CN113524038B - 一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，包括线激光轮廓测量机构及其控制器，用以精确采集叶型轮廓数据，并将原始数据处理后智能拼接变换；高精度升降驱动机构及其控制器，安装在主装置基座上，用以调节线激光上下位置测量叶片不同剖面的叶型轮廓；高分辨率转位驱动机构及其控制器，用以实现对叶片某一剖面360度叶型轮廓数据的精确采集；机器人腕部辅助锁定机构及其控制器，用以辅助固定夹持叶片的机器人第六轴，保证测量过程叶片夹持稳定。

Description

一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置

技术领域

本发明涉及机器人加工装备技术领域，尤其涉及发动机叶片在位检测测量装备。

背景技术

机器人智能磨抛加工技术具有效率高、灵活性强、柔性好、操作空间大、成本较低、结合多种外部传感器可保证加工质量和零件一致性的优势，是一种新兴的复杂零件磨抛加工方式。目前主流的机器人加工方法分为两种，一种是通过机器人夹持工具，这种方法主要适用于加工一些大型复杂结构件，如船用螺旋桨叶片、风电叶片等；另一种是由机器人夹持待加工工件，在进行加工轨迹智能规划后，通过将待加工工件靠向加工工具（砂轮、砂带机等）对其进行高精度的磨抛加工，满足多型号、多尺寸工件的灵活智能加工需求，在工业生产中应用越来越广泛。

国外在机器人磨抛加工方面的研究较早，技术成熟度较高，应用较广泛，由于国外机器人所采用的控制技术较先进，因此能实现较好的磨抛质量和较高的效率；而国内对于机器人智能磨抛的研究起步较晚，磨抛装备智能化水平仍然较低，多停留在理论方法的研究阶段，工程应用转化依然较少，因此，国内大部分生产制造企业在进行磨抛加工时，仍在使用进口多轴数控机床和人工打磨的方法，其中进口数控机床的成本高昂，多采用封闭的控制系统，无法进行智能化升级改造；而手工磨抛严重依赖操作工人熟练度，零件的加工一致性难以保证，且工作环境恶劣、劳动强度高，易对工人身体健康产生负面影响。

经过国内各大高校、企业和科研单位多年的研究，尤其在机器人智能磨抛加工的轨迹规划与控制理论的研究方向上已经取得了一定的研究成果。目前，被认为是较为合理的机器人磨抛加工流程为由机器人按照指定工艺完成一次磨抛加工后，由在位检测单元对当前工件的加工余量进行检测判断，进而由控制系统智能决策下一步加工工艺，循环上述步骤直至工件达到成品指标要求。然而，用于检测叶型轮廓曲线的设备多为离线检测设备，被加工件在检测时都需要将其从制造夹具上拆下，换装到测量夹具上，由于存在多次的装夹定位过程，不可避免的会影响零件的最终加工精度；而现有的少部分叶型轮廓在线检测设备，主要是针对数控机床而设计的。

因此，如何设计适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，充分发挥机器人的高灵活性与可扩展性等特点，使其能与检测装置进行配合，智能且高效地完成对叶片叶型轮廓的高精度检测，为实现发动机叶片机器人高精度磨抛加工提供技术支撑和装备保障，具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，旨在形成由机器人夹持叶片进行复杂曲面叶型轮廓曲线高精度检测的智能检测设备，充分发挥机器人的高灵活性与可扩展性等特点，使检测装置与机器人进行配合，智能且高效地完成对叶片叶型轮廓的高精度检测，得到机器人每道需要加工余量，为下一道加工的工艺参数确定提供制定依据，为智能自主的机器人高精度叶片磨抛加工提供技术支持，最终保障加工成品的一致性，减少出现残次品的概率，在提高加工生产效率的同时减少加工生产成本。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，包括主装置框架、线激光轮廓测量机构及其控制器、高精度升降驱动机构及其控制器、高分辨率转位驱动机构及其控制器、机器人腕部辅助锁定机构及其控制器、装置电气系统总控制柜。所述主装置框架，用以安装检测装置各部分单元组件和机构组件；所述线激光轮廓测量机构及其控制器，用以精确采集叶型轮廓数据，并将原始数据处理后智能拼接变换；所述高精度升降驱动机构及其控制器，安装在主装置框架上，用以调节线激光上下位置测量叶片不同剖面的叶型轮廓；所述高分辨率转位驱动机构及其控制器，用以实现对叶片某一剖面360度叶型轮廓数据的精确采集；所述机器人腕部辅助锁定机构及其控制器，用以辅助固定夹持叶片的机器人第六轴，保证测量过程叶片夹持稳定；所述装置电气系统总控制柜，用以协调控制各部分子单元，并通过Ethernet总线与机器人控制系统进行通信，反馈叶片叶型测量状态及测量结果。

进一步的，所述线激光轮廓测量机构包括激光二极管、精密楔形透镜、滤光镜、镜片组、高性能感光片、激光数据采集卡、线激光测量控制器；所述激光二极管发出的激光通过特殊设计的精密楔形透镜后，由激光点扩散成激光线；所述滤光镜用以将被物体反射回的光线进行滤波，保证进入所述镜片组的反射激光中所含干扰尽量少；所述高性能感光片将不同反射表面得到的影像结果转化成电信号并由所述激光数据采集卡放大去噪处理后，将最终测得的高精度点云数据传入所述线激光测量控制器；所述线激光测量控制器接收并执行装置电气系统总控制柜下达的控制指令，同时暂存并批量转发每次测量时激光数据采集卡中的数据。

进一步的，所述高精度升降驱动机构及其控制器包括5相步进电机、制动器、联轴器、直线滚珠丝杠导轨模组、托盘、封闭式直线光栅、原点传感器、限位传感器、高精度升降机构控制器；所述5相步进电机，用以传输升降动力，并将旋转运动转化为直线运动；当步进电机断电时，所述制动器能够瞬间启动，用以固定电机轴不再由受到外力而发生转动，即防止升降机构托盘在承重后自由下降；所述托盘用以支撑安装在其上的高分辨率转位驱动机构及其控制单元等部件；所述封闭式直线光栅的轴导轨部分固定安装在主装置框架上，轴导轨上可动安装的读数头与直线滚珠丝杠导轨模组的滑块一侧通过螺栓固定连接，读数头跟随滑块运动并读取滑块实时的绝对位置；所述原点传感器的测头端固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组的外壳上，其被测端固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组的滑块另一侧，用以在每次测量前标定升降机构的原点位置；所述限位传感器固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组的外壳同侧上下两端，用以限制直线滚珠丝杠导轨模组的位移距离，防止超程后直线滚珠丝杠导轨模组的伺服电机堵转；所述高精度升降机构控制器实时扫描所述原点传感器与限位传感器的状态，同时获取封闭式直线光栅的读数并与所接收到的装置电气系统总控制柜下达的理论位移值对比，形成位置控制闭环，最后将每次测量时的绝对位置数据暂存并顺序发送给总控制系统，用以进行测量坐标系解算处理。

进一步的，所述高分辨率转位驱动机构及其控制器包括交叉滚子轴承、伺服电机、减速器、编码器、弹性联轴器、驱动小齿轮、从动大齿轮、超高精度圆光栅、超高精度圆光栅测头、测头支架、高分辨率转位机构控制器；所述交叉滚子轴承内圈与托盘通过螺栓固定连接，交叉滚子轴承外圈与轴承内圈通过交叉滚子可动连接，其外圈上侧与超高精度圆光栅的码盘部分通过螺栓固定连接，其外圈圆周外侧与从动大齿轮通过多个顶丝固定连接；所述驱动小齿轮与从动大齿轮啮合安装，且与安装有所述减速器的所述伺服电机的输出轴固定连接传递驱动力矩；所述高分辨率转位机构控制器获取超高精度圆光栅的读数并与所接收到的装置电气系统总控制柜下达的理论转角值对比，形成角度控制闭环，最后将每次测量时的绝对角度位置数据暂存并顺序发送给总控制系统，用以进行测量坐标系解算处理。

进一步的，所述机器人腕部辅助锁定机构及其控制器由左右两个相同的部分组成，每个部分包括X型材、角连接件、气缸固定板、气缸、夹头、机器人腕部辅助锁定机构控制器；所述X型材通过所述角连接件与主装置框架固定连接，所述气缸固定板通过T型螺母固定在X型材上，并与所述气缸固定连接；所述夹头被设计成可以与机器人第六轴配合的形状，并固定安装在气缸推杆上；所述机器人腕部辅助锁定机构控制器，接收并执行装置电气系统总控制柜下达的控制指令，当机器人夹持叶片进入预设检测位置后，控制器控制气缸将夹头推出，从而实现对机器人第六轴的抱紧动作，锁定机器人当前位姿。

进一步，所述装置电气系统总控制柜读取六自由度工业机器人的末端执行器位姿，同时读取高精度升降机构控制器、高分辨率转位机构控制器传回的位置与角度数据，使用算法解算得到坐标系变换矩阵，通过向所述六自由度工业机器人、线激光测量控制器、高精度升降机构控制器、高分辨率转位机构控制器以及机器人腕部辅助锁定机构控制器发送满足叶片检测需求的各种运动控制指令，用以协同控制各单元实现叶片叶型轮廓采集拟合所需的点云数据采集，即通过装置电气系统总控制柜协调控制在位叶型轮廓检测各组件和机器人，完成机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测。

采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

（1）本发明提供的适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，由六自由度工业机器人夹持叶片进行叶型轮廓检测，检测过程无需将叶片从机器人制造夹具上取下并换装到测量夹具上，因此避免了由于多次装夹定位引入的定位误差，充分发挥机器人可扩展性特点，实现对叶片构件的在位检测精度的提高。

（2）本发明所述气缸与夹头可更换安装，通过选用不同型号的夹头，可应用于锁定不同型号的机器人腕部，同时通过调节气缸气压，进而可以调整对机器人腕部的夹紧力，在保证测量过程机器人的位姿不变的前提下，避免因机械锁定对机器人关节造成损伤。

（3）本发明所述的适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，通过优化设计高精度运动机构与控制算法，在最大程度保证测量精度和提高检测效率的基础上，大幅减少了测量整个叶片叶型轮廓所需的线激光测头数量，仅使用一个激光测头即可高精度、高效率的完成整个叶片叶型轮廓的测量；在算法上，该设计有利于简化多个传感器坐标匹配算法的复杂度，减少传感器坐标匹配过程引入的计算误差。本发明实现了在位叶型轮廓检测装置的生产和维护成本的大幅降低，能够产生较大的经济效益。

附图说明：

图1为本发明在位叶型轮廓检测装置结构俯视图；

图2为本发明装置电气系统总控制柜结构示意图；

图3为本发明在位叶型轮廓检测装置结构右视图；

图4为本发明高精度升降驱动机构结构示意图；

图5为本发明在位叶型轮廓检测装置结构主视图；

图中：主装置框架1、线激光轮廓测量机构2、高精度升降驱动机构3、高分辨率转位驱动机构4、机器人腕部辅助锁定机构5、高精度升降机构控制器6、高分辨率转位控制器7、机器人腕部辅助锁定机构控制器8、线激光测量控制器9、装置电气系统总控制柜10、系统状态显示单元11、激光二极管12、精密楔形透镜13、滤光镜14、镜片组15、高性能感光片16、5相步进电机17、制动器18、联轴器19、直线滚珠丝杠导轨模组20、托盘21、封闭式直线光栅22、原点传感器测头端23、原点传感器被测端24、限位传感器25、滚珠丝杠滑块26、读数头27、原点传感器28、交叉滚子轴承29-30、超高精度圆光栅31、伺服电机32、减速器33、编码器34、弹性联轴器35、驱动小齿轮36、从动大齿轮37、超高精度圆光栅测头38、测头支架39、X型材40、角连接件41、气缸固定板42、气缸43、夹头44。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。

一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置及方法，包括主装置框架1、线激光轮廓测量机构2、高精度升降驱动机构3、高分辨率转位驱动机构4、机器人腕部辅助锁定机构5、高精度升降机构控制器6、高分辨率转位控制器7、机器人腕部辅助锁定机构控制器8、线激光测量控制器9、装置电气系统总控制柜10、系统状态显示单元11。所述主装置框架1，用以固定安装检测装置各部分单元组件和机构组件；所述线激光轮廓测量机构2，通过螺栓固定安装在所述高分辨率转位驱动机构4的超高精度圆光栅上；所述高精度升降驱动机构3，安装在主装置框架1上，用以调节线激光上下位置测量叶片不同剖面的叶型轮廓；所述高分辨率转位驱动机构4，通过螺栓安装在所述高精度升降驱动机构3的托盘21上，用以满足测量叶片某一剖面360度叶型轮廓数据所需的精准转位需求；所述机器人腕部辅助锁定机构5，通过角连接件41安装在主装置框架1左右两侧，用以辅助固定夹持叶片的机器人腕部关节，保证测量过程叶片夹持稳定；所述装置电气系统总控制柜10，用以协调控制高精度升降机构控制器6、高分辨率转位控制器7、机器人腕部辅助锁定机构控制器8以及线激光测量控制器9，以上控制器均集成在总控制柜中，装置电气系统总控制柜10通过Ethernet总线与机器人控制系统进行通信，反馈叶片叶型测量状态及测量结果，同时在系统状态显示单元11上显示目前的测量状态以及本次的实测与理论结果。

进一步的，所述线激光轮廓测量机构2包括激光二极管12、精密楔形透镜13、滤光镜14、镜片组15、高性能感光片16；所述激光二极管12发出的激光通过特殊设计的精密楔形透镜13后，由激光点扩散成激光线；所述滤光镜14用以将被物体反射回的光线进行滤波，保证进入所述镜片组15的反射激光中所含干扰尽量少；所述高性能感光片16将不同反射表面得到的影像结果转化成电信号并由所述线激光测量控制器9中的激光数据采集卡放大去噪处理后，测得的高精度点云数据；所述线激光测量控制器9在将高精度点云数据上传至所述装置电气系统总控制柜10的同时，接收并执行所述装置电气系统总控制柜10下达的控制指令，控制器还负责暂存并批量转发每次测量时激光数据采集卡中的数据，以供总控制系统10根据需要调取历史记录。

进一步的，所述高精度升降驱动机构3包括5相步进电机17、制动器18、联轴器19、直线滚珠丝杠导轨模组20、托盘21、封闭式直线光栅22、原点传感器28、限位传感器25；所述5相步进电机17固定连接在所述直线滚珠丝杠导轨模组20的外壳上，5相步进电机17输出轴与直线滚珠丝杠导轨模组20通过联轴器19固定连接，用以传输升降动力，并将旋转运动转化为直线运动；所述制动器18与在所述5相步进电机17的后端盖相连接，当5相步进电机17断电时，制动器18瞬间启动，用以固定5相步进电机17不再由受到外力而发生转动；所述托盘21固定连接在直线滚珠丝杠导轨模组20的滑块26上，用以支撑安装在其上的高分辨率转位驱动机构4等部件；所述封闭式直线光栅22的轴导轨部分固定安装在主装置框架1上，轴导轨上可动安装的读数头27与直线滚珠丝杠导轨模组20的滑块26一侧通过螺栓固定连接，读数头27跟随滑块26运动并读取滑块26实时的绝对位置；所述原点传感器28的测头端23固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组20的外壳上，其被测端24固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组20的滑块26另一侧；所述限位传感器25固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组20的外壳同侧上下两端，用以限制直线滚珠丝杠导轨模组20的位移距离，防止超程后直线滚珠丝杠导轨模组20的5相步进电机17堵转；所述高精度升降机构控制器6实时扫描所述原点传感器28与限位传感器25的状态，同时获取封闭式直线光栅22的读数并与所接收到的装置电气系统总控制柜10下达的理论位移值对比，形成位置控制闭环，最后将每次测量时的绝对位置数据暂存并顺序发送给总控制系统10，用以进行测量坐标系解算处理。

进一步的，所述高分辨率转位驱动机构4包括交叉滚子轴承、超高精度圆光栅31、伺服电机32、减速器33、编码器34、弹性联轴器35、驱动小齿轮36、从动大齿轮37、超高精度圆光栅测头38、测头支架39；所述交叉滚子轴承内圈30与托盘21通过螺栓固定连接，交叉滚子轴承外圈29与交叉滚子轴承内圈30通过交叉滚子可动连接，其交叉滚子轴承外圈29圆周外侧与从动大齿轮37通过多个顶丝固定连接；所述超高精度圆光栅31与交叉滚子轴承外圈29上侧与通过螺栓固定连接，所述超高精度圆光栅测头38通过测头支架39与超高精度圆光栅31相隔合适距离固定安装在主装置框架1上；所述驱动小齿轮36与从动大齿轮37啮合安装，且与安装有所述减速器33的所述伺服电机32的输出轴固定连接传递驱动力矩；所述高分辨率转位机构控制器7获取的超高精度圆光栅31读数并与所接收到的装置电气系统总控制柜10下达的理论转角值对比，形成角度控制闭环，最后将每次测量时的绝对角度位置数据暂存并顺序发送给总控制系统10，用以进行测量坐标系解算处理。

进一步的，所述机器人腕部辅助锁定机构5由左右两个相同的部分组成，每个部分包括X型材40、角连接件41、气缸固定板42、气缸43、夹头44；所述X型材40通过所述角连接件41与主装置框架1固定连接，所述气缸固定板42通过T型螺母固定在X型材40上，并与所述气缸43固定连接；所述夹头44被设计成可以与机器人腕部配合的形状，并固定安装在气缸43的推杆上；所述机器人腕部辅助锁定机构控制器8，接收并执行装置电气系统总控制柜10下达的控制指令，当机器人夹持叶片进入预设检测位置后，控制器控制气缸43将夹头44推出，从而实现对机器人腕部的抱紧动作，锁定机器人当前位姿。

进一步，所述装置电气系统总控制柜10读取六自由度工业机器人的末端执行器位姿，同时读取高精度升降机构控制器6、高分辨率转位机构控制器7传回的位置与角度数据，使用算法解算得到坐标系变换矩阵，通过向所述线激光测量控制器9、高精度升降机构控制器6、高分辨率转位机构控制器7以及机器人腕部辅助锁定机构控制器8发送满足叶片检测需求的各种运动控制指令，用以协同控制各单元实现叶片叶型轮廓采集拟合所需的点云数据采集，即通过装置电气系统总控制柜10协调控制在位叶型轮廓检测各组件和机器人，完成机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，包括主装置框架、线激光轮廓测量单元、高精度升降驱动机构、高分辨率转位驱动机构、机器人腕部辅助锁定机构、高精度升降机构控制器、高分辨率转位控制器、机器人腕部辅助锁定机构控制器、线激光测量控制器、装置电气系统总控制柜、系统状态显示单元；

所述主装置框架，用以固定安装检测装置各部分单元组件和机构组件；

所述线激光轮廓测量单元，通过螺栓固定安装在所述高分辨率转位驱动机构的超高精度圆光栅上，受线激光测量控制器控制用以精确采集叶型轮廓数据，并将原始数据处理后智能拼接变换；

所述高精度升降驱动机构，安装在主装置框架上，受高精度升降机构控制器控制用以调节线激光上下位置测量叶片不同剖面的叶型轮廓；

所述高分辨率转位驱动机构，通过螺栓安装在所述高精度升降驱动机构的托盘上，受高分辨率转位控制器控制用以满足测量叶片某一剖面360度叶型轮廓数据所需的精准转位需求；

所述机器人腕部辅助锁定机构，通过角连接件安装在主装置框架左右两侧，受机器人腕部辅助锁定机构控制器控制用以辅助固定夹持叶片的机器人腕部关节，保证测量过程叶片夹持稳定；

所述装置电气系统总控制柜用以协调控制高精度升降机构控制器、高分辨率转位控制器、机器人腕部辅助锁定机构控制器以及线激光测量控制器，以上各控制器均集成在装置电气系统总控制柜中，装置电气系统总控制柜通过Ethernet总线与机器人控制系统进行通信，反馈叶片叶型测量状态及测量结果，同时在系统状态显示单元上显示目前的测量状态以及本次的实测与理论结果。

2.根据权利要求1所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述线激光轮廓测量机构包括激光二极管、精密楔形透镜、滤光镜、镜片组、高性能感光片；所述激光二极管发出的激光通过特殊设计的精密楔形透镜后，由激光点扩散成激光线；所述滤光镜用以将被物体反射回的光线进行滤波，保证进入所述镜片组的反射激光中所含干扰尽量少；所述高性能感光片将不同反射表面得到的影像结果转化成电信号并由所述线激光测量控制器中的激光数据采集卡放大去噪处理后，测得的高精度点云数据。

3.根据权利要求2所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述线激光测量控制器在将高精度点云数据上传至所述装置电气系统总控制柜的同时，接收并执行所述装置电气系统总控制柜下达的控制指令，所述线激光测量控制器还能够暂存并批量转发每次测量时激光数据采集卡中的数据，以供总控制系统根据需要调取历史记录。

4.根据权利要求1所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述高精度升降驱动机构包括5相步进电机、制动器、联轴器、直线滚珠丝杠导轨模组、托盘、封闭式直线光栅、原点传感器、限位传感器；所述5相步进电机固定连接在所述直线滚珠丝杠导轨模组的外壳上，5相步进电机输出轴与直线滚珠丝杠导轨模组通过联轴器固定连接，用以传输升降动力；所述制动器与所述5相步进电机的后端盖相连接，当5相步进电机断电时，制动器瞬间启动，用以固定5相步进电机不再由受到外力而发生转动；所述托盘固定连接在直线滚珠丝杠导轨模组的滑块上，用以支撑安装在其上的高分辨率转位驱动机构；所述封闭式直线光栅的轴导轨部分固定安装在主装置框架上，轴导轨上可动安装的读数头与直线滚珠丝杠导轨模组的滑块一侧通过螺栓固定连接，读数头跟随滑块运动并读取滑块实时的绝对位置；所述原点传感器的测头端固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组的外壳上，其被测端固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组的滑块另一侧；所述限位传感器固定安装在直线滚珠丝杠导轨模组的外壳同侧上下两端。

5.根据权利要求4所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述高精度升降机构控制器实时扫描所述原点传感器与限位传感器的状态，同时获取封闭式直线光栅的读数并与所接收到的装置电气系统总控制柜下达的理论位移值对比，形成位置控制闭环，最后将每次测量时的绝对位置数据暂存并顺序发送给总控制系统，用以进行测量坐标系解算处理。

6.根据权利要求1所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述高分辨率转位驱动机构包括交叉滚子轴承、超高精度圆光栅、伺服电机、减速器、编码器、弹性联轴器、驱动小齿轮、从动大齿轮、超高精度圆光栅测头、测头支架；所述交叉滚子轴承内圈与托盘通过螺栓固定连接，交叉滚子轴承外圈与轴承内圈通过交叉滚子可动连接，其交叉滚子轴承外圈圆周外侧与从动大齿轮通过多个顶丝固定连接；所述超高精度圆光栅与交叉滚子轴承外圈上侧与通过螺栓固定连接，所述超高精度圆光栅测头通过测头支架与超高精度圆光栅相隔合适距离固定安装在主装置框架上；所述驱动小齿轮与从动大齿轮啮合安装，且与安装有所述减速器的所述伺服电机的输出轴固定连接传递驱动力矩。

7.根据权利要求6所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述高分辨率转位机构控制器获取的超高精度圆光栅读数并与所接收到的装置电气系统总控制柜下达的理论转角值对比，形成角度控制闭环，最后将每次测量时的绝对角度位置数据暂存并顺序发送给总控制系统，用以进行测量坐标系解算处理。

8.根据权利要求1所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述机器人腕部辅助锁定机构由左右两个相同的部分组成，每个部分包括X型材、角连接件、气缸固定板、气缸、夹头；所述X型材通过所述角连接件与主装置框架固定连接，所述气缸固定板通过T型螺母固定在X型材上，并与所述气缸固定连接；所述夹头被设计成可以与机器人腕部配合的形状，并固定安装在气缸的推杆上。

9.根据权利要求8所述的一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，所述机器人腕部辅助锁定机构控制器，接收并执行装置电气系统总控制柜下达的控制指令机器人夹持叶片进入预设检测位置控制机器人腕部辅助锁定机构动作。

10.一种适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测的检测方法，其使用权利要求1-9任一项所述的适用于机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测装置，其特征在于，控制机器人夹持叶片进入预设检测位置，机器人腕部锁定装置执行对机器人腕部的抱紧动作，锁定机器人当前位姿；所述装置电气系统总控制柜读取工业机器人的末端执行器位姿，同时读取高精度升降机构控制器、高分辨率转位机构控制器传回的位置与角度数据，使用算法解算得到坐标系变换矩阵，通过向所述线激光测量控制器、高精度升降机构控制器、高分辨率转位机构控制器以及机器人腕部辅助锁定机构控制器发送运动控制指令，用以协同控制各机构进行动作实现叶片叶型轮廓采集拟合所需的点云数据采集，完成机器人夹持叶片的在位叶型轮廓检测。

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