[发明专利]一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法及装置

权利要求书

1.一种铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在铣刨鼓（6）的法兰半轴（4）上安装多个跟踪盘（3），并将所述跟踪盘（3）与法兰半轴（4）固定；

第二步，基于多个工业相机组件（2）对所述跟踪盘（3）上的定位标点（9）进行侦测，识别多个跟踪盘（3）上所有的定位标点（9）并保存；

第三步，以所述定位标点（9）为参照，利用测定光笔（10）依次分别对铣刨鼓（6）左右两侧的端面及圆心进行测量，连接左右测量圆心为轴线，以轴线中心为原点，建立工件坐标系，并建立工件坐标系与侦测点位置的映射关系，根据侦测点位置计算工件坐标系旋转角度及位置，补偿铣刨鼓（6）与法兰半轴（4）的装夹误差；

第四步，基于所述工件坐标系，实时测量拼点机床上的柔性夹持装置（5）位置，对拼点机床与铣刨鼓（6）进行引导对中；

第五步，根据刀座（57）设计参数完成拼点机床的位姿调整和铣刨鼓（6）的旋转定位；

第六步，将刀座（57）插入柔性夹持装置（5）内进行装夹定位；

第七步，触发所述工业相机组件（2），采集定位标点（9）和柔性夹持装置（5）的图像，计算工件坐标系的位置；

第八步，根据所述柔性夹持装置（5）上的标点（54）位置计算刀尖点位置坐标和刀座（57）安装面的法向矢量；

第九步，根据所述刀尖点位置坐标和刀座（57）安装面的法向矢量，计算铣刨转子的定位参数；

第十步，将所述定位参数与设计参数进行对比，计算刀座（57）的定位偏差；

第十一步，将所述定位偏差与偏差设定值进行比对，若定位偏差不超过设定值，直接进入第十二步，若定位偏差超过设定值，返回第五步，直至所述定位偏差小于设定值；

第十二步，将刀座（57）检测参数和偏差参数保存；

第十三步，判断是否完成所有的所述刀座（57）的拼点工作，若没有完成则继续循环进行第五步至第十三步操作，直至完成所有刀座（57）拼点；

其中，铣刨转子刀座拼点位姿在线检测装置包括支撑架（1）、工业相机组件（2）、跟踪盘（3）、法兰半轴（4）、柔性夹持装置（5）、铣刨鼓（6）、工控机（7）和显示屏（8），所述支撑架（1）设置于所述铣刨鼓（6）的一侧，所述铣刨鼓（6）的另一侧设置有拼点机床，所述柔性夹持装置（5）设置于拼点机床上，支撑架（1）上活动安装有至少两个工业相机组件（2），所有所述工业相机组件（2）的总拍摄范围覆盖柔性夹持装置（5）、铣刨鼓（6）和所有跟踪盘（3），法兰半轴（4）分别设置于在铣刨鼓（6）左右两侧的法兰上，跟踪盘（3）设置在法兰半轴（4）上并与铣刨鼓（6）端面存在一定距离，所述跟踪盘（3）上设置有定位标点（9），工控机（7）放置在支撑架（1）旁边，显示屏（8）安装在支撑架（1）上，所述跟踪盘（3）与铣刨鼓（6）端面之间设置有测定光笔（10），所述拼点机床和柔性夹持装置（5）之间设置有变位机；

所述柔性夹持装置（5）包括销轴外套（51）、旋转轴（52）、旋转手柄（53）、标点（54）、螺栓盘（55）、三抓膨胀夹头（56）和刀座（57）组成，所述螺栓盘（55）和三抓膨胀夹头（56）设置于销轴外套（51）的两端，所述标点（54）设置于螺栓盘（55）的外侧，所述旋转轴（52）螺纹安装于所述螺栓盘（55）的内侧，所述旋转手柄（53）设置于所述旋转轴（52）的外侧，所述旋转轴（52）的输出端和三抓膨胀夹头（56）的输入端机械连接，所述刀座（57）可拆卸安装于所述三抓膨胀夹头（56）的内侧。

2.根据权利要求1所述的铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法，其特征在于，在第九步中，所述定位参数包括所述铣刨转子的轴向距离、铣削半径、圆周角、安装角和侧倾角。

3.根据权利要求1所述的铣刨转子刀座拼点位姿在线检测方法，其特征在于，在第九步中，根据第八步计算得出的刀尖点位置和刀座（57）安装面的法向矢量以及第三步得到的轴线和轴线中心，建立刀头位置、法向矢量与铣刨转子刀具和刀座（57）定位参数的计算模型进行定位参数的计算。