[发明专利]一种双机器人对导向叶片组件进行自动喷涂的方法

说明书

技术领域：

本发明属于表面涂覆防护技术，涉及一种双机器人对导向叶片组件进行自动喷涂的方法。

背景技术：

航空发动机涡轮导向叶片组件作为发动机的核心部件，其表面喷涂NiCrAlY粘结层和热障涂层面层。导向叶片组件的结构为双联装叶片，分为上缘板、下缘板、后视左叶身和后视右叶身，叶身根据气流方向分为进气边和排气边，根据叶型可分为叶盆和叶背，左右两个叶身和上下缘板之间存在互相干扰和遮挡，结构十分复杂。受制于零件结构工厂长期以来一直采用手工方式进行喷涂NiCrAlY粘结层。但是手工喷涂受到操作工经验和主观能动性的影响，喷枪移动速度和喷涂距离等参数变化不一，无法保证每件叶片涂层质量和其一致性。涂层质量问题可能造成叶片烧蚀、裂纹等缺陷，在300小时修理时，叶片更换率达到80％。因此实现自动化喷涂，可提高导向叶片组件涂层质量，进而提高导向叶片组件使用寿命，降低发动机修理成本。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有可操作性的双机器人对导向叶片组件进行自动喷涂的方法，以提升喷涂涂层质量，减轻人员操作强度，满足我国航空发动机研制的需要。

本发明提供了一种双机器人对导向叶片组件进行自动喷涂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将导向叶片的喷涂程序进行区域划分，分为上缘板、下缘板和叶身三个部分；

上、下缘板区域划分：因上、下缘板喷涂区为不规则表面，故根据其结构特点和设计图相关要求，将其划分为5个区域：①两叶身夹缝区，即后视左叶身的叶盆边、后视右叶身的叶背进气边、两叶身进气边顶点连线与后视右叶身的叶背进气边末端的切线所包围的区域、②后视右叶身叶盆区，即后视右叶身的叶盆边与两叶身进气边顶点连线的延长线包围的区域、③叶背排气边区，即后视左叶身叶背进气边末端的切线、后视左叶身叶背排气边、后视右叶身叶背排气边与后视右叶身进气边末端的切线包围的区域、④后视左叶身叶背进气边区，即后视左叶身的叶背进气边末端的切线与两叶身进气边顶点连线延长线之间的区域、⑤进气边外缘区，即两叶身进气边顶点连线的外围区域；

叶身区域划分：叶身的空间形态在发动机径向法平面上的投影近似于相等，将左右两个叶身分为4个部分：A叶背、B后视右叶身叶盆、C后视右叶身叶背进气边、D后视左叶身叶盆；

进行上、下缘板喷涂编程，喷涂程序路径编制如下所示：

重置转台控制信号“Control_ABB2”；

等待转台到位信号“Control_ABB1”；

“MoveJ”控制转台逆时针旋转直至④区面对喷枪，发送转台到位信号“Control_ABB1”；

“MoveL”指令控制喷枪沿④区延伸方向直线运动对④区进行喷涂，运动速度150mm/s；

发送脉冲信号，控制转台逆时针旋转直至③区面对喷枪；

“MoveL”指令控制喷枪沿③区延伸方向对③区进行喷涂，运动速度150mm/s；

发送脉冲信号，控制转台逆时针旋转直至②区面对喷枪；

“MoveL”指令控制喷枪沿②区延伸方向对②区进行喷涂，运动速度150mm/s；

发送脉冲信号，控制转台逆时针旋转直至⑤区面对喷枪；

“MoveL”指令控制喷枪从内向外Z字形运动完整覆盖①区，运动速度150mm/s，然后控制喷枪往复运动对⑤区进行喷涂，运动速度150mm/s；

“MoveL”指令控制喷枪回至“HOME”点；

进行叶身喷涂编程，除不可达处，喷枪轴线在其运动过程中尽量与叶身投影的法线方向一致，喷涂程序路径编制如下所示：

重置“Control_ABB2”转台控制信号和所有变量为0；

“MoveL”指令控制喷枪直线运动至“HOME”点；

“For”循环起始；

等待转台到位信号“Control_ABB1”；

转台逆时针旋转直至A区上起始点面对喷枪方向，发送转台到位脉冲信号，此时喷枪和转台开始按照指令同步运动；

“MoveL”指令控制喷枪从A区上起点至下终点对A区进行喷涂，转台逆时针同步旋转110°，运动时间0.7s；

“MoveL”指令控制喷枪移动至过渡点，“MoveJ”指令控制转台逆时针同步旋转85°，运动时间0.5s，此时B区排气边顶点面对喷枪方向；

“MoveL”指令控制喷枪从上至下对B区进行喷涂，转台逆时针同步旋转25°，运动时间0.25s，此时C区进气边顶点面对喷枪方向；