[发明专利]自动测厚系统和方法

权利要求书

1.一种自动测厚系统，其特征在于，包括：

夹取装置，用于夹取待测试片并带动所述待测试片执行厚度检测动作；

机器视觉装置，位于检测位置的上方，用于确定待测试片的目标检测点的位置信息；

定位装置，用于确定经过所述目标检测点的切平面的法线方向；

超声检测装置，包括超声测厚仪，用于在所述超声测厚仪的检测方向与所述目标检测点的切平面的法线方向平行的位姿下采集所述待测试片在目标检测点的壁厚；

控制装置，与所述夹取装置和超声检测装置电连接，所述控制装置用于控制所述待测试片的自动夹取和自动厚度检测，并用于对所述待测试片的检测数据信息进行处理；

显示装置，用于显示所述待测试片的检测过程、检测数据信息和检测结果数据信息。

2.根据权利要求1所述的自动测厚系统，其特征在于，

所述机器视觉装置包括3D相机，所述3D相机用于识别待测试片的叶片特征，得到所述叶片特征中叶身部分在相机坐标系下的位姿信息；

根据所述相机的位姿信息和所述叶片特征中叶身部分的位姿信息，对所述待测试片的夹持位置进行标定。

3.根据权利要求2所述的自动测厚系统，其特征在于，

将所述待测试片在相机坐标系下的位姿信息转换为所述待测试片在机器臂基坐标系下的位姿信息，并根据所述待测试片在机器臂基坐标系下的位姿信息，计算所述待测试片的当前位置与目标位置的偏差信息。

4.根据权利要求3所述的自动测厚系统，其特征在于，

根据所述偏差信息，校准所述待测试片上目标检测点在机器臂基坐标系下的位姿信息。

5.根据权利要求1所述的自动测厚系统，其特征在于，

所述定位装置包括激光位移传感器，所述激光位移传感器用于对所述待测试片进行检测，得到所述待测试片在相机坐标系下的位姿信息，以确定经过所述目标检测点的切平面的法线方向。

6.根据权利要求1所述的自动测厚系统，其特征在于，

所述超声检测装置包括超声测厚仪，所述超声测厚仪用于测量所述待测试片在目标检测点的叶片壁厚。

7.根据权利要求6所述的自动测厚系统，其特征在于，

基于超声波形解析算法，所述超声检测装置解析并获取数字化超声波形以进行波形甄别，以获得在所述超声测厚仪的检测方向与所述目标检测点的切平面的法线方向平行的位姿下所述待测试片在目标检测点的叶片壁厚。

8.根据权利要求1所述的自动测厚系统，其特征在于，所述自动测厚系统还包括存储送料装置，所述存储送料装置设置在所述夹取装置与所述超声检测装置之间，并载置于作业平台；

所述存储送料装置包括：

工位器，用于放置所述待测试片；

转运储存区，用于存储已检测叶片。

9.根据权利要求1所述的自动测厚系统，其特征在于，

所述自动测厚系统还包括中央数据库，

所述中央数据库用于收集并保存由超声检测装置和控制装置所反馈的待测试片的检测数据信息，所述检测数据信息包括测量时间、待测试片在机器臂基坐标系下的位姿信息、目标检测点的叶片壁厚值；所述中央数据库用于对所述检测数据信息进行处理以生成数据报表；和/或

所述显示装置包括位于不同位置的多个显示屏，以使所述待测试片的检测结果可在线实时显示、工作站显示和大屏幕数据显示。

10.一种自动测厚方法，其特征在于，使用权利要求1至9中任一项所述的自动测厚系统对待测试片进行自动测厚，所述自动测厚方法包括：

自动夹取待测试片并带动所述待测试片执行厚度检测动作；

确定待测试片的目标检测点的位置信息；

基于所确定的目标检测点的位置信息，在所述超声测厚仪的检测方向与所述目标检测点的切平面的法线方向平行的位姿下采集所述待测试片在目标检测点的壁厚；

将所采集的目标检测点的壁厚进行合格判断，并将与目标检测点相关的检测数据进行实时显示。