[发明专利]用于自动定位及清理的修理方法、系统

说明书

技术领域

在本文中公开的主题涉及用于涡轮修理的系统和方法，并且更具体地，涉及用于通过涡轮通路的自动位置和清理或者自动位置和修改的涡轮修理的系统和方法。

背景技术

燃气涡轮发动机包括数个反复地暴露于高温和高压流体的部件。这些部件包括，例如：涡轮级的喷嘴，其布置在涡轮级中以朝向动叶级引导流体的流。每个喷嘴可包括内侧平台区段、端壁区段以及插入在内侧平台区段与端壁区段之间的翼形件区段。翼形件区段具有前缘和后缘，它们限定为相对穿过涡轮级的流的主要方向并且与在前缘和后缘之间延伸的压力侧和吸力侧对置。

每个喷嘴可由金属基质材料制成，该材料涂有热或环境屏蔽涂层(TBC或EBC)。提供涂层以保护下层的金属基质材料不受损坏，该损坏与金属基质材料向高温和高压流体的暴露相关。每个喷嘴还形成为限定流体流路，例如在压力侧和吸力侧中的一者或两者上的薄膜流体流路或扩散孔。这些流体流路允许冷却剂朝向喷嘴的各种区域引导以降低由于向流体的暴露而导致的损坏的风险。

在原始部分加工期间，喷嘴的流体流路通常在施加涂层后形成。但是，在修理过程期间，涂层可剥除，后来重涂金属基质材料。在这些情况下，在涂层被剥除且金属基质材料被重涂之后的流体流路的清洁和修复产生显著的变化。这种变化由以下事实产生：流体流路向它们的原始几何结构的修复与从它们的相应的通路移除涂层碎片对于修理的质量很重要。此外，流体流路的数量可很多(即，可存在数百的流体流路)。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种修理方法，并且包括：从部件的模型导出分别与部件的流体流路相关的钻孔向量；至少部分地从除模型外的来源获得每个流体流路的位置数据；以及根据导出的钻孔向量和获得的每个流体流路的位置数据来定位构造成修改流体流路的工具。

根据本发明的另一方面，提供用于包括流体流路的部件的修理方法。该方法包括：从部件的模型导出分别与流体流路相关的钻孔向量；假设导出的钻孔向量是精确的，至少部分地从除模型外的来源获得用于流体流路的位置数据；以及根据导出的钻孔向量和获得的位置数据来定位构造成修改每个流体流路的工具。

根据本发明的另一方面，提供用于自动定位且清理部件的流体流路的系统。该工具包括记忆单元，在其中存储有部件的模型，该模型包括：分别与每个流体流路相关的钻孔向量；扫描单元，其布置为根据部件的扫描产生每个流体流路的位置数据；修理单元，其构造成自动地清理和重建每个流体流路；以及处理单元，其布置为接近记忆单元和扫描单元并且根据钻孔向量和位置数据定位修理单元。

根据本发明的另一方面，提供自动通路定位和修改工具并且包括自动操纵器，第一以及第二头部，它们分别构造成联接至自动操纵器，第一头部构造成扫描部件的至少一部分，而第二头部构造成相对部件分配材料，而控制器构造成相对部件定位第一和第二头部。至少第二头部的定位是根据从部件的模型导出的流体流路的钻孔向量和通过第一头部的部件的扫描的结果作出的。

方案1：一种修理方法，其中，包括：

从部件的模型导出分别与部件的流体流路相关的钻孔向量；

至少部分地从除模型之外的来源获得每个流体流路的位置数据；以及

根据每个流体流路的导出的钻孔向量以及获得的位置数据来定位工具，该工具构造成修改每个流体流路。

方案2：根据方案1的修理方法，其中，方法能够用于部件的流体流路的全部或一部分。

方案3：根据方案1的修理方法，其中，位置数据的获得包括电磁地定位流体流路。

方案4：根据方案1的修理方法，其中，位置数据的获得包括使用基于光学的测量法来定位流体流路。

方案5：根据方案1的修理方法，其中，位置数据的获得包括从部件的一部分获得位置数据，以及插入部件的剩余部分的位置数据。

方案6：根据方案1的修理方法，其中，位置数据的获得包括下列中至少一个：当部件在服务状态下获得位置数据；在中期修理过程期间获得位置数据；在重涂过程后获得位置数据；以及经由原始设备生产商扫描获得位置数据。

方案7：根据方案1的修理方法，其中，根据包括使每个流体流路的导出的钻孔向量以及获得的位置数据与下列中至少一个相关：传统部分数据、在部件上的外部数据、以及部件的流体流路。

方案8：根据方案1的修理方法，其中，工具构造成自动清理并重建每个流体流路。

方案9：一种用于包括流体流路的部件的修理方法，其中，方法包括：

从部件的模型导出分别与流体流路相关的钻孔向量；

假设导出的钻孔向量是精确的；