[发明专利]汽轮机叶盘叶片定位装配系统及方法

说明书

本发明涉及一种汽轮机叶盘叶片定位装配系统，包括定位检测模块、主控模块与驱动模块。定位检测模块用于检测叶片在叶盘上的预装位置并在叶盘旋转至预装位置时发出定位信号。主控模块用于获取启动指令，并根据启动指令发出转矩输出信号，并在接收到定位信号时发出停转输出信号与静转矩输出信号。驱动模块用于根据转矩输出信号驱动叶盘旋转，并根据停转输出信号停止驱动叶盘，且根据静转矩输出信号向叶盘输出静转矩。此外，还提供了一种汽轮机叶片装配方法。上述汽轮机叶盘叶片定位装配系统及方法，无需人工协同，提高了装配效率，降低了人力成本，消除了人工协同的安全隐患，不会造成旋转电机过冲，延长了电机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及汽轮机装配技术领域，特别是涉及一种汽轮机叶盘叶片定位装配系统及方法。

背景技术

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。汽轮机由转动部分和静止部分两个方面组成。转动部分即转子，包括主轴、叶盘、叶片和联轴器。叶盘套设在主轴上，叶盘与主轴之间过盈配合并用键传递力矩，以防止叶盘因离心力及温差作用引起松动。叶片安装在叶盘上，接受喷嘴叶栅射出的高速气流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。

协同装配是目前自动化生产中必不可少的技术，通过各环节的协同工作完成某一实物的装配任务。协同装配技术的关键点在于如何收集、处理、传递各协同环节的信息。各环节的信息类型各不相同，有数字量、模拟量、开关量等，如何将这些不同类型的信息转化成所需要的信息类型是协同工作的必要前提。

对于汽轮机叶片的装配工作，一般采用人机协同的半自动装配方案，装配效率低，人工成本高。同时，叶盘质量较大，难以实现叶盘的精准定位，定位误差较大。并且，装配叶片时会改变叶盘重心使叶盘转动，存在安全隐患，而且会造成旋转电机过冲，缩短电机的使用寿命。

发明内容

基于此，有必要针对汽轮机叶片装配效率低、成本高、叶盘定位误差大以及装配叶片时容易造成过冲的问题，提供一种装配效率较高、成本较低、叶盘定位精度较高以及可避免过冲的汽轮机叶盘叶片定位装配系统及方法。一种汽轮机叶盘叶片定位装配系统，包括

定位检测模块，用于检测叶片在叶盘上的预装位置，并在所述叶盘旋转至所述预装位置时发出定位信号；

主控模块，用于获取启动指令，并根据所述启动指令发出转矩输出信号，并在接收到所述定位信号时发出停转输出信号与静转矩输出信号；与

驱动模块，用于根据所述转矩输出信号驱动所述叶盘旋转，并根据所述停转输出信号停止驱动所述叶盘，且根据所述静转矩输出信号向所述叶盘输出静转矩。

进一步的，还包括工控模块，所述主控模块还用于在发出静转矩输出信号后发出叶片装配信号，所述工控模块接收并根据所述叶片装配信号控制机械臂向叶盘上装配叶片。

进一步的，所述工控模块还用于在叶片装配完成后发出反馈信号，所述主控模块接收所述反馈信号并根据所述反馈信号发出转矩输出信号。

进一步的，所述定位检测模块为反光板型光电传感装置，所述反光板型光电传感装置包括多片反光片与光电传感器，所述多片反光片沿转子主轴周向贴设于转子主轴上，所述光电传感器垂直所述转子主轴设置，所述光电传感器与所述主控模块电连接，所述光电传感器检测到反光片反射的光信号时，发出所述定位信号，所述定位信号为负电压脉冲信号。

进一步的，所述驱动模块包括伺服驱动器与伺服电机，所述伺服驱动器分别电连接所述主控模块与伺服电机。

进一步的，所述主控模块为PLC，所述PLC接收所述负电压脉冲信号，并对所述负电压脉冲信号进行滤波处理，并根据滤波后的负电压脉冲信号后向所述伺服驱动器发出所述停转输出信号与所述静转矩输出信号。