WO2015197559A1 - Device and method for measuring a cavity - Google Patents

Device and method for measuring a cavity Download PDF

Info

Publication number
WO2015197559A1
WO2015197559A1 PCT/EP2015/063993 EP2015063993W WO2015197559A1 WO 2015197559 A1 WO2015197559 A1 WO 2015197559A1 EP 2015063993 W EP2015063993 W EP 2015063993W WO 2015197559 A1 WO2015197559 A1 WO 2015197559A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
rotor
cavity
sensor
fitting
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/063993
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Klaus
Josef Pössinger
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2015197559A1 publication Critical patent/WO2015197559A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • G01B11/12Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters internal diameters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires

Definitions

  • Apparatus and method for measuring a cavity The present invention relates to a device and drive Ver ⁇ for measuring a cavity, in particular a Ar ⁇ matur, in particular a control valve in a power plant.
  • a fitting is, for example, a control fitting, a shut-off fitting or another assembly with rotationally symmetrical sections, as used in process technology, in ventilation, air-conditioning and heating technology, in water and power supplies, in systems of the chemical industry such as refineries, which are used in power stations such as steam turbines, in district heating grids or in pipelines.
  • armature is to be understood in the following so very general assemblies and enclosures with rotationally symmetric areas. These include, for example, preheaters and aftercoolers in power plants, as well as valves of all kinds.
  • Fittings can be used with appropriate design, inter alia, for controlling a flow, for closing lines or to reduce a pressure. They can also be characterized by mechanical stress during opening and closing, by high pressures, corrosion, changing and high temperatures and other influences of a fluid flowing through the apparatus wear. These can also lead to armored, about
  • the DE 10 2005 004 232 Al describes a process for Repa ⁇ temperature of a fitting are to be maintained at the sealing surfaces without cracks and continuously, but also in a well-defined height, which is predetermined constructively.
  • Corresponding DE 10 2005 004 232 AI is this, first removed a processing area machined, which also tears away the ⁇ . The cutting removal is accomplished by grinding, turning and / or milling, possibly also in combination. This is followed by build-up welding, which increases the working area beyond a defined height. By final leveling, the machining area is brought to the level before the repair and possibly polished. Prior to the arrival processing steps are operation and management of the appropriate tools in each jus ⁇ advantage. Machining usually involves the use of conventional CNC machining centers, which can be adapted to the specific requirements of valve machining.
  • a device for measuring a cavity in particular a valve in ⁇ particular of a control valve in a power plant, with a stator having an interface for mounting on a support member at one end.
  • the device further comprises a rotor, which is rotatably mounted on the stator, and at least one sensor, which is mounted on the Ro ⁇ tor.
  • the rotor of the device is rotated, whereby a contour of a processing area of a fitting, in particular ⁇ sondere a valve seat, is three-dimensionally detected by the sensor.
  • the device is suitable for all measuring tasks in a valve housing renovation.
  • a symmetry axis of a machining to ⁇ Tenden rotationally symmetrical housing portion can be determined by rotating the rotor with the sensor by using a three-dimensional image is created.
  • the sensor may also have a surface structure of
  • Detect housing section digitally.
  • the interface made ⁇ light in this case a defined coupling of the device to the support member, so that the measurements of the sensor can be performed with ho ⁇ forth accuracy.
  • the device includes a shaft which can be connected via the interface with an external rotary drive.
  • the stator has at the other end a play-free Zentrierele ⁇ ment, in particular a cone, from which the shaft protrudes axially.
  • the play-free centering element may be spherical, conical or cylindrical.
  • the play-free centering element can combine several geometries.
  • a first section of the centering element may be spherical and a second section of the centering element may be cylindrical.
  • the play-free centering be formed integrally.
  • the play-free centering element may be formed of a plurality of components.
  • the play-free centering element may be formed from a plurality of webs.
  • the webs can be formed keilför ⁇ mig.
  • This embodiment makes it possible réelleste ⁇ support a support on the play centering, in particular the cone, wherein the shaft is inserted into a hub of the support.
  • the support has, for example, three executable Supports which are mounted radially to an axis of symmetry of the hub to a base member.
  • the device can be inserted with the support by the support member in a cavity.
  • the shaft can now be rotated by the external rotary drive, as a result of which the hub is driven and supports of the support extend centrally by means of a transmission, whereby the support is braced in the cavity.
  • this embodiment is suitable for automated assembly of the support in the cavity.
  • At least two actuators are arranged at the other end of the stator.
  • the actuators in particular drive adjusting shafts with an outer profile, in particular splines, which are arranged at the other end of the stator parallel to the shaft.
  • the support includes, for example, a centering sleeve for the cone of the device.
  • the centering ⁇ rierhülse is preferably arranged on an alignment member at ⁇ with which the guide sleeve can be fixed in a rich Verstellbe- in the radial direction to its axis of symmetry.
  • the adjustment range is, for example, +/- 3 mm in an X and Y direction.
  • the alignment member has ⁇ play, to a first drive shaft for a first Stellge ⁇ gear for moving the centering sleeve in the X direction of the adjustment in domestic nerraum.
  • the ers ⁇ te drive shaft and the second drive shaft can now each case have mechanical connections to transmit torque to ⁇ to which the actuators of the training is completed ⁇ be, for example, by the adjusting shafts of continuing to be introduced there.
  • the device can first measure the central axis of the cavity by means of the sensor, which can be used as a reference for the center orientation of the support.
  • the shaft-hub connection or the bearing of the shaft in the stator can have sufficient clearance.
  • the shaft may be retracted prior to center alignment.
  • the device includes at least one rotor camera which is mounted on the rotor, and in particular a lamp which is mounted on the rotor or integrated into the rotor camera.
  • the rotor camera makes it possible to monitor work processes. It can also be used for the qualitative assessment of a processing area as well as for crack detection.
  • the device includes at least one stator camera mounted on the stator.
  • a luminaire is mounted on the stator or integrated into the stator camera.
  • the stator camera is in particular a wireless IP camera.
  • the stator camera is in particular pivotable and rotatable.
  • the stator camera allows monitoring of work processes.
  • the apparatus includes a multi-dimensional probe, which is mounted on the rotor or the stator and is particularly adapted for wireless Acc tra ⁇ supply.
  • the sensor is a 2D laser scanner, which is suitable for detecting a contour of a machining region of a fitting, in particular of a valve seat, in three dimensions when the rotor rotates .
  • the senor is a measuring probe for eddy current testing, which is suitable for examining a processing region of a valve, in particular a valve seat, upon rotation of the rotor .
  • the measuring probe for vortex ⁇ current test allows, inter alia, a crack test.
  • the assembly includes the device and a computing unit which is programmed to a three dimensional model of the processing area to be calculated from measurement data of the sensor to Kirl ⁇ len and from the three-dimensional model a central axis of the fitting.
  • the calculated central axis can be used in ⁇ example, for a center orientation of the support described above.
  • Another arrangement comprises, in addition to the device, a computing unit which is programmed to determine defects and / or cracks in the processing area on the basis of the measurement data of the sensor.
  • a re ⁇ unit area from measured data of the sensor creates a three-dimensional image of the working area and calculated from the dimensional model dreidi ⁇ a central axis of the fitting.
  • the calculated central axis can be used, for example, for centering the abovementioned support.
  • a valve in particular a control valve in a
  • Power plant determines a computing unit based on the measurement data of the sensor of the device according to claim 7 or 8 defects and / or cracks in the processing area. According to one embodiment of the method, these are carried out on a fitting which remains at least partially installed during the implementation of the method at the point of its operation.
  • the device can be used for the automated measurement of a valve, in particular a control valve in a power plant.
  • It can also be used for automated testing of a fitting, in particular a control valve in a power plant, for incorrect ⁇ places and / or cracks.
  • the device for automated assembly of a support in a valve in particular a control valve in a power plant can be used.
  • the device for the automated centering of a support in a fitting in particular a control valve in a power plant can be used.
  • Figure 1 shows an embodiment of a device 51 with a stator ST, on which a rotor RO can be rotated, for example by means of an electric motor.
  • a 2D laser scanner is mounted on the rotor RO as the sensor SE.
  • advantage which can by rotation of the rotor RO create a dreidimensio ⁇ dimensional profile of a cavity in which the device 51 is located.
  • a surface of a processing region of the cavity is digitized. If the processing region is rotationally symmetrical, a symmetry axis can be calculated from the three-dimensional image from ⁇ as the central axis of the cavity.
  • ⁇ out the measurements of the sensor can be used to defects and / or cracks in the machining area automates visible.
  • the sensor SE may in this case a contour of a valve seat are detected three-dimensionally accurately at ⁇ play.
  • a 3D laser scanner can also be mounted as sensor SE on the rotor RO.
  • a suitable for the sensor SE 2D laser scanner is, for example, the device LJ-V7000 Keyence.
  • This La ⁇ serscanner expands a laser beam to a line that is diffusely reflected from a surface of a machining area.
  • By detecting a position and shape ⁇ change of the reflected light of these 2D laser scanner measures a path shift and shape of the machining area. It is insensitive to difficult surfaces and easy to automate.
  • stator camera SK is mounted on the stator ST.
  • stator ST can optionally be configured as IP camera, include a lighting and wire ⁇ be rid turned and rotated. It serves as an adjustment aid when mounting a support as in the context of
  • FIG. 1 also shows a cone KO, from which a shaft 71 projects axially centrally. Furthermore, Figure 1 shows actuators AI, A2, which are arranged parallel to the shaft 71. The shaft 71, the cone KO and the actuators AI, A2 are used for mounting a support 42, as will now be explained with reference to FIG 2.
  • FIG. 2 initially shows again the device 51 corresponding to FIG. 1, here in a partially cutaway view, which makes visible an interface SC, by means of which the device 51 can be mounted on a carrier component, which is shaped, for example, as a rod with a circular or polygonal cross section.
  • the device 51 can be mounted on a carrier component, which is shaped, for example, as a rod with a circular or polygonal cross section.
  • the beam assembly ⁇ part the device can be inserted into a cavity 51st
  • the shaft 71 which is rotatably mounted within the device 51, can be connected in the context of the interface SC to an external rotary drive.
  • a support 42 is plugged in Figure 2, which is inserted with a hub on the shaft 71 of the device 51.
  • the shaft 71 drives the hub of the support 42, which extends via a transmission supports the support 42 in the radial direction to the shaft 71, whereby the support 42 is spread in a cavity.
  • Actuating shafts of the actuators AI, A2 of the device 51 engage in mechanical connections for torque transmission of drive shafts of the support 42, which via a control gear a centering of the support 42, which has received the Ko ⁇ nus of the device 51, in an adjustment in the radial direction of the shaft 71 can set.
  • the support 42 is initially spread in the hollow space.
  • the rotor RO is rotated, where ⁇ by the sensor SE, a three-dimensional image of a rota ⁇ tionssymmetrischen processing area of the cavity he ⁇ provides.
  • An arithmetic unit then calculates from the three dimensional image of the processing area a symmetry ⁇ axis of the cavity.
  • the centering of the support 42 can now be accurately centered on the Symmet ⁇ rieachse of the cavity.
  • This has the advantage that the support 42 at a later time can keep other tools, which are mounted on the carrier component, centered in its centering sleeve on the symmetry axis of the cavity, as a result of which highly accurate mechanical processing operations of the processing area, for example a machining of stellited surfaces be possible.
  • the actuators AI, A2 thus allow a correction of a center deviation of the support 42, which can be done automatically in the X and Y directions.
  • the Statorarra SK and the rotor camera RK serve to Be ⁇ observation of the machining processes and to assist in the A ⁇ position.
  • the device 51 can be designed as a standard camera without image evaluation and, for example, manually controlled at a machining ⁇ processing station.
  • the device 51 may also comprise a multi-dimensional probe for detecting specific reference points, which is mounted on the stator ST or on the rotor RO and transmits data wirelessly.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a device 51, here for the diagnosis of a cavity.
  • the stator ST is also here comprises a cone KO, which is suitable to engage in the manner described in the context of Figure 2 support 42 centered on an axis of symmetry of the cavity ge ⁇ supports to be.
  • a measuring probe for eddy current testing is mounted as sensor SE, which serves for an automated crack detection.
  • the senor SE can be extended and retracted in the radial direction on the rotor RO and, of course, rotated with the rotor RO.
  • a rotor camera RK with integrated lighting is mounted on the rotor RO.
  • the device 51 is suitable for the eddy current testing of a machining area for cracks.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

In order to measure and diagnose a cavity, for example of a control valve in a power plant, a suitable device (51) is proposed, which device can rotate a laser scanner (SE) on a rotor (RO) in the cavity, thus creating a three-dimensional image of the cavity. In this case, an axis of symmetry of rotationally symmetrical sections of the cavity can also be calculated as a central axis. The device (51) is suitable for all measurement tasks during valve housing renovation. In this case, the laser scanner (SE) can also digitally record a surface structure of a housing section. Embodiments make it possible to mount a supporting means (42) in an automated manner in the cavity with the device and to centre the supporting means with respect to the central axis of the cavity in an automated manner.

Description

Beschreibung description
Vorrichtung und Verfahren zur Vermessung eines Hohlraums Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Ver¬ fahren zur Vermessung eines Hohlraums, insbesondere einer Ar¬ matur, insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk. Apparatus and method for measuring a cavity The present invention relates to a device and drive Ver ¬ for measuring a cavity, in particular a Ar ¬ matur, in particular a control valve in a power plant.
Bei einer Armatur handelt es sich beispielsweise um eine Re- gelarmatur, eine Absperrarmatur oder eine sonstige Baugruppe mit rotationssymmetrischen Abschnitten, wie sie in der Prozesstechnik, in der Lüftungs-, Klima- und Heizungstechnik, in Wasser- und Kraftversorgungen, in Anlagen der chemischen Industrie wie Raffinerien, in Kraftwerken etwa mit Dampfturbi- nen, in Fernwärmenetzen oder auch in Pipelines gebräuchlich sind. Unter dem Begriff "Armatur" sollen im Folgenden also ganz allgemein Baugruppen und Gehäuse mit rotationssymmetrischen Bereichen verstanden werden. Hierzu zählen in Kraftwerken beispielsweise auch Vorwärmer und Nachkühler, sowie Ven- tile aller Art. A fitting is, for example, a control fitting, a shut-off fitting or another assembly with rotationally symmetrical sections, as used in process technology, in ventilation, air-conditioning and heating technology, in water and power supplies, in systems of the chemical industry such as refineries, which are used in power stations such as steam turbines, in district heating grids or in pipelines. The term "armature" is to be understood in the following so very general assemblies and enclosures with rotationally symmetric areas. These include, for example, preheaters and aftercoolers in power plants, as well as valves of all kinds.
Armaturen können bei entsprechender Ausgestaltung unter anderem zur Regelung eines Durchflusses, zum Verschließen von Leitungen oder zur Reduzierung eines Drucks verwendet werden. Sie können ferner durch mechanische Beanspruchung bei Öffnen und Schließen, durch hohe Drücke, Korrosion, wechselnde und hohe Temperaturen sowie andere Einflüsse eines die Apparatur durchströmenden Fluids Verschleißerscheinungen aufweisen. Diese können dazu führen, dass auch gepanzerte, etwa Fittings can be used with appropriate design, inter alia, for controlling a flow, for closing lines or to reduce a pressure. They can also be characterized by mechanical stress during opening and closing, by high pressures, corrosion, changing and high temperatures and other influences of a fluid flowing through the apparatus wear. These can also lead to armored, about
stellitierte oder anderweitig gehärtete Dichtflächen Risse entwickeln. Da die Armaturen für den Betrieb der jeweiligen Anlage häufig unabdingbar sind, ist eine Stilllegung zur Re¬ paratur mit hohen Kosten verbunden. Die DE 10 2005 004 232 AI beschreibt ein Verfahren zur Repa¬ ratur einer Armatur, bei dem Dichtflächen rissfrei und stetig, aber auch in einer genau definierten Höhe gehalten werden sollen, welche konstruktiv vorgegeben ist. Entsprechend der DE 10 2005 004 232 AI wird hierzu ein Bearbeitungsbereich zunächst spanend abgetragen, wodurch auch Risse entfernt wer¬ den. Das spanende Abtragen wird durch Schleifen, Drehen und/oder Fräsen, gegebenenfalls auch in Kombination, bewerk- stelligt. Anschließend erfolgt ein Auftragschweißen, durch welches der Bearbeitungsbereich über eine definierte Höhe hinaus erhöht wird. Durch abschließendes Nivellieren wird der Bearbeitungsbereich auf das Niveau vor der Reparatur gebracht und ggf. poliert. Vor den Bearbeitungsschritten werden An- trieb und Führung der entsprechenden Werkzeuge jeweils jus¬ tiert. Bei der Zerspanung kommen meist herkömmliche CNC- Bearbeitungszentren zum Einsatz, die an die spezifischen Anforderungen bei der Ventilbearbeitung angepasst sein können. Deposited or otherwise hardened sealing surfaces develop cracks. Since the valves are often essential for the operation of each plant, an aside to re ¬ paratur is associated with high costs. The DE 10 2005 004 232 Al describes a process for Repa ¬ temperature of a fitting are to be maintained at the sealing surfaces without cracks and continuously, but also in a well-defined height, which is predetermined constructively. Corresponding DE 10 2005 004 232 AI is this, first removed a processing area machined, which also tears away the ¬. The cutting removal is accomplished by grinding, turning and / or milling, possibly also in combination. This is followed by build-up welding, which increases the working area beyond a defined height. By final leveling, the machining area is brought to the level before the repair and possibly polished. Prior to the arrival processing steps are operation and management of the appropriate tools in each jus ¬ advantage. Machining usually involves the use of conventional CNC machining centers, which can be adapted to the specific requirements of valve machining.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vermessung eines Hohlraums zu schaffen, mit denen Herstellungs- oder Reparaturarbeiten weiter vereinfacht und/oder verkürzt werden können. Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a device and a method for measuring a cavity, with which manufacturing or repair work can be further simplified and / or shortened.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Vermessung eines Hohlraums, insbesondere einer Armatur, ins¬ besondere eines Stellventils in einem Kraftwerk, mit einem Stator gelöst, welcher an einem Ende eine Schnittstelle zur Montage an einem Trägerbauteil aufweist. Die Vorrichtung um- fasst ferner einen Rotor, welcher auf dem Stator drehbar gelagert ist, und mindestens einen Sensor, welcher auf dem Ro¬ tor montiert ist. Bei dem Verfahren zur Vermessung eines Hohlraums, insbesonde¬ re einer Armatur, insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk, wird der Rotor der Vorrichtung gedreht, wodurch eine Kontur eines Bearbeitungsbereichs einer Armatur, insbe¬ sondere eines Ventilsitzes, dreidimensional durch den Sensor erfasst wird. This object is achieved by a device for measuring a cavity, in particular a valve in ¬ particular of a control valve in a power plant, with a stator having an interface for mounting on a support member at one end. The device further comprises a rotor, which is rotatably mounted on the stator, and at least one sensor, which is mounted on the Ro ¬ tor. In the method for measuring a cavity insbesonde ¬ re a fitting, in particular a control valve in a power plant, the rotor of the device is rotated, whereby a contour of a processing area of a fitting, in particular ¬ sondere a valve seat, is three-dimensionally detected by the sensor.
Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erzielt werden. Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden. Die Vorrichtung eignet sich für alle Messaufgaben bei einer Ventilgehäusesanierung. Beispielsweise kann durch Drehung des Rotors mit dem Sensor eine Symmetrieachse eines zu bearbei¬ tenden rotationssymmetrischen Gehäuseabschnitts ermittelt werden, indem ein dreidimensionales Abbild erstellt wird. Hierbei kann der Sensor auch eine Oberflächenstruktur desThe advantages mentioned below need not necessarily be given by the subject-matter of the independent patent claims be achieved. Rather, these may also be advantages, which are achieved only by individual embodiments, variants or developments. The device is suitable for all measuring tasks in a valve housing renovation. For example, a symmetry axis of a machining to ¬ Tenden rotationally symmetrical housing portion can be determined by rotating the rotor with the sensor by using a three-dimensional image is created. In this case, the sensor may also have a surface structure of
Gehäuseabschnitts digital erfassen. Die Schnittstelle ermög¬ licht hierbei eine definierte Ankopplung der Vorrichtung an das Trägerbauteil, so dass die Messungen des Sensors mit ho¬ her Genauigkeit durchgeführt werden können. Detect housing section digitally. The interface made ¬ light in this case a defined coupling of the device to the support member, so that the measurements of the sensor can be performed with ho ¬ forth accuracy.
Dabei beinhaltet die Vorrichtung eine Welle, welche über die Schnittstelle mit einem externen Drehantrieb verbindbar ist. Der Stator weist am anderen Ende ein spielfreies Zentrierele¬ ment, insbesondere ein Konus, auf, aus dem die Welle axial herausragt. In this case, the device includes a shaft which can be connected via the interface with an external rotary drive. The stator has at the other end a play-free Zentrierele ¬ ment, in particular a cone, from which the shaft protrudes axially.
Insbesondere kann das spielfreie Zentrierelement kugelförmig, konusförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das spielfreie Zentrierelement mehrere Geometrien vereinen. Beispielsweise kann ein erster Abschnitt des Zentrierelements kugelförmig und ein zweiter Abschnitt des Zentrierelements zylinderförmig sein. Ferner kann das spielfreie Zentrierelement einstückig gebildet sein. Alterna¬ tiv oder zusätzlich kann das spielfreie Zentrierelement aus einer Mehrzahl von Bauteilen gebildet sein. Beispielsweise kann das spielfreie Zentrierelement aus einer Mehrzahl von Stegen gebildet sein. Insbesondere können die Stege keilför¬ mig gebildet sein. Diese Ausführungsform ermöglicht es, eine Abstützung auf das spielfreie Zentrierelement, insbesondere den Konus, aufzuste¬ cken, wobei die Welle in eine Nabe der Abstützung eingeführt wird. Die Abstützung weist beispielsweise drei ausführbare Stützen auf, welche radial zu einer Symmetrieachse der Nabe an einem Basisbauteil montiert sind. Die Vorrichtung kann mit der Abstützung durch das Trägerbauteil in einen Hohlraum eingeführt werden. Bei entsprechender Ausgestaltung der Abstüt- zung kann nun durch den externen Drehantrieb die Welle gedreht werden, wodurch die Nabe angetrieben wird und Stützen der Abstützung mittels eines Getriebes zentrisch ausfährt, wodurch die Abstützung in dem Hohlraum verspreizt wird. Somit eignet sich diese Ausführungsform zur automatisierten Montage der Abstützung in dem Hohlraum. In particular, the play-free centering element may be spherical, conical or cylindrical. Alternatively or additionally, the play-free centering element can combine several geometries. For example, a first section of the centering element may be spherical and a second section of the centering element may be cylindrical. Furthermore, the play-free centering be formed integrally. Alterna tively ¬ or additionally, the play-free centering element may be formed of a plurality of components. For example, the play-free centering element may be formed from a plurality of webs. In particular, the webs can be formed keilför ¬ mig. This embodiment makes it possible aufzuste ¬ support a support on the play centering, in particular the cone, wherein the shaft is inserted into a hub of the support. The support has, for example, three executable Supports which are mounted radially to an axis of symmetry of the hub to a base member. The device can be inserted with the support by the support member in a cavity. With a corresponding embodiment of the support, the shaft can now be rotated by the external rotary drive, as a result of which the hub is driven and supports of the support extend centrally by means of a transmission, whereby the support is braced in the cavity. Thus, this embodiment is suitable for automated assembly of the support in the cavity.
In einer Weiterbildung sind am anderen Ende des Stators mindestens zwei Stellantriebe angeordnet. Die Stellantriebe treiben insbesondere Stellwellen mit einem Außenprofil, ins- besondere Keilwellen, an, welche am anderen Ende des Stators parallel zur Welle angeordnet sind. In a further development, at least two actuators are arranged at the other end of the stator. The actuators in particular drive adjusting shafts with an outer profile, in particular splines, which are arranged at the other end of the stator parallel to the shaft.
Diese Weiterbildung entfaltet ihre Vorteile im Zusammenspiel mit der zuvor genannten Abstützung, nachdem diese wie im Kon- text der zuvor genannten Ausführungsform in dem Hohlraum verspreizt wurde. Die Abstützung beinhaltet beispielsweise eine Zentrierhülse für den Konus der Vorrichtung. Die Zent¬ rierhülse ist vorzugsweise auf einem Ausrichtungselement an¬ geordnet, mit welchem die Zentrierhülse in einem Verstellbe- reich in radialer Richtung zu ihrer Symmetrieachse fixierbar ist. Der Verstellbereich beträgt beispielsweise +/- 3 mm in einer X- und Y-Richtung. Das Ausrichtungselement weist bei¬ spielsweise eine erste Antriebswelle für ein erstes Stellge¬ triebe zum Verfahren der Zentrierhülse in der X-Richtung in- nerhalb des Verstellbereichs auf. Es kann weiterhin eine zweite Antriebswelle für ein zweites Stellgetriebe zum Ver¬ fahren der Zentrierhülse in der zur X-Richtung orthogonalen y-Richtung innerhalb des Verstellbereichs aufweisen. Die ers¬ te Antriebswelle und die zweite Antriebswelle können nun je- weils mechanische Anschlüsse zur Drehmomentübertragung auf¬ weisen, an welche die Stellantriebe der Weiterbildung ange¬ schlossen werden, beispielsweise indem die Stellwellen der Weiterbildung dort eingeführt werden. Im Ergebnis ermöglicht die Weiterbildung eine automatisierte Mitten-Ausrichtung der Abstützung. Vorteilhaft wirkt sich hierbei aus, dass die Vor¬ richtung zunächst die Mittelachse des Hohlraums mittels des Sensors vermessen kann, welche als Referenz für die Mitten- Ausrichtung der Abstützung verwendet werden kann. Um bei der Mitten-Ausrichtung ein seitliches Anschlagen oder Verklemmen der Welle in der Nabe zu vermeiden, kann die Welle-Nabe- Verbindung oder die Lagerung der Welle im Stator ein ausreichendes Spiel aufweisen. Alternativ kann die Welle vor der Mitten-Ausrichtung zurückgezogen werden. This development unfolds its advantages in interaction with the abovementioned support, after it has been spread in the cavity as in the context of the aforementioned embodiment. The support includes, for example, a centering sleeve for the cone of the device. The centering ¬ rierhülse is preferably arranged on an alignment member at ¬ with which the guide sleeve can be fixed in a rich Verstellbe- in the radial direction to its axis of symmetry. The adjustment range is, for example, +/- 3 mm in an X and Y direction. The alignment member has ¬ play, to a first drive shaft for a first Stellge ¬ gear for moving the centering sleeve in the X direction of the adjustment in domestic nerhalb. It can furthermore have a second drive shaft for a second actuating gear for moving the centering sleeve in the y-direction orthogonal to the X-direction within the adjustment range. The ers ¬ te drive shaft and the second drive shaft can now each case have mechanical connections to transmit torque to ¬ to which the actuators of the training is completed ¬ be, for example, by the adjusting shafts of continuing to be introduced there. In the result allows the training an automated center-orientation of the support. An advantageous effect here is that the device can first measure the central axis of the cavity by means of the sensor, which can be used as a reference for the center orientation of the support. In order to avoid a lateral striking or jamming of the shaft in the hub in the center alignment, the shaft-hub connection or the bearing of the shaft in the stator can have sufficient clearance. Alternatively, the shaft may be retracted prior to center alignment.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung mindestens eine Rotorkamera, welche auf dem Rotor montiert ist, und insbesondere eine Leuchte, welche auf dem Rotor montiert oder in die Rotorkamera integriert ist. According to one embodiment, the device includes at least one rotor camera which is mounted on the rotor, and in particular a lamp which is mounted on the rotor or integrated into the rotor camera.
Die Rotorkamera ermöglicht es, Arbeitsvorgänge zu überwachen. Sie kann auch zur qualitativen Beurteilung eines Bearbeitungsbereiches sowie zur Risserkennung verwendet werden. The rotor camera makes it possible to monitor work processes. It can also be used for the qualitative assessment of a processing area as well as for crack detection.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung mindestens eine Statorkamera, welche auf dem Stator montiert ist. Hierbei ist insbesondere eine Leuchte auf dem Stator montiert oder in die Statorkamera integriert. Die Stator- kamera ist insbesondere eine drahtlose IP-Kamera. Weiterhin ist die Statorkamera insbesondere schwenkbar und drehbar. Die Statorkamera ermöglicht eine Überwachung von Arbeitsvorgängen . Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung einen mehrdimensionalen Messtaster, welcher auf dem Rotor oder Stator montiert und insbesondere zur drahtlosen Datenübertra¬ gung eingerichtet ist. In einer Weiterbildung ist der Sensor ein 2D-Laserscanner, welcher geeignet ist, bei Drehung des Rotors eine Kontur ei¬ nes Bearbeitungsbereichs einer Armatur, insbesondere eines Ventilsitzes, dreidimensional zu erfassen. Gemäß einer Ausführungsform ist der Sensor eine Messsonde zur Wirbelstromprüfung, welche geeignet ist, bei Drehung des Ro¬ tors einen Bearbeitungsbereich einer Armatur, insbesondere eines Ventilsitzes, zu untersuchen. Die Messsonde zur Wirbel¬ stromprüfung ermöglicht unter anderem eine Rissprüfung. In one embodiment, the device includes at least one stator camera mounted on the stator. In particular, a luminaire is mounted on the stator or integrated into the stator camera. The stator camera is in particular a wireless IP camera. Furthermore, the stator camera is in particular pivotable and rotatable. The stator camera allows monitoring of work processes. According to one embodiment the apparatus includes a multi-dimensional probe, which is mounted on the rotor or the stator and is particularly adapted for wireless Datenübertra ¬ supply. In one development, the sensor is a 2D laser scanner, which is suitable for detecting a contour of a machining region of a fitting, in particular of a valve seat, in three dimensions when the rotor rotates . According to one embodiment, the sensor is a measuring probe for eddy current testing, which is suitable for examining a processing region of a valve, in particular a valve seat, upon rotation of the rotor . The measuring probe for vortex ¬ current test allows, inter alia, a crack test.
Die Anordnung umfasst die Vorrichtung sowie eine Recheneinheit, welche programmiert ist, aus Messdaten des Sensors ein dreidimensionales Modell des Bearbeitungsbereichs zu erstel¬ len und aus dem dreidimensionalen Modell eine Mittelachse der Armatur zu berechnen. Die berechnete Mittelachse kann bei¬ spielsweise für eine Mitten-Ausrichtung der zuvor beschriebenen Abstützung genutzt werden. The assembly includes the device and a computing unit which is programmed to a three dimensional model of the processing area to be calculated from measurement data of the sensor to erstel ¬ len and from the three-dimensional model a central axis of the fitting. The calculated central axis can be used in ¬ example, for a center orientation of the support described above.
Eine weitere Anordnung umfasst neben der Vorrichtung eine Recheneinheit, welche programmiert ist, anhand der Messdaten des Sensors Fehlstellen und/oder Risse im Bearbeitungsbereich zu ermitteln. Another arrangement comprises, in addition to the device, a computing unit which is programmed to determine defects and / or cracks in the processing area on the basis of the measurement data of the sensor.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens erstellt eine Re¬ cheneinheit aus Messdaten des Sensors ein dreidimensionales Bild des Bearbeitungsbereichs und berechnet aus dem dreidi¬ mensionalen Modell eine Mittelachse der Armatur. Die berech- nete Mittelachse kann beispielsweise für eine Mitten- Ausrichtung der zuvor beschriebenen Abstützung genutzt werden . According to one embodiment of the process a re ¬ unit area from measured data of the sensor creates a three-dimensional image of the working area and calculated from the dimensional model dreidi ¬ a central axis of the fitting. The calculated central axis can be used, for example, for centering the abovementioned support.
Bei dem Verfahren zur Diagnose eines Hohlraums, insbesondere einer Armatur, insbesondere eines Stellventils in einem In the method for the diagnosis of a cavity, in particular a valve, in particular a control valve in a
Kraftwerk, ermittelt eine Recheneinheit anhand der Messdaten des Sensors der Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 Fehlstellen und/oder Risse in dem Bearbeitungsbereich. Gemäß einer Ausführungsform der Verfahren werden diese an einer Armatur durchgeführt, welche während der Durchführung der Verfahren am Ort ihres Betriebs zumindest teilweise eingebaut verbleibt . Die Vorrichtung kann zur automatisierten Vermessung einer Armatur, insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk, verwendet werden. Power plant, determines a computing unit based on the measurement data of the sensor of the device according to claim 7 or 8 defects and / or cracks in the processing area. According to one embodiment of the method, these are carried out on a fitting which remains at least partially installed during the implementation of the method at the point of its operation. The device can be used for the automated measurement of a valve, in particular a control valve in a power plant.
Sie kann ferner zur automatisierten Prüfung einer Armatur, insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk, auf Fehl¬ stellen und/oder Risse verwendet werden. It can also be used for automated testing of a fitting, in particular a control valve in a power plant, for incorrect ¬ places and / or cracks.
Weiterhin kann die Vorrichtung zur automatisierten Montage einer Abstützung in einer Armatur, insbesondere einem Stell ventil in einem Kraftwerk, verwendet werden. Furthermore, the device for automated assembly of a support in a valve, in particular a control valve in a power plant can be used.
Außerdem kann die Vorrichtung zur automatisierten Zentrierung einer Abstützung in einer Armatur, insbesondere einem Stellventil in einem Kraftwerk, verwendet werden. In addition, the device for the automated centering of a support in a fitting, in particular a control valve in a power plant can be used.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen verse¬ hen, sofern nichts anderes angegeben ist. Es zeigen: ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ve¬ rmessung und/oder Diagnose eines Hohlraums, welche zur Montage und Zentrierung einer Abstützung in dem Hohlraum eingerichtet ist, die in Figur gezeigte Vorrichtung bei der Montage einer Abstützung in einem Hohlraum, ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Diag¬ nose eines Hohlraums mittels einer Messsonde zur WirbelStromprüfung . In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to figures. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals , unless stated otherwise. In the drawings: An embodiment of an apparatus for Ve ¬ rmessung and / or diagnosis of a cavity which is adapted for mounting and centering of a support in the cavity, the device shown in Figure during the assembly of a support in a cavity, an embodiment of a device for Diag ¬ nose of a cavity by means of a measuring probe for eddy current testing.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 51 mit einem Stator ST, auf dem ein Rotor RO beispielsweise mit Hilfe eines Elektromotors gedreht werden kann. Auf dem Rotor RO ist als Sensor SE beispielsweise ein 2D-Laserscanner mon- tiert, welcher durch Rotation des Rotors RO ein dreidimensio¬ nales Profil eines Hohlraums, in welchem sich die Vorrichtung 51 befindet, erstellen kann. Hierbei wird beispielsweise eine Oberfläche eines Bearbeitungsbereichs des Hohlraums digitali- siert. Sofern der Bearbeitungsbereich rotationssymmetrisch ist, kann eine Symmetrieachse aus dem dreidimensionalen Ab¬ bild als Mittelachse des Hohlraums berechnet werden. Weiter¬ hin können die Messungen des Sensors verwendet werden, um Fehlstellen und/oder Risse in dem Bearbeitungsbereich automa- tisiert zu erkennen. Mit dem Sensor SE kann hierbei bei¬ spielsweise eine Kontur eines Ventilsitzes dreidimensional exakt erfasst werden. Anstelle des 2D-Scanners kann auch ein 3D-Laserscanner als Sensor SE auf dem Rotor RO montiert werden . Figure 1 shows an embodiment of a device 51 with a stator ST, on which a rotor RO can be rotated, for example by means of an electric motor. For example, a 2D laser scanner is mounted on the rotor RO as the sensor SE. advantage, which can by rotation of the rotor RO create a dreidimensio ¬ dimensional profile of a cavity in which the device 51 is located. In this case, for example, a surface of a processing region of the cavity is digitized. If the processing region is rotationally symmetrical, a symmetry axis can be calculated from the three-dimensional image from ¬ as the central axis of the cavity. Next ¬ out the measurements of the sensor can be used to defects and / or cracks in the machining area automates visible. With the sensor SE may in this case a contour of a valve seat are detected three-dimensionally accurately at ¬ play. Instead of the 2D scanner, a 3D laser scanner can also be mounted as sensor SE on the rotor RO.
Ein für den Sensor SE geeigneter 2D-Laserscanner ist beispielsweise das Gerät LJ-V7000 der Firma Keyence. Dieser La¬ serscanner weitet einen Laserstrahl zu einer Linie auf, welche von einer Oberfläche eines Bearbeitungsbereichs diffus reflektiert wird. Durch Erkennung einer Positions- und Form¬ änderung des reflektierten Lichts misst dieser 2D- Laserscanner eine Wegverschiebung und Form des Bearbeitungsbereichs. Er ist unempfindlich gegenüber schwierigen Oberflächen und gut automatisierbar. A suitable for the sensor SE 2D laser scanner is, for example, the device LJ-V7000 Keyence. This La ¬ serscanner expands a laser beam to a line that is diffusely reflected from a surface of a machining area. By detecting a position and shape ¬ change of the reflected light of these 2D laser scanner measures a path shift and shape of the machining area. It is insensitive to difficult surfaces and easy to automate.
Zur Beobachtung der Arbeitsabläufe ist auf dem Stator ST eine Statorkamera SK montiert. Diese kann gegebenenfalls als IP- Kamera ausgeführt sein, eine Beleuchtung enthalten und draht¬ los schwenkbar und drehbar sein. Sie dient als Einstellungs- hilfe bei einer Montage einer Abstützung wie im Kontext derTo observe the work processes, a stator camera SK is mounted on the stator ST. These can optionally be configured as IP camera, include a lighting and wire ¬ be rid turned and rotated. It serves as an adjustment aid when mounting a support as in the context of
Figur 2 beschrieben, sowie zur Beobachtung der Arbeitsvorgänge . Figure 2 described, and to observe the operations.
Auf dem Rotor RO ist eine Rotorkamera RK montiert, welche ebenfalls über eine eingebaute Beleuchtung verfügen kann und zur qualitativen Beurteilung eines Bearbeitungsbereichs sowie zur optischen Risserkennung herangezogen werden kann. Figur 1 zeigt weiterhin einen Konus KO, aus dem eine Welle 71 axial zentrisch herausragt. Weiterhin zeigt Figur 1 Stellantriebe AI, A2, welche parallel zu der Welle 71 angeordnet sind. Die Welle 71, der Konus KO und die Stellantriebe AI, A2 dienen zur Montage einer Abstützung 42, wie dies nun anhand der Figur 2 erläutert wird. On the rotor RO a rotor camera RK is mounted, which can also have a built-in illumination and can be used for the qualitative assessment of a processing area as well as for the optical crack detection. FIG. 1 also shows a cone KO, from which a shaft 71 projects axially centrally. Furthermore, Figure 1 shows actuators AI, A2, which are arranged parallel to the shaft 71. The shaft 71, the cone KO and the actuators AI, A2 are used for mounting a support 42, as will now be explained with reference to FIG 2.
Figur 2 zeigt zunächst erneut die Vorrichtung 51 entsprechend Figur 1, hier in einer teilweise geschnittenen Darstellung, welche eine Schnittstelle SC sichtbar werden lässt, mittels welcher die Vorrichtung 51 auf einem Trägerbauteil montierbar ist, welches beispielsweise als Stab mit kreisförmigem oder polygonalen Querschnitt geformt ist. Mittels des Trägerbau¬ teils kann die Vorrichtung 51 in einen Hohlraum eingeführt werden. Die Welle 71, welche innerhalb der Vorrichtung 51 drehbar gelagert ist, kann im Rahmen der Schnittstelle SC an einen externen Drehantrieb angebunden werden. Auf das Ende des Stators ST mit der aus dem Konus KO austretenden Welle 71 und den Stellantrieben AI, A2 ist in Figur 2 eine Abstützung 42 aufgesteckt, welche mit einer Nabe auf der Welle 71 der Vorrichtung 51 steckt. FIG. 2 initially shows again the device 51 corresponding to FIG. 1, here in a partially cutaway view, which makes visible an interface SC, by means of which the device 51 can be mounted on a carrier component, which is shaped, for example, as a rod with a circular or polygonal cross section. By means of the beam assembly ¬ part the device can be inserted into a cavity 51st The shaft 71, which is rotatably mounted within the device 51, can be connected in the context of the interface SC to an external rotary drive. On the end of the stator ST with the emerging from the cone KO shaft 71 and the actuators AI, A2, a support 42 is plugged in Figure 2, which is inserted with a hub on the shaft 71 of the device 51.
Zur Montage der Abstützung 42 treibt die Welle 71 die Nabe der Abstützung 42 an, welche über ein Getriebe Stützen der Abstützung 42 in radialer Richtung zur Welle 71 ausfährt, wodurch die Abstützung 42 in einem Hohlraum verspreizt wird. To mount the support 42, the shaft 71 drives the hub of the support 42, which extends via a transmission supports the support 42 in the radial direction to the shaft 71, whereby the support 42 is spread in a cavity.
Stellwellen der Stellantriebe AI, A2 der Vorrichtung 51 greifen in mechanische Anschlüsse zur Drehmomentübertragung von Antriebswellen der Abstützung 42 ein, welche über ein Stellgetriebe eine Zentrierhülse der Abstützung 42, welche den Ko¬ nus der Vorrichtung 51 aufgenommen hat, in einem Verstellbereich in radialer Richtung zu der Welle 71 einstellen können. Beispielsweise wird die Abstützung 42 zunächst in dem Hohl- räum verspreizt. Anschließend wird der Rotor RO gedreht, wo¬ durch der Sensor SE ein dreidimensionales Abbild eines rota¬ tionssymmetrischen Bearbeitungsbereichs des Hohlraums er¬ stellt. Daraufhin berechnet eine Recheneinheit aus dem drei- dimensionalen Abbild des Bearbeitungsbereichs eine Symmetrie¬ achse des Hohlraums. Mittels der Stellantriebe AI, A2 kann die Zentrierhülse der Abstützung 42 nun exakt auf die Symmet¬ rieachse des Hohlraums zentriert werden. Dies hat den Vor- teil, dass die Abstützung 42 zu einem späteren Zeitpunkt andere Werkzeuge, welche auf dem Trägerbauteil montiert werden, in ihrer Zentrierhülse auf die Symmetrieachse des Hohlraums zentriert stabil halten kann, wodurch hochgenaue mechanische Bearbeitungsvorgänge des Bearbeitungsbereichs, beispielsweise ein Zerspanen stellitierter Oberflächen, möglich werden. Die Stellantriebe AI, A2 ermöglichen somit eine Korrektur einer Mittenabweichung der Abstützung 42, welche automatisiert in X- und Y-Richtung erfolgen kann. Die Statorkamera SK sowie die Rotorkamera RK dienen zur Be¬ obachtung der Bearbeitungsprozesse und als Hilfe bei der Ein¬ stellung. Sie können als Standardkameras ohne Bildauswertung ausgeführt sein und beispielsweise manuell an einer Bearbei¬ tungsstation gesteuert werden. Die Vorrichtung 51 kann zur Erfassung konkreter Bezugspunkte außerdem einen mehrdimensionalen Messtaster aufweisen, welcher an dem Stator ST oder an dem Rotor RO montiert ist und drahtlos Daten übermittelt. Actuating shafts of the actuators AI, A2 of the device 51 engage in mechanical connections for torque transmission of drive shafts of the support 42, which via a control gear a centering of the support 42, which has received the Ko ¬ nus of the device 51, in an adjustment in the radial direction of the shaft 71 can set. For example, the support 42 is initially spread in the hollow space. Subsequently, the rotor RO is rotated, where ¬ by the sensor SE, a three-dimensional image of a rota ¬ tionssymmetrischen processing area of the cavity he ¬ provides. An arithmetic unit then calculates from the three dimensional image of the processing area a symmetry ¬ axis of the cavity. By means of the actuators Al, A2, the centering of the support 42 can now be accurately centered on the Symmet ¬ rieachse of the cavity. This has the advantage that the support 42 at a later time can keep other tools, which are mounted on the carrier component, centered in its centering sleeve on the symmetry axis of the cavity, as a result of which highly accurate mechanical processing operations of the processing area, for example a machining of stellited surfaces be possible. The actuators AI, A2 thus allow a correction of a center deviation of the support 42, which can be done automatically in the X and Y directions. The Statorkamera SK and the rotor camera RK serve to Be ¬ observation of the machining processes and to assist in the A ¬ position. They can be designed as a standard camera without image evaluation and, for example, manually controlled at a machining ¬ processing station. The device 51 may also comprise a multi-dimensional probe for detecting specific reference points, which is mounted on the stator ST or on the rotor RO and transmits data wirelessly.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrich- tung 51, hier zur Diagnose eines Hohlraums. Der Stator ST weist hier ebenfalls einen Konus KO auf, welcher sich dazu eignet, in der im Kontext der Figur 2 beschriebenen Abstützung 42 auf eine Symmetrieachse des Hohlraums zentriert ge¬ haltert zu werden. Auf einem Rotor RO der Vorrichtung 51 ist als Sensor SE eine Messsonde zur Wirbelstromprüfung montiert, welche zu einer automatisierten Risserkennung dient. FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a device 51, here for the diagnosis of a cavity. The stator ST is also here comprises a cone KO, which is suitable to engage in the manner described in the context of Figure 2 support 42 centered on an axis of symmetry of the cavity ge ¬ supports to be. On a rotor RO of the device 51, a measuring probe for eddy current testing is mounted as sensor SE, which serves for an automated crack detection.
Wie in Figur 3 angedeutet, kann der Sensor SE in radialer Richtung auf dem Rotor RO aus- und eingefahren und natürlich mit dem Rotor RO gedreht werden. Auf dem Rotor RO ist erneut eine Rotorkamera RK mit integrierter Beleuchtung montiert. Die Vorrichtung 51 eignet sich zur Wirbelstromprüfung eines Bearbeitungsbereichs auf Risse. Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist sie nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den As indicated in FIG. 3, the sensor SE can be extended and retracted in the radial direction on the rotor RO and, of course, rotated with the rotor RO. Once again, a rotor camera RK with integrated lighting is mounted on the rotor RO. The device 51 is suitable for the eddy current testing of a machining area for cracks. Although the invention has been illustrated and described in detail by the embodiments, it is not limited by the disclosed examples. Other variations can be deduced therefrom by the person skilled in the art without the
Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele, Varianten, Ausführungsformen und Wei¬ terbildungen können weiterhin frei miteinander kombiniert werden . To leave the scope of the invention. The described embodiments, variants, embodiments and Wei ¬ terbildungen can continue to be freely combined with each other.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (51) zur Vermessung eines Hohlraums, insbesondere einer Armatur (2), insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk, 1. Device (51) for measuring a cavity, in particular a fitting (2), in particular a control valve in a power plant,
mit einem Stator (ST) , welcher an einem Ende eine Schnittstelle (SC) zur Montage an einem Trägerbauteil (7) auf¬ weist, with a stator (ST) attached to one end of an interface (SC) has ¬ for mounting on a support member (7),
mit einem Rotor (RO) , welcher auf dem Stator (ST) drehbar gelagert ist,  with a rotor (RO) which is rotatably mounted on the stator (ST),
mit mindestens einem Sensor (SE) , welcher auf dem Rotor (RO) montiert ist, und  with at least one sensor (SE), which is mounted on the rotor (RO), and
mit einer Welle (71), die über die Schnittstelle (SC) mit einem externen Drehantrieb verbindbar ist, und  with a shaft (71) which is connectable via the interface (SC) with an external rotary drive, and
- bei der der Stator (ST) am anderen Ende ein spielfreies Zentrierelement, insbesondere ein Konus (KO) , aufweist, aus dem die Welle (71) axial herausragt. - In which the stator (ST) at the other end a play-free centering, in particular a cone (KO), from which the shaft (71) protrudes axially.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2. Apparatus according to claim 1,
- bei der am anderen Ende des Stators (ST) mindestens zwei Stellantriebe (AI, A2) angeordnet sind, und - In which at the other end of the stator (ST) at least two actuators (AI, A2) are arranged, and
bei der die Stellantriebe (AI, A2) insbesondere Stellwel¬ len mit einem Außenprofil, insbesondere Keilwellen, an¬ treiben, welche am anderen Ende des Stators (ST) parallel zur Welle (71) angeordnet sind. Floating wherein the actuators (Al, A2) in particular Stellwel ¬ len with an outer profile, in particular wedge waves at ¬ which (ST) are arranged parallel to the shaft (71) at the other end of the stator.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. Device according to one of the preceding claims,
mit mindestens einer Rotorkamera (RK) , welche auf dem Ro¬ tor (RO) montiert ist, und with at least one rotor camera (RK), which is mounted on the ro ¬ tor (RO), and
- insbesondere mit einer Leuchte, welche auf dem Rotor (RO) montiert oder in die Rotorkamera (RK) integriert ist. - In particular with a lamp which is mounted on the rotor (RO) or integrated into the rotor camera (RK).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Device according to one of the preceding claims,
mit mindestens einer Statorkamera (SK) , welche auf dem Stator (ST) montiert ist,  with at least one stator camera (SK), which is mounted on the stator (ST),
wobei insbesondere eine Leuchte auf dem Stator (ST) mon¬ tiert oder in die Statorkamera (SK) integriert ist, wobei die Statorkamera (SK) insbesondere eine drahtlose IP-Kamera ist, und in particular, a light on the stator (ST) mon ¬ out or in the Statorkamera (SK) is integrated, wherein the stator camera (SK) is in particular a wireless IP camera, and
wobei die Statorkamera (SK) insbesondere schwenkbar und drehbar ist.  wherein the stator camera (SK) is in particular pivotable and rotatable.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Device according to one of the preceding claims,
mit einem mehrdimensionalen Messtaster, welcher auf dem Rotor (RO) oder Stator (ST) montiert und insbesondere zur drahtlosen Datenübertragung eingerichtet ist.  with a multi-dimensional probe, which is mounted on the rotor (RO) or stator (ST) and in particular is set up for wireless data transmission.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Device according to one of the preceding claims,
bei der der Sensor (SE) ein 2D-Laserscanner ist, welcher geeignet ist, bei Drehung des Rotors (RO) eine Kontur ei¬ nes Bearbeitungsbereichs (30) einer Armatur (2), insbeson¬ dere eines Ventilsitzes, dreidimensional zu erfassen. wherein the sensor (SE) is a 2D laser scanner, which is suitable, upon rotation of the rotor (RO) a contour ei ¬ nes processing area (30) of a fitting (2), and in ¬ particular a valve seat, to capture three-dimensional.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 7. Device according to one of claims 1 to 5,
bei der der Sensor (SE) eine Messsonde zur Wirbelstromprü¬ fung ist, welche geeignet ist, bei Drehung des Rotors (RO) einen Bearbeitungsbereich (30) einer Armatur (2), insbesondere einen Ventilsitzes, zu untersuchen. wherein the sensor (SE) is a measuring probe for Wirbelstromprü ¬ Fung, which is suitable, upon rotation of the rotor (RO) a processing area (30) of a fitting (2), in particular a valve seat to examine.
8. Anordnung mit einer Vorrichtung nach Anspruch 6, 8. Arrangement with a device according to claim 6,
mit einer Recheneinheit (RE) , welche programmiert ist, aus Messdaten des Sensors (SE) ein dreidimensionales Modell des Bearbeitungsbereichs (30) zu erstellen und aus dem dreidimensionalen Modell eine Mittelachse (8) der Armatur (2) zu berechnen.  with a computing unit (RE) which is programmed to create a three-dimensional model of the processing area (30) from measurement data of the sensor (SE) and to calculate a central axis (8) of the fitting (2) from the three-dimensional model.
9. Anordnung mit einer Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, mit einer Recheneinheit (RE) , welche programmiert ist, an¬ hand der Messdaten des Sensors (SE) Fehlstellen und/oder Risse im Bearbeitungsbereich (30) zu ermitteln. 9. Arrangement with a device according to claim 6 or 7, with a computing unit (RE) which is programmed to ¬ on the hand of the measurement data of the sensor (SE) to detect defects and / or cracks in the processing area (30).
10. Verfahren zur Vermessung eines Hohlraums, insbesondere einer Armatur (2), insbesondere eines Stellventils in ei¬ nem Kraftwerk, bei dem der Rotor (RO) der Vorrichtung nach Anspruch 6 gedreht wird, wodurch eine Kontur eines Bearbeitungsbereichs (30) einer Armatur (2), insbesondere eines Ventilsitzes, dreidimensional durch den Sensor (SE) erfasst wird. 10. A method for measuring a cavity, in particular a fitting (2), in particular a control valve in ei ¬ nem power plant, wherein the rotor (RO) of the device is rotated according to claim 6, whereby a contour of a processing area (30) of a valve (2), in particular a valve seat, three-dimensionally detected by the sensor (SE).
11. Verfahren nach Anspruch 10, 11. The method according to claim 10,
bei dem eine Recheneinheit (RE) aus Messdaten des Sensors (SE) ein dreidimensionales Modell des Bearbeitungsbereichs (30) erstellt und aus dem dreidimensionalen Modell eine wherein a computing unit (RE) from measurement data of the sensor (SE) creates a three-dimensional model of the processing area (30) and from the three-dimensional model a
Mittelachse (8) der Armatur (2) berechnet. Center axis (8) of the valve (2) calculated.
12. Verfahren zur Diagnose eines Hohlraums, insbesondere ei¬ ner Armatur (2), insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk, 12. A method for diagnosis of a cavity, in particular egg ¬ ner fitting (2), in particular a control valve in a power plant,
bei dem eine Recheneinheit (RE) anhand der Messdaten des Sensors (SE) der Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 Fehlstellen und/oder Risse in einem Bearbeitungsbereich (30) ermittelt .  in which a computing unit (RE) ascertains defects and / or cracks in a processing region (30) on the basis of the measurement data of the sensor (SE) of the device according to claim 6 or 7.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, 13. The method according to any one of claims 10 to 12,
bei dem eine Armatur (2) während der Durchführung des Verfahrens am Ort ihres Betriebs zumindest teilweise einge¬ baut verbleibt. in which a mixer (2) during the implementation of the method at the location of its operation at least partially ¬ builds remains.
14. Verwendung der Vorrichtung (51) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur automatisierten Vermessung einer Armatur (2), insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk. 14. Use of the device (51) according to one of claims 1 to 7 for the automated measurement of a valve (2), in particular a control valve in a power plant.
15. Verwendung der Vorrichtung (51) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur automatisierten Prüfung einer Armatur (2), insbesondere eines Stellventils in einem Kraftwerk, auf Fehlstellen und/oder Risse. 15. Use of the device (51) according to one of claims 1 to 7 for the automated testing of a valve (2), in particular a control valve in a power plant, on defects and / or cracks.
16. Verwendung der Vorrichtung (51) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur automatisierten Montage einer Abstützung (42) in einer Armatur (2), insbesondere einem Stellventil in einem Kraftwerk. Verwendung der Vorrichtung (51) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur automatisierten Zentrierung einer Abstützung (42) in einer Armatur (2), insbesondere einem Stellventil in einem Kraftwerk. 16. Use of the device (51) according to any one of claims 1 or 2 for the automated assembly of a support (42) in a fitting (2), in particular a control valve in a power plant. Use of the device (51) according to one of claims 1 or 2 for automated centering of a support (42) in a fitting (2), in particular a control valve in a power plant.
PCT/EP2015/063993 2014-06-25 2015-06-22 Device and method for measuring a cavity WO2015197559A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014212151 2014-06-25
DE102014212151.5 2014-06-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015197559A1 true WO2015197559A1 (en) 2015-12-30

Family

ID=53539653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/063993 WO2015197559A1 (en) 2014-06-25 2015-06-22 Device and method for measuring a cavity

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015197559A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000097846A (en) * 1998-09-21 2000-04-07 Olympus Optical Co Ltd Optical scanning probe device
US6223102B1 (en) * 1996-03-27 2001-04-24 Pruftechnik Dieter Busch Ag Method and device for aligning the shaft of a rotating machine
US20050168751A1 (en) * 1998-09-21 2005-08-04 Olympus Corporation Optical imaging apparatus
DE102005004232A1 (en) 2005-01-28 2006-08-10 Ksc Kraftwerks-Service Cottbus Anlagenbau Gmbh, Sitz Peitz Method for repairing shut-off devices and control devices used in power stations comprises leveling a planar and/or curved damaged surface inside the device by grinding, rotating and/or cutting and further processing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6223102B1 (en) * 1996-03-27 2001-04-24 Pruftechnik Dieter Busch Ag Method and device for aligning the shaft of a rotating machine
JP2000097846A (en) * 1998-09-21 2000-04-07 Olympus Optical Co Ltd Optical scanning probe device
US20050168751A1 (en) * 1998-09-21 2005-08-04 Olympus Corporation Optical imaging apparatus
DE102005004232A1 (en) 2005-01-28 2006-08-10 Ksc Kraftwerks-Service Cottbus Anlagenbau Gmbh, Sitz Peitz Method for repairing shut-off devices and control devices used in power stations comprises leveling a planar and/or curved damaged surface inside the device by grinding, rotating and/or cutting and further processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1696289B1 (en) Method for gauging a machine tool
DE102013014273B4 (en) Parallelarmroboter
DE102016208949B4 (en) Apparatus and method for measuring the geometry of the inner wall of bores
EP3273015B1 (en) Calibration device for carrying out a disassembly method for gas turbines
DE102008016026A1 (en) Method and device for measuring at least one bore in at least one first surface of a component
DE202006017076U1 (en) Apparatus for optical contact free inspection of a tube or pipeline using optical triangulation
CH698311B1 (en) Inspection probe for a bore.
EP2492038A2 (en) Method for measuring and testing a workpiece and gear cutting machine
DE102008010916A1 (en) Method and device for determining an orientation of two rotatably mounted machine parts, an alignment of two hollow cylindrical machine parts or for testing a component for straightness along a longitudinal side
DE102015103670B4 (en) Method and device for compensating an imbalance of a rotor
EP2062675B1 (en) Method for determining a parameter for seam position regulation precision
WO2014118115A1 (en) Method and device for determining a machining axis
WO2015117689A1 (en) Method for the ultrasonic measurement of a wall thickness in hollow valves
WO1997031270A1 (en) Device for positioning a measuring sensor
DE102006011814A1 (en) Tool measuring device for measuring a tool in a tool holder and tool holder
WO2015197538A1 (en) Device for bracing in a cavity and method for mounting the device
WO2015197559A1 (en) Device and method for measuring a cavity
EP2153166B1 (en) Method for measuring the shape of freeform surfaces
DE102007035064A1 (en) Measurement of the roughness of a motor cylinder surface, in the cylinder block, inserts a probe with feelers to determine the surface micro-structure through their tips
WO2018100144A1 (en) Method and device for measuring the damage of a hollow aeroplane component or hollow gas turbine component
EP3081745B1 (en) Method for connecting at least two rotor elements of a flow engine
EP4102173B1 (en) Method for positioning a body with an angle scale
DE112018005472T5 (en) Gear positioning device, voltage measuring system, gear positioning method and stress measuring method
DE102018211288A1 (en) Device and method for the surface analysis of components with cooling fluid openings
EP3306041A1 (en) Method for nondestructive material testing

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15735870

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15735870

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1