System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台及控制方法技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>中南大学专利>正文

航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台及控制方法技术

技术编号:41299016 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:47
本申请公开了一种航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台及控制方法,通过多方向移动装置可以完成对激光点云采集装置的固定,通过第一多方位转动支架可以完成对彩色图像采集装置的固定,进而可以通过激光点云采集装置和彩色图像采集装置完成对待检测螺旋锥齿轮的激光点云数据和彩色图像数据的采集,并利用激光点云数据和彩色图像数据来完成对待检测螺旋锥齿轮的印痕测量。本发明专利技术利用采集的激光点云数据和彩色图像数据来完成印痕测量,相机于传统的人工采集印痕图像的方式而言,可以在极大程度上避免人工检测带来的主观误差,并且,只需要保证激光点云采集装置和彩色图像采集装置的采集精度,便可以直接有效的保证最终的测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空螺旋锥齿轮领域,特别涉及一种航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台及控制方法


技术介绍

1、随着中国航空工业的快速发展,航空发动机作为其核心动力系统,其关键传动部件螺旋锥齿轮承受着越来越高的性能要求和使用负荷。其中,接触印痕测量是判断齿轮接触状态和评价传动性能优劣的直接有效手段。传统的接触印痕测量是通过人工测量,具体方法是:在完成齿轮传动的着色滚检试验后,通过人工贴纸的方式在齿面上获取印痕;然后质检员使用卡尺等对齿轮印痕的参数进行测量,判断磨齿后的齿轮是否满足设计要求。但是,这种手工操作的测量方式,不仅效率低下,还存在较大的主观误差,无法满足航空发动机对螺旋锥齿轮性能提升的要求。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,能够解决人工测量带来的测量精度难以保证、测量效率低的问题。

2、本专利技术实施例还提出了一种航空螺旋锥齿轮接触印痕测量方法。

3、根据本专利技术第一方面实施例的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,包括:

4、运动平台,其上设置有置物平板,所述运动平台可驱动所述置物平板沿y方向移动,所述置物平板用于放置待检测螺旋锥齿轮;

5、设置于所述运动平台上的多方向移动装置,其具有夹持端,所述多方向移动装置用于使所述夹持端沿y方向移动、x方向移动、z方向移动,以及使所述夹持端转动;

6、激光点云采集装置,设置于所述夹持端上,用于采集所述待检测螺旋锥齿轮的激光点云数据;

7、第一多方位转动支架;

8、彩色图像采集装置,设置于所述第一多方位转动支架上,用于采集所述待检测螺旋锥齿轮的彩色图像数据;

9、数据处理单元,分别与所述激光点云采集装置和所述彩色图像采集装置电性连接,所述数据处理单元用于根据所述激光点云采集装置采集的激光点云数据和所述彩色图像采集装置的彩色图像数据得到所述待检测螺旋锥齿轮的印痕测量结果。

10、根据本专利技术实施例的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,至少具有如下有益效果:

11、通过多方向移动装置可以完成对激光点云采集装置的固定,通过第一多方位转动支架可以完成对彩色图像采集装置的固定,进而可以通过激光点云采集装置和彩色图像采集装置完成对待检测螺旋锥齿轮的激光点云数据和彩色图像数据的采集,并利用激光点云数据和彩色图像数据来完成对待检测螺旋锥齿轮的印痕测量。本专利技术实施例的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台利用采集的激光点云数据和彩色图像数据来完成印痕测量,相机于传统的人工采集印痕图像的方式而言,可以在极大程度上避免人工检测带来的主观误差,并且,只需要保证激光点云采集装置和彩色图像采集装置的采集精度,便可以直接有效的保证最终的测量精度。

12、根据本专利技术的一些实施例,所述多方向移动装置第一移动机构、升降结构、第二移动机构和设置于所述第二移动机构上的转动固定机构,所述第一移动机构滑动设置于所述运动平台,且所述第一移动机构可沿y方向移动;所述升降结构设置于所述第一移动机构上,可沿z方向移动;所述第二移动机构设置于所述升降结构上,可沿x方向移动;所述转动固定机构设置于所述第二移动机构上,所述激光点云采集装置设置于所述转动固定机构上,所述激光点云采集装置通过所述转动固定机构实现转动,以调整所述激光点云采集装置的视线与所述置物平板之间的夹角。

13、根据本专利技术的一些实施例,所述第一移动机构采用龙门架。

14、根据本专利技术的一些实施例,所述升降结构包括:

15、横杆,沿长度方向设置有齿条,所述第二移动机构通过所述齿条实现x方向移动;

16、两个滑套,分别设置于所述横杆的两端,所述横杆通过两个所述滑套可升降设置于所述龙门架上。

17、根据本专利技术的一些实施例,所述激光点云采集装置采用2d线激光感测头,所述2d线激光感测头与所述数据处理单元电性连接;所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括激光控制器,所述激光控制器分别与所述2d线激光感测头和所述数据处理单元电性连接。

18、根据本专利技术的一些实施例,所述彩色图像采集装置采用工业rgb相机。

19、根据本专利技术的一些实施例,所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括辅助工作平台,所述辅助工作平台位于所述运动平台一侧,所述第一多方位转动支架设置于所述辅助工作平台上。

20、根据本专利技术的一些实施例,所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括照明装置。

21、根据本专利技术的一些实施例,所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括第二多方位转动支架,所述照明装置设置于所述第二多方位转动支架上。

22、根据本专利技术的一些实施例,所述照明装置采用环形光源。

23、根据本专利技术的一些实施例,所述数据处理单元采用电脑。

24、根据本专利技术的第二方面实施例的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量方法,应用于如上所述的的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台;

25、所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量方法包括:

26、调整所述多方向移动装置和所述第一多方位转动支架,以使得所述激光点云采集装置的视野和所述彩色图像采集装置的视野皆朝向所述置物平台,且所述激光点云采集装置的视野和所述彩色图像采集装置的视野趋向相同;

27、获取多组转换基础数据,每组所述转换基础数据皆对应不同放置状态下的同一标定块,每组所述基础转换数据皆包括通过所述彩色图像采集装置采集的标定块的标定彩色图像数据和通过所述激光点云采集装置采集的标定块的标定激光点云数据;

28、根据多组所述转换基础数据得到二维与三维转换矩阵;

29、取下所述标定块,保持所述激光点云采集装置和所述彩色图像采集装置的位置不变,将所述待检测螺旋锥齿轮放置于所述置物平板上;

30、控制所述置物平板移动,并通过所述激光点云采集装置采集待测激光点云数据、通过所述彩色图像采集装置采集待测彩色图像数据;

31、根据所述待测激光点云数据、所述标待测彩色图像数据以及所述二维与三维转换矩阵得到彩色三维印痕点云数据;

32、根据所述彩色三维印痕点云数据得到印痕检测结果;

33、其中,每组所述转换基础数据皆通过以下步骤得到:

34、在所述置物平板上设置纯色背景结构,并将标定块放置于所述背景纯色结构上,所述标定块周侧涂覆上与所述纯色背景结构相同的颜色;

35、控制所述置物平板移动,并通过所述激光点云采集装置采集标定块的标定激光点云数据、通过所述彩色图像采集装置采集标定块的标定彩色图像数据。

36、根据本专利技术实施例的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量方法,至少具有如下有益效果:

37、通过将激光点云采集装置的视野和彩色图像采集装置的视野皆朝向置物平台并尽可能重叠设置,进而可以保证采集的标定块的数据和待检测螺旋锥齿轮的数据能够更好的建立三维和二本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述多方向移动装置第一移动机构、升降结构、第二移动机构和设置于所述第二移动机构上的转动固定机构,所述第一移动机构滑动设置于所述运动平台,且所述第一移动机构可沿Y方向移动;所述升降结构设置于所述第一移动机构上,可沿Z方向移动;所述第二移动机构设置于所述升降结构上,可沿X方向移动;所述转动固定机构设置于所述第二移动机构上,所述激光点云采集装置设置于所述转动固定机构上,所述激光点云采集装置通过所述转动固定机构实现转动,以调整所述激光点云采集装置的视线与所述置物平板之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述第一移动机构采用龙门架。

4.根据权利要求3所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述升降结构包括:

5.根据权利要求1所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述激光点云采集装置采用2D线激光感测头,所述2D线激光感测头与所述数据处理单元电性连接;所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括激光控制器,所述激光控制器分别与所述2D线激光感测头和所述数据处理单元电性连接。

6.根据权利要求1所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括辅助工作平台,所述辅助工作平台位于所述运动平台一侧,所述第一多方位转动支架设置于所述辅助工作平台上。

7.根据权利要求6所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括照明装置。

8.根据权利要求7所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台还包括第二多方位转动支架,所述照明装置设置于所述第二多方位转动支架上。

9.根据权利要求7所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述照明装置采用环形光源。

10.一种航空螺旋锥齿轮接触印痕测量方法,其特征在于,应用于如权利要求1至9任一所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台;

...

【技术特征摘要】

1.一种航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述多方向移动装置第一移动机构、升降结构、第二移动机构和设置于所述第二移动机构上的转动固定机构,所述第一移动机构滑动设置于所述运动平台,且所述第一移动机构可沿y方向移动;所述升降结构设置于所述第一移动机构上,可沿z方向移动;所述第二移动机构设置于所述升降结构上,可沿x方向移动;所述转动固定机构设置于所述第二移动机构上,所述激光点云采集装置设置于所述转动固定机构上,所述激光点云采集装置通过所述转动固定机构实现转动,以调整所述激光点云采集装置的视线与所述置物平板之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述第一移动机构采用龙门架。

4.根据权利要求3所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述升降结构包括:

5.根据权利要求1所述的航空螺旋锥齿轮接触印痕测量平台,其特征在于,所述激光点云采集装置采用2d线激光感测头,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙庭周汉彬唐进元李丹妮
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1