用于自动部件检查的方法与系统的制作方法
【专利说明】用于自动部件检查的方法与系统
【背景技术】
[0001] 本发明一般地涉及检查系统领域，且更具体地涉及用于自动部件检查的方法与系 统。
[0002] 机器部件，一般是金属的，可由于长期使用而劣化。例如，涡轮机组部件由于机械 力而劣化，且由于来自在流体介质中使用时的摩擦、腐蚀和侵蚀而磨损。特定地，涡轮机组 刀片和叶片在操作期间在其前沿和后沿上经历腐蚀磨损。部件的这种劣化降低涡轮机组的 效率。最终，部件的厚度或其他尺寸（诸如弦宽）减少至低于最小容许可用极限，导致强制 丢弃或修理磨损部件。
[0003] 过去，经常必需从机器中完全替换整个部件。然而，出于成本原因，期望一种仅标 识并修理部件的磨损部分而不是完全替换的方法。
[0004] 已经开发了用于标识并特定地指出部件中的缺陷的方法与系统。这些系统还确定 缺陷性质和缺陷尺寸。然而，当需要评估多于一个部件时，这些方法和系统基于缺陷的可视 性质和/或缺陷的大小来利用人员干预来区别部件。进一步，利用先进的检查工具来收集 有关不同缺陷和缺陷特性的更多信息。这些系统没有特定地向操作人员提供有关于对特定 缺陷类型使用特定检查系统的信息。
[0005] 因此，需要一种用于检查并修复部件的自动化方法和系统，其提供关于所标识的 缺陷的缺陷特性和位置的详细信息。
【发明内容】
[0006] 根据一个示例，用于检查部件的方法包括使用多个目视检查系统中的至少一个来 确定部件的一个或多个潜在缺陷。进一步，该方法包括生成缺陷图。缺陷图包括潜在缺陷 和与潜在缺陷的在部件上的潜在位置有关的信息。进一步，该方法包括根据潜在缺陷的严 重性来分类缺陷图。分类取决于缺陷图和该部件的在先信息。该方法还包括基于潜在缺陷 的第一组特性和分类的缺陷图来开发部件的检查策略。所开发的检查策略包括多个检查决 策。该方法还包括基于根据该检查策略为部件进行的检查，生成在该部件上存在的一个或 多个缺陷的缺陷信息。
[0007] 根据另一个示例，用于部件检查的系统包括配置为确定部件的一个或多个潜在缺 陷的至少一个目视检查系统。该系统还包括处理器，配置为生成缺陷图，该缺陷图包括潜在 缺陷和与潜在缺陷的在部件上的潜在位置有关的信息。进一步，该处理器配置为基于缺陷 图和部件的在先信息根据潜在缺陷的严重性来分类缺陷图。该处理器还配置为基于潜在缺 陷的第一组特性和分类的缺陷图来开发部件的检查策略。由处理器所开发的检查策略包括 多个检查决策。该处理器还被配置为基于根据该检查策略为部件进行的检查，生成部件的 缺陷信息。
【附图说明】
[0008] 结合示出本公开的某些方面的既定原理的附图，根据如下关于示例的更详细的描 述，本公开的其他特征和优势将变得明显。
[0009] 图1示出根据一个示例的用于部件检查的方法；和
[0010] 图2示出根据另一个示例的用于部件检查的系统。
【具体实施方式】
[0011] 下文将详细参考相应附图。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表 示相同或类似的部分。
[0012] 诸如涡轮机组和引擎之类的大型装置包括部署于该装置内用于特定功能的多个 部件。这些部件，由于连续使用和操作环境，而易于表现出劣化。机器部件内随时间的劣化 导致机器效率降低。很多机器被要求长时间运行且因此在部件中看到更多劣化。此处描述 的方法和系统帮助确定部件内的缺陷并向操作人员提供关于可采取可能的措施来修正缺 陷的信息输入。周期性地测试部件来标识缺陷并确定它们的剩余使用年限。出于检查目的， 部件被放置在可调节的固定设备上。方法包括利用多个目视检查系统之一来执行部件的第 一级目视检查。目视检查系统的示例包括机器视觉系统、或红外成像传感器、或偏振成像传 感器、或接触感测传感器、或超声成像系统。第一级分析提供关于部件上的潜在缺陷以及它 们的可能位置的信息。利用处理系统来生成缺陷图，该缺陷图捕捉了有关这些潜在缺陷及 它们的潜在位置的信息。基于每一缺陷的潜在严重性也基于部件的在先信息，来分类缺陷 图。利用经分类的缺陷图来生成部件的检查策略。生成检查策略还取决于潜在缺陷的第一 组特性。检查策略包括针对执行部件检查的方式的多个检查决策，以标识出缺陷图中有关 于缺陷的缺陷信息。该方法还包括根据检查策略执行部件的第二级检查。第二级检查提供 关于经分类的缺陷图中的缺陷的信息，诸如准确位置、严重性、和缺陷类型。进一步使用这 个缺陷信息来判定该部件是否可被修复或是否必需替换受测试的部件。
[0013] 图2示出用于部件检查的方法。经常测试诸如刀片、叶片和螺旋桨之类的部件来 检测缺陷，以使它们最早被修正。这允许机器操作人员以高效率操作机器从而生成更高产 量。检查方法接收该部件并对部件的各部位进行检查。在步骤102,使用多个目视检查系统 中的至少一个来进行部件的第一级扫描。部件的第一级扫描导致标识部件上的多个潜在缺 陷。目视检查系统，诸如但不限于，机器视觉系统、红外（IR)照相机、偏振照相机、无损测试 照相机、接触感测系统和超声感测系统，可用于生成部件的第一级扫描，包括标识潜在缺陷 以及它们的潜在位置。
[0014] 使用部件的在先信息来标识部件上的潜在缺陷。部件的在先信息包括但不限于， 部件的设计文件、部件的在先缺陷历史、计算机辅助设计（CAD)影像等。在标识潜在缺陷 时，生成部件的多个图像。目视检查系统配置为从多个透视角度生成部件的一个或多个 图像来覆盖部件的一个或多个部分。使用已知的图像比较和处理技术，将这些图像与部 件的在先信息比较。基于多个图像和部件的在先信息的比较，确定潜在缺陷的第一组特 性。该第一组特性包括缺陷的潜在严重性和潜在缺陷的类型。缺陷类型包括但不限于刮痕 (scratch)、磨损（abrasion)、凹痕（dent)、裂缝（crack)、刻痕（nick)、撕裂（tear)、弓形 (bow)、凹陷（pit)、化学侵蚀等。该方法还可包括从多个图像确定部件不同部分的尺寸。可 将这些尺寸与部件的预期尺寸相比较，预期尺寸可作为部件的在先信息获得。当部件的测 得尺寸和预期尺寸之差大于特定阈值时，可标识缺陷。
[0015] 在步骤104,生成缺陷图，包括潜在缺陷和它们的可能位置。为了生成缺陷图，生成 部件的3-D登记信息（registrationinformation)。利用已知3-D登记系统，诸如3-D扫 描仪和接触探针，来生成3-D登记信息。3-D扫描仪的τκ例包括但不限于基于结构光的扫描 仪、激光雷达扫描仪和摄影测量扫描仪。还可利用可作为在先信息获得的部件模型信息来 执行部件的三维登记。3-D登记后，基于使用目视检查系统获得的第一级扫描结果来标识潜 在缺陷的多个潜在位置。进一步，将潜在缺陷和它们的位置绘制在部件模型上来生成缺陷 图。
[0016] 在