本发明属于机械自动化检测领域，涉及一种航空叶片前后缘激光轮廓仪。
背景技术
叶片是航空发动机的关键部件，其数量众多且结构复杂，对于航空发动机性能有着至关重要的影响。随着我国先进航空发动机的不断更新换代，叶片的形状越发的复杂，对其精度的要求也越来越高，这就对叶片的检测提出了更高的要求。目前，传统的三坐标机接触式测量占领着叶片检测的绝大多数领域，但由于接触式测量自身的特性三坐标接触式已越来越难满足生产加工的需求，检测精度及效率已经成为制约叶片制造的瓶颈问题，尤其是常规的三坐标测量机采用接触式探头进行触发测量，其测端半径与叶片前后缘处的半径相近，因而极易造成较大的测量误差，有时候甚至无法进行测量。因此，迫切需要研制和开发出新型的测量设备。
现有三坐标接触式测量存在的不足：
1速度慢、效率低，传统的三坐标机械接触测量叶身扫描速度只能达到50mm/s，测量进排气边时，测量速度仅能达到0.5mm/s；
2易发生干涉效应、不能对软质材料和超薄物体进行测量；
3存在测端半径补偿误差；
随着计算机技术、传感器技术的飞速发展，超高速非接触精密测量初见端倪，激光线扫传感器已经具备了高速测量的硬件条件。本发明将激光测量技术引用到对航空叶片进排气边轮廓的测量中，拟克服现有三坐标测量的的缺陷，实现真正的航空叶片高速高精度测量。
技术实现要素：
本发明目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种航空叶片前后缘激光轮廓仪。
本发明采用的技术方案是：
一种航空叶片前后缘激光轮廓仪，包括伺服运动装置、传感器测量装置和测量平台。传感器测量装置固定在伺服运动装置上，伺服运动装置固定在测量平台上，传感器测量装置和伺服运动装置分别与测量平台的主控计算机6相连，主控计算机6控制传感器测量装置和伺服运动装置运动。
所述的测量平台包括大理石台面3、控制柜4、显示器5和主控计算机6；大理石台面3固定在控制柜4上表面，大理石台面3左侧设有方孔，方孔用于固定传感器测量装置。大理石台面3右侧上表面固定有显示器5，显示器5与主控计算机6连接，主控计算机6固定在控制柜4中，主控计算机6分别与伺服运动装置和传感器测量装置连接，主控计算机6控制二者运动。
所述的伺服运动装置包括数控伺服升降模组2和伺服电机13。数控伺服升降模组2下端固定伺服电机13，伺服电机13控制控伺服升降模组2上下运动，控伺服升降模组2侧面固连角铁9，角铁9与大理石台面3的方孔直角固连；数控伺服升降模组2上端与托盘14下表面中心固连。
所述的传感器测量装置包括电源8、控制器10、激光线扫描传感器a11、激光线扫描传感器b12和托盘14。所述托盘14设有扇形缺口，激光线扫描传感器a11和激光线扫描传感器b12分别固定在扇形缺口上表面的两条边处；托盘14上表面固定有电源8和控制器10；电源8、控制器10和激光线扫描传感器与主控计算机6连接；电源8分别与控制器10、激光线扫描传感器a11、激光线扫描传感器b12相连，为三者提供电能。
进一步的，电线安装座7固定在托盘14上表面，电源8、控制器10和激光线扫描传感器之间的线缆穿过电线安装座7与主控计算机6连接。
进一步的，航空叶片前后缘激光轮廓仪还包括测量保护罩1，测量保护罩1设有缺口，用于防止与待测航空叶片发生干涉，测量保护罩1罩在传感器测量装置外。
采用一种航空叶片前后缘激光轮廓仪的测试方法，步骤如下：
步骤1：将待测航空叶片置于大理石平台3上，保证激光线扫描传感器a11和激光线扫描传感器b12正对待测叶片轴线，在显示器5中输入对应产品的参数信息；
步骤2：根据所测截面位置，主控计算机6控制数控伺服升降模组2到达指定第一个测量位置；
步骤3：激光线扫描传感器a11和激光线扫描传感器b12扫描待测产品型面信息；
步骤4：重复步骤2～3，根据测量任务对所需测量截面位置进行测量，直至整个叶片型面扫描结束；
步骤5：主控计算机6分析测量结果，输出检测报告，完成整个测量。
本发明的有益效果：
本发明结构合理，功能完整。传动装置可以实现连续可调、快速高精度定位。针对叶片前后缘测量困难的问题，结合精密传感器，实现了对航空叶片前后缘轮廓的集成化自动测量。
(1)快速，每秒可检测500个轮廓，分析处理一个截面只需2秒钟；
(2)高精度，单个状态的产品可实现5微米重复精度，综合误差+/-0.015mm；
(3)高放大倍数，轮廓已经数字化，理论上可以实现任意倍数放大方便使用我们选100、80、40等放大倍数系列；
(4)产品定位要求低，只需将产品大体放置至检测区，系统即可实现自动配准分析误差；
(5)使用灵活，既可用于实际轮廓和理论轮廓简单比对，也可以用来精确分析保存和输出测量报告；
(6)操作简单，无需专业人员，无需专业培训，10分钟以内学会使用；
(7)环境要求低，特别适合抛光现场。
附图说明
图1为本发明的系统结构正视图。
图2为本发明的系统结构侧视图。
图3为本发明的运动控制装置正视图。
图4为本发明的运动控制装置侧视图。
图中：1测量保护罩；2数控伺服升降模组；3大理石台面；4控制柜；5显示器；6主控计算机；7电线安装座；8电源；9角铁；10控制器；11激光线扫描传感器a；12激光线扫描传感器b；13伺服电机；14托盘。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
一种航空叶片前后缘激光轮廓仪，包括伺服运动装置、传感器测量装置和测量平台。传感器测量装置固定在伺服运动装置上，伺服运动装置固定在测量平台上，传感器测量装置和伺服运动装置分别与测量平台的主控计算机6相连，主控计算机6控制传感器测量装置和伺服运动装置运动。
所述的测量平台包括大理石台面3、控制柜4、显示器和主控计算机6；大理石台面3固定在控制柜4上表面，且设有方孔，方孔用于固定传感器测量装置。大理石台面3上表面设有显示器5，主控计算机6固定在控制柜4中。
所述的伺服运动装置包括数控伺服升降模组2和伺服电机13。数控伺服升降模组2下端固定伺服电机13，伺服电机13控制控伺服升降模组2上下运动，控伺服升降模组2侧面固连角铁9，角铁9与大理石台面3的方孔直角固连；数控伺服升降模组2上端与托盘14下表面中心固连。所述的数控伺服升降模组2，采用toyo高精密模组，重复定位精度+/-0.01mm，应用三菱伺服电机驱动，确保定位精度+/-0.02mm，垂直最大承载5kg，最高速度500mm/s。
所述的传感器测量装置包括电源8、控制器10、激光线扫描传感器a11、激光线扫描传感器b12和托盘14。所述托盘14设有扇形缺口，激光线扫描传感器a11和激光线扫描传感器b12分别固定在扇形缺口上表面的两条边处；扇形缺口上表面后侧固定有电源8和控制器10；电源8分别与控制器10、激光线扫描传感器a11、激光线扫描传感器b12相连，为三者提供电能。所述的激光线扫描传感器a11、激光线扫描传感器b12采用高精度线扫描位移传感器，z向重复精度0.2微米，x向重复精度2.5微米，量程+/-2.6mm，测量宽度7mm，工作距离20mm。
进一步的，电线安装座7固定在托盘14上表面，电源8、控制器10和激光线扫描传感器之间的线缆穿过电线安装座7与主控计算机6连接。
进一步的，航空叶片前后缘激光轮廓仪还包括测量保护罩1，测量保护罩1设有缺口，用于防止与待测叶片发生干涉。测量保护罩1罩在传感器测量装置外。
采用一种航空叶片前后缘激光轮廓仪的测试方法，步骤如下：
步骤1：将待测航空叶片置于大理石平台3上，保证激光线扫描传感器a11和激光线扫描传感器b12正对待测叶片轴线，在显示器5中输入对应产品的参数信息。
步骤2：根据所测截面位置，主控计算机6控制数控伺服升降模组2到达指定第一个测量位置。
步骤3：激光线扫描传感器a11和激光线扫描传感器b12扫描待测产品型面信息。
步骤4：重复步骤2～3，根据测量任务对所需测量截面位置进行测量，直至整个叶片型面扫描结束。
步骤5：主控计算机6分析测量结果，输出检测报告，完成整个测量。