一种风电叶片表面除胶的机器人系统技术方案

本发明专利技术提供了一种风电叶片表面除胶的机器人系统，包括可用于夹持和旋转风电叶片的变位机构、除胶装置和电气控制柜，除胶装置包括轨道、滑动连接在所述轨道上可往复移动的移动承载底座，在移动承载底座上固定有结构梁、工业机械手、测量传感器和冲击除胶工艺枪，变位机构包括相对设置的前夹座和后夹座。移动承载底座沿轨道移动，测量传感器可实时检测测量冲击除胶工艺枪末端与风电叶片表面之间的距离，电气控制柜根据得到的数据控制工业机械手做相应的移动来调整上述距离，保证冲击除胶工艺枪相对风电叶片各点的工作距离始终与设定值一致。本发明专利技术可实现整个风电叶片表面的高质量均匀除胶，避免出现漏除或过除问题，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种风电叶片表面除胶的机器人系统
本专利技术涉及风电制造
，特别是一种风电叶片表面除胶的机器人系统。
技术介绍
除胶是风电制造中的重要环节，也是决定风电叶片涂装质量的关键因素。根据相关资料，在风电制造中，除胶的工作时间占据叶片建造总时间的10％至20%。目前，我国的风电叶片的除胶工作基本还是以人工为主的手动方式，鉴于风电叶片具有较复杂的曲面形态，目前还没有能适应相关工作的自动化机器人系统。相比于其他领域的机器人除胶工作，风电叶片除胶主要特点是叶片尺寸大，叶片目标工件尺寸长和宽一般具有50m×4m，60m×5m等多种规格，最大的叶片尺寸可能达到70m×6m，一般的工业机器人的活动半径只有1.5m，这就导致叶片除胶无法直接应用标准工业机器人进行工作。目前，在风电制造，尤其是叶片除胶中，还是完全依靠人工完成相应工作。由于人工除胶的不稳定性，容易出现漏除和过除的情况，无法达到较高的除胶质量，并且人工方式效率极为低下，无法实现批量，生产效率低。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供了一种结构简单，可高质量完成除胶工作的风电叶片表面除胶的机器人系统。本专利技术是这样来实现上述目的：本专利技术一种风电叶片表面除胶的机器人系统，包括可用于夹持和旋转风电叶片的变位机构、除胶装置和电气控制柜，所述除胶装置包括轨道、滑动连接在所述轨道上可往复移动的移动承载底座，在所述移动承载底座上固定有结构梁，所述结构梁的自由端还设有工业机械手，所述工业机械手末端固定有测量传感器和冲击除胶工艺枪，所述变位机构包括相对设置的前夹座和后夹座，所述前夹座上通过叶片电机转动连接有前转盘，所述前转盘外设有下卡盘，所述下卡盘上可拆装连接有上卡盘并与所述上卡盘形成可容置风电叶片前端的前容腔，所述后夹座上通过轴承转动连接有后转盘，所述后转盘外设有下卡板，所述下卡板上可拆装连接有上卡板并与所述上卡板形成可容置风电叶片后端的后容槽。进一步地，所述移动承载底座上设有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过减速器连接有驱动齿轮，所述轨道上设有与所述驱动齿轮相啮合的驱动齿条，所述移动承载底座上固定有所述电气控制柜和向所述冲击除胶工艺枪供料的工艺罐。进一步地，所述轨道通过拼接固定在工作板上的至少两个拼接单元组成，所述拼接单元的前端和后端分别设有可相互拼合的卡台部和卡槽部。进一步地，与所述移动承载底座底部设有可用于扣装在所述轨道上的下开口的扣合槽，所述拼接单元两侧设有凸边，所述扣合槽与所述凸边相配合。进一步地，所述结构梁呈L型。本专利技术的有益效果：本专利技术可通过变位机构夹持和旋转需要除胶的风电叶片，移动承载底座可沿着轨道相对待除胶风电叶片做往复移动，从而带动其上的结构梁及工业机械手移动，工业机械手末端的测量传感器可实时检测测量传感器及冲击除胶工艺枪末端与风电叶片表面之间的距离，得到的数据传递至电气控制柜，电气控制柜通过控制工业机械手做相应的移动来调整上述距离，以保证冲击除胶工艺枪相对风电叶片各点的工作距离始终与设定值一致，同时结合变位机构对风电叶片进行夹持和旋转，由此实现整个风电叶片表面的高质量均匀除胶，避免出现漏除或过除问题，提高了生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1为本专利技术一实施例的总体结构示意图；图2为图1中除胶装置局部结构示意图；图3为图1中前夹座局部结构示意图；图4为图3另一方向结构示意图；图5为图1中后夹座局部结构示意图；图6为图5另一方向结构示意图；图7为图1中拼接单元结构示意图。图中，11前夹座，12后夹座，13叶片电机，14前转盘，141下卡盘，142上卡盘，143前容腔，15轴承，16后转盘，161下卡板，162上卡板，163后容槽，21轨道，211工作板，212拼接单元，2121卡台部，2122卡槽部，2123凸边，22移动承载底座，23结构梁，24工业机械手，25测量传感器，26冲击除胶工艺枪，27驱动电机，271驱动齿轮，272驱动齿条，28扣合槽，3电气控制柜，4工艺罐。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术做进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施例方案及其说明仅用于解析本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。图1-图7示出了本专利技术一实施例中的一种风电叶片表面除胶的机器人系统，包括可用于夹持和旋转风电叶片的变位机构、除胶装置和电气控制柜3，所述除胶装置包括轨道21、滑动连接在所述轨道21上可往复移动的移动承载底座22，在所述移动承载底座22上固定有结构梁23，所述结构梁23的自由端还设有工业机械手24，所述工业机械手24末端固定有测量传感器25和冲击除胶工艺枪26，所述变位机构包括相对设置的前夹座11和后夹座12，所述前夹座11上通过叶片电机13转动连接有前转盘14，所述前转盘14外设有下卡盘141，所述下卡盘141上可拆装连接有上卡盘142并与所述上卡盘142形成可容置风电叶片前端的前容腔143，所述后夹座12上通过轴承15转动连接有后转盘16，所述后转盘16外设有下卡板161，所述下卡板161上可拆装连接有上卡板162并与所述上卡板162形成可容置风电叶片后端的后容槽163。其中的电气控制柜3指分别与工业机械手24、测量传感器25、冲击除胶工艺枪26及叶片电机13等实现电连接的总控制系统，其中的测量传感器25可以采用如SICK激光Dx50等的传感器。其中的移动承载底座2可通过手动、气动或其它方式实现沿轨道21往复移动。变位机构的前夹座11和后夹座12可分别夹持除胶风电叶片的两端，且使所夹持风电叶片接近于测量传感器25和冲击除胶工艺枪26的末端，并使移动承载底座2的移动距离满足整个风电叶片的长度范围。其中上卡盘142通过紧固件与下卡盘141可拆装连接，便于将风电叶片的前端固定在前容腔143内，其中上卡板162通过紧固件可拆装连接在下卡板161上，便于将风电叶片的后端固定在后容槽163内，随着叶片电机13的转动，前转盘14带动风电叶片的前端相对前夹座11发生转动，同时风电叶片的后端通过轴承15带动后转盘16相对后夹座12转动，以实现风电叶片全方位的除胶工作。随着移动承载底座2沿轨道21的移动，固定于工业机械手24末端的测量传感器25可实时检测其末端与风电叶片表面之间的距离，即冲击除胶工艺枪26末端与风电叶片表面之间的距离，得到的数据传递至电气控制柜3，电气控制柜3通过控制工业机械手24实时做相应的移动来调整上述距离，以保证冲击除胶工艺枪26相对于风电叶片表面各点的工作距离始终与设定值一致，以保证其按设定的冲击力对风电叶片表面进行除胶工作。所述移动承载底座2上设有驱动电机27，所述驱动电机27的输出端通过减速器连接有驱动齿轮271，所述轨道21上设有与所述驱动齿轮271相啮合的驱动齿条272，所述移动承载底座22上固定有所述电气控制柜3和向所述冲击除胶工艺枪26供料的工艺罐4。...

【技术保护点】
1.一种风电叶片表面除胶的机器人系统，其特征在于：包括可用于夹持和旋转风电叶片的变位机构、除胶装置和电气控制柜（3），所述除胶装置包括轨道（21）、滑动连接在所述轨道（21）上可往复移动的移动承载底座（22），在所述移动承载底座（22）上固定有结构梁（23），所述结构梁（23）的自由端还设有工业机械手（24），所述工业机械手（24）末端固定有测量传感器（25）和冲击除胶工艺枪（26），所述变位机构包括相对设置的前夹座（11）和后夹座（12），所述前夹座（11）上通过叶片电机（13）转动连接有前转盘（14），所述前转盘（14）外设有下卡盘（141），所述下卡盘（141）上可拆装连接有上卡盘（142）并与所述上卡盘（142）形成可容置风电叶片前端的前容腔（143），所述后夹座（12）上通过轴承（15）转动连接有后转盘（16），所述后转盘（16）外设有下卡板（161），所述下卡板（161）上可拆装连接有上卡板（162）并与所述上卡板（162）形成可容置风电叶片后端的后容槽（163）。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片表面除胶的机器人系统，其特征在于：包括可用于夹持和旋转风电叶片的变位机构、除胶装置和电气控制柜（3），所述除胶装置包括轨道（21）、滑动连接在所述轨道（21）上可往复移动的移动承载底座（22），在所述移动承载底座（22）上固定有结构梁（23），所述结构梁（23）的自由端还设有工业机械手（24），所述工业机械手（24）末端固定有测量传感器（25）和冲击除胶工艺枪（26），所述变位机构包括相对设置的前夹座（11）和后夹座（12），所述前夹座（11）上通过叶片电机（13）转动连接有前转盘（14），所述前转盘（14）外设有下卡盘（141），所述下卡盘（141）上可拆装连接有上卡盘（142）并与所述上卡盘（142）形成可容置风电叶片前端的前容腔（143），所述后夹座（12）上通过轴承（15）转动连接有后转盘（16），所述后转盘（16）外设有下卡板（161），所述下卡板（161）上可拆装连接有上卡板（162）并与所述上卡板（162）形成可容置风电叶片后端的后容槽（163）。


2.根据权利要求1所述的一种风电叶片表面除胶的机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑜，唐兆家，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44