用于定位和鉆削渦輪機部件的封閉孔的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施例大致涉及燃氣渦輪機部件的修理，并且特別地涉及用于定位和鉆削渦輪機部件的封閉孔的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]燃氣渦輪發(fā)動機的空氣冷卻部件一般要求冷卻氣流通過慎密地配置的冷卻孔排出。冷卻孔將冷卻膜分布在部件表面上以提高冷卻流的有效性。冷卻孔通常由比如為激光鉆削或電火花加工的常規(guī)方法形成。在一些修理工序期間，應(yīng)用材料沉積以修復(fù)裂縫或其他缺陷，靠近這些修理區(qū)域的冷卻孔填充有填充劑材料。填充的孔可能需要被再次鉆削。在現(xiàn)有方法中，操作員手動地定位待鉆削的孔位置。因此，由于對于每個孔的部分的定位時間，而使得修理周期時間非常漫長。此外，由于操作員手動地定位用于鉆削操作的部分，因此使得處理精度非常低。另外，根據(jù)操作員的熟練程度和經(jīng)驗，鉆削的孔位置可能與制造公差技術(shù)要求不相符。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]上述需求和/或問題中的一些或全部均可以通過本發(fā)明的某些實施例來解決。本發(fā)明的一些實施例可以包括用于定位和鉆削燃氣渦輪機部件的封閉孔的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，可以提供一種方法用于定位和鉆削渦輪機部件中的封閉孔。該方法可以包括接收來自與燃氣渦輪機部件相關(guān)的制造數(shù)據(jù)的預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)；至少部分地基于對比/比較所接收的位置數(shù)據(jù)與所述預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)來確定至少一個缺失孔；以及對應(yīng)于所確定的至少一個缺失孔，在燃氣渦輪機部件中鉆削至少一個孔。
[0005]其中，所述燃氣渦輪機部件包括具有一個或更多個孔的修理的燃氣渦輪機部件，所述一個或更多個孔包括填充、遮蔽或覆蓋所述一個或更多個孔的材料沉積物。
[0006]其中，接收與燃氣渦輪機部件中的一個或更多個孔相關(guān)的位置數(shù)據(jù)包括接收來自攝像機、檢測裝置或成像裝置中的至少一個的位置數(shù)據(jù)。
[0007]其中，接收來自與所述燃氣渦輪機部件相關(guān)的制造數(shù)據(jù)的預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)包括接收或訪問與所述燃氣渦輪機部件相關(guān)的之前存儲的制造數(shù)據(jù)。
[0008]其中，對應(yīng)于所述至少一個缺失孔在所述燃氣渦輪機部件中鉆削至少一個孔可被重復(fù)，直到所述燃氣渦輪機部件中的全部確定的缺失孔位置被鉆削。
[0009]根據(jù)另一個示例實施例，本發(fā)明可以提供一種系統(tǒng)用于定位和鉆削渦輪機部件中的封閉孔。該系統(tǒng)可以包括:檢查裝置，用于獲取用于燃氣渦輪機部件的孔位置數(shù)據(jù)；鉆削裝置，用于對應(yīng)于所確定的至少一個缺失孔從燃氣渦輪機部件去除材料；多軸操縱器裝置，用于定位燃氣渦輪機部件、檢查裝置或鉆削裝置；以及至少一個處理器，所述至少一個處理器構(gòu)造成:接收與燃氣渦輪機部件中的一個或更多個孔相關(guān)的位置數(shù)據(jù)；接收來自與燃氣渦輪機部件相關(guān)的制造數(shù)據(jù)的預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)；以及至少部分地基于對比所接收的位置數(shù)據(jù)與預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)來確定至少一個缺失孔。
[0010]根據(jù)另一個示例實施例，本發(fā)明可以提供一種設(shè)備，用于定位和鉆削渦輪機部件中的封閉孔。該設(shè)備可以包括一個或更多個處理器和至少一個存儲模塊，所述至少一個存儲模塊構(gòu)造成利用檢查裝置接收與燃氣渦輪機部件中的一個或更多個孔相關(guān)的位置數(shù)據(jù)；接收來自與燃氣渦輪機部件相關(guān)的制造數(shù)據(jù)的預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)；至少部分地基于對比所接收的位置數(shù)據(jù)與預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)來確定至少一個缺失孔；利用多軸操縱器裝置定位檢查裝置或鉆削裝置，所述多軸操縱器裝置構(gòu)造成關(guān)于局部坐標(biāo)系操縱檢查裝置和鉆削裝置中的任一者或兩者；以及對應(yīng)于所確定的至少一個缺失孔在燃氣渦輪機部件中鉆削至少一個孔。
[0011 ] 其中，所述至少一個處理器還被構(gòu)造成與鉆削裝置接口，所述鉆削裝置用于對應(yīng)于所確定的至少一個缺失孔從所述燃氣渦輪機部件去除材料，其中，所述鉆削裝置能夠操作以重復(fù)鉆削，直到所述燃氣渦輪機部件中的全部確定的缺失孔位置被鉆削。
[0012]其中，所述至少一個處理器還被構(gòu)造成接收來自與所述燃氣渦輪機部件相關(guān)的制造數(shù)據(jù)的預(yù)先限定的孔位置數(shù)據(jù)，包括接收或訪問與所述燃氣渦輪機部件相關(guān)的之前存儲的制造數(shù)據(jù)。
[0013]其中，所述至少一個處理器還被構(gòu)造成利用至少一個算法確定至少一個缺失孔，以確定所述燃氣渦輪機部件中的孔位置。
[0014]本發(fā)明的其他實施例、特征和方面在本文中進行詳細說明并且被視為所請求保護的發(fā)明的一部分。參照以下詳細說明、附圖和權(quán)利要求能夠理解其他實施例、特征和方面。
【附圖說明】
[0015]參考附圖對詳細說明進行闡述，附圖并不一定按比例繪制。
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于定位和鉆削封閉孔的示例系統(tǒng)的示意性圖示。
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性孔位置確定的示意圖。
[0018]圖3是用于說明用于定位和鉆削燃氣渦輪機部件的封閉孔的示例性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]以下參照附圖對本發(fā)明的例示實施例進行更加全面的說明，其中示出本發(fā)明的一些而非全部實施例。本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，并且不應(yīng)被解釋為局限于本文中闡述的實施例；更合適地，提供這些實施例使得本發(fā)明將滿足所適用的法律要求。
[0020]本發(fā)明的一些實施例可以包括用于定位和鉆削渦輪機部件中的封閉孔的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。本發(fā)明的某些實施例的一個技術(shù)效果提供了一種能夠完全自動化的系統(tǒng)，其中，部件對稱性或制造數(shù)據(jù)可被用于簡化孔確定分析過程。另外，由于過程自動化以及利用制造數(shù)據(jù)，過程可重復(fù)性能夠得以提高或者最大化。修理之間的循環(huán)時間也能夠隨著自動化的相對較高的速度以及激光鉆削工序的使用而被減小。
[0021 ] 本說明書中采用的術(shù)語“鉆削”可以包括鉆削部件中的原始孔或者再次鉆削部件中的孔，在此，孔之前已被填充或者通過過程、材料和/或裝置而被封閉。
[0022]現(xiàn)在參考附圖，其中各個附圖標(biāo)記在幾個視圖中代表相同的元件，圖1是示出配置在環(huán)境中的示例性燃氣渦輪機部件修理系統(tǒng)100的示意圖。圖1示出相對于渦輪機部件102操作的系統(tǒng)100或設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實施例，系統(tǒng)100可以包括多軸操縱器裝置104、至少一個控制器106、檢查裝置108和鉆削裝置110。
[0023]如圖1中所示，一個或更多個孔112在渦輪機部件102中的存在和位置能夠利用檢查裝置108進行觀察。在一個實施例中，檢查裝置108可以是比如為攝像機的影象系統(tǒng)。因此，能夠利用隨附的軟件對從攝像機系統(tǒng)獲取的圖像進行分析以確定孔的位置。
[0024]系統(tǒng)100或設(shè)備還可以包括鉆削裝置110。為了鉆削多個冷卻孔，鉆削裝置可以具有適當(dāng)?shù)木纫援a(chǎn)生具有根據(jù)制造數(shù)據(jù)的尺寸的孔。在各個實施例中，鉆削裝置110可以包括通過激光鉆削、機械鉆削、電子束鉆削、水噴射和/或電子放電加工鉆削操作的一個或更多個子系統(tǒng)。
[0025]系統(tǒng)100可以包括多軸操縱器裝置104。如圖1所示，檢查裝置108和鉆削裝置110可被附連至多軸操縱器裝置104。在一個實施例中，利用從檢查裝置108接收的數(shù)據(jù)，檢查裝置108和鉆削裝置110的雙重對準(zhǔn)可以允許孔位置的更加有效的鉆削和判斷。在一個實施例中，多軸操縱器裝置104可以具有多個自由度以相對于渦輪機部件102的取向準(zhǔn)確地操作檢查裝置108和鉆削裝置110。在另一個實施例