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MTU航空发动机公司:如何快速,轻松和全自动测量半径和缺陷

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MTU航空发动机公司:如何快速,轻松和全自动测量半径和缺陷
MTU航空发动机公司现代质量保证中的许多标准之一就是实现涡轮发动机组件上的半径,倒角和折边的自动测量和评估。 Bruker Alicona的工业协作机器人 Cobot系统实现了断裂边缘测量。最重要的是,此光学测量解决方案在缺陷测量中取代了劳动密集型复制技术和接触式检测方案。
Alicona Cobots designed for the use of serveral operators
实现自动测量和评估涡轮发动机组件上的半径,倒角和边缘断裂等关键参数是MTU航空发动机公司现代质量保证中的许多标准之一。

如果零件上有毛刺,这可能成为发整个发动机的安全隐患。”检查计划员 Michael Duffek如是说。他共同负责MTU航空发动机公司涡轮发动机组件的质量保证。对于世界知名的航空发动机制造商来说,能够实现自动化测量和评估发动机零件的边缘,半径和倒角参数是非常重要的,这些解决方案属于现代最先进的测量技术的重要组成部分。对高度专业化的部件(例如涡轮叶片,涡轮盘或叶盘(叶片集成盘)进行测量涉及数量繁多的计量挑战,例如,拥有复杂的几何结构的零件(带有陡峭的侧面)以及拥有各不相同的反射特性。基于不同的制造工艺,零件会产生不同的表面反射,要测量的表面要么是亚光特性,因为经过镀膜,或通过抛光处理而具有高反射性。一个真正合适的测量系统,意味着它不仅必须提供所需的自动化选项,包括符合标准的评估,还必须能够以高的分辨率和可重复性来测量某些零件,具有严格公差并拥有反射面,或者无光泽的,复杂而难以接近的几何形状。对于计量技术的进一步要求是集成到生产流程中,包括集成到现有IT环境中。 Michael Duffek补充说:“整个过程必须快速而直接。” MTU使用的标准清单是不断评估其测量设备供应商的基础。目前,在MTU全球分公司一共有15台Bruker Alicona测量系统投入使用,其中11台位于德国慕尼黑德总部的测试中心。该中心也是涡轮发动机组件自动测量的地方,在这里投入了整合布鲁克Alicona Cobot测量设备的生产线。

Cobot工业协作机器人系统的操作设计,旨在实现多操作人员使用。MTU用户确认,通过测试程序编程,可很容易进行处理,测量和评估测量任务。

高精度三维光学测量传感器和协作机器人的全新组合
Cobots由六轴协作机器人和三维光学测量传感器组成,可实现大体积零件微观表面几何结构全自动检验和测量。在航空航天工业中,测量去毛刺边缘,也即所谓的边缘断裂测量,是涡轮盘和涡轮机壳体中最常见的应用。Bruker Alicona Cobot协作机器人从2017年投入市场以来到现在为止客户确认,他们没有找到或者听说任何可与之相比较的配备。“三年前当Cobot工业协作机器人系统刚刚出现在市场上的时候已经能为我们提供独一无二的测量功能,相比较而言,其他制造商对于此类功能的开发还处于研发阶段。”Duffek先生回忆说。如今他已经是Cobot工业协作机器人专家,在他的领导下,有三台Cobot工业协作机器人系统在MTU墨尼黑总部投入使用。
Alicona Cobot at MTU

Cobots工业协作机器人系统由六轴协作机器人和高分辨率三维光学测量传感器组成,是目前流行的一种用于生产集成质量保证的测量设备。

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如何通过光学测量倒刃和缺陷优化涡轮发动机

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您想知道如何通过光学断裂边缘和缺陷测量来优化涡轮发动机吗?飞机工业中的许多公司已经依靠高分辨率的光学三维计量技术,用非接触方式高精度测量关键的涡轮发动机组件。在我们的新应用系列的第一部分中,向您展示了我们的光学测量解决方案。 第二部分将为您提供有关我们的测量系统的有用信息。

尺寸计量以提高涡轮发动机组件的效率和安全性
涡轮发动机是高度专业化的飞机部件,因此必须满足严格的安全标准。为了满足新计量要求,我们提供了全新使用高分辨率光学三维计量方案。仅使用一个传感器,即可测量尺寸,位置,形状和粗糙度。观看我们的网络研讨会!

通过光学测量刃口破裂和缺陷优化涡轮发动机性能

Alicona提供的无限变焦光学测量解决方案能满足航空航天行业的高安全性的要求,也能满足精密制造的高质量高精度要求. 将向您展示光学微米级三坐标 µCMM 和 协作机器人Cobot的应用。
用光学检测设备如何优化您的涡轮机:

  • 涡轮机叶片的全几何尺寸测量
  • 倒钝和缺陷测量
  • 冷却孔测量
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Alicona垂直焦点探测-可对物件进行侧向探测的光学量测技术

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Alicona垂直焦点探测

可对件进行侧向探测光学量测技术

迄今为止,在汽车工业中例如喷射阀的孔之类的几何形状很难用使用光学方法量测。有垂直表面的物件,若有横向探测的需求就仅限于接触式量测系统、CT解决方案或复杂的定制解决方案。这会随着“垂直焦点探测”(焦点变化技术的扩展)而改变。基于面积量测,可以在整个表面上进行光学探测。

不同的光学量测方法可量测有不同侧面的物件。迄今为止,可量测的侧面或斜角范围已覆盖0°-85°,因此在工业实践中,Focus-Variation已将其确定为最适合用于陡峭侧面的方法。但是,对于侧面超过85°的物件,该技术也已达到极限。尽管如此,Bruker Alicona 15年来一直在不断专研于聚焦变化,并通过一种新技术“垂直聚焦探测”来补充其光学量测原理。现在,即使是斜度大于90°的表面也可以使用光学进行3D测量。

度大于90°的表面量测

垂直聚焦探测用于局部光的使用。这意味着除了同轴光之外,还使用了来自不同方向的光。结果,物镜不断的从垂直表面获得大量的漫射光线,从而以90°以上的高分辨率对侧面进行可追溯和可重复的量测。

反射光线的比例有多高,取决于要量测的表面的几何形状和粗糙度以及所使用的光源。物镜也起著作用,因为物镜还可以根据其直径捕获来自侧面比90°陡的表面的反射光。这是数值孔径(AN)起作用的地方,它由物镜直径和工作距离定义。影响曲面的可量测斜率仍可以超过90°标记的程度。

焦点变化和垂直焦点测之间的区别

像焦点变化一样,垂直焦点探测也基于要量测表面的垂直扫描。针对每个位置评估焦点信息曲线。与聚焦变化的区别在于,在垂直聚焦探测中,不仅为每个量测点(XY)计算了一个Z值,而且还计算了多个Z值。这些Z值代表垂直表面。

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