基于前緣特征標定的葉片型面光學檢測*

鄭昊天，殷 鳴，王宗平，歐登熒，謝羅峰，殷國富,

(四川大學a.機械工程學院;b.空天科學與工程學院，成都 610065)

0 引言

葉片作為航空發動機及燃氣輪機的核心部件之一，其型面加工精度將直接影響到整機的質量。因此葉片型面的高精、高效檢測一直以來都是葉片制造過程中的關鍵環節[1-2]。目前，三坐標測量機因其精度較高在葉片型面的檢測中被廣泛應用[3-4]，但由于效率、系統成本和柔性的限制，該方法通常被應用于精加工后葉片的型面檢測。隨著制造業向智能化發展，對葉片全生命周期的檢測也提出了更高要求。近年來，基于光學測量的葉片型面檢測方法因其靈活性好、效率高等特點受到了廣泛關注。這一類方法中，完整的葉片型面信息通常需要從多個視場的測量數據中獲得，因此，保證多視場數據的拼接精度對最終的檢測可靠性至關重要。

為了實現多視場數據的精確拼接，常引入外部標定物建立統一的數據坐標系。LI等[5]采用標準球標定系統轉軸中心，并建立多視場數據坐標系并完成了葉片輪廓的重構。SUN等[6]使用塊規建立測量基準，并重建了被測葉片的橫截面輪廓。此外，標定板[7]、圓柱體[8]、圓錐體[9]等也被用于葉片的光學檢測中。雖然上述方法可完成葉片多視場數據的拼接任務，但外部標定物的引入增加了系統的誤差傳遞鏈長度和測量結果的不確定度，且不同的標定物被用于不同的檢測系統中，導致檢測方法通用性較差，難以在實踐中推廣。……