CN112171544A - 视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统及方法 - Google Patents

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谭勇
周建华
苏辉南
高创奇
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Shanghai Nozoli Machine Tools Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明提供了一种视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统及方法，包括轨道、运动平台、第一筒体、第二筒体以及工装环，运动平台设置在轨道上，且能够实现三维方向的运动；第一筒体和第二筒体通过工装环分别设置在一运动平台上；第一筒体和第二筒体能够在运动平台上沿轴线方向转动；第一筒体上设置有斜导杆、第二筒体上设置有斜孔；当斜导杆在第一筒体和第二筒体相对运动时穿过且不接触斜孔时，第一筒体和第二筒体能够实现对接。本发明解决了大型筒体姿态自动调整的问题，降低了员工工作强度，解决了筒体对接过程中，封闭空间操作工无法观察斜导杆对接情况的难题，实现了大型带斜导杆筒体的自动对接。本发明适用性广。

Description

视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统及方法
技术领域
本发明涉及大型筒体对接领域，具体地，涉及一种视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统及方法。
背景技术
现有的筒体的对接方式都是人工对接，通过人眼观察判断对接准度，精度不能满足要求，且人工对接时对接方法复杂、操作繁琐、容易产生筒体的接触碰撞的问题。
现有文献为CN103970067A的发明专利公开了一种视觉图像引导的航空发动机数控安装方法，属于安装自动化技术领域。其特征是根据航空发动机数控安装系统中位姿监测平台测得的航空发动机与发动机安装舱的相对位置信息，操作数控电动架车对其进行水平和竖直方向轴心位置的初始对准，然后利用多轴调姿平台对航空发动机进行轴心位置与轴线偏移角度的精确对准，进而在位姿监测平台的实时监测引导下进行航空发动机的全程自动精密安装作业，实现航空发动机的自动化数控安装。本发明的效果和益处是将先进的图像识别测量技术与精密的数字控制技术相结合应用到航空发动机安装工作中，提高了安装效率和安装质量。但是上述方案直接对接，且适用范围窄。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统及方法。
根据本发明提供的一种视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，包括轨道、运动平台、第一筒体、第二筒体以及工装环，其中：
运动平台设置在轨道上，且能够实现三维方向的运动；
第一筒体和第二筒体通过工装环分别设置在一运动平台上；
第一筒体和第二筒体能够在运动平台上沿轴线方向转动；
第一筒体上设置有斜导杆、第二筒体上设置有斜孔；
当斜导杆在第一筒体和第二筒体相对运动时穿过且不接触斜孔时，第一筒体和第二筒体能够实现对接。
优选地，所述运动平台包括主动驾车和从动驾车，所述主动驾车带动从动驾车在轨道上往复运动。
优选地，主动驾车和从动驾车上均设置有工装环安装件，所述工装环安装在所述工装环安装件内并能够在工装环安装件内转动。
优选地，还包括摄像机、数控系统以及驱动装置，所述摄像机用于检测第一筒体和第二筒体的位置关系，并将所述位置关系反馈至数控系统，数控系统基于所述位置关系控制驱动装置对第一筒体和/或第二筒体位置调节。
优选地，所述摄像机包括有多个，设置在第一筒体和第二筒体之间以及第二筒体的一侧。
优选地，所述摄像机包括能够发射光束的光源。
根据本发明提供的一种基于上述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接方法，包括如下步骤：
水平位置判断步骤：摄像机检测第一筒体和第二筒体是否在水平位置，若不在位置，则反馈给数控系统，数控系统自动调整使一筒体和第二筒体姿态调整到位；若在水平位置，则进入调节步骤；
调节步骤：将第二筒体移到对接位置，通过摄像机引导斜导杆，使斜导杆向着第一筒体上的斜孔移动，当斜导杆要进入斜孔时，摄像机检测两者相对位置，确保斜导杆跟斜孔间距控制在设定的距离内；
对接步骤：斜导杆1进入斜孔内后，摄像机从斜孔后部开始检测斜导杆头部在斜孔内径向偏移位置，以引导斜导杆和斜孔不发生碰撞，同时摄像机检测斜孔与斜导杆距离，确保不发生接触。
优选地，所述斜导杆的直径小于所述斜孔的孔径。
优选地，所述设定的距离为5mm。
优选地，所述摄像机带有光照。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过采用数控系统的方法，解决了大型筒体姿态自动调整的问题，降低了员工工作强度。
2、本发明通过采用视觉识别的方法，解决了筒体对接过程中，封闭空间操作工无法观察斜导杆对接情况的难题。
3、本发明通过采用视觉识别跟数控系统相结合的方法，实现了大型带斜导杆筒体的自动对接。
4、本发明采用了主动驾车和从动驾车共同支撑筒体、能够实现不同长短不同型号的筒体对接，适用性广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1-3为视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统在不同对接状态下的结构示意图。
图中示出：
1-主动驾车1
2-从动驾车1
3-主动驾车2
4-从动驾车2
5-地轨
6-地面
7-工装环
8-第一筒体
9-第二筒体
10-斜导杆
11-斜孔
12-光源
13-摄像机
14-摄像机
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图3所示，根据本发明提供的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，包括主动驾车1和主动驾车2，从动驾车1和从动驾车2，其中两个主动驾车结构相同，两个从动驾车结构相同，以及第一筒体、第二筒体以及工装环。其中主动驾车2和从动驾车2支撑第二筒体，两个驾车可以分别在XYZ方向运动移动，以调节第二筒体使其轴线与X轴平行，然后主动驾车带动第二筒体旋转使斜孔11跟第二筒体中心水平。主动驾车1和从动驾车1支撑第一筒体，同样调节第一筒体使其轴线与X轴平行，使斜导杆轴线处于水平面内。主动驾车1和从动驾车1之间的距离可调，以适应不同长度的筒体。主动驾车2和从动驾车2之间的距离也可调。第一筒体上设置有斜孔，第二筒体上设置有斜导杆，用于实现对接。
本发明的工作流程如下：
首先通过摄像机13来检测第一筒体跟第二筒体是否在水平位置，若不在，反馈给数控系统，数控系统自动调整使第一筒体跟第二筒体姿态调整到位。
主动驾车2和从动驾车2将第二筒体移到对接位置，停下来。用摄像机13引导斜导杆10，使其向着第一筒体上的斜孔11移动。当斜导杆10要进入斜孔11时，摄像机13会检测两者相对位置，确保斜导杆10跟斜孔11间距控制在5mm以内。
当斜导杆10开始进入斜孔11内后，摄像机14从斜孔11后部开始检测斜导杆头部在斜孔内径向偏移位置，以引导两者不发生碰撞，同时摄像机13一直检测斜孔11跟斜导杆距离，确保不发生接触，光源12提供光照。
当斜导杆10穿过斜孔11后，第一筒体和第二筒体完成对接。
本发明通过视觉检测引导，从而调整斜导杆10跟斜孔11处于水平位置，然后视觉引导第一筒体跟第二筒体对接，并保证斜导杆10穿过斜孔11不发生接触碰撞。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，其特征在于，包括轨道、运动平台、第一筒体、第二筒体以及工装环，其中：
运动平台设置在轨道上，且能够实现三维方向的运动；
第一筒体和第二筒体通过工装环分别设置在一运动平台上；
第一筒体和第二筒体能够在运动平台上沿轴线方向转动；
第一筒体上设置有斜导杆、第二筒体上设置有斜孔；
当斜导杆在第一筒体和第二筒体相对运动时穿过且不接触斜孔时，第一筒体和第二筒体能够实现对接。
2.根据权利要求1所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，其特征在于，所述运动平台包括主动驾车和从动驾车，所述主动驾车带动从动驾车在轨道上往复运动。
3.根据权利要求2所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，其特征在于，主动驾车和从动驾车上均设置有工装环安装件，所述工装环安装在所述工装环安装件内并能够在工装环安装件内转动。
4.根据权利要求1所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，其特征在于，还包括摄像机、数控系统以及驱动装置，所述摄像机用于检测第一筒体和第二筒体的位置关系，并将所述位置关系反馈至数控系统，数控系统基于所述位置关系控制驱动装置对第一筒体和/或第二筒体位置调节。
5.根据权利要求4所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，其特征在于，所述摄像机包括有多个，设置在第一筒体和第二筒体之间以及第二筒体的一侧。
6.根据权利要求4所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统，其特征在于，所述摄像机包括能够发射光束的光源。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接系统的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接方法，其特征在于，包括如下步骤：
水平位置判断步骤：摄像机检测第一筒体和第二筒体是否在水平位置，若不在位置，则反馈给数控系统，数控系统自动调整使一筒体和第二筒体姿态调整到位；若在水平位置，则进入调节步骤；
调节步骤：将第二筒体移到对接位置，通过摄像机引导斜导杆，使斜导杆向着第一筒体上的斜孔移动，当斜导杆要进入斜孔时，摄像机检测两者相对位置，确保斜导杆跟斜孔间距控制在设定的距离内；
对接步骤：斜导杆1进入斜孔内后，摄像机从斜孔后部开始检测斜导杆头部在斜孔内径向偏移位置，以引导斜导杆和斜孔不发生碰撞，同时摄像机检测斜孔与斜导杆距离，确保不发生接触。
8.根据权利要求7所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接方法，其特征在于，所述斜导杆的直径小于所述斜孔的孔径。
9.根据权利要求7所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接方法，其特征在于，所述设定的距离为5mm。
10.根据权利要求7所述的视觉引导的斜导杆大型筒体自动对接方法，其特征在于，所述摄像机带有光照。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114012403A (zh) * 2021-11-10 2022-02-08 四川航天长征装备制造有限公司 一种新型自动化水平装配对接系统
CN114833748A (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 中国航发商用航空发动机有限责任公司 低压涡轮主单元体水平装配引导工装及其设计方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203199893U (zh) * 2013-04-09 2013-09-18 中石化宁波工程有限公司 一种立式设备筒节对口找正装置
US20140130324A1 (en) * 2011-07-01 2014-05-15 Serimax Method for abutting parts formed, at least in part, as hollow profiles
CN105479129A (zh) * 2015-12-23 2016-04-13 常熟理工学院 一种大尺寸重载筒形工件搬运对接装置
CN105537962A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 山东盛润汽车有限公司 大型筒体对接铣焊专用设备
CN105619049A (zh) * 2016-04-08 2016-06-01 哈尔滨工业大学 气浮式柔性装配对接系统
CN209970060U (zh) * 2019-05-31 2020-01-21 北京航天新风机械设备有限责任公司 气浮球轴承姿态自矫正装配对接系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140130324A1 (en) * 2011-07-01 2014-05-15 Serimax Method for abutting parts formed, at least in part, as hollow profiles
CN203199893U (zh) * 2013-04-09 2013-09-18 中石化宁波工程有限公司 一种立式设备筒节对口找正装置
CN105479129A (zh) * 2015-12-23 2016-04-13 常熟理工学院 一种大尺寸重载筒形工件搬运对接装置
CN105537962A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 山东盛润汽车有限公司 大型筒体对接铣焊专用设备
CN105619049A (zh) * 2016-04-08 2016-06-01 哈尔滨工业大学 气浮式柔性装配对接系统
CN209970060U (zh) * 2019-05-31 2020-01-21 北京航天新风机械设备有限责任公司 气浮球轴承姿态自矫正装配对接系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114833748A (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 中国航发商用航空发动机有限责任公司 低压涡轮主单元体水平装配引导工装及其设计方法
CN114833748B (zh) * 2021-02-01 2023-11-10 中国航发商用航空发动机有限责任公司 低压涡轮主单元体水平装配引导工装及其设计方法
CN114012403A (zh) * 2021-11-10 2022-02-08 四川航天长征装备制造有限公司 一种新型自动化水平装配对接系统

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