自动涡轮刀片检查

用ABB机器人检查刀片

涡轮刀片检查是涡轮叶片制造的挑战性步骤。涡轮叶片由高级金属合金制成,可抵抗极端条件。

在正常操作下,涡轮叶片必须能够抵抗高压,离心力和1000°C的温度。当涡轮发动机充满动力时,涡轮叶片的尖端可以以1,600 km/h的速度旋转,超过声音速度。此外,这些离心力可以为每个刀片施加10吨以上的载荷。因此,刀片检查是涡轮叶片制造的重要步骤。

涡轮叶片设计用于最佳空气动力学。因此,叶片几何形状和定位的不准确性会导致效率损失和刀片故障。为了确保最佳效率,紧密的公差适用于涡轮叶片的几何形状。

刀片温度和冷却系统

涡轮显示刀片

控制燃气轮机的温度对于开发更有效的燃气轮机至关重要。涡轮叶片是燃气轮机的限制成分。为了在这些极端条件下生存,涡轮叶片使用冷却方法,例如内部空气通道。

添加剂制造(3D打印)的引入使设计师能够在更少的时间内创建新设计。涡轮刀片3D打印还允许使用更复杂的迷宫通道来改善冷却系统。但是,经典检查和热验证程序是制造过程中的瓶颈。

用温度记忆材料进行热映射

传感器涂料系统专门针对涡轮叶片的热涂料技术。它们为在极端环境中的温度映射和刀片检查提供了自动解决方案。

刀片检查报告

该热映射技术由传感器涂层组成,该传感器涂层记录了叶片暴露到的最高温度。该内存传感器允许读取温度离线。

传感器涂料系统提供了一种新颖的,独特的测量技术来测量机械中的高温,该技术在燃烧条件下或在任何其他热条件下进行操作。新颖的自动化过程使温度映射能够数字化以加速工程设计过程并显着改善验证过程。

Jorg Feist博士,

传感器涂料系统有限公司董事总经理

温度映射是使用机器人自动完成的。此外,温度分布直接投影到设计师的CAD图上。这种刀片检查方法允许验证最高温度未超过,并且涡轮冷却系统正常工作。

传感器涂料系统的专利技术可提供以下好处:

  • 连续温度分析以检测关键区域
  • 准确的工作温度测量
  • 操作过程中无需访问
  • 增强的维护数据
  • 非破坏性分析
  • 保修要求

自动刀片检查

传感器涂料系统的热映射技术减少了验证所需的时间,因为它使自动检查更加容易。

刀片检查机器人模拟

传感器涂料系统使用工业机器人实施了此热检查系统。更确切地说,是ABB IRB1200机器人臂。他们还使用Robodk软件进行仿真和离线编程。使用Robodk,您可以离线完成机器人编程。在这种情况下,制定的程序Python在刀片检查过程中引导机器人。机器人编程是确保零件位置合适的重要步骤,并且可以达到所有检查点。模拟可以快速显示您可能遇到的任何程序问题。这些问题包括:可达性,机器人的奇异性和碰撞检测。模拟在不使用真实机器人的情况下离线发生。

脚本执行模拟并在Robodk中进行编程,并将机器人移动到零件的各个位置。机器人在所需位置进行探针进行温度测量。最后,自动化算法将测量值映射到零件的3D模型。

我们使用Robodk首次与工业机器人集成在一起,并以出色的开发速度和陡峭的学习曲线集成。

亚历山大·莱宾格(Alexander Leibinger)博士,
传感器涂料系统有限公司的自动化和仪器工程师。

总而言之,热检查过程遵循以下步骤:

  1. 在每个刀片
  2. 将刀片安装在涡轮机中进行测试
  3. 在正常条件下运行涡轮机
  4. 继续进行刀片检查(视频)
  5. 将温度映射到刀片的3D模型以获得报告

传感器涂料系统总部位于英国伦敦,并与燃气轮机和喷气发动机市场的一些主要制造商合作。有关更多信息,请访问传感器涂料系统的LinkedIn个人资料

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