CN107024163B - 一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置 - Google Patents

一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置，包括第一滑动轨道和第二滑动轨道，在所述第一滑动轨道和第二滑动轨道之间的地面上设有叶片检测单元，所述叶片检测单元包括安装在地面上的一组叶片轴支撑座，在所述叶片轴支撑座之间安装有叶片轴，在所述叶片轴上安装有若干列待检测的汽轮机叶片；在所述第一滑动轨道的移动导架上安装有第一机械手，在所述第一机械手的端部设有激光测距仪，PLC控制中心获取图像数据中汽轮机叶片的缝隙位置；第二机械手安装在所述第二滑动轨道的移动导架上，在所述第二机械手上安装有检测塞尺，所述检测塞尺用在PLC控制中心的控制下对汽轮机叶片的缝隙位置进行检测。

Description

一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置
技术领域
本发明涉及检测装置领域，具体地说，特别涉及到一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置。
背景技术
目前，国内外关于汽轮机装配的解决方法大多都是人工装配、检测，一般装配好叶片，采用塞尺检测两叶片尖的缝隙大小判断是否装配合格。此检测方法耗时耗力，人力成本过高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置，以解决现有技术中存在的问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置，包括相对设置的第一滑动轨道和第二滑动轨道，所述第一滑动轨道和第二滑动轨道包括安装在地面上的移动导架、以及活动设置在所述移动导架上的移动滑台，在所述移动导架上开设有梯形凹槽，所述梯形凹槽沿移动导架的长度方向延伸，且贯穿整个所述移动导架，所述移动滑台通过底部设置的梯形契合块与梯形凹槽活动连接，且可在所述移动导架移动；
在所述第一滑动轨道和第二滑动轨道之间的地面上设有叶片检测单元，所述叶片检测单元包括安装在地面上的一组叶片轴支撑座，在所述叶片轴支撑座的顶部开设有定位凹槽，在所述叶片轴支撑座之间安装有叶片轴，所述叶片轴的两端分别安装在叶片轴支撑座的顶部的定位凹槽内，在所述叶片轴上安装有若干列待检测的汽轮机叶片；
在所述第一滑动轨道的移动导架上安装有第一机械手，在所述第一机械手的端部设有激光测距仪，所述激光测距仪通过激光测距仪架固定在第一机械手上，且可在第一机械手的带动下对汽轮机叶片进行图像获取；所述激光测距仪的图像数据输出端与PLC控制中心通讯连接，用于将激光测距仪获取的图像数据发送给PLC控制中心，所述PLC控制中心获取图像数据中汽轮机叶片的缝隙位置，并其转换给控制信号发送给第二机械手；
所述第二机械手安装在所述第二滑动轨道的移动导架上，在所述第二机械手上安装有检测塞尺，所述检测塞尺用在PLC控制中心的控制下对汽轮机叶片的缝隙位置进行检测。
进一步的，所述PLC控制中心包括PLC控制箱、以及安装在所述PLC控制箱内的控制元件，在所述PLC控制箱的设有用于对所述控制元件进行参数设置的按钮。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
采用自动化的结构设计，由激光测距仪获取两安装叶片之间的缝隙位置，然后将位置信息反馈到图像处理机并记录，通过机械手（或具有四自由度及其以上的机构）挟持塞尺到达记录位置，进行检测，由塞尺的位置判断塞尺是否塞进缝隙判断安装是否合格。
附图说明
图1为本发明所述的用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置的侧视图。
图2为本发明所述的用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置的俯视图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1和图2，本发明所述的一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置，包括相对设置的第一滑动轨道11和第二滑动轨道12，所述第一滑动轨道11和第二滑动轨道12包括安装在地面上的移动导架9、以及活动设置在所述移动导架9上的移动滑台10，在所述移动导架9上开设有梯形凹槽91，所述梯形凹槽91沿移动导架9的长度方向延伸，且贯穿整个所述移动导架9，所述移动滑台10通过底部设置的梯形契合块101与梯形凹槽91活动连接，且可在所述移动导架9移动；
在所述第一滑动轨道11和第二滑动轨道12之间的地面上设有叶片检测单元13，所述叶片检测单元13包括安装在地面上的一组叶片轴支撑座8，在所述叶片轴支撑座8的顶部开设有定位凹槽81，在所述叶片轴支撑座8之间安装有叶片轴1，所述叶片轴1的两端分别安装在叶片轴支撑座8的顶部的定位凹槽81内，在所述叶片轴1上安装有若干列待检测的汽轮机叶片2；
在所述第一滑动轨道11的移动导架9上安装有第一机械手3，在所述第一机械手3的端部设有激光测距仪6，所述激光测距仪6通过激光测距仪架5固定在第一机械手3上，且可在第一机械手3的带动下对汽轮机叶片2进行图像获取；所述激光测距仪6的图像数据输出端与PLC控制中心通讯连接，用于将激光测距仪6获取的图像数据发送给PLC控制中心，所述PLC控制中心获取图像数据中汽轮机叶片2的缝隙位置，并其转换给控制信号发送给第二机械手4；
所述第二机械手4安装在所述第二滑动轨道12的移动导架9上，在所述第二机械手4上安装有检测塞尺7，所述检测塞尺7用在PLC控制中心的控制下对汽轮机叶片2的缝隙位置进行检测。
本发明的工作过程如下：
首先由第一机械手携带激光测距仪对第一圈的汽轮机叶片进行图像获取，得图像后将信息反馈到PLC控制中心，经过图像处理后，发出指令寻找两叶片顶部之间的缝隙位置，记录该位置数据，将位置数据反馈到PLC控制中心，由PLC控制中心作出判断发出指令，控制第二机械手携带检测塞尺到达所记录位置，进行检测。设检测塞尺前端部到汽轮机叶片的缝隙位置表面的距离设为A。
当检测塞尺向缝隙位置进行插入操作后，若能插入，则反馈位移值为A+x，此时系统判定叶片击打不到位，继续对叶片根部实施击打操作，击打后再重复检测。若检测塞尺不能插入，则反馈位移值不变，即反馈位移值仍为A，此时系统判定叶片打紧合格。检测合格后，继续装配下一块叶片，重复击打和检测塞尺检测操作，如此循环，直到完成一圈叶片的安装。然后，第一机械手和第二机械手平移到达第二圈的汽轮机叶片的安装位置，对第二圈的汽轮机叶片进行装配和检测。直至完成所有叶片的合格装配。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置，其特征在于：包括相对设置的第一滑动轨道（11）和第二滑动轨道（12），所述第一滑动轨道（11）和第二滑动轨道（12）包括安装在地面上的移动导架（9）、以及活动设置在所述移动导架（9）上的移动滑台（10），在所述移动导架（9）上开设有梯形凹槽（91），所述梯形凹槽（91）沿移动导架（9）的长度方向延伸，且贯穿整个所述移动导架（9），所述移动滑台（10）通过底部设置的梯形契合块（101）与梯形凹槽（91）活动连接，且可在所述移动导架（9）移动；
在所述第一滑动轨道（11）和第二滑动轨道（12）之间的地面上设有叶片检测单元（13），所述叶片检测单元（13）包括安装在地面上的一组叶片轴支撑座（8），在所述叶片轴支撑座（8）的顶部开设有定位凹槽（81），在所述叶片轴支撑座（8）之间安装有叶片轴（1），所述叶片轴（1）的两端分别安装在叶片轴支撑座（8）的顶部的定位凹槽（81）内，在所述叶片轴（1）上安装有若干列待检测的汽轮机叶片（2）；
在所述第一滑动轨道（11）的移动导架（9）上安装有第一机械手（3），在所述第一机械手（3）的端部设有激光测距仪（6），所述激光测距仪（6）通过激光测距仪架（5）固定在第一机械手（3）上，且可在第一机械手（3）的带动下对汽轮机叶片（2）进行图像获取；所述激光测距仪（6）的图像数据输出端与PLC控制中心通讯连接，用于将激光测距仪（6）获取的图像数据发送给PLC控制中心，所述PLC控制中心获取图像数据中汽轮机叶片（2）的缝隙位置，并其转换给控制信号发送给第二机械手（4）；
所述第二机械手（4）安装在所述第二滑动轨道（12）的移动导架（9）上，在所述第二机械手（4）上安装有检测塞尺（7），所述检测塞尺（7）用在PLC控制中心的控制下对汽轮机叶片（2）的缝隙位置进行检测；
所述激光检测装置的检测方法如下；
由第一机械手携带激光测距仪对第一圈的汽轮机叶片进行图像获取，得图像后将信息反馈到PLC控制中心，经过图像处理后，发出指令寻找两叶片顶部之间的缝隙位置，记录该位置数据，将位置数据反馈到PLC控制中心，由PLC控制中心作出判断发出指令，控制第二机械手携带检测塞尺到达所记录位置，进行检测；设检测塞尺前端部到汽轮机叶片的缝隙位置表面的距离设为A；
当检测塞尺向缝隙位置进行插入操作后，若能插入，则反馈位移值为A+x，此时系统判定叶片击打不到位，继续对叶片根部实施击打操作，击打后再重复检测；若检测塞尺不能插入，则反馈位移值不变，即反馈位移值仍为A，此时系统判定叶片打紧合格；检测合格后，继续装配下一块叶片，重复击打和检测塞尺检测操作，如此循环，直到完成一圈叶片的安装；然后，第一机械手和第二机械手平移到达第二圈的汽轮机叶片的安装位置，对第二圈的汽轮机叶片进行装配和检测；直至完成所有叶片的合格装配。
2.根据权利要求1所述的用于汽轮机预扭叶片的激光检测装置，其特征在于：所述PLC控制中心包括PLC控制箱、以及安装在所述PLC控制箱内的控制元件，在所述PLC控制箱设有用于对所述控制元件进行参数设置的按钮。
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