[发明专利]曲面零件表面轮廓损伤分析装置及其方法

摘要

本发明公开了曲面零件表面轮廓损伤分析装置及其方法，曲面零件表面轮廓损伤分析装置包括防震平台，防震平台上设置有X轴滚珠丝杆模组、至少一条滑轨和用于带动曲面零件旋转的旋转装置；导轨上活动安装有Z轴立柱装置，Z轴立柱装置上固定安装有Z轴滚珠丝杆模组；Z轴滚珠丝杆模组上安装有Y轴滚珠丝杆模组；X轴滚珠丝杆模组、Y轴滚珠丝杆模组和Z轴滚珠丝杆模组上均设置有与其上具有的磁栅尺读数头配对使用的磁栅尺；Y轴滚珠丝杆模组安装有CCD图像传感器和激光2D轮廓采集仪；CCD图像传感器、激光2D轮廓采集仪和磁栅尺读数头均与检测模块连接，X轴滚珠丝杆模组、Z轴滚珠丝杆模组、Y轴滚珠丝杆模组和旋转装置均与控制模块连接。

主权项

1.曲面零件表面轮廓损伤分析装置，其特征在于，包括防震平台，所述防震平台上设置有X轴滚珠丝杆模组、至少一条滑轨和用于带动曲面零件旋转的旋转装置；所述导轨上活动安装有通过X轴滚珠丝杆模组带动其沿导轨滑动的Z轴立柱装置，所述Z轴立柱装置上固定安装有Z轴滚珠丝杆模组；所述Z轴滚珠丝杆模组上安装有通过Z轴滚珠丝杆模组带动其沿Z轴方向移动的Y轴滚珠丝杆模组；所述X轴滚珠丝杆模组、Y轴滚珠丝杆模组和Z轴滚珠丝杆模组上均设置有与其上具有的磁栅尺读数头配对使用的磁栅尺；所述Y轴滚珠丝杆模组上安装有沿Y轴滚珠丝杆模组滑动、用于对曲面零件的图像进行采集的CCD图像传感器和激光2D轮廓采集仪；所述CCD图像传感器、激光2D轮廓采集仪和磁栅尺读数头均与检测模块连接，X轴滚珠丝杆模组、Z轴滚珠丝杆模组、Y轴滚珠丝杆模组和旋转装置均与控制模块连接；所述旋转装置包括第二伺服电机和至少一个用于放置曲面零件的旋转部件；所述旋转部件包括机架、安装在机架上的主动轮和两个与主动轮配合的从动轮，至少一个主动轮与第二伺服电机连接；旋转装置中的主动轮和从动轮均采用摩擦橡胶轮；检测模块对CCD图像传感器采集的图像进行数值化处理、滤波降噪、信号增强后再进行图像二值化处理，并用阈值分割法计算曲面零件表面轮廓的磨痕面积比；检测模块对激光2D轮廓采集仪采集的2D轮廓信号进行滤波和信号增强处理，并通过轮廓复原算法对曲面数据进行修正，复原曲面零件的3D轮廓，计算曲面零件表面轮廓的划痕深度。