航空发动机智能检测系统的制作方法

本实用新型涉及智能检测技术领域，特别是涉及一种航空发动机智能检测系统。

背景技术：

航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，是为航空器提供飞行所需动力的发动机。作为飞机的心脏，被誉为“工业之花”，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。

在世界航空发动机市场格局中，虽然中国的飞机发动机制造水平和市场份额均远远落后于欧美发达国家，中国航空工业快速发展，各种先进战斗机不断研制出来，如歼20隐形战斗机成功试飞。但同时必须看到，中国航空发动机制造落后严重制约着各种新战机装备，长期依赖于国外航空发动机对中国的国家战略安全形成巨大的威胁，航空发动机成为中国迫切需要解决的难题之一。

然而航空发动机质量较大，若靠人为推动进行检测，工作量太大，因此设计一款能够自由移动对其进行检测的设备显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种航空发动机智能检测系统，能够利用图像对比技术在发动机出厂检查过程中提高发动机出厂质量及降低人为差错的发生率，查找到存在的未发现的装配缺陷。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：航空发动机智能检测系统，包括激光传感器、横向调节组件、纵向调节组件以及电脑控制柜，电脑控制柜同时控制纵向调节组件与横向调节组件。

所述的横向调节组件包括基座、第一伺服电机、第一滚珠丝杆以及直线导轨，所述第一伺服电机的输出轴与第一滚珠丝杆相连，基座上设有与第一滚珠丝杆配合的第一滚珠丝杆螺母副，第一滚珠丝杆带动基座在直线导轨上滑动。

所述的纵向调节组件包括第二伺服电机、升降台、第二滚珠丝杆以及至少一根导向杆，导向杆竖直安装在所述基座上，所述第二伺服电机安装于基座底部，第二伺服电机的输出轴与第二滚珠丝杆相连，升降台上设有与所述导向杆匹配的通孔以及与第二滚珠丝杆配合的第二滚珠丝杆螺母副，所述激光传感器安装于升降台上。

所述升降台上设有导向套筒，所述导向套筒与所述通孔位置重合，导向套筒通过密珠轴承与导向杆配合。

所述的航空发动机智能检测系统还包括移动小车，所述横向调节组件放置于移动小车上，移动小车通过至少两个万向轮移动。

所述移动小车为手推式移动小车。

所述电脑控制柜包括图像对比单元和点位选择单元，摄像机的图像信号输出端与图像对比单元相连，点位选择单元控制纵向调节组件与横向调节组件。

所述电脑控制柜还包括判断显示单元，所述判断显示单元与点位选择单元相连。

所述电脑控制柜还包括结果查看模块，所述结果查看模块包括图片序列区、图片对比区以及精度保存区，图片序列区包含所有问题图片，图片对比区包含当前问题图片以及与其对应的标准图，精度保存区调整问题精度并保存。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型能够利用图像对比技术在发动机出厂检查过程中提高发动机出厂质量及降低人为差错的发生率，查找到存在的未发现的装配缺陷。

2)本实用新型通过调节系统和摄像头至初始位置，连接系统和摄像头并校准，校准成功后系统按照预设点位顺序移动，摄像头对相应点位进行拍照，并将获得的图片传输至电脑控制柜，电脑控制柜通过将图片与标准图片进行比较来判断是否存在问题，从而完成检测。

3)通过纵向调节组件与横向调节组件的协同工作，使得激光传感器更加精确快速地与摄像机进行匹配和校准工作，当点位更换时，也可快速准确地移动至所需位置。

4)所述移动小车为手推式移动小车，整个小车采用手推方式移动，到达固定位置后定位、锁紧即可，移动小车通过至少两个万向轮移动，操作人员推动移动小车即可实现全方位检测，为整个系统的摄像工作提供便利，减轻操作人员负担。

5)图片对比区包含当前问题图片以及与其对应的标准图，操作人员可将该点位的问题图片和其对应的标准库中的标准图同时显示在图片对比区中，供维修人员观看，其中问题图片中会显示问题位置并以用红色标注差异轮廓的方式显示出来，方便对比报错。

附图说明

图1为本实用新型机械臂东南方向的整体结构图；

图2为本实用新型机械臂西南方向的整体结构图；

图3为本实用新型工作流程图；

图中，1-激光传感器，2-导向杆，3-升降台，3.1-导向套筒，4-电脑控制柜，5-直线导轨，6- 第一滚珠丝杆，6.1-第一滚珠丝杆螺母副，7-第一伺服电机，8-移动小车，8.1-万向轮，9-基座，10-第二滚珠丝杆，10.1-第二滚珠丝杆螺母副。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：航空发动机智能检测系统，包括激光传感器1、横向调节组件、纵向调节组件以及电脑控制柜4。

所述的横向调节组件包括基座9、第一伺服电机7、第一滚珠丝杆6以及直线导轨 5，所述第一伺服电机7的输出轴与第一滚珠丝杆6相连，第一伺服电机7带动第一滚珠丝杆6转动，基座9上设有与第一滚珠丝杆6配合的第一滚珠丝杆螺母副6.16.1，第一滚珠丝杆6带动基座9在直线导轨5上滑动，即基座9沿着第一滚珠丝杆6在直线导轨5上滑动，通过第一滚珠丝杆6作为中间连接件，将第一伺服电机7的旋转运动转化为直线运动，继而通过拥有准确的位置精度的第一伺服电机7精确控制基座9的横向位移，另外的，水平额定移动速度为2米/分钟，水平方向行程1300mm，重复定位精度小于0.1mm，水平防线所用伺服电机7为1kw。

所述的纵向调节组件包括第二伺服电机、升降台3、第二滚珠丝杆以及至少一根导向杆2，导向杆2竖直安装在所述基座9上，随着基座9横向移动，升降台3上设有与所述导向杆2匹配的通孔以及与第二滚珠丝杆配合的第二滚珠丝杆螺母副10.1，所述第二伺服电机安装于基座9底部，第二伺服电机的输出轴与第二滚珠丝杆相连，则第二滚珠丝杆将第二伺服电机的旋转运动转化为升降台3的直线运动，使升降台3在固定位置的导向杆2上作预定轨迹的直线运动，所述激光传感器1安装于升降台3上，通过升降台3的运动带动激光传感器1作上下直线运动，激光传感器1用于定位时检测距离位置，通过测量两个固定点的距离关系来判断移动小车8的位置，以便后期拍摄时位置坐标的修正，能够更加清晰地看到摄像图片与标准图片的异同，另外的，导向杆2长2500mm，涡轮蜗杆减速比7，升降额定速度为1.5米/分钟，升降台3的升降运动通过伺服电机7提供动能，竖直升降所用伺服电机7为 1.5kw，带制动器。

所述升降台3上设有导向套筒3.1，所述导向套筒3.1与所述通孔位置重合，所述导向套筒3.1通过密珠轴承与导向杆2配合，升降台3通过导向套筒3.1更加稳定紧密地滑动于导向杆2上。

整个系统总重量约600kg，用人为推动显然很费力，故而所述的航空发动机智能检测系统还包括移动小车8，所述横向调节组件放置于移动小车8上，则与所述横向调节组件相连的所有部件均放置于移动小车8上，该移动小车8的规格为2140*1050*2920mm，优选的，所述移动小车8为手推式移动小车，整个小车采用手推方式移动，到达固定位置后定位、锁紧即可，移动小车8通过至少两个万向轮8.1移动，操作人员推动移动小车8即可实现全方位检测，为整个系统的摄像工作提供便利。

所述电脑控制柜4同时控制纵向调节组件与横向调节组件，通过电脑控制柜4控制纵向调节组件与横向调节组件协同工作，使得激光传感器1更加精确快速地与摄像机进行匹配和校准工作，当点位更换时，也可快速准确地移动至所需位置。

所述电脑控制柜4包括图像对比单元和点位选择单元，摄像机的图像信号输出端与图像对比单元相连，摄像机照相采集区域为发动机直径小于1800mm两侧(不包含前、后端)，所拍摄图片能够存档，以便后期进行查证(本方案要求至少与SSAMC IT系统对接完成网络存档以及打印，存档期限应不少于3年)。

系统建立不同型号发动机的标准图库，每个标准图库中的不同点位均有自己的精度，该标准图库可根据需要添加，摄像机拍照得到图像信号，然后将该图像信号传输至图像对比单元与标准库图库中的标准图进行对比，进而判断是否存在问题。

所述点位选择单元控制纵向调节组件与横向调节组件，通过点位选择单元能够知晓下一个点位位置，进而使得系统能够按照预设点位顺序调节至最佳位置。

所述电脑控制柜4还包括判断显示单元，所述判断显示单元与点位选择单元相连。

具体的，当摄像机与系统连接时，判断显示单元会首先显示“正在连接设备”，如果系统和摄像头没有正确连接，会显示“设备连接失败”，如果系统和摄像头已经正确连接，那么接着会显示“设备连接成功”，然后显示“正在校准，请稍后”。如果校准失败，会显示“校准失败，请检查基座9初始位置！”，如果摄像头规定位置在发动机左侧而其被放置在了右侧，会显示“校准失败，请将基座9调至发动机左侧！”，如果摄像头规定位置在发动机右侧而其被放置在了左侧，会显示“校准失败，请将基座9调至发动机右侧！”。调整之后重新点击开始进行校准；如果校准成功，就会显示“已校准成功，正在检测！”，校准成功后机械臂按照预设点位顺序移动，摄像头对相应点位进行拍照。

检测进行过程中，随时可以暂停检测，暂停检测时，摄像头会返回到上一个已经拍完图片的点位，并暂停检测过程，判断显示单元显示“正在暂停”。

在暂停时，亦可从当前所在点位继续进行检测，重新进入检测过程，在检测过程中，判断显示单元会显示“正在检测！”。

结束此次检测过程，摄像头自动回到初始位置。停止后，判断显示单元会显示“已停止”。

所述的电脑控制柜4还包括结果查看模块，在检测结束后，判断显示单元会显示“检测结束”，此时可进入结果查看模块查看结果，每个点位检测运行时间低于5s，总体运行时间低于点位数量×5s。

所述电脑控制柜4还包括结果查看模块，所述结果查看模块包括图片序列区、图片对比区以及精度保存区，图片序列区包含所有问题图片，图片序列区具体展示了所有有问题的点位的缩略图，其缩略图左上角的数字为问题点位序号，图片对比区包含当前问题图片以及与其对应的标准图，操作人员可将该点位的问题图片和其对应的标准库中的标准图同时显示在图片对比区中，供维修人员观看，其中问题图片中会显示问题位置并以用红色标注差异轮廓的方式显示出来，方便对比报错。

精度保存区调整问题精度并保存，即操作人员可以改变显示的问题精度；在该显示区域，可选择在一个已存在的精度中替换该点位的精度，其他点位的精度不变。如果添加一个新精度，那么相当于添加一个默认精度，然后用当前该点位的精度替换该新添加精度中相同点位的精度，其他点位精度不变。而系统中默认精度无法修改和替换；新添加或者修改的精度保存在数据库中，比对过程的精度可以手动调节，便于发现真实的缺陷。

本实用新型的检测方式为：调节系统和摄像头至初始位置，连接系统和摄像头并校准，校准成功后系统按照预设点位顺序移动，摄像头对相应点位进行拍照，并将获得的图片传输至电脑控制柜，电脑控制柜通过将图片与标准图片进行比较来判断是否存在问题，从而完成检测。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。