【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及渦輪葉片裝前檢測及分選排序領域，具體說是一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統。
技術介紹
1、渦輪葉片是發動機中的關鍵部件，負責將氣流能量轉換為旋轉式動力，承受較大的工作應力和較高的工作溫度,是發動機中頻繁運行、反復維護、定期更換的組件。每個渦輪葉片均配有獨立編碼，用于裝配信息記錄和維修維護追溯。渦輪葉片的安裝按照一定重量順序進行排布，重量排序分布是影響整體渦輪運轉效率和壽命的關鍵因素。
2、現有的渦輪葉片的維修和裝配，均采用人工操作方式，包括編碼手眼記錄、葉片手動稱重、重量信息手寫標記、人工按特定方法進行葉片排序。葉片裝前檢測和分選排序的全流程都無法被有效監管，受操作者主觀因素影響較大，產品質量難以有效保證，影響著發動機的使用壽命。
3、如何自動實現葉片的裝前檢測、信息采集，按特定方法自動分選排序和標記，對于充分保障渦輪質量、運行效率，以及返修后的維護和排故，都是十分必要的。
技術實現思路
1、針對如何自動實現渦輪葉片裝前檢測及分選排序的問題，本專利技術提供一種基于協作機器人的葉片編碼識別、自動稱重、葉片噴碼、分選排序的控制系統。本專利技術為實現上述目的所采用的技術方案是：
2、一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，包括：六軸協作機器人，在機器人的兩側設有上料工位以及下料工位，在機器人從上料工位到下料工位的運動軌跡上，依次設有視覺采集系統、葉片稱重系統以及葉片噴印系統。
3、所述上料
4、所述葉片下料箱為智能料箱，箱體上表面均勻設有多個導光柱和多個葉片孔位，導光柱和葉片孔位為一一對應關系，箱體底部裝有鋰電池以及與其相連電路板，電路板上設有多個led貼片指示燈和多個葉片感應傳感器，并且每個led貼片指示燈設于每個導光柱的正下方，每個葉片感應傳感器設于每個葉片孔位的正下方，箱體側面還設有通訊接口和鋰電池充電接口。
5、所述視覺采集系統由條形光源和設于光源范圍內的面陣相機構成。
6、所述葉片稱重系統由電子天平以及放置于天平上的托盤構成。
7、所述葉片噴印系統由全自動噴碼機以及與其連接的感應光纖構成。
8、一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序方法，包括以下步驟：
9、1)機器人從上料箱按照料箱葉片順序拾取葉片；
10、2)機器人夾取葉片移動至視覺采集系統，視覺采集系統拍攝葉片照片，工控機識別圖片中的葉片編碼信息；
11、3)機器人夾取葉片移動至葉片稱重系統，通過葉片稱重系統對葉片進行稱重，工控機將重量信息轉換為噴碼信息并發送給葉片噴印系統；
12、4)機器人夾取葉片移動至葉片噴印系統，葉片噴印系統將噴碼信息噴印至葉片表面；
13、5)機器人將噴印好的葉片按序號放入下料箱對應位置，并將葉片計數器累加，工控機實時顯示計數器數值；
14、6)判斷葉片計數是否達到葉片總數，若未達到，則返回步驟1)；若達到，則完成整箱葉片的裝前檢測和分選。
15、還包括以下步驟：
16、當完成整箱葉片的裝前檢測和分選后，對錄入信息進行確認，對個別有問題的葉片進行補錄，并通過葉片下料箱，完成整箱葉片稱重后的葉片排序。
17、所述通過葉片下料箱，完成整箱葉片稱重后的葉片排序，具體為：
18、工控機將所有葉片重量信息按照設定排序順序進行排序發送至葉片下料箱內部的電路板存儲器中，電路板上的led貼片指示燈會照設定排序順序依次亮起，每次亮起時指示當前需要拾取安裝的葉片，根據指示燈依次拾取安裝葉片，直至下料箱所有葉片拾取完畢。
19、本專利技術具有以下有益效果及優點：
20、1.極大的減輕操作者勞動強度，提高葉片編碼識別的準確性。
21、2.可按照任意特定方法自動完成葉片排序，葉片分選更靈活、更準確。
22、3.采用噴碼機噴印，葉片標識更規范，噴碼信息一目了然。
23、4.葉片編碼、重量、排序信息有效關聯并通過數據庫記錄，對返修維護和質量追溯提供數據基礎。
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1.一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，包括：六軸協作機器人，在機器人的兩側設有上料工位以及下料工位，在機器人從上料工位到下料工位的運動軌跡上，依次設有視覺采集系統、葉片稱重系統以及葉片噴印系統。
2.根據權利要求1所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，所述上料工位和下料工位上分別放置有葉片上料箱和葉片下料箱，并通過固定在工位上的工位擋塊進行固定。
3.根據權利要求2所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，所述葉片下料箱為智能料箱，箱體上表面均勻設有多個導光柱和多個葉片孔位，導光柱和葉片孔位為一一對應關系，箱體底部裝有鋰電池以及與其相連電路板，電路板上設有多個LED貼片指示燈和多個葉片感應傳感器，并且每個LED貼片指示燈設于每個導光柱的正下方，每個葉片感應傳感器設于每個葉片孔位的正下方，箱體側面還設有通訊接口和鋰電池充電接口。
4.根據權利要求1所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，所述視覺采集系統由條形光源
5.根據權利要求1所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，所述葉片稱重系統由電子天平以及放置于天平上的托盤構成。
6.根據權利要求1所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，所述葉片噴印系統由全自動噴碼機以及與其連接的感應光纖構成。
7.根據權利要求1所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序方法，其特征在于，還包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序方法，其特征在于，所述通過葉片下料箱，完成整箱葉片稱重后的葉片排序，具體為：
...【技術特征摘要】
1.一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，包括：六軸協作機器人，在機器人的兩側設有上料工位以及下料工位，在機器人從上料工位到下料工位的運動軌跡上，依次設有視覺采集系統、葉片稱重系統以及葉片噴印系統。
2.根據權利要求1所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，所述上料工位和下料工位上分別放置有葉片上料箱和葉片下料箱，并通過固定在工位上的工位擋塊進行固定。
3.根據權利要求2所述的一種基于協作機器人的渦輪葉片智能識別分選排序的控制系統，其特征在于，所述葉片下料箱為智能料箱，箱體上表面均勻設有多個導光柱和多個葉片孔位，導光柱和葉片孔位為一一對應關系，箱體底部裝有鋰電池以及與其相連電路板，電路板上設有多個led貼片指示燈和多個葉片感應傳感器，并且每個led貼片指示燈設于每個導光柱的正下方，每個葉片感應傳感器設于每個葉片孔位的正下方，箱體側面還設有通訊接口和鋰電池充電接口。
...【專利技術屬性】
技術研發人員：杜勁松，張清石，李成山，王曉龍，楊旭，王偉，張國良，郝曉燕，崔維華，李祥，
申請(專利權)人：中國科學院沈陽自動化研究所，
類型：發明
國別省市：
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