發(fā)布時(shí)間：2020-12-21 11:21

　　針對(duì)大型發(fā)電設(shè)備關(guān)鍵零部件葉片傳統(tǒng)生產(chǎn)在設(shè)計(jì)與制造協(xié)調(diào)性、生產(chǎn)過(guò)程透明性、設(shè)備負(fù)荷均衡性、配送及時(shí)性以及質(zhì)量管控等方面面臨的一系列困難,提出了涵蓋葉片"設(shè)計(jì)、工藝、制造、服務(wù)"四大環(huán)節(jié)的數(shù)字化車間模型。在分析了葉片數(shù)字化制造需求和管理系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了汽輪機(jī)葉片數(shù)字化車間架構(gòu)。并進(jìn)一步研究了三維建模與仿真平臺(tái)、智能化機(jī)器人焊接與拋磨系統(tǒng)、精細(xì)化管理平臺(tái)和MRO服務(wù)平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù),介紹了應(yīng)用案例,對(duì)其他企業(yè)解決生產(chǎn)控制問(wèn)題提供了一定的借鑒作用。 

【文章來(lái)源】：制造業(yè)自動(dòng)化. 2020年07期

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

大型發(fā)電設(shè)備汽輪機(jī)葉片數(shù)字化車間集成應(yīng)用平臺(tái)

葉片三維設(shè)計(jì)與虛擬制造平臺(tái)如圖2所示，根據(jù)葉片的設(shè)計(jì)圖紙和三維模型，獲取葉片的加工特征，并通過(guò)CAPP實(shí)現(xiàn)葉片工藝的編排和設(shè)計(jì)。依據(jù)設(shè)計(jì)和工藝統(tǒng)一的三維模型構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)和信息耦合接口，提升二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型的自動(dòng)化能力。通過(guò)PLM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整個(gè)生命周期的知識(shí)管理，設(shè)計(jì)者能通過(guò)PLM系統(tǒng)很好的維護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息，并實(shí)現(xiàn)與工藝和制造的緊密配合。在加工前對(duì)制造設(shè)備進(jìn)行虛擬建模，通過(guò)虛擬制造模塊導(dǎo)入葉片的三維設(shè)計(jì)模型、工藝信息、機(jī)床模型等進(jìn)行加工仿真，驗(yàn)證工藝編排和加工參數(shù)，最終得到可靠的加工技術(shù)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)NC代碼。通過(guò)加工仿真和NC后置處理，可針對(duì)不同的加工設(shè)備和加工中心自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的加工NC代碼，并通過(guò)DNC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加工程序的快速配置和統(tǒng)一管理。

汽輪機(jī)空心葉片在核電機(jī)組上較多，其內(nèi)弧和背弧為三維空間曲線，需要焊接拼成，對(duì)焊接型線焊接精度和變形控制要求極高，目前只有國(guó)外西門子公司、日本三菱電機(jī)公司、阿爾斯通公司等在空心葉片的焊接上處于較為領(lǐng)先的水平。本案例設(shè)計(jì)的空心葉片自動(dòng)化成型焊接系統(tǒng)如圖3所示。整體包括機(jī)械、傳感控制、焊接三個(gè)子系統(tǒng)，其中，機(jī)械子系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、雙軸翻轉(zhuǎn)變位機(jī)、葉片自動(dòng)工裝三個(gè)主要設(shè)備；傳感控制子系統(tǒng)包括激光傳感器和機(jī)器人控制器；焊接系統(tǒng)包括焊機(jī)和清槍機(jī)構(gòu)。機(jī)械系統(tǒng)將葉片焊縫調(diào)整至平焊位置，便于機(jī)器人施焊；傳感控制系統(tǒng)對(duì)每道焊縫的機(jī)器人焊接路徑進(jìn)行規(guī)劃和在線跟蹤，提高系統(tǒng)自適應(yīng)性；焊接系統(tǒng)采用冷金屬過(guò)渡方式，減少焊接熱輸入，控制變形，減少焊接段數(shù)。焊接工藝設(shè)備主控制器與MES進(jìn)行對(duì)接，對(duì)來(lái)料葉片進(jìn)行身份識(shí)別，調(diào)取不同的焊接工藝，并將實(shí)際焊接參數(shù)回傳到MES進(jìn)行保存。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]葉片數(shù)字化制造流程重組與系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 程剛.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2929742