[发明专利]大型回转体舱段支架数字化检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种大型回转体舱段支架数字化检测系统及方法，其中，该系统包括：承载平台、旋转平台、检测模块、升降平台、控制系统和评价系统；其中，所述控制系统能够控制所述检测模块采集舱段产品内部的不同高度和不同角度状态下的图像，将舱段产品内部的不同高度和不同角度状态下的图像传输给所述评价系统；所述评价系统根据舱段产品内部的不同高度和不同角度状态下的图像得到舱段产品的支架安装位置，将舱段产品的支架安装位置与预设的支架安装位置对比，判定舱段产品的支架安装的正确性。本发明能够替代人工检测，实现运载火箭大型回转体舱段内部支架安装位置的自动化、数字化检测，提升产品检测水平。

技术领域

本发明属于运载火箭舱段检测技术领域，尤其涉及一种大型回转体舱段支架数字化检测系统及方法。

背景技术

舱段是运载火箭箭体结构的重要组成部分，主要由端框、中间框、桁条、蒙皮等零组件通过铆接、螺接进行连接组装而成；内部布置了大量的支架，用来安装电池、陀螺仪、导管等零组件或元器件。支架包含两种类型，一是钣金件，二是机加工件，依据设计图纸或模型，在舱体内部蒙皮、桁条上进行划线定位，采用铆钉、螺钉将支架与舱段连接固定。

由于舱段内部结构的复杂性，支架装配无法采用自动化手段装配，只能通过人工定位和安装，存在错装、漏装、反装等质量风险。支架装配完成后，其装配位置的检测目前仍通过人工借用必要的手工测量工具进行测量，检测方式落实、效率低，支架装错的质量问题检出可靠性低，风险隐患无法有效排除。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种大型回转体舱段支架数字化检测系统及方法，能够替代人工检测，实现运载火箭大型回转体舱段内部支架安装位置的自动化、数字化检测，提升产品检测水平。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种大型回转体舱段支架数字化检测系统，包括：承载平台、旋转平台、检测模块、升降平台、控制系统和评价系统；其中，所述旋转平台设置于所述承载平台内部的中空位置；所述升降平台与所述旋转平台相连接；所述检测模块与所述升降平台相连接，所述检测模块能够沿着所述升降平台的高度方向运动；所述控制系统分别与所述旋转平台和所述检测模块相连接；所述评价系统和所述检测模块相连接；舱段产品根据预设基准位置定位装夹到所述承载平台上，所述升降平台位于所述舱段产品内部；所述控制系统能够控制所述检测模块采集舱段产品内部的不同高度和不同角度状态下的图像，将舱段产品内部的不同高度和不同角度状态下的图像传输给所述评价系统；所述评价系统根据舱段产品内部的不同高度和不同角度状态下的图像得到舱段产品的支架安装位置，将舱段产品的支架安装位置与预设的支架安装位置对比，判定舱段产品的支架安装的正确性。

上述大型回转体舱段支架数字化检测系统中，所述控制系统能够控制所述检测模块采集舱段产品内部的不同高度和不同角度状态下的图像包括：所述控制系统控制所述检测模块采集当前高度H和当前角度A下视窗范围的第一图像，并将第一图像实时传输至所述评价系统；所述控制系统控制所述旋转平台转动，所述旋转平台带动所述检测模块旋转角度ΔA，所述检测模块采集在当前高度H和当前角度A+ΔA的第二图像，并将第二图像实时传输至所述评价系统；所述控制系统控制所述检测模块沿所述升降平台升高高度ΔH，所述检测模块采集在当前高度H+ΔH和当前角度A+ΔA的第三图像，并将第三图像实时传输至所述评价系统。

上述大型回转体舱段支架数字化检测系统中，所述承载平台为方形中空结构，所述承载平台内部设置所述旋转平台，所述承载平台的上表面通过数控加工预先制出与舱段产品的端框安装的定位孔。

上述大型回转体舱段支架数字化检测系统中，所述升降平台包括立柱、丝杠、导轨和伺服电机；其中，所述立柱的一端与所述旋转平台相连接；所述丝杠和所述导轨均与所述立柱相连接，其中，所述丝杠的长度方向和所述导轨的长度方向平行，并且所述丝杠的长度方向与所述立柱中心轴线平行；所述伺服电机设置于所述立柱的顶部。