用于定位和钻削涡轮机部件的封闭孔的系统、方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例大致涉及燃气涡轮机部件的修理，并且特别地涉及用于定位和钻削涡轮机部件的封闭孔的系统、方法和设备。
【背景技术】
[0002]燃气涡轮发动机的空气冷却部件一般要求冷却气流通过慎密地配置的冷却孔排出。冷却孔将冷却膜分布在部件表面上以提高冷却流的有效性。冷却孔通常由比如为激光钻削或电火花加工的常规方法形成。在一些修理工序期间，应用材料沉积以修复裂缝或其他缺陷，靠近这些修理区域的冷却孔填充有填充剂材料。填充的孔可能需要被再次钻削。在现有方法中，操作员手动地定位待钻削的孔位置。因此，由于对于每个孔的部分的定位时间，而使得修理周期时间非常漫长。此外，由于操作员手动地定位用于钻削操作的部分，因此使得处理精度非常低。另外，根据操作员的熟练程度和经验，钻削的孔位置可能与制造公差技术要求不相符。
【发明内容】
[0003]上述需求和/或问题中的一些或全部均可以通过本发明的某些实施例来解决。本发明的一些实施例可以包括用于定位和钻削燃气涡轮机部件的封闭孔的系统、方法和设备。
[0004]根据本发明的示例实施例，可以提供一种方法用于定位和钻削涡轮机部件中的封闭孔。该方法可以包括接收来自与燃气涡轮机部件相关的制造数据的预先限定的孔位置数据；至少部分地基于对比/比较所接收的位置数据与所述预先限定的孔位置数据来确定至少一个缺失孔；以及对应于所确定的至少一个缺失孔，在燃气涡轮机部件中钻削至少一个孔。
[0005]其中，所述燃气涡轮机部件包括具有一个或更多个孔的修理的燃气涡轮机部件，所述一个或更多个孔包括填充、遮蔽或覆盖所述一个或更多个孔的材料沉积物。
[0006]其中，接收与燃气涡轮机部件中的一个或更多个孔相关的位置数据包括接收来自摄像机、检测装置或成像装置中的至少一个的位置数据。
[0007]其中，接收来自与所述燃气涡轮机部件相关的制造数据的预先限定的孔位置数据包括接收或访问与所述燃气涡轮机部件相关的之前存储的制造数据。
[0008]其中，对应于所述至少一个缺失孔在所述燃气涡轮机部件中钻削至少一个孔可被重复，直到所述燃气涡轮机部件中的全部确定的缺失孔位置被钻削。
[0009]根据另一个示例实施例，本发明可以提供一种系统用于定位和钻削涡轮机部件中的封闭孔。该系统可以包括:检查装置，用于获取用于燃气涡轮机部件的孔位置数据；钻削装置，用于对应于所确定的至少一个缺失孔从燃气涡轮机部件去除材料；多轴操纵器装置，用于定位燃气涡轮机部件、检查装置或钻削装置；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器构造成:接收与燃气涡轮机部件中的一个或更多个孔相关的位置数据；接收来自与燃气涡轮机部件相关的制造数据的预先限定的孔位置数据；以及至少部分地基于对比所接收的位置数据与预先限定的孔位置数据来确定至少一个缺失孔。
[0010]根据另一个示例实施例，本发明可以提供一种设备，用于定位和钻削涡轮机部件中的封闭孔。该设备可以包括一个或更多个处理器和至少一个存储模块，所述至少一个存储模块构造成利用检查装置接收与燃气涡轮机部件中的一个或更多个孔相关的位置数据；接收来自与燃气涡轮机部件相关的制造数据的预先限定的孔位置数据；至少部分地基于对比所接收的位置数据与预先限定的孔位置数据来确定至少一个缺失孔；利用多轴操纵器装置定位检查装置或钻削装置，所述多轴操纵器装置构造成关于局部坐标系操纵检查装置和钻削装置中的任一者或两者；以及对应于所确定的至少一个缺失孔在燃气涡轮机部件中钻削至少一个孔。
[0011 ] 其中，所述至少一个处理器还被构造成与钻削装置接口，所述钻削装置用于对应于所确定的至少一个缺失孔从所述燃气涡轮机部件去除材料，其中，所述钻削装置能够操作以重复钻削，直到所述燃气涡轮机部件中的全部确定的缺失孔位置被钻削。
[0012]其中，所述至少一个处理器还被构造成接收来自与所述燃气涡轮机部件相关的制造数据的预先限定的孔位置数据，包括接收或访问与所述燃气涡轮机部件相关的之前存储的制造数据。
[0013]其中，所述至少一个处理器还被构造成利用至少一个算法确定至少一个缺失孔，以确定所述燃气涡轮机部件中的孔位置。
[0014]本发明的其他实施例、特征和方面在本文中进行详细说明并且被视为所请求保护的发明的一部分。参照以下详细说明、附图和权利要求能够理解其他实施例、特征和方面。
【附图说明】
[0015]参考附图对详细说明进行阐述，附图并不一定按比例绘制。
[0016]图1是根据本发明的实施例的用于定位和钻削封闭孔的示例系统的示意性图示。
[0017]图2是根据本发明的实施例的示例性孔位置确定的示意图。
[0018]图3是用于说明用于定位和钻削燃气涡轮机部件的封闭孔的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下参照附图对本发明的例示实施例进行更加全面的说明，其中示出本发明的一些而非全部实施例。本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于本文中阐述的实施例；更合适地，提供这些实施例使得本发明将满足所适用的法律要求。
[0020]本发明的一些实施例可以包括用于定位和钻削涡轮机部件中的封闭孔的系统、方法和设备。本发明的某些实施例的一个技术效果提供了一种能够完全自动化的系统，其中，部件对称性或制造数据可被用于简化孔确定分析过程。另外，由于过程自动化以及利用制造数据，过程可重复性能够得以提高或者最大化。修理之间的循环时间也能够随着自动化的相对较高的速度以及激光钻削工序的使用而被减小。
[0021 ] 本说明书中采用的术语“钻削”可以包括钻削部件中的原始孔或者再次钻削部件中的孔，在此，孔之前已被填充或者通过过程、材料和/或装置而被封闭。
[0022]现在参考附图，其中各个附图标记在几个视图中代表相同的元件，图1是示出配置在环境中的示例性燃气涡轮机部件修理系统100的示意图。图1示出相对于涡轮机部件102操作的系统100或设备。根据本发明的实施例，系统100可以包括多轴操纵器装置104、至少一个控制器106、检查装置108和钻削装置110。
[0023]如图1中所示，一个或更多个孔112在涡轮机部件102中的存在和位置能够利用检查装置108进行观察。在一个实施例中，检查装置108可以是比如为摄像机的影象系统。因此，能够利用随附的软件对从摄像机系统获取的图像进行分析以确定孔的位置。
[0024]系统100或设备还可以包括钻削装置110。为了钻削多个冷却孔，钻削装置可以具有适当的精度以产生具有根据制造数据的尺寸的孔。在各个实施例中，钻削装置110可以包括通过激光钻削、机械钻削、电子束钻削、水喷射和/或电子放电加工钻削操作的一个或更多个子系统。
[0025]系统100可以包括多轴操纵器装置104。如图1所示，检查装置108和钻削装置110可被附连至多轴操纵器装置104。在一个实施例中，利用从检查装置108接收的数据，检查装置108和钻削装置110的双重对准可以允许孔位置的更加有效的钻削和判断。在一个实施例中，多轴操纵器装置104可以具有多个自由度以相对于涡轮机部件102的取向准确地操作检查装置108和钻削装置110。在另一个实施例