坐标机械手包括X、Y、Z三轴驱动组件;所述检测工装有三种,同时安装固定于检具台面上的工装选择机构上;所述仿形料盘一和仿形料盘二通过定位销安装在检具台面上;所述仿形料盘一和仿形料盘二上设有多个仿形模具;所述取料夹爪包括气动手爪和V型手指;所述电气系统包括控制系统、测量系统和执行系统;
所述上位机软件系统采用Labview编写,负责数据采集与显示、工件测量数据合格性判定、被测工件筛选和数据上传。
[0006]可选或优选地,所述仿形料盘一和仿形料盘二均设有152个仿形模具。
[0007]可选或优选地,所述V型手指由黄铜材料制成。
[0008]可选或优选地,所述控制系统包括两台西门子SMRT200 PLC控制器。
[0009]可选或优选地,所述测量系统包括基恩士高精度数字测微仪LS

9030。
[0010]可选或优选地,所述执行机构包含5台伺服电机和4个气缸。
[0011]基于上述技术方案,可产生如下技术效果:本专利技术提供的一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,适用于发动机高压压气机静子摇臂组件的内孔面至圆柱中心距离尺寸的自动化检测。本专利技术通过自动化检测的方式,代替人工手动操作,完成单一的、重复的检测过程。采用相对测量原理,通过基恩士高精度测微仪测量标准块的相对位置,通过计算即可得到精确数据。解决了摇臂组件尺寸筛选耗时费力准确性低的技术问题。
[0012]本专利技术还提供了一种压气机静子摇臂组件自动化检测方法,基于如上述压气机静子摇臂组件自动化检测装置,包括以下步骤:S1 、准备被测物料:将三种被测物料分别放到仿形料盘一和仿形料盘二上的仿形模具里,确保其平稳的安放在每个仿形模具内,然后将放入的物料根据所在仿形模具的编号进行标记编号;S2 、环境检查:检查设备范围内有无多余物,设备运行时应确保设备周围无多余物存在,无可能倾倒、翻覆的不稳定物体,避免砸到设备导致运行故障;S3 、开机准备:打开压缩空气进气阀为设备通气,打开电气控制柜上的设备电源断路器为设备上电,此时电气控制柜(10)上三色灯塔亮起、电脑自动开机;S4 、登录软件:将“手动/自动”旋钮置为“手动”位,打开检测软件并登录,将被测物料相关信息填写进系统;S5 、初始化:点击软件界面的“系统复位”按钮,使系统初始化,并使三轴坐标机械手、取料夹爪、检测工装、工装选择机构和摇臂检测传感器恢复初始位置;S6 、启动检测:将“手动/自动”旋钮置为“自动”位,然后按下“启动”按钮,观察到摇臂检测传感器开始移动时松开“启动”按钮,系统开始自动运行,同时软件上“系统运行”指示灯亮起,为了避免误碰,系统设置为需要按压“启动”按钮2s后,才会启动自动测量;S7、开始自动检测,包括以下步骤:S701 、当前被测物料的检测工装旋转到检测位置;S702 、摇臂检测传感器下降到当前物料的检测高度;S703 、根据设定的坐标,三轴坐标机械手Z轴下降到取料上升高度Z1,然后机械手X轴和Y轴移动到设定的首件物料坐标位置;S704 、Z轴下降到取料高度Z2,夹爪加紧,夹住被测物料;S705 、Z轴上升到Z1高度,X轴和Y轴开始移动到检测工装位置;S706 、Z轴下降到放料高度Z3,松开夹爪,将物料放置在检测工装上;S707 、Z轴上升到检测等待高度Z4;S708 、工装顶紧装置顶出,使物料被向前顶紧限位;顶紧的同时,顶紧装置上附带
的弹簧压块压到物料上面,使物料不致于一端翘起;S709 、检测软件收到顶紧信号后,开始测量物料的尺寸,然后将结果显示到软件界面上;S710 、检测完成后,顶紧气缸后退松开,带动弹簧压块移开;S711 、Z轴下降到高度Z3,取料夹爪夹取物料,然后上升到高度Z4;S712 、X轴和Y轴移动到仿形料盘一或仿形料盘二取料的坐标;S713 、Z轴下降到高度Z2,松开取料夹爪放下物料;S714 、Z轴上升到高度Z1,X轴和Y轴移动到下一个物料坐标;S715 、重复进行步骤S703
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S713,直到这种物料全部测量完毕;S716 、一种物料测量完成后,摇臂检测传感器将上升到等待高度;S717 、检测工装将自动旋转90
°
,使下一个物料的检测工装处于摇臂检测传感器的正下方;S718 、摇臂检测传感器下降到相应的检测高度;S719 、三轴坐标机械手的X轴和Y轴将会移动到下一物料的首件坐标,继续自动测量工作;S8 、当仿形料盘一或仿形料盘二未放满时,系统根据摇臂检测传感器是否检测到数据,判断此次是否夹取到物料,如果判定为未夹取到物料,将不执行第S707
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S710步,直接从第S706步跳到第S711步;S9 、所有物料检测全部完成后,三轴坐标机械手的Z轴上升到高度Z1,X轴和Y轴将移动到设备中间位置;S10 、此时操作人员可以进行数据保存、筛选、生成报表等操作;S11 、完成软件的数据操作后,将本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,其特征在于:包括机械系统、电气系统和上位机软件系统;所述机械系统包括检测组件(20)、三轴坐标机械手(8)、检测工装(17)、仿形料盘一(15)、仿形料盘二(16)和取料夹爪;所述检测组件(20)包括升降模组、安装座和测微仪;所述三轴坐标机械手(8)包括X、Y、Z三轴驱动组件;所述检测工装(17)有三种,同时安装固定于检具台面(18)上的工装选择机构(21)上;所述仿形料盘一(15)和仿形料盘二(16)通过定位销安装在检具台面(18)上;所述仿形料盘一(15)和仿形料盘二(16)上设有多个仿形模具;所述取料夹爪包括气动手爪(7)和V型手指(6);所述电气系统包括控制系统、测量系统和执行系统;所述上位机软件系统负责数据采集与显示、工件测量数据合格性判定、被测工件筛选和数据上传。2.根据权利要求1所述的一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,其特征在于:所述仿形料盘一(15)和仿形料盘二(16)均设有152个仿形模具。3.根据权利要求1所述的一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,其特征在于:所述V型手指(6)由黄铜材料制成。4.根据权利要求1所述的一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,其特征在于:所述控制系统包括两台PLC控制器。5.根据权利要求1所述的一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,其特征在于:所述测量系统包括高精度数字测微仪。6.根据权利要求1所述的一种压气机静子摇臂组件自动化检测装置,其特征在于:所述执行机构包含5台伺服电机和4个气缸。7.一种压气机静子摇臂组件自动化检测方法,基于如权利要求1

6所述的自动化检测装置,其特征在于:包括以下步骤:S1 、准备被测物料:将三种被测物料分别放到仿形料盘一(15)和仿形料盘二(16)上的仿形模具里,确保其平稳的安放在每个仿形模具内,然后将放入的物料根据所在仿形模具的编号进行标记编号;S2 、环境检查:检查设备范围内有无多余物,设备运行时应确保设备周围无多余物存在,无可能倾倒、翻覆的不稳定物体,避免砸到设备导致运行故障;S3 、开机准备:打开压缩空气进气阀(13)为设备通气,打开电气控制柜(10)上的设备电源断路器为设备上电,此时电气控制柜(10)上三色灯塔亮起、电脑自动开机;S4 、登录软件:将“手动/自动”旋钮置为“手动”位,打开检测软件并登录,将被测物料相关信息填写进系统;S5 、初始化:点击软件界面的“系统复位”按钮,使系统初始化,并使三轴坐标机械手(8)、取料夹爪、检测工装(17)、工装选择机构(21)和摇臂检测传感器(5)恢复初始位置;S6 、启动检测:将“手动/自动”旋钮置为“自动”位,然后按下“启动”按钮,观...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘录叶陈龙李桃王峰罗孔林郑衎严朝霞
申请(专利权)人:成都航利装备科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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