用于自动制造风力涡轮机叶片的设备制造技术

用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，包括装在风力涡轮机叶片模具上方、沿纵向细长的工具支撑件，当安装时在叶片模具上方沿其长度的至少一部分延伸，工具支撑件包括：沿纵向的主悬架梁；多个支撑框架，装配至主悬架梁并将其支撑在叶片模具上方，设置为在主悬架梁的相对的纵向侧上沿其长度定位的一系列支撑框架，每个支撑框架包括可拆卸地装配至叶片模具的基座机构；设置在主悬架梁上以沿其纵向延伸的导轨；可滑动地装在导轨上的滑块基座；沿导轨纵向驱动滑块基座的驱动机构；以及装在滑块基座上的工具保持器。本实用新型专利技术实现了风力涡轮机叶片的自动制造，提高叶片制造效率和准确性，减少人体对叶片制造中的有害物质的暴露。

【技术实现步骤摘要】
用于自动制造风力涡轮机叶片的设备
本技术涉及风力涡轮机叶片制造领域，尤其涉及用于自动制造风力涡轮机叶片的设备。
技术介绍
风能作为一种清洁和可再生的能源，已经吸引了全世界越来越多的关注。风能储备巨大。全球风能约为2.74x109兆瓦，其中可用风能为2x107兆瓦，是地球上可利用的水能总量的10倍。风的使用已经有很长的时间了，主要是通过风车泵水和磨面粉。现在，人们对如何利用风能发电很感兴趣。风力发电的原理是利用风力来驱动风力涡轮机叶片旋转，然后通过加速器提高旋转速度，以促进发电机发电。根据当前的风力发电技术，微风速度每秒约三米的风速可以开始发电。因为在风力发电中没有燃料问题，也没有辐射或空气污染，所以世界上风力发电正在成为高潮。随着清洁能源的蓬勃发展，风电产业也迅速发展。风力涡轮机叶片的兆瓦级正变得越来越大，并且风力涡轮机叶片的长度已从大于40米改变为大于80米。随着风力涡轮机叶片的长度增加，其模具的长度也增加。当前，商用风力涡轮机叶片是人工生产的，这不仅效率低，而且对生产人员的健康和安全提出了严峻的考验。已有关于自动生产风力涡轮机叶片的提议。WO-A-2011/035539公开了一种风力涡轮机叶片自动化生产系统，其特征在于，该系统包括固定侧模具、转向侧模具、横向地跨过固定侧模具的至少一个固定侧模具台架、和横向地跨过转向侧模具的至少一个转向侧模具台架。每个台架被支撑在外轨道和内轨道上，从而每个台架可沿模具的纵向方向滑动。外轨道和内轨道均支撑在地板上并包括平行导轨。转向侧模具设置有多个翻转铰链装置，并且内部轨道设置有多个间隙，其数量和位置对应于翻转铰链装置的数量和位置。内轨道设置在这样的高度，使得翻转铰链装置可以在模具和内轨道没有任何碰撞的情况下旋转转向侧模具。这种自动化生产系统存在体积大、复杂和昂贵的问题。US-A-2012/0128810公开了一种用于自动制造风力涡轮机叶片的系统，其中多个台架结构在半模上方横向地延伸。台架结构支撑在地板上并沿半模被驱动。第一台架结构在半模上方支撑第一头支承装置，用于选择性地保持用于施加脱模剂、涂料或粘合剂的附件或机加工附件，第二台架结构在半模上方支撑第二头支承装置，其用于施加干纤维垫。同样，该自动化生产系统遭受体积大、复杂和昂贵的问题。考虑到上述情况，在风力涡轮机叶片制造领域中需要一种用于自动制造风力涡轮机叶片的改进的自动化制造设备，该设备可以用于一个或多个制造步骤，例如将表面涂层喷涂到模具中、处理纤维材料、将纤维材料铺设到模具中、在风力叶片粘结线和腹板凸缘上施加粘合剂、并对模制成型的风力涡轮机叶片进行加工或磨削。特别地，在风力涡轮机叶片制造领域中需要这样一种用于自动制造风力涡轮机叶片的改进的自动化制造装置，该装置比上述已知的自动制造系统体积小、复杂度低且价格便宜。
技术实现思路
本技术的目的：为了解决现有技术的缺陷，本技术的目的是提供一种用于风力涡轮机叶片的自动制造设备，该设备可用于一个或多个制造步骤，例如将液体喷入模具、处理纤维材料、将纤维材料铺设到模具中以及对模制的风力涡轮机叶片进行机加工或磨削，与已知的自动制造系统相比，其体积小、复杂度低且价格便宜。本技术的目的是提供一种用于风力涡轮机叶片的自动制造设备，该设备可以用通用的工具保持器代替目前的商业手动操作，该通用的工具保持器可以装配有所需工具以执行所需功能，并且可以快速、准确地在模具上方期望位置处定位并进行自动操作，从而实现了风力涡轮机叶片的自动制造，这不仅提高了风力涡轮机叶片制造的效率和准确性，而且减少了有害物质对人体的伤害。技术方案：为了实现上述目的，本技术提供了一种用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，所述设备包括适于安装在风力涡轮机叶片模具上方的工具支撑件，其中所述工具支撑件沿纵向方向是细长的，以便所述工具支撑件当被安装在所述风力涡轮机叶片模具上方时沿所述风力涡轮机叶片模具的长度的至少一部分纵向地延伸，其中细长的所述工具支撑件包括：沿所述纵向方向细长的主悬架梁；多个支撑框架，所述多个支撑框架装配至所述主悬架梁，用于将所述主悬架梁支撑在所述风力涡轮机叶片模具上方，所述多个支撑框架设置为在所述主悬架梁的彼此相对的纵向侧上沿着所述主悬架梁的长度定位的一系列支撑框架，每个支撑框架包括适于可拆卸地装配至所述风力涡轮机叶片模具的基座机构；设置在所述主悬架梁上以沿所述主悬架梁纵向延伸的细长的导轨；可滑动地安装在所述导轨上的滑块基座；用于沿所述导轨纵向地驱动所述滑块基座的驱动机构；以及安装在所述滑块基座上的工具保持器。在本技术的装置的一个实施例中，所述主悬架梁包括一对悬架梁构件，所述一对悬架梁构件沿所述纵向方向是细长的并且在横向于所述纵向方向的方向上彼此间隔开；所述滑块基座包括中央本体和在所述中央本体的相对两侧上的一对安装组件，每个安装组件被支撑在相应的悬架梁构件上。优选地，所述导轨包括一对第一导轨构件，每个第一导轨构件安装在相应的悬架梁构件上，并且每个安装组件包括与相应的第一导轨构件接合的相应的第一引导元件。通常，每个第一导轨构件安装在相应的悬架梁构件的纵向延伸的侧表面上，并且每个第一引导元件安装在滑块基座的相应的相对侧表面上。可选地，所述导轨还包括一对第二导轨构件，每个第二导轨构件安装在相应的悬架梁构件上，并且每个安装组件包括与相应的第二导轨构件接合的相应的第二引导元件，其中每个第二导轨构件平行于第一导轨构件并与第一导轨构件间隔开，所述第一导轨构件与所述第二导轨构件安装在相同的相应的悬架梁构件上。每个第二导轨构件安装在相应的悬架梁构件的纵向延伸的侧表面上，并且每个第二引导件元件安装在滑块基座的相应的相对侧表面上，其中第一导轨构件和第二导轨构件被安装在相同的相应的悬架梁构件上并且在竖直方向上彼此间隔开。通常，每个安装组件还包括相应的可动支撑元件，所述可动支撑元件向下延伸并且可动地接合位于相应的悬架梁构件上的向上取向的支撑表面。可动支撑元件可包括轮子。通常，所述滑块基座的中央本体包括侧向梁，并且所述工具保持器通过构造成能沿所述侧向梁运动的横向可动的支撑件而安装在所述中央本体上。优选地，所述横向可动的支撑件包括第一驱动装置，所述第一驱动装置用于沿着所述侧向梁驱动所述横向可动的支撑件。可选地，所述横向可动的支撑件包括安装件和臂构件，所述安装件装配至所述侧向梁以便能够沿所述侧向梁运动，所述臂构件装配至所述安装件以便在横向于所述侧向梁的方向上运动，其中所述臂构件具有下端，所述工具保持器装配至所述下端。优选地，所述横向可动的支撑件包括用于相对于所述侧向梁向上或向下驱动所述臂构件的第二驱动装置。可选地，所述设备还包括控制器，所述控制器用于通过控制驱动机构、第一驱动装置和第二驱动装置而控制所述工具保持器相对于三维坐标系的位置。在本技术的设备的替代实施例中，所述主悬架梁具有带向下取向的开口的“C”形横截面，从而限定所述导轨。在替代实施例中，所述主悬架梁包括上壁、从所述上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述设备包括适于安装在风力涡轮机叶片模具(1)上方的工具支撑件(2)，其中所述工具支撑件(2)沿纵向方向(L)是细长的，以便所述工具支撑件(2)当被安装在所述风力涡轮机叶片模具(1)上方时沿所述风力涡轮机叶片模具(1)的长度的至少一部分纵向地延伸，其中细长的所述工具支撑件(2)包括：沿所述纵向方向(L)细长的主悬架梁(4)；多个支撑框架(8)，所述多个支撑框架装配至所述主悬架梁(4)，用于将所述主悬架梁(4)支撑在所述风力涡轮机叶片模具(1)上方，所述多个支撑框架(8)设置为在所述主悬架梁(4)的彼此相对的纵向侧(11a、11b)上沿着所述主悬架梁(4)的长度定位的一系列支撑框架(8)，每个支撑框架(8)包括适于可拆卸地装配至所述风力涡轮机叶片模具(1)的基座机构(29)；设置在所述主悬架梁(4)上以沿所述主悬架梁(4)纵向延伸的细长的导轨(5)；可滑动地安装在所述导轨(5)上的滑块基座(6)；用于沿所述导轨(5)纵向地驱动所述滑块基座(6)的驱动机构(53)；以及安装在所述滑块基座(6)上的工具保持器(7)。/n

【技术特征摘要】
20190916 CN 20192152902021.一种用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述设备包括适于安装在风力涡轮机叶片模具(1)上方的工具支撑件(2)，其中所述工具支撑件(2)沿纵向方向(L)是细长的，以便所述工具支撑件(2)当被安装在所述风力涡轮机叶片模具(1)上方时沿所述风力涡轮机叶片模具(1)的长度的至少一部分纵向地延伸，其中细长的所述工具支撑件(2)包括：沿所述纵向方向(L)细长的主悬架梁(4)；多个支撑框架(8)，所述多个支撑框架装配至所述主悬架梁(4)，用于将所述主悬架梁(4)支撑在所述风力涡轮机叶片模具(1)上方，所述多个支撑框架(8)设置为在所述主悬架梁(4)的彼此相对的纵向侧(11a、11b)上沿着所述主悬架梁(4)的长度定位的一系列支撑框架(8)，每个支撑框架(8)包括适于可拆卸地装配至所述风力涡轮机叶片模具(1)的基座机构(29)；设置在所述主悬架梁(4)上以沿所述主悬架梁(4)纵向延伸的细长的导轨(5)；可滑动地安装在所述导轨(5)上的滑块基座(6)；用于沿所述导轨(5)纵向地驱动所述滑块基座(6)的驱动机构(53)；以及安装在所述滑块基座(6)上的工具保持器(7)。


2.根据权利要求1所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述主悬架梁(4)包括一对悬架梁构件(104a、104b)，所述一对悬架梁构件沿所述纵向方向(L)是细长的并且在横向于所述纵向方向的方向上彼此间隔开；所述滑块基座(6)包括中央本体(150)以及位于所述中央本体(150)的相对两侧(152)上的一对安装组件(166a、166b)，每个安装组件(166a、166b)被支撑在相应的悬架梁构件(104a、104b)上。


3.根据权利要求2所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述导轨(5)包括一对第一导轨构件(105a、105b)，每个第一导轨构件(105a、105b)安装在相应的悬架梁构件(104a、104b)上，并且每个安装组件(166a、166b)包括与相应的第一导轨构件(105a、105b)接合的相应的第一引导元件(168a、168b)。


4.根据权利要求3所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，每个第一导轨构件(105a、105b)安装在相应的悬架梁构件(104a、104b)的纵向延伸的侧表面(157a、157b)上，并且每个第一引导元件(168a、168b)安装在滑块基座(6)的相应的相对侧表面(158a、158b)上。


5.根据权利要求4所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述导轨(5)还包括一对第二导轨构件(155a、155b)，每个第二导轨构件(155a、155b)安装在相应的悬架梁构件(104a、104b)上，并且每个安装组件(166a、166b)包括与相应的第二导轨构件(155a、155b)接合的相应的第二引导元件(178a、178b)，其中每个第二导轨构件(155a、155b)平行于第一导轨构件(105a、105b)并与第一导轨构件间隔开，所述第一导轨构件(105a、105b)与所述第二导轨构件(155a、155b)安装在相同的相应的悬架梁构件(104a、104b)上。


6.根据权利要求5所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，每个第二导轨构件(155a、155b)安装在相应的悬架梁构件(104a、104b)的纵向延伸的侧表面(157a、157b)上，并且每个第二引导件元件(178a、178b)安装在滑块基座(6)的相应的相对侧表面(158a、158b)上，其中第一导轨构件(105a、105b)和第二导轨构件(155a、155b)被安装在相同的相应的悬架梁构件(104a、104b)上并且在竖直方向上彼此间隔开。


7.根据权利要求2所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，每个安装组件(166a、166b)还包括相应的可动支撑元件(140a、140b)，所述可动支撑元件向下延伸并且可动地接合位于相应的悬架梁构件(104a、104b)上的向上取向的支撑表面(142a、142b)。


8.根据权利要求7所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述可动支撑元件(140a、140b)包括轮子。


9.根据权利要求2所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述滑块基座(6)的中央本体(150)包括侧向梁(180)，并且所述工具保持器(7)通过构造成能沿所述侧向梁(180)运动的横向可动的支撑件(182)而安装在所述中央本体(150)上。


10.根据权利要求9所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述横向可动的支撑件(182)包括第一驱动装置(186)，所述第一驱动装置用于沿着所述侧向梁(180)驱动所述横向可动的支撑件(182)。


11.根据权利要求9所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述横向可动的支撑件(182)包括安装件(188)和臂构件(190)，所述安装件装配至所述侧向梁(180)以便能够沿所述侧向梁(180)运动，所述臂构件装配至所述安装件(188)以便能在横向于所述侧向梁(180)的方向上运动，其中所述臂构件(190)具有下端(192)，所述工具保持器(7)装配至所述下端。


12.根据权利要求11所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述横向可动的支撑件(182)包括用于相对于所述侧向梁(180)向上或向下驱动所述臂构件(190)的第二驱动装置(194)。


13.根据权利要求11所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述设备还包括控制器(198)，所述控制器用于通过控制驱动机构(53)、第一驱动装置(186)和第二驱动装置(194)而控制装配至所述臂构件(190)的所述下端(192)的所述工具保持器(7)相对于三维坐标系的位置。


14.根据权利要求1所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述主悬架梁(4)具有带向下取向的开口(13)的“C”形横截面，从而限定所述导轨(5)。


15.根据权利要求1所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述主悬架梁(4)包括上壁(14)、从所述上壁(14)向下悬垂的两个相对的侧壁(15a、15b)、以及两个相对的凸缘(16a，16b)，所述两个相对的凸缘在所述相对的侧壁(15a、15b)的相对的下边缘(17a、17b)处向内朝向彼此延伸，以限定沿着所述主悬架梁(4)的下表面(19)延伸的细长的通道(18)并且因此限定所述导轨(5)，并且其中所述滑块基座(6)被俘获地装配在所述通道(18)中以沿所述通道滑动。


16.根据权利要求15所述的用于自动制造风力涡轮机叶片的设备，其特征在于，所述滑块基座(6)具有与所述通道(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈滨江，陆家麟，
申请(专利权)人：固瑞特模具太仓有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32