一种风电叶片成型粘接平面磨削装置的制作方法

1.本发明属于风力发电机组技术领域，具体涉及一种风电叶片成型粘接平面磨削装置。


背景技术：

2.风电叶片的成型多两个半模分别模铸后粘接而成，两个半模的粘接面在分别成型时受限于复合材料成型工艺限制留有一定余料需要在粘接区通过磨削方式处理平整，以便于后续对接粘接。
3.现有的风电叶片成型粘接平面加工方式多为人工打磨或半自动骑跨式设备打磨，人工打磨效率低下，作业环境差，半自动骑跨式设备打磨其设备尺寸巨大且加工范围有限，设备不具备通用性，适用范围不广。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能高效、操作简单、安全环保、作业面广、通用性强的风电叶片成型粘接平面磨削装置。
5.本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，一种风电叶片成型粘接平面磨削装置，包括设在叶片模具的前后缘两侧叶根至叶尖所有需要加工区域的机床随型轨道，机床随型轨道上装有磨削机床，所述磨削机床包括机床控制器、机床主机架、机床伺服行走机构、磨削机构和吸尘机构，机床伺服行走机构与机床随型轨道配合，所述磨削机构与机床伺服行走机构联动对风电叶片成型粘接平面进行磨削，所述吸尘机构吸附磨削机构加工过程中粉尘的收集和处理。
6.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，机床随型轨道包括沿着叶片模具的前后缘两侧叶根至叶尖所有需要加工区域方向设置的轨道本体，其长度不受限制，在叶片模具的前后缘两侧分别设有若干根相互平行设置的支撑杆，支撑杆垂直与轨道本体设置，所述轨道本体与支撑杆外端相连。磨削机床沿着机床随型轨道的轨道本体运动，对叶片余料进行磨削操作。
7.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述支撑杆设有内杆和外杆，内杆和外杆之间通过铰接机构相连，铰接机构上设有锁紧销，松开锁紧销，外杆沿着铰接机构向下翻转，轨道本体与外杆外端固定相连。当叶片模具所在空间比较狭窄时，在进行其他工序操作时，可以将机床随型轨道沿着铰接机构折叠或者拆卸，折叠时，轨道本体向下折叠，贴在叶片模具的侧部。
8.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，机床主机架包括竖向设置的行走安装架和磨削固定架，行走安装架设在机床随型轨道上方，磨削固定架设在叶片模具前后缘的法兰台上方，行走安装架和磨削固定架上端通过连接架连为一体。机床主机架的四个角上有4个机床吊耳，在一侧完成磨削加工结束后可将设备吊装至另一侧或其他模具进行对应工序磨削加工。
9.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述磨削机构包括装在磨削固定架外侧的电动滑轨，电动滑轨上设有安装背板，在安装背板的下端设有磨削滚轮安装支架，与风电叶片成型粘接平面配合的磨削滚刀轮、通过磨削滚轮固定轴承安装在磨削滚轮安装支架上；在磨削固定架内侧设有驱动磨削滚刀轮滚动的磨削驱动电机。使用电动滑轨可以实现磨削滚刀轮上下自动进刀动作。
10.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述磨削驱动电机竖立安装在安装背板上可减少传动震动，在磨削驱动电机的输出轴上装有磨削驱动传动换向器，磨削滚刀轮固定在水平方向的磨削轮传动轴上，磨削轮传动轴与磨削驱动传动换向器相连。过磨削驱动传动换向器将传动方向转换为水平方向的磨削轮传动轴上，最后带动磨削滚刀轮转动实现对叶片余料的磨削加工。本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述吸尘机构包括设在磨削滚刀轮上的防尘罩，防尘罩罩在整个磨削滚刀轮上，防尘罩与安装背板固定相连，在防尘罩上设有吸尘口，吸尘口通过伸缩吸尘管与吸尘器相连，实现加工过程粉尘的收集和处理，实现粉尘控制。
11.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述机床伺服行走机构包括设在随型轨道上的行走部件，以及驱动行走部件运动的行走驱动伺服电机，行走驱动伺服电机通过传动带与行走部件相连。
12.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，机床随型轨道的轨道本体上表面为光滑面时，所述行走部件为两个带限位脚轮，带限位脚轮设有轮体，轮体的两侧设有与轨道本体两侧配合的护板。机床随型轨道的轨道本体为链条时，所述行走部件为与其啮合的齿轮，实现移动行走。
13.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在机床主机架上装有机床支撑调节机构，机床支撑调节机构下端与叶片模具前后缘的法兰台配合，机床支撑调节机构的下端装有滚轮，滚轮上方设有水平传感器。机床支撑调节机构配合行走机构实现对磨削机床的水平支撑、水平感知和水平调节。所述机床控制器设有控制屏和控制芯板，控制芯板通过信号线与电动滑轨、行走驱动伺服电机、磨削驱动电机、机床支撑调节机构、吸尘器相连，通过简单的人机交互实现不同型号产品的自动化加工。
14.本发明在叶片模具的两侧安装供磨削机床行走的机床随型轨道，磨削机床在机床随型轨道上沿叶片模具长度方向随模具高度起伏和水平弯曲随型行走，通过机床控制器的程序实现对磨削驱动电机、机床伺服行走机构、磨削机构、机床支撑调节机构的磨削动作、行走动作、水平支撑调节、磨削进刀上下动作的自动控制。磨削的粉尘被挡在防尘罩内通防尘罩吸尘口和伸缩吸尘管与吸尘器相连，实现了加工过程粉尘的控制，通过以上自动化控制实现对叶片成型前后缘粘接面的自动化加工。
15.该装置的机床体积小，自动化程度高，解决了传统设备体积巨大同时因模具曲面变化无法做到全尺寸范围加工的问题，同时该设备提供了自动化随动粉尘处理装置保障了清洁生产极大减少粉尘的产生，提高了叶片成型粘接平面加工的效率，极大降低了传统方式人员的劳动强度和职业风险危害，提升了作业效率，保障了安全生产和加工质量。
16.与现有技术相比，该装置智能高效、操作简单、安全环保、作业面广、通用性强的，
应用范围广泛。
附图说明
17.图1为本发明的一种整体结构示意图。
18.图2为本发明的一种磨削机床结构示意图。
19.图3为本发明的磨削机床侧视图示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例：如图1
‑
3所示，为本风电叶片成型粘接平面磨削装置的一种实施例，该实施例包括设在叶片模具的前后缘1两侧叶根至叶尖所有需要加工区域的机床随型轨道2，机床随型轨道2上装有磨削机床3，所述磨削机床3包括机床控制器8、机床主机架、机床伺服行走机构4、磨削机构5和吸尘机构，机床伺服行走机构4与机床随型轨道2配合，所述磨削机构5与机床伺服行走机构4联动对风电叶片成型粘接平面进行磨削，所述吸尘机构吸附磨削机构5加工过程中粉尘的收集和处理。
22.机床随型轨道2包括沿着叶片模具的前后缘1两侧叶根至叶尖所有需要加工区域方向设置的轨道本体，其长度不受限制，在叶片模具的前后缘1两侧分别设有若干根相互平行设置的支撑杆，支撑杆垂直与轨道本体设置，所述轨道本体与支撑杆外端相连。磨削机床3沿着机床随型轨道2的轨道本体运动，对叶片余料进行磨削操作。
23.更具体的所述支撑杆设有内杆和外杆，内杆和外杆之间通过铰接机构相连，铰接机构上设有锁紧销，松开锁紧销，外杆沿着铰接机构向下翻转，轨道本体与外杆外端固定相连，实现折叠。当叶片模具所在空间比较狭窄时，在进行其他工序操作时，可以将机床随型轨道2沿着铰接机构折叠或者拆卸，折叠时，轨道本体向下折叠，贴在叶片模具的侧部。
24.机床主机架包括竖向设置的行走安装架34和磨削固定架31，行走安装架34设在机床随型轨道2上方，磨削固定架31设在叶片模具前后缘1的法兰台上方，行走安装架34和磨削固定架31上端通过连接架32连为一体。行走安装架34、磨削固定架31和连接架32均由方管焊接构成，机床主机架的四个角上有4个机床吊耳33，在一侧完成磨削加工结束后可将设备吊装至另一侧或其他模具进行对应工序磨削加工。
25.所述磨削机构5包括装在磨削固定架31外侧的电动滑轨51，电动滑轨51上设有安装背板52，在安装背板52的外侧下端设有磨削滚轮安装支架53，与风电叶片成型粘接平面配合的磨削滚刀轮55、通过磨削滚轮固定轴承54安装在磨削滚轮安装支架53上；在磨削固定架31内侧设有驱动磨削滚刀轮55滚动的磨削驱动电机56。使用电动滑轨51可以实现磨削滚刀轮55上下自动进刀动作。
26.所述磨削驱动电机56竖立安装在安装背板52上可减少传动震动，在磨削驱动电机56的输出轴上装有磨削驱动传动换向器58，磨削滚刀轮55固定在水平方向的磨削轮传动轴
57上，磨削滚轮固定轴承54设在磨削轮传动轴57的另一端，磨削轮传动轴57与磨削驱动传动换向器58相连。过磨削驱动传动换向器58将传动方向转换为水平方向的磨削轮传动轴57上，最后带动磨削滚刀轮55转动实现对叶片余料的磨削加工。所述吸尘机构包括设在磨削滚刀轮55上的防尘罩61，防尘罩61罩在整个磨削滚刀轮55上，防尘罩61与安装背板52固定相连，在防尘罩61上设有吸尘口62，吸尘口62通过伸缩吸尘管7与装置外的吸尘器6相连，实现加工过程粉尘的收集和处理，实现粉尘控制。
27.所述机床伺服行走机构4包括设在随型轨道上的行走部件43，以及驱动行走部件43运动的行走驱动伺服电机41，行走驱动伺服电机41通过传动带42与行走部件43相连。机床随型轨道2的轨道本体为上表面光滑面时，所述行走部件43为两个带限位脚轮，带限位脚轮设有轮体，轮体的两侧设有与轨道本体两侧配合的护板。机床随型轨道2的轨道本体为链条时，所述行走部件43为与其啮合的齿轮，实现移动行走。
28.在机床主机架上装有两个机床支撑调节机构9，两个机床支撑调节机构9设在磨削固定架31的内侧，机床支撑调节机构9的下端装有滚轮，滚轮与叶片模具前后缘1的法兰台配合，滚轮上方设有水平传感器。机床支撑调节机构9配合行走机构实现对磨削机床3的水平支撑、水平感知和水平调节。
29.所述机床控制器8设有控制屏和控制芯板，控制芯板通过信号线与电动滑轨51、行走驱动伺服电机41、磨削驱动电机56、机床支撑调节机构9、吸尘器6相连，通过简单的人机交互实现不同型号产品的自动化加工。
30.本发明在叶片模具的两侧安装供磨削机床3行走的机床随型轨道2，磨削机床3在机床随型轨道2上沿叶片模具长度方向随模具高度起伏和水平弯曲随型行走。通过机床控制器8的程序实现对磨削驱动电机56、机床伺服行走机构4、磨削机构5、机床支撑调节机构9的磨削动作、行走动作、水平支撑调节、磨削进刀上下动作的自动控制。磨削的粉尘被挡在防尘罩61内通防尘罩61吸尘口62和伸缩吸尘管7与吸尘器6相连，实现了加工过程粉尘的控制，通过以上自动化控制实现对叶片成型前后缘1粘接面的自动化加工。
31.该装置的机床体积小，自动化程度高，解决了传统设备体积巨大同时因模具曲面变化无法做到全尺寸范围加工的问题，同时该设备提供了自动化随动粉尘处理装置保障了清洁生产极大减少粉尘的产生，提高了叶片成型粘接平面加工的效率，极大降低了传统方式人员的劳动强度和职业风险危害，提升了作业效率，保障了安全生产和加工质量。
32.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。