一种飞机发动机螺栓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栓用智能化矫正检测分类系统、装置、方法，所述分类系统包括：整理单元，用于完成对螺栓的运输状态改变；检测单元，用于完成对进料螺栓的边部朝向检测工作；矫正单元，用于完成螺栓的角度调整；分类单元，用于完成对螺栓检测、匹配、分类工作。本发明专利技术通过设计整理单元进行完成对螺栓的运输状态改变，通过将乱序的螺栓进行以悬挂的方式进行完成对螺栓的运输工作，进而避免螺栓在运输采集图像时出现倾倒现象，进而影响图像采集效果，进而影响分类效果。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机发动机螺栓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栓用智能化矫正检测分类系统，具体是一种飞机发动机螺栓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。而传统螺栓分类系统，基本通过大小和形状进行完成对螺栓的分类，而在螺栓进入分类道进行分类时，通常通过工业相机进行完成对螺栓的图像采集工作，进而完成对螺栓的分类，而由于螺栓具有高度，当螺栓在运输时，极易发生倾倒，进而影响图像采集工作，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栓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：一种飞机发动机螺栓用智能化矫正检测分类系统，包括：整理单元，用于完成对螺栓的运输状态改变；检测单元，用于完成对进料螺栓的边部朝向检测工作；矫正单元，用于完成螺栓的角度调整；分类单元，用于完成对螺栓检测、匹配、分类工作。在进一步实施例中，所述整理单元用于进行根据螺栓的型号进行改变第一整理机构的间距和夹角，进而完成对杂乱螺栓的悬挂运输工作；同时根据六组分类相机的视角进行改变第二整理机构的水平状态，使得第二整理机构呈“一”字形放置，使得六组分类相机视角与螺栓平齐。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栓的图像采集工作；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，进行规划螺栓调整预定角度，进而使得螺栓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栓顶部的图像采集工作，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栓图像进行边缘化处理。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栓图像的对角线，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，进而确定螺栓对角线中与设定线的夹角最小的对角线，进而由矫正单元进行控制矫正组件进行完成对螺栓的角度调整，使得螺栓顶部的六面与六组分类相机相对应，同时将螺栓放置在第二整理机构上，以供六组分类相机和X光探伤仪进行完成对螺栓的检测工作。在进一步实施例中，所述分类单元通过六组与矫正后螺栓相对应且呈正六边形放置的分类相机进行完成对螺栓的边部图像采集，同时通过放置螺栓正上方的X光检测仪进行采集螺栓的螺纹，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栓图像进行匹配，通过算法进行匹配拍摄图像及预先录入螺栓数据进行对比，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栓数据进行匹配，当结果相同时，则判断检测螺栓为该型号螺栓，进而发送指令至分类组件，进行由分类组件拨动掉落至分类传输机构上的螺栓进入相应的分类道中。在进一步实施例中，所述设定线为六组与矫正后螺栓相对应且呈正六边形放置分类相机中任意相对两组相机对角线的平行线。一种飞机发动机螺栓用智能化矫正检测分类装置，包括：矫正组件，用于完成对螺栓的角度矫正；矫正相机，用于完成对螺栓顶部图像采集；第一整理机构、第二整理机构，用于完成对螺栓的运动状态调整和平稳入料工作；六组呈正六边形放置的分类相机，用于与矫正后螺栓六边对应，进而完成对螺栓的边部图像采集；X光检测仪，用于采集螺栓螺纹图像；分类组件，用于完成对螺栓的分类工作；分类运输组件，用于完成对分类后螺栓的传送工作；缺陷容器，用于存放具有缺陷的螺栓；容纳器，用于存放分类后的螺栓。所述矫正组件、第一整理机构、第二整理机构、六组呈正六边形放置的分类相机安装在基座上方；所述分类运输组件安装在基座端部，所述分类组件安装在所述分类运输组件上方；所述矫正相机与所述矫正组件连接；所述六组呈正六边形放置的分类相机中任意相对两组分类相机上安装有分类横架，所述X光检测仪安装在所述分类横架下方且与放置在第二整理机构内的螺栓正上方。在进一步实施例中，所述矫正相机、分类相机均为工业相机；所述矫正组件矫正机械手，所述矫正机械手包括变位部，以及安装在所述变位部下方的抓取部；所述变位部包括与所述基座固定连接的变位架，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；所述变位架上固定安装有矫正横架，所述矫正横架的下方固定安装有矫正相机。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，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机发动机螺栓用智能化矫正检测分类系统，其特征是，包括：/n整理单元，用于完成对螺栓的运输状态改变；/n检测单元，用于完成对进料螺栓的边部朝向检测工作；/n矫正单元，用于完成螺栓的角度调整；/n分类单元，用于完成对螺栓检测、匹配、分类工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机发动机螺栓用智能化矫正检测分类系统，其特征是，包括：
整理单元，用于完成对螺栓的运输状态改变；
检测单元，用于完成对进料螺栓的边部朝向检测工作；
矫正单元，用于完成螺栓的角度调整；
分类单元，用于完成对螺栓检测、匹配、分类工作。


2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机螺栓用智能化矫正检测分类系统，其特征是：所述整理单元用于进行根据螺栓的型号进行改变第一整理机构的间距和夹角，进而完成对杂乱螺栓的悬挂运输工作；
同时根据六组分类相机的视角进行改变第二整理机构的水平状态，使得第二整理机构呈“一”字形放置，使得六组分类相机视角与螺栓平齐。


3.根据权利要求1所述的一种飞机发动机螺栓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栓的图像采集工作；
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，进行规划螺栓调整预定角度，进而使得螺栓对角线与预先划定的设定线平行。


4.根据权利要求3所述的一种飞机发动机螺栓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栓顶部的图像采集工作，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栓图像进行边缘化处理。


5.根据权利要求3所述的一种飞机发动机螺栓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栓图像的对角线，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，进而确定螺栓对角线中与设定线的夹角最小的对角线，进而由矫正单元进行控制矫正组件进行完成对螺栓的角度调整，使得螺栓顶部的六面与六组分类相机相对应，同时将螺栓放置在第二整理机构上，以供六组分类相机和X光探伤仪进行完成对螺栓的检测工作。


6.根据权利要求1所述的一种飞机发动机螺栓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栓相对应且呈正六边形放置的分类相机进行完成对螺栓的边部图像采集，同时通过放置螺栓正上方的X光检测仪进行采集螺栓的螺纹，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...

【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