一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统、装置、方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统、装置、方法，所述分类系统包括：检测单元，用于完成对进料螺母的边部朝向检测工作；矫正单元，用于完成螺母的角度矫正；分类单元，用于完成对螺母检测、匹配、发送分类控制指令；驱动单元，用于接收分类单元、矫正单元输出的分类控制指令和角度矫正控制指令，进而驱动矫正机械手、分类机械手进行完成对螺母的分类和角度矫正。本发明专利技术通过设计检测单元和矫正单元，通过检测单元进行完成对螺母的边部朝向，进而根据由矫直单元进行完成对螺母的角度矫正工作，进而使得螺母的边部朝向与分类相机对应，进而避免分类相机在采集时，出现视角偏差。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统、装置、方法
本专利技术涉及一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，具体是一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统、装置、方法。
技术介绍
通常航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。航空发动机已经发展成为可靠性极高的成熟产品，正在使用的航空发动机包括涡轮喷气/涡轮风扇发动机、涡轮轴/涡轮螺旋桨发动机、冲压式发动机和活塞式发动机等多种类型，不仅作为各种用途的军民用飞机、无人机和巡航导弹动力，而且利用航空发动机派生发展的燃气轮机还被广泛用于地面发电、船用动力、移动电站、天然气和石油管线泵站等领域。而传统螺母分类装置，基本通过大小和形状进行完成对螺母的分类，而在螺母进入分类道进行分类时，通常通过工业相机进行完成对螺母的图像采集工作，进而完成对螺母的分类，而由于螺母的分类时，由于螺母角度不一，此时螺母的边部与工业相机容易出现不对应情况，进而容易使得采集到的视角出现偏差，进而影响分类效果。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统、装置、方法，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，包括：检测单元，用于完成对进料螺母的边部朝向检测工作；矫正单元，用于完成螺母的角度矫正；分类单元，用于完成对螺母检测、匹配、发送分类控制指令；驱动单元，用于接收分类单元、矫正单元输出的分类控制指令和角度矫正控制指令，进而驱动矫正机械手、分类机械手进行完成对螺母的分类和角度矫正。在进一步实施例中，所述检测单元包括图像采集单元、图像处理单元、调整单元；所述图像采集单元主要进行完成对螺母的图像采集工作；所述图像处理单元主要完成对采集到的图像进行边缘化处理；所述调整单元，根据图像处理单元处理后图像，进行规划螺母调整预定角度，进而使得螺母对角线与预先划定的设定线平行。在进一步实施例中，所述图像采集单元通过矫正相机进行完成对螺母底部的图像采集工作，进而将采集到的图像数据传输至图像处理单元中；所述图像处理单元将采集到的数据图像进行边缘化处理，处理步骤如下：处理单元通过利用Sobel算子方向与方向的梯度模版，进行与选定的图像像素模版进行卷积和运算，将计算出的方向与方向的梯度值分别做平方再进行求和，最后进行开方，进行与设定的阈值比较，将大于阈值的点作为边缘点，小于阈值的点视为普通点；Sobel卷积模版如下：图像像素通过两组33的模板矩阵，其中，为水平方向模板，垂直方向模板，将与分别与图像像素模板进行平面卷积运算，进而得到水平方向和垂直方向的亮度差分近似值；通过定义公式：其中，表示水平方向梯度值，表示垂直方向梯度值，与分别为水平和垂直方向的梯度算子，为像素模板；图像中每个像素的水平方向与垂直方向的灰度值通过定义公式，进而确定该点的灰度大小，定义公式：最终将与设定的阈值进行比较，当大于阀值时，将视为边缘像素点，进而完成对图像采集单元采集到的螺母图像进行边缘化处理；通过图像处理单元进行完成对采集到的螺母图像进行边缘化处理，使得采集到的图像呈线条状，进而便于建立对角线，进而以供矫正单元进行完成对螺母的角度调整，进而使得螺母边部与六组分类相机对应。在进一步实施例中，所述调整单元根据边缘化后的图像进行建立螺母图像的对角线，进而将对角线分别延伸进行与预先划定的设定线进行相交，进而确定螺母对角线中与设定线的夹角最小的对角线，进而由矫正单元发送指令至驱动单元，进行由驱动单元控制分类组件进行完成对螺母的矫正工作。在进一步实施例中，所述分类单元通过六组与矫正后螺母相对应且呈正六边形放置的分类相机进行完成对螺母的边部图像采集，同时通过放置螺母正上方的X光检测仪进行采集螺母的内螺纹，进而将检测到的图像进行与预先录入至分类单元中的各个型号螺母图像进行匹配，通过算法进行匹配拍摄图像及预先录入螺母数据进行对比，通过定义算法：其中，和分别表示在在点处的灰度值，表示二维空间的几何变换，进而完成对检测到的图像进行与预先录入至分类单元中的螺母数据进行匹配，当结果相同时，则判断检测螺母为该型号螺母，进而发送指令至驱动单元，进而由驱动单元控制分类机械手进行完成对螺母的分类，将螺母放置在各个型号的容纳器内，同时在对比过程中，也进行对螺母的缺陷进行对比，当螺母出现缺陷时，将由驱动单元控制分类机械手进行将具有缺陷的螺母分配至缺陷容器内。在进一步实施例中，所述设定线为六组与矫正后螺母相对应且呈正六边形放置分类相机任一组对角线的平行线。一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类装置，包括：矫正相机，用于完成对螺母底部图像采集；矫正机械手，用于完成对螺母的角度矫正；六组呈正六边形放置的分类相机，用于与矫正后螺母六边对应，进而完成对螺母的边部图像采集；X光检测仪，用于采集螺母内螺纹图像；分类机械手，用于完成对螺母的分类工作；缺陷容器，用于存放具有缺陷的螺母；容纳器，用于存放分类后的螺母。在进一步实施例中，所述矫正相机、分类相机均为工业相机；六组分类相机主要为了识别螺母侧面文字信息是否完整，也可根据文字信息与尺寸进行匹配，实现更精确的分类，并实现缺陷螺母的剔出做出数据支撑。所述分类机械手、矫正机械手为两组结构相同的夹取单元，每组夹取单元包括变位部，以及安装在所述变位部下方的抓取部。所述变位部包括变位架，安装在所述变位架上的变位滑轨和变位齿条，与所述变位滑轨适配的变位横架，固定安装在所述变位横架上的变位电机，插接于所述变位电机的变位输入轴，套接于所述变位输入轴且与所述变位齿条啮合的变位齿轮，与所述变位横架固定连接的变位气缸，插接于所述变位气缸的变位伸缩杆，设置在所述变位伸缩杆两侧的变位导杆，以及与所述变位导杆、变位伸缩杆固定连接的变位连接架；所述变位导杆的端部设有导杆连接块；所述抓取部包括夹爪部；所述夹爪部包括与所述变位连接架固定连接的抓取机构；所述抓取机构包括与所述变位连接架固定连接的抓取旋转电机，与所述抓取旋转电机固定连接的抓取连接架，与所述抓取连接架固定连接的抓取固定架，与所述抓取固定架固定连接的抓取滑杆，固定安装在所述抓取固定架上的抓取升降电机，插接于所述抓取升降电机的抓取丝杆，套接于所述抓取丝杆的第一抓取滑块，以及与所述第一抓取滑块铰接且套接于所述抓取滑杆的两组并拢单元；每组并拢单元包括与所述第一抓取滑块铰接的第一抓取铰接架，与所述第一抓取铰接架铰接且套接于所述抓取滑杆的第二抓取滑块，与所述第二抓取滑块固定连接的第三抓取固定架和第二抓取固定架，以及与所述第三抓取固定架和第二抓取固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，其特征是，包括：/n检测单元，用于完成对进料螺母的边部朝向检测工作；/n矫正单元，用于发送角度矫正控制指令；/n分类单元，用于完成对螺母检测、匹配、发送分类控制指令；/n驱动单元，用于接收分类单元、矫正单元输出的分类控制指令和角度矫正控制指令，进而驱动矫正机械手、分类机械手进行完成对螺母的分类和角度矫正。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，其特征是，包括：
检测单元，用于完成对进料螺母的边部朝向检测工作；
矫正单元，用于发送角度矫正控制指令；
分类单元，用于完成对螺母检测、匹配、发送分类控制指令；
驱动单元，用于接收分类单元、矫正单元输出的分类控制指令和角度矫正控制指令，进而驱动矫正机械手、分类机械手进行完成对螺母的分类和角度矫正。


2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，其特征是：所述检测单元包括图像采集单元、图像处理单元、调整单元；
所述图像采集单元主要进行完成对螺母的图像采集工作；
所述图像处理单元主要完成对采集到的图像进行边缘化处理；
所述调整单元，根据图像处理单元处理后图像，进行规划螺母调整预定角度，进而使得螺母对角线与预先划定的设定线平行。


3.根据权利要求2所述的一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，其特征是：所述图像采集单元通过矫正相机进行完成对螺母底部的图像采集工作，进而将采集到的图像数据传输至图像处理单元中；
所述图像处理单元将采集到的数据图像进行边缘化处理，处理步骤如下：处理单元通过利用Sobel算子方向与方向的梯度模版，进行与选定的图像像素模版进行卷积和运算，将计算出的方向与方向的梯度值分别做平方再进行求和，最后进行开方，进行与设定的阈值比较，将大于阈值的点作为边缘点，小于阈值的点视为普通点；
Sobel卷积模版如下：















图像像素
通过两组33的模板矩阵，其中，为水平方向模板，垂直方向模板，将与分别与图像像素模板进行平面卷积运算，进而得到水平方向和垂直方向的亮度差分近似值；
通过定义公式：



其中，表示水平方向梯度值，表示垂直方向梯度值，与分别为水平和垂直方向的梯度算子，为像素模板；
图像中每个像素的水平方向与垂直方向的灰度值通过定义公式，进而确定该点的灰度大小，定义公式：



最终将与设定的阈值进行比较，当大于阀值时，将视为边缘像素点，进而完成对图像采集单元采集到的螺母图像进行边缘化处理。


4.根据权利要求2所述的一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，其特征是：所述调整单元根据边缘化后的图像进行建立螺母图像的对角线，进而将对角线分别延伸进行与预先划定的设定线进行相交，进而确定螺母对角线中与设定线的夹角最小的对角线，进而由矫正单元发送指令至驱动单元，进行由驱动单元控制分类组件进行完成对螺母的矫正工作。


5.根据权利要求1所述的一种飞机发动机螺母用智能化矫正检测分类系统，其特征是：所述分类单元通过六组与矫正后螺母相对应且呈正六边形放置的分类相机进行完成对螺母的边部图像采集，同时通过放置螺母正上方的X光检测仪进行采集螺母的内螺纹，进而将检...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，马思含，王平，黄孝川，
申请(专利权)人：珠海迪沃航空工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44