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Höchste Qualität für Turbinenschaufel

Roboterlösung mit Spezialgreifer für Strahlprozesse in der Luftfahrtindustrie
Höchste Qualität für Turbinenschaufel

Die Turbinenschaufeln eines modernen Strahltriebwerks müssen hohe Anforderungen erfüllen
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Für das Strahlen von Turbinenschaufeln hat GDC Consulting eine robotergestützte Automatisierung entwickelt, die vierzehn Schaufeltypen in einer Taktzeit von 25 Sekunden bearbeitet. Eine maßgeschneiderte Greiferlösung trägt dazu bei, dass die hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität erfüllt werden.

Die Turbinenschaufeln eines modernen Strahltriebwerks müssen höchste Anforderungen erfüllen. Deshalb verwendet man als Werkstoff Titan, und die Oberfläche jeder Schaufel wird mit extremer Sorgfalt bearbeitet. Ein namhafter Hersteller nutzt dabei einen zweistufigen Prozess, bei dem die Turbinen zunächst mit Korund gestrahlt werden und dann im Shot-Peening-Verfahren ihr Finish erhalten.

Dabei werden die Schaufeln auf einem Tray mit 130 Werkstücken bereitgestellt. Ein Robotergreifer erkennt die Position sensorisch und entnimmt die Schaufeln einzeln. Zuerst führt er sie an einem zweiten Sensor vorbei, der den Artikel identifiziert. Auf der Anlage werden 14 verschiedene Typen bearbeitet, die jeweils einen anderen Bewegungsablauf in der Strahlkabine erfordern. Entsprechend stellt sich die Robotersteuerung ein und führt die Teile im nächsten Schritt zu einer Öffnung der Strahlkabine, wo sie zentrisch gedreht werden. Dieser Bewegungsablauf wurde so gestaltet, dass eine gleichmäßige Rautiefe erzeugt wird.
Über die Visualisierung kann der Betriebszustand der Anlage verfolgt werden. Zudem kann der Anwender die Prozessparameter über die Bedienoberfläche selbst verändern und die Abläufe für neue Schaufeltypen parametrieren. Dabei stellt die Robotersteuerung sicher, dass die Taktzeit von 25 Sekunden bei allen Werkstücken stets identisch ist.
Bei der Konstruktion des Greifers war das Know-how, das GDC in ähnlichen Projekten erworben hat, von großer Bedeutung. Konventionelle Greifer sind hier ungeeignet, da das Strahlgut auch in unbewegtem Zustand sehr abrasiv ist. Nach mehreren Praxistests wurde eine Lösung erarbeitet, bei der der Greifer aus Gründen des Verschleißschutzes in einem Plexiglasrohr untergebracht ist.
GDC Consulting www.gdconsult.eu
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