CN214721239U - 叶片打孔系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了叶片打孔系统，用于对燃气轮机的叶片打孔，包括：控制装置、测量装置和火花机；测量装置的数据传输端与控制装置电连接，测量装置的第一测量端与叶片上的待打孔区域相接触，测量装置的第二测量端与电极丝的一端电连接；火花机中的电极丝的另一端与待打孔区域电连接，控制装置与火花机电连接；测量装置测量在第一测量端和第二测量端之间的待打孔区域的电导率以及电极丝的电导率的和，并将测量的电导率的电导率信号传输给控制装置；控制装置在接收到电导率信号后，向火花机传输动作指令；火花机在接收到动作指令后在待打孔区域内打孔。本申请能够避免工件表面被过度烧蚀。

Description

叶片打孔系统

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及叶片打孔系统。

背景技术

电火花加工是通过工具电极和工件电极间脉冲放电时的电腐蚀作用进行加工的一种工艺方法。该工艺能够对硬质合金、淬火钢等导电材料进行型孔、型槽加工。

目前，对于表面涂有陶瓷涂层的工件，在进行电火花打孔之前，通常先利用激光去掉工件的待加工位置上的陶瓷涂层。通过激光去除工件表面的陶瓷涂层时，可能会存在部分陶瓷涂层残留，而且形成的加工残渣会附着在工件表面，而工件表面上残留的陶瓷涂层和附着的加工残渣会影响电火花加工的正常进行，导致工件表面过度烧蚀。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题而提供的叶片打孔系统，能够避免工件表面被过度烧蚀。

本实用新型提供了叶片打孔系统，用于对燃气轮机的叶片打孔，所述叶片打孔系统包括：控制装置、测量装置和火花机；

所述测量装置的数据传输端与所述控制装置电连接，所述测量装置的第一测量端与叶片上的待打孔区域电连接，所述测量装置的第二测量端与所述火花机中的电极丝的一端电连接；

所述电极丝的另一端与所述待打孔区域电连接，

所述控制装置与所述火花机电连接；

所述测量装置测量在所述第一测量端和所述第二测量端之间的所述待打孔区域的部分的电导率以及所述电极丝的电导率的和，并将用于表示测量的电导率的电导率信号通过所述数据传输端传输给所述控制装置；

所述控制装置在接收到所述电导率信号后，向所述火花机传输动作指令；

所述火花机在接收到所述动作指令后，控制所述电极丝在所述待打孔区域内打孔。

优选地，

所述控制装置包括：比较器和信息确定模块；

所述比较器分别与所述信息确定模块和所述测量装置电连接；

所述信息确定模块与所述火花机电连接；

所述比较器在接收到电导率信号后，将所述电导率信号所表示的电导率与预设的电导率范围进行比较，若所述电导率信号所表示的电导率在所述电导率范围内时，向所述信息确定模块传输第一比较结果；若所述电导率信号所表示的电导率未在所述电导率范围内时，向所述信息确定模块传输第二比较结果；

所述信息确定模块在接收到所述第一比较结果后，向所述火花机传输用于指示在所述待打孔区域内打孔的动作指令；在接收到所述第二比较结果后，向所述火花机传输用于指示禁止在所述待打孔区域内打孔的停运指令。

优选地，

所述火花机包括：指令接收模块、操作控制模块和电极丝；

所述指令接收模块分别与所述控制装置和所述操作控制模块电连接；

所述操作控制模块在所述指令接收模块接收到所述动作指令后，与所述电极丝电连接，并控制所述电极丝在所述待打孔区域内打孔；在所述指令接收模块接收到所述停运指令后，断开与所述电极丝的电连接。

优选地，

所述操作控制模块包括：用于向所述电极丝传输电信号的供电设备和制动模块；

所述制动模块在所述指令接收模块接收到所述动作指令后，将所述供电设备与所述电极丝连通；在所述指令接收模块接收到所述停运指令时，切断所述供电设备与所述电极丝之间的电连接。

优选地，

所述叶片打孔系统包括：警示装置；

所述警示装置与所述信息确定模块电连接；

所述信息确定模块在接收到所述第二比较结果后，向所述警示装置传输报警指令；

所述警示装置在接收到所述报警指令后，输出用于指示所述电极丝、所述叶片和所述测量装置之间处于未导通状态的警示信息，其中，所述警示信息包括语音形式和/或文字形式的警示信息。

优选地，所述测量装置的第一测量端与叶片上的待打孔区域通过彼此接触的方式电连接；

所述电极丝的另一端与所述待打孔区域通过彼此接触的方式电连接。

本实用新型提供了，测量装置的三端分别与控制装置、电极丝的一端和叶片上的待打孔区域电连接，电极丝的另一端与待打孔区域电连接，使得电极丝、测量装置和叶片之间形成闭环。测量装置能够测量出自身的两端的电导率并传输给控制装置，由于控制装置与火花机电连接，因此，控制装置可以基于电导率向花机下发用于指示火花机进行电火花加工的动作指令，这样可以避免工件上的残渣影响火花机放电，从而可以避免工件表面被过度烧蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以基于这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的叶片打孔系统的示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种火花机的示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的另一种火花机的示意图；

图4是本实用新型实施例二提供的控制装置的示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的欧姆表、叶片和火花机之间连接关系的示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的警示装置的示意图。

附图标记列表：

101：控制装置 102：测量装置 103：火花机

104：待打孔区域 1011：比较器 1012：信息确定模块

1031：指令接收模块 1032：操作控制模块 1033：电极丝

201：警示装置 10321：供电设备 10322：制动模块

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如前所述，在利用激光去掉工件的表面上的陶瓷涂层后，经过激光加工过的区域会有部分陶瓷涂层残渣、工件残渣等。针对工件上的残渣有如下两种处理方式：

方式一：不对残渣进行处理。利用火花机直接进行电火花加工，但是，在电火花加工过程中，火花机可能的端部可能与残渣相接触，这会使得电极丝的脉冲电压过高，导致工件表面被过度烧蚀。

方式二：对残渣进行处理。即，通过人工对残渣进行打磨，但是，经过人工打磨后，仍可能存在少量的残渣，此时对工件进行电火花加工，仍然存在电极丝的脉冲电压过高，使得工件表面被过度烧蚀的风险。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了叶片打孔系统，能够避免工件表面被过度烧蚀。具体如下：

实施例一

图1是本申请实施例一提供的叶片打孔系统，用于对燃气轮机的叶片打孔，具体包括：控制装置101、测量装置102和火花机103；

测量装置102的数据传输端与控制装置101电连接，测量装置102的第一测量端与叶片上的待打孔区域104电连接，测量装置102的第二测量端与电极丝的一端电连接；

火花机103中的电极丝的另一端与待打孔区域104电连接，

控制装置101与火花机103电连接；

测量装置102测量在第一测量端和第二测量端之间的元件和/或部分的电导率，即，待打孔区域104的在第一测量端和第二测量端之间的部分的电导率以及电极丝的电导率的和，并将用于表示测量的电导率的电导率信号通过数据传输端传输给控制装置101；

控制装置101在接收到电导率信号后，向火花机103传输动作指令；

火花机103在接收到动作指令后，控制电极丝在待打孔区域104内打孔。

在本实施例中，测量装置的三端分别与控制装置、电极丝的一端和叶片上的待打孔区域电连接，电极丝的另一端与待打孔区域电连接，使得电极丝、测量装置和叶片之间形成闭环。测量装置能够测量出自身的两端的电导率并传输给控制装置，由于控制装置与火花机电连接，因此，控制装置可以基于电导率向花机下发用于指示火花机进行电火花加工的动作指令，这样可以避免工件上的残渣影响火花机放电，从而可以避免工件表面被过度烧蚀。

实施例二

为了更加清楚地说明本实施例的技术方案及优点，下面以测量装置为欧姆表为例，对本实施例二提供的叶片打孔系统进行详细说明，具体包括：

控制装置101、欧姆表102、火花机103、警示装置201；

如图2所示，其中，火花机103包括：指令接收模块1031、操作控制模块1032和电极丝1033。

如图3所示，操作控制模块1032包括：供电设备10321和制动模块10322。

如图4所示，控制装置101包括：比较器1011和信息确定模块1012。

欧姆表102的数据传输端与比较器1011电连接，欧姆表102的第一测量端与叶片上的待打孔区域104相接触，欧姆表102的第二测量端与电极丝1033的另一端电连接。

电极丝1033的另一端与待打孔区域104相接触。

信息确定模块1012分别与比较器1011和指令接收模块1031电连接。

欧姆表102测量欧姆表的第一测量端和第二测量端之间的待打孔区域的电导率以及电极丝的电导率的和，并将测量的电导率的电导率信号传输给控制装置101。

在本实施例中，在利用电极丝对叶片上的待打孔区域打孔之前，需要将电极丝的一端与叶片上的待打孔区域相接触，以使电极丝与待打孔区域彼此接触部分能够实现电连接。将欧姆表的第一测量端与待打孔区域相接触，再将欧姆表的第二测量端与电极丝的另一端相接触，以使欧姆表与电极丝彼此接触部分能够实现电连接，这样欧姆表能够测量欧姆表第一测量端和第二测量端之间的电导率。由于叶片为金属材质的叶片，并且叶片的待打孔区域上的陶瓷涂层已经过激光加工处理，所以通过欧姆表测量欧姆表第一测量端和第二测量端之间的电导率，可以确定电极丝、叶片和欧姆表之间是否处于导通状态，从而确定待打孔区域内是否还存在陶瓷涂层残渣或叶片加工时的残渣。

优选地，制动模块可以包括：单刀双掷开关、MOS管开关电路和三极管开关电路中的任意一个，但不限于此。

图5示出了欧姆表、叶片的待打孔区域和火花机之间连接关系的示意图。

需要说明的是，电极丝所接触的待打孔区域，与欧姆表的第一测量端所接触的待打孔区域可以是同一个，也可以是不同的区域。若电极丝和欧姆表的第一测量端所分别接触的待打孔区域为同一个时，电极丝和欧姆表分别与待打孔区域相接触的同时，电极丝与欧姆表之间不接触。

可以理解的是，若欧姆表的正极与叶片的待打孔区域相接触，则欧姆表的负极与电极丝电连接。若欧姆表的负极与叶片的待打孔区域相接触，则欧姆表的正极与电极丝电连接。

比较器1011在接收到电导率信号后，将电导率信号所表示的电导率与预设的电导率范围进行比较，若电导率信号所表示的电导率在电导率范围内时，向信息确定模块1012传输第一比较结果；若电导率信号所表示的电导率未在电导率范围内时，向信息确定模块1012传输第二比较结果。

信息确定模块1012在接收到第一比较结果后，向火花机103传输用于指示在待打孔区域104内打孔的动作指令；在接收到第二比较结果后，向火花机103传输用于指示禁止在待打孔区域104内打孔的停运指令。

在本实施例中，比较器在接收到来自欧姆表的电导率后，需要判断电导率是否在预设的电导率范围内，并输出相应的比较结果。具体为：

比较器当确定电导率在预设的电导率范围内时，则可传输第一比较结果，这样可以确定欧姆表和电极丝分别接触的待打孔区域内没有陶瓷残渣、工件残渣。此时，可以利用电极丝在叶片的待打孔区域打孔，因此，信息确定模块可以向指令接收模块传输动作指令，以便电极丝进行打孔操作。

比较器当确定电导率未在预设的电导率范围内，则可传输第二比较结果，这样可以确定电极丝接触到的待打孔区域内的陶瓷残渣或者工件残渣，或者欧姆表接触到的待打孔区域内的陶瓷残渣或工件残渣。此时若对叶片进行打孔操作，则可能由于残渣，导致火花机放电不稳，从而导致叶片表面被过度烧蚀。因此，信息确定模块可以向指令接收模块传输停运指令，以禁止电极丝对叶片进行打孔操作，从而可以避免因残渣导致的叶片表面被过度腐蚀现象。

可以理解的是，预设的电导率范围可以是基于欧姆表的量程或者电极丝的材质或者叶片的材质确定。

制动模块10322在指令接收模块1031接收到动作指令后，将供电设备10321与电极丝1033连通；在指令接收模块1031接收到停运指令时，切断供电设备10321与电极丝1033之间的电连接。

在本实施例中，若指令接收模块接收到动作指令，表征电极丝可对叶片的待打孔区域进行打孔，因此，制动模块可以将电极丝与供电设备连通，以使供电设备为电极丝供电，使得电极丝对叶片进行打孔。若指令接收模块接收到停运指令，则表征电极丝此时不可对叶片进行打孔操作，因此，制动模块需要切断电极丝与供电设备之间的电连接，防止电极丝在供电状态下进行打孔操作。

如图6所示，警示装置201与信息确定模块1012电连接；

信息确定模块1012向警示装置201传输报警指令。

在本实施例中，若待打孔区域内存在陶瓷涂层残渣或叶片残渣，电极丝则不能对叶片进行打孔操作，因此，信息确定模块可向警示装置传输报警指令，以便工作人员基于报警指令对叶片的待打孔区域进行检查。

警示装置201在接收到报警指令时，输出用于指示电极丝、叶片和欧姆表102之间处于未导通状态的警示信息，其中，警示信息包括语音形式和/或文字形式的警示信息。

在本实施例中，当警示装置接收到报警指令，则表征当前的叶片的待打孔区域内残留有残渣，因此，不能进行打孔操作。所以警示装置需要及时输出警示信息，以通过警示信息提示工作人员对叶片进行相应处理。警示信息的形式可以包括语音形式和/或文字形式。语音形式的警示信息可以方便工作人员在远离火花机时，能够及时了解叶片是否能够进行电火花加工。文字形式的警示信息可以方便工作人员查看，避免火花机所在的区域噪音过大，使得工作人员无法听清语音形式的警示信息。

可以理解的是，警示装置与信息确定模块之间的连接方式包括：无线连接、通过线缆连接和蓝牙连接中的任意一种或多种。其中，无线连接是指使用WiFi、2G、3G、4G、5G等无线技术建立的通讯链路。

优选地，警示装置包括：电动警报器、电声警报器、气动警报器等，但不限于此。

需要说明的是，本申请各实施例中，控制装置、测量装置和火花机之间的数据交互，均以信号的形式传输。

本实用新型各实施例提供的叶片打孔系统，至少具有如下有益效果：

1、本申请通过测量装置、火花机和控制装置之间相互配合，可以确定叶片的待打孔区域内是否残留有陶瓷涂层残渣或叶片残渣，进而确定是否可以对叶片进行打孔操作。以避免在残留有残渣的待打孔区域内打孔，导致叶片表面被过度烧蚀的现象，从而提高叶片的加工质量。

2、将测量装置分别与火花机电连接，并将测量装置和火花机的电极丝与叶片的待打孔区域相接触，即可测得火花机与叶片之间的电导率，进而确定待打孔区域是否有残渣。各设备之间连接方式简便，从而降低了确定待打孔区域内是否有残渣的难度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.叶片打孔系统，用于对燃气轮机的叶片打孔，其特征在于，所述叶片打孔系统包括：控制装置(101)、测量装置(102)和火花机(103)；

所述测量装置(102)的数据传输端与所述控制装置(101)电连接，所述测量装置(102)的第一测量端与叶片上的待打孔区域(104)电连接，所述测量装置(102)的第二测量端与所述火花机(103)中的电极丝的一端电连接；

所述电极丝的另一端与所述待打孔区域(104)电连接，

所述控制装置(101)与所述火花机(103)电连接；

所述测量装置(102)测量在所述第一测量端和所述第二测量端之间的所述待打孔区域(104)的部分的电导率以及所述电极丝的电导率的和，并将用于表示测量的电导率的电导率信号通过所述数据传输端传输给所述控制装置(101)；

所述控制装置(101)在接收到所述电导率信号后，向所述火花机(103)传输动作指令；

所述火花机(103)在接收到所述动作指令后，控制所述电极丝在所述待打孔区域(104)内打孔。

2.根据权利要求1所述的叶片打孔系统，其特征在于，所述控制装置(101)包括：比较器(1011)和信息确定模块(1012)；

所述比较器(1011)分别与所述信息确定模块(1012)和所述测量装置(102)电连接；

所述信息确定模块(1012)与所述火花机(103)电连接；

所述比较器(1011)在接收到电导率信号后，将所述电导率信号所表示的电导率与预设的电导率范围进行比较，若所述电导率信号所表示的电导率在所述电导率范围内时，向所述信息确定模块(1012)传输第一比较结果；若所述电导率信号所表示的电导率未在所述电导率范围内时，向所述信息确定模块(1012)传输第二比较结果；

所述信息确定模块(1012)在接收到所述第一比较结果后，向所述火花机(103)传输用于指示在所述待打孔区域(104)内打孔的动作指令；在接收到所述第二比较结果后，向所述火花机(103)传输用于指示禁止在所述待打孔区域(104)内打孔的停运指令。

3.根据权利要求2所述的叶片打孔系统，其特征在于，所述火花机(103)包括：指令接收模块(1031)、操作控制模块(1032)和电极丝(1033)；

所述指令接收模块(1031)分别与所述控制装置(101)和所述操作控制模块(1032)电连接；

所述操作控制模块(1032)在所述指令接收模块(1031)接收到所述动作指令后，与所述电极丝(1033)电连接，并控制所述电极丝(1033)在所述待打孔区域(104)内打孔；在所述指令接收模块(1031)接收到所述停运指令后，断开与所述电极丝(1033)的电连接。

4.根据权利要求3所述的叶片打孔系统，其特征在于，

所述操作控制模块(1032)包括：用于向所述电极丝传输电信号的供电设备(10321)和制动模块(10322)；

所述制动模块(10322)在所述指令接收模块(1031)接收到所述动作指令后，将所述供电设备(10321)与所述电极丝(1033)连通；在所述指令接收模块(1031)接收到所述停运指令时，切断所述供电设备(10321)与所述电极丝(1033)之间的电连接。

5.根据权利要求2所述的叶片打孔系统，其特征在于，所述叶片打孔系统包括：警示装置(201)；

所述警示装置(201)与所述信息确定模块(1012)电连接；

所述信息确定模块(1012)在接收到所述第二比较结果后，向所述警示装置(201)传输报警指令；

所述警示装置(201)在接收到所述报警指令后，输出用于指示所述电极丝、所述叶片和所述测量装置(102)之间处于未导通状态的警示信息，其中，所述警示信息包括语音形式和/或文字形式的警示信息。

6.根据权利要求1至5中任一所述的叶片打孔系统，其特征在于，

所述测量装置(102)的第一测量端与叶片上的待打孔区域(104)通过彼此接触的方式电连接；

所述电极丝的另一端与所述待打孔区域(104)通过彼此接触的方式电连接。

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