論文の概要: Automatic assembly of aero engine low pressure turbine shaft based on 3D
vision measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.04903v1
- Date: Wed, 12 Aug 2020 17:06:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-31 05:49:47.797230
- Title: Automatic assembly of aero engine low pressure turbine shaft based on 3D
vision measurement
- Title(参考訳): 3次元視覚計測に基づくエアロエンジン低圧タービンシャフトの自動組み立て
- Authors: Jiaxiang Wang and Kunyong Chen
- Abstract要約: 本報告では, 航空機エンジンの主成分に対する構造光双眼鏡計測技術について述べる。
三次元点雲データ処理と組立位置マッチングアルゴリズムを組み合わせることで、シャフトホール組立姿勢の高精度測定を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.6904475483445451
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In order to solve the problem of low automation of Aero-engine Turbine shaft
assembly and the difficulty of non-contact high-precision measurement, a
structured light binocular measurement technology for key components of
aero-engine is proposed in this paper. Combined with three-dimensional point
cloud data processing and assembly position matching algorithm, the
high-precision measurement of shaft hole assembly posture in the process of
turbine shaft docking is realized. Firstly, the screw thread curve on the bolt
surface is segmented based on PCA projection and edge point cloud clustering,
and Hough transform is used to model fit the three-dimensional thread curve.
Then the preprocessed two-dimensional convex hull is constructed to segment the
key hole location features, and the mounting surface and hole location obtained
by segmentation are fitted based on RANSAC method. Finally, the geometric
feature matching is used the evaluation index of turbine shaft assembly is
established to optimize the pose. The final measurement accuracy of mounting
surface matching is less than 0.05mm, and the measurement accuracy of mounting
hole matching based on minimum ance optimization is less than 0.1 degree. The
measurement algorithm is implemented on the automatic assembly test-bed of a
certain type of aero-engine low-pressure turbine rotor. In the narrow
installation space, the assembly process of the turbine shaft assembly, such as
the automatic alignment and docking of the shaft hole, the automatic heating
and temperature measurement of the installation seam, and the automatic
tightening of the two guns, are realized in the narrow installation space
Guidance, real-time inspection and assembly result evaluation.
- Abstract(参考訳): 本稿では, 空気エンジン軸組立体の低自動化と非接触高精度測定の難しさという課題を解決するため, 航空機エンジンの主要部品の光双眼鏡計測技術を提案する。
三次元点雲データ処理と組立位置マッチングアルゴリズムとを組み合わせることで、タービンシャフトドッキング過程におけるシャフトホール組立姿勢の高精度測定を実現する。
まず、ボルト面上のねじ糸曲線をPCAプロジェクションとエッジポイントクラウドクラスタリングに基づいてセグメント化し、ハフ変換を用いて3次元スレッド曲線をモデル化する。
そして、前処理された2次元凸容器を構築して鍵孔位置特徴を分割し、RANSAC法に基づいてセグメンテーションにより得られる取付面と穴位置を取付ける。
最後に、形状特徴マッチングを用いて、そのポーズを最適化するためにタービン軸組立の評価指標を確立する。
実装面マッチングの最終測定精度は0.05mm未満であり、最小ランス最適化に基づく実装孔マッチングの測定精度は0.1度未満である。
測定アルゴリズムは、あるタイプのエアロエンジン低圧タービンロータの自動組立テストベッドに実装されている。
狭い設置空間において、狭い設置空間指導、リアルタイム検査、組立結果評価において、シャフトホールの自動アライメント及びドッキング、設置シームの自動加熱及び温度測定、および2つの銃の自動締め付け等のタービンシャフトアセンブリの組立工程を実現する。
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