多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台及喷涂方法

摘要

一种多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台及喷涂方法，该平台包括喷涂隔音间、等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置、两机械手、工件输送装置和喷枪，所述机械手包括底座、手臂和控制器，所述手臂安装在所述底座上并与所述控制器连接，所述喷枪通过快速拆卸夹持装置与其中一台所述机械手的手臂连接，另一台所述机械手的手臂上安装有抓取装置，两台所述机械手具有联动功能，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置与所述喷枪连接，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置、工件输送装置和所述抓取装置分别与所述控制器连接，以对喷涂送粉、喷涂急停、自动抓取和工件输送实现集成控制。本发明还公开了该平台的喷涂方法。

说明书

技术领域

本发明涉及特种加工技术领域，特别是一种多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台及喷涂方法。

背景技术

热障涂层(Thermal Barrier Coating，TBC)被广泛应用于燃气涡轮发动机热端部件表面，其具有良好的隔热、抗高温氧化和腐蚀性能，会显著提高热端部件服役温度和服役寿命，是现代燃气涡轮发动机(燃气轮机、航空发动机等)不可或缺的涡轮叶片制造的关键技术之一。热喷涂热障涂层技术自上世纪80年代起批量应用于涡轮叶片表面，至今为止多数燃气涡轮发动机的高压涡轮导向叶片、低压涡轮导向叶片仍然采用热喷涂技术制备热障涂层，其中最常用的技术是使用超音速火焰喷涂(High velocity oxyfuel spraying,HVOF)和大气等离子喷涂(Atmospheric plasma spraying,APS)分别在叶片表面制备MCrAlY金属粘结层和8YSZ(6～8％Y₂O₃部分稳定ZrO₂)陶瓷功能层。

高、低压涡轮导向叶片基本以双联体或多联体形式进行喷涂，多数多联导向叶片由于叶身尺寸较小、型面复杂(叶身曲率变化大)、部分导向叶片在叶身上存在几百个以上冷却气膜孔、各联间喉道狭窄存在遮蔽问题，要获得叶片不同位置涂层厚度、结合力和质量稳定的高性能涂层，难度极大。从热喷涂工艺角度，喷涂过程中角度越接近90°和控制合适的喷涂距离、均匀合适的摆动速率，才能获得高质量和高均匀性的涂层。国内目前部分尚采用人工喷涂方式，难以保证叶片涂层质量一致性和稳定性，即使改进采用机械手夹持喷枪结合旋转转台角度调整的方式喷涂进一步提高涂层质量一致性，仍然存在以下局限性：1)平台精度不足，两个独立个体(机械手和转台)相互位置不固定，无法形成三维加工模型和实现快速离线编程；2)喷枪夹持机械手具有较高的自由度，但工件夹持转台一般仅具有旋转功能，导致部分难喷涂区域相对自由度不足，不能获得最佳的控制喷涂角度、距离和轨迹；3)转台或机械手安装面等原始精度和长时间使用的重复定位精度不足，会引起涂层质量一致性难以达到较高的控制水平；4)更换一种规格的多联体导向叶片，需要重新开展程序编制和系统验证，利用人工示教的方式生产喷涂轨迹和程序，往往将曲面近似平面规划喷涂路径，精度低、生产效率低且效果不佳。

因而，实现多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工和高质量加工，必须克服上述技术的缺点，开发柔性高精度机械手喷涂平台，并建立相应喷涂方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台及喷涂方法，以实现不同工件表面热障涂层柔性喷涂加工平台；多联体涡轮导向叶片的高质量涂层制备；基于平台快速的自动化程序编制和喷涂方法。即可保证喷涂质量、质量一致性，又可保证喷涂效率，实现多联体涡轮导向叶片柔性喷涂加工。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，其中，包括：喷涂隔音间、等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置、两台机械手、工件输送装置和喷枪，每台所述机械手包括机械手底座、机械手臂和机械手控制器，所述机械手臂安装在所述机械手底座上并与所述机械手控制器连接，所述喷枪通过快速拆卸夹持装置与其中一台所述机械手的机械手臂连接，另一台所述机械手的机械手臂上安装有抓取装置，两台所述机械手具有联动功能，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置与所述喷枪连接，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置、工件输送装置和所述抓取装置分别与所述机械手控制器连接，以对喷涂送粉、喷涂急停、自动抓取和工件输送实现集成控制。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，其中，还设置有离线编程模拟模块，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置、工件输送装置和所述抓取装置均采用PLC控制器控制。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，其中，还包括除尘装置，所述除尘装置安装在所述喷涂隔音间的墙面上。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，其中，所述机械手臂具有六个自由度，所述机械手臂的载重量大于或等于16Kg，所述机械手臂的重复定位精度大于或等于±0.1mm，所述机械手底座具有六个自由度调节和水平方向移动调节功能，所述机械手底座的重复定位精度为±0.1mm。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，其中，所述工件输送装置设置有六个工位，所述工件输送装置的叶片工装上设置有定位块，所述定位块的定位精度为±0.2mm，所述工件输送装置设置有自动开启的防尘罩。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，其中，所述喷涂隔音间包括分离设置的操作间和加工间，所述工件输送装置、等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置和所述机械手控制器设置在所述操作间内，所述机械手底座和机械手臂设置在所述加工间内，待加工多联体叶片在所述操作间内装卡和取出，所述机械手臂在所述加工间内以自动抓取方式满足连续喷涂。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，其中，所述喷枪的前端端面和待加工多联体叶片上任意一点在空间位置上的重复定位精度为±1mm，姿态重复定位精度为±1°。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台的喷涂方法，其中，包括如下步骤：

S100、结合柔性加工平台三维模型，输入待加工多联体导向叶片和其保护工装三维模型；

S200、根据多连体导向叶片编程规则和喷涂轨迹优化确认原则，确定不同喷涂区域、喷枪和工件相对起始角度、喷涂角度、喷涂距离、起始/结束点、步进、喷枪不同轨迹处摆动速率、工件旋转方向和喷枪行走方向的约束规则；

S300、根据所述约束规则设置喷涂轨迹和喷涂程序；

S400、利用所述多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台和所述喷涂程序在待加工多联体导向叶片上制备涂层。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台的喷涂方法，其中，在步骤S300之后还包括如下步骤：

S350、实件校验，根据喷涂温度控制、区域厚度控制和过渡连续控制，校验所述喷涂程序，并确定优化所述喷涂程序的分段、喷涂遍数和过渡区域行走轨迹。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台的喷涂方法，其中，所述多连体导向叶片编程规则和喷涂轨迹优化确认原则包括：

①先喷涂所述多联体涡轮导向叶片的叶身，后喷涂所述多联体涡轮导向叶片的缘板，所述叶身喷涂顺序根据所述多联体涡轮导向叶片的特征确定；

②根据优化结果，在非遮蔽区域，超音速火焰喷枪摆动速率为400mm～500mm/s，等离子喷枪摆动速率为300mm/s，步进分别为超音速火焰喷涂金属粘结层5mm，等离子喷涂陶瓷面层3mm，喷枪从起始点进入喷涂面和喷涂面单条轨迹移动时，喷枪摆动速率为500mm/s；叶片双联间喉道区域，叶片和喷枪随动，设定喷枪与上下缘板平行位置靠近下缘板正对旋转轴中心为起始喷涂位置，设定所述多联体涡轮导向叶片以绕所述工件输送装置的工装轴±15°均匀摆动，所述喷枪和所述多联体涡轮导向叶片随动喷涂，相对速度为400mm/s，从所述多联体涡轮导向叶片的下缘板起始位置至靠近所述多联体涡轮导向叶片的上缘板结束位置，步进为超音速火焰喷涂金属粘结层4mm，等离子喷涂陶瓷层2mm；

③所述多联体涡轮导向叶片的不同区域喷涂时，使用氧-煤油超音速火焰喷涂金属粘结层时的喷涂距离设定为300～330mm，使用氧-燃气超音速火焰喷涂金属粘结层时的喷涂距离设定为180～220mm，等离子喷涂面层时喷涂的距离设定为75～95mm，设定角度为90°；

④所述多联体涡轮导向叶片的叶身距两侧缘板5mm位置作为单条喷涂轨迹的起始和终止位置；

⑤针对所述多联体涡轮导向叶片的不同喷涂区域设定起始/结束位置，所述起始/结束位置距离所述多联体涡轮导向叶片的工装大于3cm，同时设定所述喷枪方向平行于所述多联体涡轮导向叶片的缘板；所述喷枪从喷涂面移除至所述起始/结束位置，设定喷涂面上喷枪速度为500mm/s，离开喷涂面后，设定至所述起始/结束位置速度缓降至0，以避免机械手臂惯性对系统精度影响；

⑥所述多联体涡轮导向叶片所有带曲率面轨迹，设定所述多联体涡轮导向叶片喷涂不同区域调整至依靠所述工件输送装置的旋转轴心旋转，所述多联体涡轮导向叶片各联之间喉道区域的喷枪和叶片随动，依靠喷枪姿态和绕工装旋转轴心姿态调整随动；单个喷涂区域，根据所述多联体涡轮导向叶片的实际曲率，调整所述喷枪对所述多联体涡轮导向叶片型面的运动轨迹，所述喷枪在垂直除尘器风罩中心点位置，偏离角度不超过±45°；

⑦根据积累的喷涂距离、角度和喷枪摆动速率、喷涂遍数对涂层厚度影响数据，设定要求厚度，以获得初始不同区域喷涂遍数初步值。

上述的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台的喷涂方法，其中，根据设定喷涂轨迹生成后，实件校验步骤包括：

a)确保超音速火焰喷涂时，喷涂面温度不应超过200℃，等离子喷涂时，温度不超过300℃，特殊结构涂层制备不超过700℃；如果超过该温度，单个喷涂区域喷涂轨迹根据温度监控情况进行分割，喷涂过程回复至起始/终值点，设定停留时间，待工件温度降低后再次回到轨迹分割点起始喷涂；

b)工件表面涂层应连续均匀无台阶，厚度符合要求，对区域过渡段喷涂轨迹修正后使用，对各区域喷涂遍数校验以满足所述多联体涡轮导向叶片的喷涂要求。

本发明的技术效果在于：

与现有技术相比，本发明实现了双机械手协同喷涂的同时，充分利用高精度机械手底座，实现了高重复定位精度并以此为依据建立柔性加工平台三维可视化模型，充分利用离线编程模拟软件的功能，结合以工装转卡杆为轴心、以多联体导向叶片型面特征为对象，在确定的编程规则和喷涂轨迹优化原则下，可快捷便利建立双机械随动的喷涂轨迹和程序，提高了平台自由度、精度和柔性，可实现不同工件表面热障涂层快速制备。另外本发明充分利用了机械手的I/O接口，实现了工件输送装置、自动抓取装置和喷涂装置的联动，不但实现了不同类型多联体导向叶片的柔性加工平台搭建，同时实现了以组为单位的叶片连续自动喷涂加工，同时联动控制降低了系统意外风险，有效地保护高价值的叶片。本发明成本低、布置紧凑、柔性高，控制方式简单和安全性高，同时大幅度提高了研制和生产效率、喷涂精度、涂层厚度均匀性和质量一致性，具有较好的社会和经济效益。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台示意图；

图2A为本发明一实施例的工件输送装置结构示意图；

图2B为图2A的外观图；

图3为本发明一实施例的待加工双联体导向叶片示意图；

图4为本发明一实施例的双联体导向叶片及其旋转中心位置示意图；

图5为本发明一实施例的双联体导向叶片第一喷涂区域示意图；

图6为本发明一实施例的双联体导向叶片第二喷涂区域示意图；

图7为本发明一实施例的双联体导向叶片第三喷涂区域示意图；

图8为本发明一实施例的喷枪随叶片曲率变化的姿态调整示意图。

其中，附图标记

1 喷涂隔音间

2 等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置

3 机械手控制器

4 工件输送装置

41 定位块

42 防尘罩

43 工装轴

44 工装装卡轴中心位置

5 机械手底座

6 机械手臂

7 喷枪

8、抓取装置

9、除尘装置

10 待加工多联体叶片

101 靠近排气边区域，相对平直区域

102 靠近进气边区域，曲率变化较大且曲率半径较小区域

103 双联体导向喉道区域

104 上缘板

105 下缘板

106 叶盆面

107 叶背面

108 双联体叶片上联

109 双联体叶片下联

110 进气边

111 排气边

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本发明一实施例的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台示意图。本发明的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台，包括：喷涂隔音间1、等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置2、两台机械手、工件输送装置4和喷枪7，每台所述机械手包括机械手底座5、机械手臂6和机械手控制器3，所述机械手臂6安装在所述机械手底座5上并与所述机械手控制器3连接，所述喷枪7通过快速拆卸夹持装置与其中一台所述机械手的机械手臂6连接，另一台所述机械手的机械手臂6上安装有抓取装置8，两台所述机械手具有联动功能，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置2与所述喷枪7连接，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置2、工件输送装置4和所述抓取装置8分别与所述机械手控制器3连接，以对喷涂送粉、喷涂急停、自动抓取和工件输送实现集成控制。其中，所述喷涂隔音间1包括分离设置的操作间和加工间，所述工件输送装置4、等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置2和所述机械手控制器3设置在所述操作间内，所述机械手底座5和机械手臂6设置在所述加工间内，待加工多联体叶片10在所述操作间内装卡和取出，所述机械手臂6在所述加工间内以自动抓取方式满足连续喷涂，避免喷涂过程中人进入加工间导致粉尘吸入危害。

本实施例中，还设置有离线编程模拟模块，所述等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置2、工件输送装置4和所述抓取装置8均采用PLC控制器控制。还包括除尘装置9，所述除尘装置9安装在所述喷涂隔音间1的墙壁上。

本实施例中，优选所述机械手臂6具有六个自由度，所述机械手臂6的载重量大于或等于16Kg，所述机械手臂6的重复定位精度大于或等于±0.1mm，所述机械手底座5具有六个自由度调节和水平方向移动调节功能，具有X、Y、Z三个方向的相对空间位置数据测试的距离和角度传感器(三组)，底座配有嵌入算法的人机交互界面，可实现位置信息和位置对准调整建议，所述机械手底座5自身的重复定位精度为±0.1mm。

参见图2A、2B，图2A为本发明一实施例的工件输送装置结构示意图，图2B为图2A的外观图。本实施例的所述工件输送装置4设置有六个工位，所述工件输送装置4的叶片工装上设置有定位块41，定位块41一端与转盘接触和定位，一端用于机械手臂6自动抓取定位，所述定位块41的定位精度为±0.2mm，所述工件输送装置4设置有自动开启的防尘罩42，避免喷涂间粉尘对待喷涂叶片的污染。所述喷枪7的前端端面和待加工多联体叶片10上任意一点在空间位置上的重复定位精度为±1mm，姿态重复定位精度为±1°。

参见图3-图8，图3为本发明一实施例的待加工双联体导向叶片示意图，图4为本发明一实施例的双联体导向叶片及其旋转中心位置示意图，图5为本发明一实施例的双联体导向叶片第一喷涂区域示意图，图6为本发明一实施例的双联体导向叶片第二喷涂区域示意图，图7为本发明一实施例的双联体导向叶片第三喷涂区域示意图，图8为本发明一实施例的喷枪随叶片曲率变化的姿态调整示意图。其中，图3中待加工多联体叶片10的多个加工位置的不同区域说明如下：靠近排气边区域的相对平直区域101、靠近进气边区域的曲率变化较大且曲率半径较小区域102、双联体导向喉道区域103、上缘板104、下缘板105、叶盆面106、叶背面107、双联体叶片上联108、双联体叶片下联109、进气边110以及排气边111。

本发明的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台的喷涂方法，包含操作步骤和编程规则和喷涂轨迹优化确认原则，包括如下具体操作步骤：

步骤S100、结合柔性加工平台三维模型，输入待加工多联体导向叶片和其保护工装三维模型；

步骤S200、根据多连体导向叶片编程规则和喷涂轨迹优化确认原则，确定不同喷涂区域、喷枪7和工件相对起始角度、喷涂角度、喷涂距离、起始/结束点、步进、喷枪7不同轨迹处摆动速率、工件旋转方向和喷枪7行走方向的约束规则；

步骤S300、根据所述约束规则设置喷涂轨迹和喷涂程序(包含不同位置喷涂轨迹)；

步骤S400、利用所述多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台和所述喷涂程序在待加工多联体导向叶片上制备涂层。

在步骤S300之后还可包括如下步骤：

步骤S350、实件校验，根据工艺要求的喷涂温度控制、区域厚度控制和过渡连续控制等要求，校验所述喷涂程序，并确定优化所述喷涂程序的分段、喷涂遍数和过渡区域行走轨迹。

其中，所述多连体导向叶片编程规则和喷涂轨迹优化确认原则包括：

①先喷涂所述多联体涡轮导向叶片的叶身，后喷涂所述多联体涡轮导向叶片的缘板，所述叶身喷涂顺序根据所述多联体涡轮导向叶片的特征确定；

②根据优化结果，在非遮蔽区域，超音速火焰喷枪7摆动速率为400mm～500mm/s，等离子喷枪7摆动速率为300mm/s，步进分别为超音速火焰喷涂金属粘结层5mm，等离子喷涂陶瓷面层3mm，喷枪7从起始点进入喷涂面和喷涂面单条轨迹移动时，喷枪7摆动速率为500mm/s；叶片双联间喉道区域103，叶片和喷枪7随动，设定喷枪7与上下缘板104、105平行位置靠近下缘105正对旋转轴中心为起始喷涂位置，设定所述多联体涡轮导向叶片以绕所述工件输送装置4的工装轴43以±15°均匀摆动，所述喷枪7和所述多联体涡轮导向叶片随动喷涂，相对速度为400mm/s，从所述多联体涡轮导向叶片的下缘板105起始位置至靠近所述多联体涡轮导向叶片的上缘板104结束位置，步进为超音速火焰喷涂金属粘结层4mm，等离子喷涂陶瓷层2mm；

③所述多联体涡轮导向叶片的不同区域喷涂时，使用氧-煤油超音速火焰喷涂金属粘结层时的喷涂距离设定为300～330mm，使用氧-燃气超音速火焰喷涂金属粘结层时的喷涂距离设定为180～220mm，等离子喷涂面层时喷涂的距离设定为75～95mm，设定角度为90°；

④所述多联体涡轮导向叶片的叶身距两侧缘板5mm位置作为单条喷涂轨迹的起始和终止位置；

⑤针对所述多联体涡轮导向叶片的不同喷涂区域设定起始/结束位置，所述起始/结束位置距离所述多联体涡轮导向叶片的工装大于3cm，同时设定所述喷枪7方向平行于所述多联体涡轮导向叶片的缘板；所述喷枪7从喷涂面移除至所述起始/结束位置，设定喷涂面上喷枪7速度为500mm/s，离开喷涂面后，设定至所述起始/结束位置速度缓降至0，以避免机械手臂6惯性对系统精度影响；

⑥所述多联体涡轮导向叶片所有带曲率面轨迹，设定所述多联体涡轮导向叶片喷涂不同区域调整至依靠所述工件输送装置4的旋转轴心旋转，所述多联体涡轮导向叶片各联之间喉道区域103的喷枪7和叶片随动，依靠喷枪7姿态和绕工装旋转轴心姿态调整随动；单个喷涂区域，根据所述多联体涡轮导向叶片的实际曲率，调整所述喷枪7对所述多联体涡轮导向叶片型面的运动轨迹，所述喷枪7在垂直除尘器风罩中心点位置，偏离角度不超过±45°；

⑦根据积累的喷涂距离、角度和喷枪7摆动速率、喷涂遍数对涂层厚度影响数据，设定要求厚度，以获得初始不同区域喷涂遍数初步值。

其中，根据设定喷涂轨迹生成后，实件校验步骤包括：

步骤a)确保超音速火焰喷涂时，喷涂面温度不应超过200℃，等离子喷涂时，温度不超过300℃，特殊结构涂层制备不超过700℃；如果超过该温度，单个喷涂区域喷涂轨迹根据温度监控情况进行分割，喷涂过程回复至起始/终值点，设定停留时间，待工件温度降低后再次回到轨迹分割点起始喷涂；

步骤b)工件表面涂层应连续均匀无台阶，厚度符合要求，对区域过渡段喷涂轨迹修正后使用，对各区域喷涂遍数校验以满足所述多联体涡轮导向叶片的喷涂要求。

本发明根据喷涂工艺优化结果和离线模拟编程软件功能，提出的多联体导向叶片表面热障涂层制备的编程规则和喷涂轨迹优化确认原则如下(以图3和图4示意的双联叶片为例)，其中，柔性加工平台中除尘设备安装在喷涂隔音间1墙面上，机械手与机械手控制器3相连接、喷枪7和喷涂设备相连接、抓取装置8的控制器、喷涂装置2、工件输送装置4和机械手控制器3连接、喷枪7通过快速拆卸夹持装置与机械手臂6连接、带工装保护的涡轮导向叶片通过抓取装置8和机械手臂6连接：

先喷涂叶身，后喷涂缘板，叶身喷涂顺序为a)上联108和下联109可视叶盆面106(参见图5)；b)两联间上联叶背面107及下联叶盆面106(靠近排气边111)位置(两联间从进气边110方向可视区域)(参见图6)；c)上联108及下联109叶背相对平直区域101(参见图7)；缘板从外侧喷涂至与叶身交界处；

根据优化工艺结果，在第一喷涂区域和第三喷涂区域，超音速火焰喷枪7摆动速率为400mm～500mm/s、等离子喷枪7摆动速率为300mm/s(图5所示a段)，第一喷涂区域和第三喷涂区域分别为超音速火焰喷涂金属粘结层5mm、等离子喷涂陶瓷面层3mm，第一喷涂区域和第三喷涂区域的b段和起始/结束点至喷涂面过程中，喷枪7摆动速率为500mm/s；第二喷涂区域，叶片和喷枪7随动，设定喷枪7与上下缘板平行位置靠近下缘板正对旋转轴中心为起始喷涂位置，设定叶片以绕工装轴43±15°均匀摆动，喷枪7和叶片随动喷涂，相对速度为400mm/s，从下缘板起始位置至靠近上缘板结束位置，步进为超音速火焰喷涂金属粘结层4mm、等离子喷涂陶瓷层2mm(参见图6)；

不同区域喷涂时，使用氧-煤油超音速火焰喷涂金属粘结层时最佳喷涂距离设定为300～330mm，使用氧-燃气超音速火焰喷涂金属粘结层时最佳喷涂距离设定为180～220mm，等离子喷涂面层时喷涂最佳距离设定为75～95mm，设定最佳角度为90°；

由于叶身与缘板存在较大夹角，避免叶身喷涂和缘板喷涂均能喷涂夹角交界位置，导致该处涂层过厚，叶身距两侧缘板5mm位置作为单条喷涂轨迹的起始和终止位置；

各个不同喷涂区域，如图5所示点1、点2，针对不同喷涂区域设定起始/结束位置，该位置应距离叶片工装大于3cm位置，同时设定该位置喷枪7方向平行于缘板；喷枪7从喷涂面移除至起始/结束位置，应设定喷涂面上喷枪7速度为500mm/s，离开喷涂面后，设定至起始/结束位置速度缓降至0，避免机械手惯性对系统精度影响；

所有带曲率面轨迹设定为如图8所示，在不同区域喷涂时的距离、角度、速度和步进设定规则下，以工装装卡轴中心位置44(旋转变化中心位置)为旋转中心点和叶片实际曲率a、b、c、d，给出喷枪7对叶片型面运动轨迹；

根据积累的喷涂距离、角度和喷枪7摆动速率、喷涂遍数对涂层厚度影响数据，设定要求厚度，以获得初始不同区域喷涂遍数初步值；

根据上述设定喷涂轨迹生成后，应实件校验：

a)确保超音速火焰喷涂时，喷涂面温度不应超过200℃，等离子喷涂时，一般情况下温度不超过300℃，特殊结构涂层制备时不应超过700℃；如果根据工艺目标超过该温度，单个喷涂区域喷涂轨迹根据温度监控情况进行分割，喷涂过程回复至起始/终值点，设定停留时间，待工件温度降低后再次回到轨迹分割点起始喷涂；

b)工件表面涂层应连续均匀无台阶，厚度符合要求，根据实件校验情况，对区域过渡段喷涂轨迹结合工艺要求可适当修正后使用，对各区域喷涂遍数进行适当校验以满足叶片喷涂要求。

本发明在喷涂三联体、四联体等多联体叶片时，按照上述实施例的双联体喷涂方法进行处理即可，即双联体叶片存在一个喉道区域103，三联体叶片需要经过两个喉道区域喷涂后进行最后的喷涂。

当喷涂三联体导向叶片时，与上述实施例双联体导向叶片不同的是，其喷涂顺序为先喷涂叶身，后喷涂缘板，叶身喷涂顺序为a)三联可视叶盆面；b)两联间上联叶背面及下联叶盆面(靠近排气边111)位置(两联间从进气边110方向可视区域，即喉道区域103)；c)上联及下联叶背相对平直区域；缘板从外侧喷涂至与叶身交界处；其余各区域的控制与双联体导向叶片基本一致，除了增加一个喉道区域喷涂外。

本发明的多联体涡轮导向叶片热障涂层柔性加工平台及喷涂方法，涉及特种加工技术领域，该平台主要用于燃气涡轮发动机涡轮导向叶片表面热障涂层的柔性加工，该系统主要包括喷涂隔音间、大气等离子喷涂/超音速火焰喷涂装置、机械手控制器、工件输送装置、机械手底座、机械手、喷枪及快速拆卸夹持装置、带工装保护的涡轮导向叶片及抓取装置、除尘装置等；分别夹持喷枪和叶片的双机械手具有联动功能；机械手底座具有六自由度调节功能和底座间位置、角度传感器；喷涂装置、抓取装置、工件输送系统基于机械手控制器I/O接口实现联动控制。基于上述平台的柔性喷涂加工方法，包括了编程规则和喷涂轨迹优化确认原则及操作步骤。该平台及方法具有成本低、布置紧凑、柔性高，控制方式简单和安全性高，同时大幅度提高了效率、喷涂精度、涂层厚度均匀性和质量一致性

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。