CN110640585A - 一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人加工测量技术领域，公开了一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置及方法。该装置包括工作台(1)，设于该工作台(1)上的直线导轨(2)，所述直线导轨(2)上设有叶片夹具(3)，设于所述工作台(1)一侧的六自由度机器人(6)，该六自由度机器人(6)包括机器人操作臂(7)，该机器人操作臂(7)末端设有线结构光视觉传感器(4)；以及控制系统。本发明的三维非接触式测量装置，采用线结构光视觉传感器对叶片磨抛加工后的表面以及几何轮廓进行扫描，再加上检测系统设计的图像优化技术分析处理，进而得到磨抛加工叶片的准确形状，解决了现有相关技术不能对叶片进行高精度三维非接触测量和检测问题。

Description

一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置及方法

技术领域

本发明属于机器人加工测量与检测技术领域，更具体地，涉及一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置及方法。

背景技术

叶片在工业领域应用广泛，在燃气轮机、航空航天、风力发电和汽轮机等场合起着重要作用，是最为关键的零部件。但在实际的情况下，叶片进行加工后的表面精度、几何轮廓形状和加工后的质量很大程度上影响着整体设备的使用寿命、工作效率和整体设备的工作性能。因此，在进行叶片的磨抛加工的过程中，获得所磨抛加工叶片的实时加工余量以及检测和测量磨抛后叶片的表面精度、表面质量和几何轮廓精度等衡量要素至关重要。

现在大多数情况都采用机械接触的三坐标测量仪，但三坐标测量仪需要通过其测量探头按路径扫描大量待测量点，使得其测量效率比较低，而且三坐标测量仪对磨损表面不易测量。所以，设计一种同时具有高精度、高效率和稳定性好的叶片磨抛测量检测装置在提高叶片加工质量和测量效率、降低叶片加工测量成本和推进航空航天、工业领域和国防军工具有重要现实意义。

通过检索相关文献，关于叶片磨抛测量和检测相关专利较少。专利文献US4566225“Process and apparatus for the precision measurement of robot blade-height”设计了一种关于磨削加工的激光测量装置，主要应用于透平叶片，但由于叶片曲面的复杂性，其不能较好地解决叶片测量问题。专利文献CN108692644A的专利公开一种复杂曲面三坐标测量装置及误差补偿方法，提高了复杂曲面的轮廓测量精度，但测量过程较为复杂，测量效率较低。此外，专利文献CN105180834A的专利公开了一种基于三维激光扫描的叶片进排气边非接触式测量装置，但对于叶片的复杂曲面部分测量和检测效果一般，测量精度不高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置及方法，采用线结构光视觉传感器对叶片磨抛加工后的表面以及几何轮廓进行扫描，再加上检测系统设计的图像优化技术分析处理，进而得到磨抛加工叶片的准确形状，解决了现有相关技术不能对叶片进行高精度三维非接触测量和检测问题。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置，包括工作台，该装置还包括：

设于该工作台上的直线导轨，所述直线导轨上设有叶片夹具，该叶片夹具用于夹持叶片并可沿所述直线导轨运动；

设于所述工作台一侧的六自由度机器人，该六自由度机器人包括机器人操作臂，该机器人操作臂末端设有线结构光视觉传感器；以及，

控制系统，所述机器人操作臂在该控制系统的控制作用下，带动所述线结构光视觉传感器运动到达合适的位置对叶片进行测量，并将测量信息传输至所述控系统进行三维重构获得加工叶片的三维信息，并与理论模型进行对比分析，从而实时调整所述六自由度机器人的运动姿态，实现对叶片的高精度加工。

进一步地，所述六自由度机器人包括机器人控制器，所述控制系统通过现场总线方式分别与所述机器人控制器和线结构光视觉传感器连接。

进一步地，所述线结构光视觉传感器包括相机、相机控制器、激光发生器、激光控制器以及传感器外壳；其中，

所述相机与相机控制器连接，所述激光发生器与激光控制器连接；

所述相机和激光发生器安装固定在同一构件上，并封装于一个整体的传感器外壳中。

进一步地，所述六自由度机器人包括编码运动单元。

进一步地，所述直线导轨包括伺服电机、联轴器和滚珠丝杠机构；

所述伺服电机设于所述工作台上，并通过滚珠丝杠机构驱动所述叶片夹具沿所述直线导轨运动；

所述滚珠丝杠机构与伺服电机之间通过该联轴器连接。

进一步地，所述伺服电机一侧设有光电编码器。

按照本发明的另一个方面，提供一种叶片磨抛加工三维非接触式测量方法，应用所述的叶片磨抛加工三维非接触式测量装置实现，包括如下步骤：

S100：将机器人操作臂、直线导轨和线结构光视觉传感器装配到初始位置，通过现场总线的方式将机器人控制器、线结构光视觉传感器和伺服电机的光电编码器与控制系统连接，完成机器人操作臂和线结构光视觉传感器的静态标定，将磨抛加工后的待检测叶片装夹在直线导轨的叶片夹具上；

S200：通过控制系统给机器人操作臂相应的位置和姿态指令，使其可以携带线结构光视觉传感器在一个合适的位姿情况下对叶片进行扫描操作；

S300：线结构光视觉传感器在扫描采集待检测叶片的三维信息后，对其进行图像分析处理获得待检测叶片的光条图像信息和机器人控制器反馈的相关位姿信息计算待检测叶片的三维信息，并分析磨抛加工的叶片加工质量，实时将叶片存在缺陷的位置信息反馈到控制系统中；

S400：将得到的结果与待检测叶片的理论模型和技术指标进行对比，分析所进行磨抛加工的叶片加工后叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状，分析磨抛加工后叶片是否存在加工缺陷的问题，如果得到的参数结果符合加工的工艺和技术要求，则完成磨抛加工操作；如果得到的加工参数还存在加工余量，则处理加工数据，进一步形成机器人操作臂新的加工路径方案，将进一步加工的数据传送给控制器，对叶片进行再一次的磨抛加工，磨抛加工完成后在进行下一次测量，直至符合加工的工艺和技术要求为止。

进一步地，S100还包括在机器人操作臂末端法兰盘安装固定线结构光视觉传感器，将直线导轨安装固定于工作台上，直线导轨一侧安装伺服电机，直线导轨上安装装夹叶片的叶片夹具的步骤。

进一步地，S200对叶片进行扫描过程中，建立如下坐标系：

以机器人操作臂与待检测叶片之间的水平方向为Z轴；

以对待检测叶片的纵向扫描方向为坐标系的X轴；

以待检测叶片的横向扫描方向为坐标系的Y轴；

XYZ轴满足右手定则，便于获得扫描叶片在该坐标系下的点云数据，并实现其与六自由度机器人的基坐标系之间的转换。

进一步地，S300具体包括如下步骤：

S301：相机采集到待检测叶片的光条图像信息，再结合测量方法和所采集到的信息计算拟合得到待检测叶片的三维信息，根据相对应的时间和所对应扫描采集信息得到待检测叶片的三维图像；

S302：进行待检测叶片的优化处理，去掉在采集过程中噪声、振动之类的干扰信息，获得精确的待检测叶片三维信息；

S303：将所述待检测叶片三维信息与叶片的加工标准和指标进行比对，分析叶片是否存在加工缺陷，再将得到的磨抛加工后的叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状信息实时反馈给控制系统，得到一系列加工参数。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的三维非接触式测量装置，采用线结构光视觉传感器对叶片磨抛加工后的表面以及几何轮廓进行扫描，再加上检测系统设计的图像优化技术分析处理，进而得到磨抛加工叶片的准确形状，解决了现有相关技术不能对叶片进行高精度三维非接触测量和检测问题。

2.本发明采用机器人操作臂末端安装线结构光视觉传感器移动和旋转的运动方式，机器人操作臂末端安装的线结构光视觉传感器对待检测叶片进行扫描操作，通过机器人操作臂的一系列运动完成线结构光视觉传感器对叶片的扫描操作。而同时安装于直线滑轨上的叶片夹具也可以带动着叶片在直线滑轨上移动，使叶片找到最佳的扫描位置。

3.本发明可以通过线结构光视觉传感器的扫描和图像提取，能够准确、完整、高精度地进行扫描得到叶片的几何轮廓图像，有效地解决了对叶片高精度三维非接触测量的问题。

4.本发明通过相机的扫描操作获得待检测叶片的光条图像信息和机器人控制器反馈的相关位姿信息计算待检测叶片的三维信息，并分析磨抛加工的叶片加工质量，实时将叶片存在缺陷的位置信息反馈到控制系统中，进而将这些信息用于后续磨抛加工过程中。

5.本发明采用非接触测量和检测方法，采用三种工作方式：(1)机器人操作臂与线结构光视觉传感器运动，而待检测叶片不运动；(2)机器人操作臂与线结构光视觉传感器找到合适位置固定不动，而待检测叶片运动，但该方式对叶片的扫描不完整；(3)机器人操作臂与线结构光视觉传感器同待检测叶片一起相对运动，具有检测精度高、成本低和高效率等优点。

附图说明

图1为本发明实施例叶片磨抛加工三维非接触式测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中直线导轨装置结构图；

图3为本发明实施例中线结构光视觉传感器示意图；

图4为本发明实施例中系统整体框图；

图5为本发明实施例中测量类型的叶片的结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-工作台、2-直线导轨、3-叶片夹具、4-线结构光视觉传感器、5-机器人控制器、6-六自由度机器人、7-机器人操作臂、21-伺服电机、22-联轴器、23-滚珠丝杠机构、41-相机、42-激光发生器、43-激光控制器和传感器外壳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1～图5所示，本发明实施例提供一种叶片磨抛加工三维非接触测量装置，包括工作台1、设于该工作台1上的直线导轨2、设于工作台1一侧的六自由度机器人6、设于该六自由度机器人6末端的线结构光视觉传感器4以及控制系统。其中，直线导轨2上设有叶片夹具3，实现对叶片的夹持并可沿所述直线导轨2运动，六自由度机器人6可根据测量需求，在控制系统的控制作用下，带动所述线结构光视觉传感器4运动，可以使线结构光视觉传感器4到达合适的位置对叶片进行测量和检测，测量后的叶片图像信息进行三维重构获得加工叶片的三维信息，并与理论模型进行对比分析，从而实时通过控制系统控制六自由度机器人6的运动姿态，实现对叶片的高精度加工。本发明的三维非接触式测量装置，采用线结构光视觉传感器对叶片磨抛加工后的表面以及几何轮廓进行扫描，再加上检测系统设计的图像优化技术分析处理，进而得到磨抛加工叶片的准确形状，解决了现有相关技术不能对叶片进行高精度三维非接触测量和检测问题。

如图2所示，直线导轨2包括伺服电机21、联轴器22和滚珠丝杠机构23。其中，所述伺服电机21安装于工作台1上，通过滚珠丝杠机构23可以驱动叶片夹具3沿着直线导轨2移动，可以使安装于夹具上的待检测叶片沿直线导轨2运动使其到达合适的检测位置进行测量检测。此外，光电编码器安装于伺服电机21一侧，可以精确地测量叶片夹具3到达的运动位置，可以使叶片在直线导轨2上的运动更加精确，提高叶片夹具的运动精度。此外，滚珠丝杠机构23与伺服电机21之间通过联轴器22进行连接，伺服电机21对滚珠丝杠23的运动进行控制，并将光电编码器的信息反馈到控制系统。

进一步，六自由度机器人6包括机器人操作臂7和机器人控制器5，所述控制系统通过现场总线方式分别与机器人控制器5、线结构光传感器4等连接，并且通过控制系统内部的数据采集板卡采集直线导轨2上的光电编码器的信号。控制系统用来规划线结构光视觉传感器4的机器人操作臂7的扫描作业路径，并发送给机器人控制器5执行相关动作指令。控制系统同步采集线结构光传感器4扫描得到的叶片几何轮廓数据和光电编码器的信号，对磨抛加工的叶片进行重构和显示，再通过设计的图像处理技术，进而得到磨抛加工后叶片的整体形状和几何轮廓图像。

进一步地，控制系统与六自由度机器人6、线结构光视觉传感器4连接，用于规划六自由度机器人操作臂7扫描作业路径，同时采集六自由度机器人6空间位姿。此外，控制系统还用来得到直线导轨2的光电编码器的反馈信号，通过线结构光视觉传感器4的扫描测量得到待检测叶片的几何轮廓和加工后的信息，再通过所设计的图像优化技术进而得到待检测叶片的几何轮廓形状。

如图1所示，工作台1用于固定直线导轨2固定安置台和机器人操作臂7，保证二者的稳定性，控制系统主机放置在主机桌上。控制系统通过现场总线连接机器人控制器5和线结构光传感器4，规划机器人操作臂7进行对叶片的扫描操作的路径，控制伺服电机21和机器人操作臂7运动，同时从线结构光传感器4获得扫描得到的叶片信息，同时从伺服电机21获得光电编码器信号，从机器人控制器5获得机器人的位置和姿态信息。本发明主要通过相机41的扫描操作获得待检测叶片的光条图像信息和机器人控制器5反馈的相关位姿信息计算待检测叶片的三维信息，并分析磨抛加工的叶片加工质量，实时将叶片存在缺陷的位置信息反馈到控制系统中，进而将这些信息用于后续磨抛加工过程中。在进行扫描测量操作的过程中，要保证机器人控制器5、伺服电机21和线结构光视觉传感器4的实时采集数据的同步性。直线导轨2通过线性滑块带动叶片夹具3运动，以便于在直线导轨2上找到合适的测量和检测位置。线结构光视觉传感器4用于采集待检测叶片的三维图像信息，并将采集到的数据传送到控制系统主机进而完成磨抛加工叶片的图像处理分析。机器人操作臂7末端携带线结构光视觉传感器4，二者相互配合完成整的叶片的检测和测量工作。机器人控制器5用于控制机器人操作臂7的运动，接受控制系统主机的控制信号，与此同时将机器人操作臂7的位置和姿态信息实时反馈至控制系统。

进一步，线结构光视觉传感器4主要用于对叶片的三维曲面信息进行数据采集、分析和处理，包括相机41、相机控制器、激光发生器42、激光控制器以及激光控制器和传感器外壳43。激光发生器42与相机41封装于一个整体的传感器外壳43中，同时激光发生器42和相机41安装固定在同一个构件上，能够保证两者相对位置固定不变，可以获得更加准确的叶片三维信息。同时，传感器外壳43起到隔离环境污染的作用。线结构光视觉传感器4用于完成待检测叶片的整体扫描，并将采集到的数据实时传送到控制系统主机。所述激光发生器42主要用于发射等宽线状激光扫描线，使待测叶片表面产生光条，进而相机41获得其光条图像信息。所述的线结构光视觉传感器4安装于六自由度机器人6末端，通过编码运动单元发送扫描触发信号，进行线结构光视觉传感器4与待检测叶片的相对运动和空间位姿调整，获得相关的位姿信息。

如图4所示，本发明另一个实施例中，提供一种叶片磨抛加工三维非接触测量方法，测量过程如下：

首先，将机器人操作臂7、直线导轨2和线结构光视觉传感器4装配到初始位置。在机器人操作臂7末端法兰盘安装固定线结构光视觉传感器4，将直线导轨2安装固定于工作台1上，直线导轨2一侧安装伺服电机21，直线导轨2上安装装夹叶片的叶片夹具3。线结构光视觉传感器4的相机41、相机控制器、激光发生器42和激光控制器安装于传感器外壳43内，相机41和激光发生器42放置于线结构光视觉传感器4两侧。通过现场总线的方式将机器人控制器5、线结构光视觉传感器4和伺服电机21的光电编码器与控制系统连接。在进行扫描操作之前，先完成机器人操作臂7和线结构光视觉传感器4的静态标定，将磨抛加工后的待检测叶片装夹在直线导轨2的叶片夹具3上。

其次，通过控制系统的控制，给机器人操作臂7相应的位置和姿态指令，使其可以携带线结构光视觉传感器4在一个合适的位姿情况下进行扫描操作。此外，有可能待检测叶片在直线滑轨2上处于一个对于测量和检测不合适的位置，可以通过伺服电机21的光电编码器反馈的信息，使安装在叶片夹具3上的叶片在直线导轨2上运动到对于检测合适的位置，以便于和线结构光视觉传感器4的配合进行扫描操作。

在机器人操作臂携7带线结构光视觉传感器4进行扫描的过程中，建立坐标系如下：以机器人操作臂7与待检测叶片(工作台)之间的水平方向为Z轴，以对待检测叶片的纵向扫描方向为坐标系的X轴，以待检测叶片的横向扫描方向为坐标系的Y轴，XYZ轴构成右手定则。线结构光视觉传感器4在进行扫描操作过程中，要确保激光发生器42的激光扫描线能覆盖到叶片的检测区域，所以要求机器人操作臂7携带线结构光传感器4要满足相关的运动要求。根据本实施例的相关指标对机器人操作臂Y轴运动相关要求，需要实时向控制系统反馈线结构光视觉传感器4在Y轴方向上的准确位置，根据线结构光视觉传感器4的实时位移量向相机发出采集信号指令，此外，Y轴也要具有较强的调整能力，Y轴的机器人操作臂7旋转使线结构光传感器4具有较好的位置和姿态进行叶片扫描工作。针对Z轴方向，机器人操作臂7能实时调整其与待检测叶片之间的水平距离，能够依据待检测叶片在Z轴的变化下保证线结构光传感器4在检测时处于较好的操作位置。与此同时，携带线结构光视觉传感器4的机器人操作臂7要在X轴方向也具有较好的适应能力，X轴的调整能够使线结构光视觉传感器4的检测范围覆盖待检测叶片的整体区域。

线结构光视觉传感器4在扫描采集待检测叶片的三维信息后，将根据所设计的图像分析处理技术，获得待检测叶片的光条图像信息和机器人控制器5反馈的相关位姿信息计算待检测叶片的三维信息，并分析磨抛加工的叶片加工质量，实时将叶片存在缺陷的位置信息反馈到控制系统中。首先，线结构光视觉传感器4部分的相机41采集到待检测叶片的光条图像信息，再结合测量方法和所采集到的信息计算拟合得到待检测叶片的三维信息，根据相对应的时间和所对应扫描采集信息得到待检测叶片的三维图像。然后进行待检测叶片的优化处理，去掉在采集过程中噪声、振动等干扰信息的影响，可以进一步提高待检测叶片的三维信息的准确性和完备性。最后，通过上述过程得到待检测叶片后磨抛加工的三维信息，结合叶片的加工标准和相关所要达到的指标，分析所进行磨抛加工的叶片加工后叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状，分析磨抛加工后叶片是否存在加工缺陷的问题，再将得到的磨抛加工后的叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状等信息实时反馈给控制系统，进行后续处理。

最后，线结构光视觉传感器4部分的相机41采集到待检测叶片的光条图像信息，再结合测量方法和所采集到的信息计算拟合得到待检测叶片的三维信息，然后进行待检测叶片的优化处理。最后，通过上述过程得到待检测叶片后磨抛加工的三维信息，结合叶片的加工标准和相关所要达到的指标，将得到的结果与待检测叶片的理论模型和技术指标进行对比，分析所进行磨抛加工的叶片加工后叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状，分析磨抛加工后叶片是否存在加工缺陷的问题，再将得到的磨抛加工后的叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状等信息实时反馈给控制系统，得到一系列加工参数，如果得到的参数结果符合加工的工艺和技术要求，则完成磨抛加工操作。如果得到的加工参数还存在加工余量，则处理加工数据，进一步形成机器人操作臂7新的加工路径方案。将进一步加工的数据传送给控制器5，对叶片进行再一次的磨抛加工，磨抛加工完成后在进行新一次的测量和检测。此外，线结构光视觉传感器4固定于机器人操作臂7末端的法兰盘上，在进行扫描操作的过程中，要使机器人的工具坐标系和线结构光视觉传感器4坐标系一致重合，这样设置坐标系的方式可以通过获得机器人操作臂7的位置和姿态进一步得到线结构光视觉传感器4的位置和姿态，有利于待检测叶片三维信息的生成，这样的设置方法可以实现通过读取机器人操作臂7末端放入位置和姿态来获得线结构光传感器4在X轴和Z轴方向的位置和姿态。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置，包括工作台(1)，其特征在于，该装置还包括：

设于该工作台(1)上的直线导轨(2)，所述直线导轨(2)上设有叶片夹具(3)，该叶片夹具(3)用于夹持叶片并可沿所述直线导轨(2)运动；

设于所述工作台(1)一侧的六自由度机器人(6)，该六自由度机器人(6)包括机器人操作臂(7)，该机器人操作臂(7)末端设有线结构光视觉传感器(4)；以及，

控制系统，所述机器人操作臂(7)在该控制系统的控制作用下，带动所述线结构光视觉传感器(4)运动到达合适的位置对叶片进行测量，并将测量信息传输至所述控系统进行三维重构获得加工叶片的三维信息，并与理论模型进行对比分析，从而实时调整所述六自由度机器人(6)的运动姿态，实现对叶片的高精度加工。

2.根据权利要求1所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置，其特征在于，所述六自由度机器人(6)包括机器人控制器(5)，所述控制系统通过现场总线方式分别与所述机器人控制器(5)和线结构光视觉传感器(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置，其特征在于，所述线结构光视觉传感器(4)包括相机(41)、相机控制器、激光发生器(42)、激光控制器以及传感器外壳(43)；其中，

所述相机(41)与相机控制器连接，所述激光发生器(42)与激光控制器连接；

所述相机(41)和激光发生器(42)安装固定在同一构件上，并封装于一个整体的传感器外壳(43)中。

4.根据权利要求1或2所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置，其特征在于，所述六自由度机器人(6)包括编码运动单元。

5.根据权利要求1所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置，其特征在于，所述直线导轨(2)包括伺服电机(21)、联轴器(22)和滚珠丝杠机构(23)；

所述伺服电机(21)设于所述工作台(1)上，并通过滚珠丝杠机构(23)驱动所述叶片夹具(3)沿所述直线导轨(2)运动；

所述滚珠丝杠机构(23)与伺服电机(21)之间通过该联轴器(22)连接。

6.根据权利要求5所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量装置，其特征在于，所述伺服电机(21)一侧设有光电编码器。

7.一种叶片磨抛加工三维非接触式测量方法，其特征在于，应用如权利要求1-6中任一项所述的叶片磨抛加工三维非接触式测量装置实现，包括如下步骤：

S100：将机器人操作臂(7)、直线导轨(2)和线结构光视觉传感器(4)装配到初始位置，通过现场总线的方式将机器人控制器(5)、线结构光视觉传感器(4)和伺服电机(21)的光电编码器与控制系统连接，完成机器人操作臂(7)和线结构光视觉传感器(4)的静态标定，将磨抛加工后的待检测叶片装夹在直线导轨(2)的叶片夹具(3)上；

S200：通过控制系统给机器人操作臂(7)相应的位置和姿态指令，使其可以携带线结构光视觉传感器(4)在一个合适的位姿情况下对叶片进行扫描操作；

S300：线结构光视觉传感器(4)在扫描采集待检测叶片的三维信息后，对其进行图像分析处理获得待检测叶片的光条图像信息和机器人控制器(5)反馈的相关位姿信息计算待检测叶片的三维信息，并分析磨抛加工的叶片加工质量，实时将叶片存在缺陷的位置信息反馈到控制系统中；

S400：将得到的结果与待检测叶片的理论模型和技术指标进行对比，分析所进行磨抛加工的叶片加工后叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状，分析磨抛加工后叶片是否存在加工缺陷的问题，如果得到的参数结果符合加工的工艺和技术要求，则完成磨抛加工操作；如果得到的加工参数还存在加工余量，则处理加工数据，进一步形成机器人操作臂(7)新的加工路径方案，将进一步加工的数据传送给控制器(5)，对叶片进行再一次的磨抛加工，磨抛加工完成后在进行下一次测量，直至符合加工的工艺和技术要求为止。

8.根据权利要求7所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量方法，其特征在于，S100还包括在机器人操作臂(7)末端法兰盘安装固定线结构光视觉传感器(4)，将直线导轨(2)安装固定于工作台(1)上，直线导轨(2)一侧安装伺服电机(21)，直线导轨(2)上安装装夹叶片的叶片夹具(3)的步骤。

9.根据权利要求7所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量方法，其特征在于，S200对叶片进行扫描过程中，建立如下坐标系：

以机器人操作臂(7)与待检测叶片之间的水平方向为Z轴；

以对待检测叶片的纵向扫描方向为坐标系的X轴；

以待检测叶片的横向扫描方向为坐标系的Y轴；

XYZ轴满足右手定则，便于获得扫描叶片在该坐标系下的点云数据，并实现其与六自由度机器人(6)的基坐标系之间的转换。

10.根据权利要求7所述的一种叶片磨抛加工三维非接触式测量方法，其特征在于，S300具体包括如下步骤：

S301：相机(41)采集到待检测叶片的光条图像信息，再结合测量方法和所采集到的信息计算拟合得到待检测叶片的三维信息，根据相对应的时间和所对应扫描采集信息得到待检测叶片的三维图像；

S302：进行待检测叶片的优化处理，去掉在采集过程中噪声、振动之类的干扰信息，获得精确的待检测叶片三维信息；

S303：将所述待检测叶片三维信息与叶片的加工标准和指标进行比对，分析叶片是否存在加工缺陷，再将得到的磨抛加工后的叶片表面的加工精度、表面质量和几何轮廓形状信息实时反馈给控制系统，得到一系列加工参数。

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