CN107379709A - 一种风电叶片预成型生产方法 - Google Patents

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刘时海
王秀岗
陈丽香
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Abstract

本发明公开了一种风电叶片预成型生产方法，包括以下步骤：①放卷；②裁切；③通过机械臂抓取布料，并叠放在由第一条输送线运送的周转框上；④缝合；⑤顶升取布机构将周转框上的布料顶起，并送入金属检测机构，布料经过金属检测机构后进入叠放出料机构出料；⑥顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第二条输送线的输入端；⑦第二条输送线向后输送空载的周转框，直至第二条输送线的输出端；⑧顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第一条输送线的输入端；⑨、设置在第一条输送线的输入端底部的顶升平移机构接住空载的周转框，然后从步骤③开始循环进行前述步骤。本发明实现了风电叶片预成型件的自动化生产，有效提高了生产效率。

Description

一种风电叶片预成型生产方法
技术领域
本发明涉及一种风电叶片预成型生产方法。
背景技术
随着煤、石油、天然气等传统化石能源耗尽时间表的日益临近，风能的开发和利用越来越得到人们的重视，已成为能源领域最具商业推广前景的项目之一，目前在国内外发展迅速。随着联网型风力发电机的出现，风力发电进入高速发展时期，传统材料的叶片在日益大型化的风力发电机上使用时某些性能已达不到要求，于是具有高比强度的复合材料叶片发展起来。
在风电叶片的根部，有一块需要多层堆叠再缝合制成预成型件，预成型件由二十多层左右各种不同形状的玻纤布按一定规律叠放后缝纫而成，方便后续取放。目前无论国内还是国外，风电叶片预成型件的生产都是通过人工进行操作，生产效率较低，并且布在铺叠的过程中容易产生移位。
发明内容
本发明的目的是提供一种风电叶片预成型生产方法，实现自动化生产，提高生产效率。
实现本发明目的的技术方案是：一种风电叶片预成型生产方法，包括以下步骤：
①、通过两套放卷机构将两种不同的布料分别送至两套裁切机构上；
②、两套裁切机构分别对两种布料进行裁切；
③、通过机械臂抓取两套裁切机构裁切出来的布料，并叠放在由第一条输送线运送的周转框上；
④、第一条输送线将装载有布料的周转框送至缝纫机构，缝纫机构将叠放在周转框上的布料缝合在一起；
⑤、缝纫机构缝合完成后，第一条输送线继续向前输送周转框直至第一条输送线的输出端，设置在第一条输送线的输出端底部的顶升取布机构将周转框上的布料顶起，并送入金属检测机构，布料经过金属检测机构后进入叠放出料机构出料；
⑥、设置在第一条输送线的输出端底部的顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第二条输送线的输入端；
⑦、设置在第二条输送线的输入端底部的顶升平移机构接住空载的周转框，并将空载的周转框放在第二条输送线上，然后第二条输送线向后输送空载的周转框，直至第二条输送线的输出端；
⑧、设置在第二条输送线的输出端底部的顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第一条输送线的输入端；
⑨、设置在第一条输送线的输入端底部的顶升平移机构接住空载的周转框，并将空载的周转框放在第一条输送线上，然后从步骤③开始循环进行前述步骤。
所述放卷机构采用恒定微张力放卷机构。
所述裁切机构上设置工业激光投影机，工业激光投影机将布料需要被裁切出的图案按照1：1的比例投影到布料上，裁切机根据投影的图形对布料进行裁切。
所述机械臂上安装取布框，取布框上安装多个针刺吸盘，针刺吸盘通过阀岛控制，根据布料的形状控制相应的针刺吸盘工作来抓取和叠放布料。
所述缝纫机构先通过四个转角为90°的旋转下压气缸对周转框进行定位，然后通过缝纫机头将周转框上的布料缝合在一起。
所述缝纫机头采用能够进行双向绗缝，并能实时显示和监控的绗缝设备。
所述第二条输送线与第一条输送线平行相邻设置，并且输送方向相反。
所述各步骤均由工控机自动控制。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明实现了风电叶片预成型件的自动化生产，有效提高了生产效率。
(2)本发明的放卷机构采用恒定微张力放卷机构，能够避免张力过大对容易变形的布料(如玻纤布料)造成拉伸变形。
(3)本发明的裁切机构通过工业激光投影机将布料需要被裁切出的图案按照1：1的比例投影到布料上，大大提高了裁切精度。
(3)本发明通过针刺吸盘工作来抓取和叠放布料，能够高效运行，并能抓取每一种布，同时针刺吸盘使得布料在铺叠的过程中不会发生移位。
(4)本发明的缝纫机构通过四个转角为90°的旋转下压气缸对周转框进行定位，成本低、安装方便控制简单，能够在缝纫机头进行缝纫工作时确保载有布料的周转框不发生位移，满足自动化生产需求。
(5)本发明的第二条输送线与第一条输送线平行相邻设置，并且输送方向相反，使得周转框能够被循环使用，满足自动化生产需求。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例的风电叶片预成型生产方法，包括由工控机自动控制的以下步骤：
①、通过两套恒定微张力放卷机构将两种不同的布料分别送至两套裁切机构上。
②、两套裁切机构分别对两种布料进行裁切：裁切机构上设置工业激光投影机，工业激光投影机将布料需要被裁切出的图案按照1：1的比例投影到布料上，裁切机根据投影的图形对布料进行裁切。
③、通过机械臂抓取两套裁切机构裁切出来的布料，并叠放在由第一条输送线运送的周转框上；具体为：机械臂上安装取布框，取布框上安装多个针刺吸盘，针刺吸盘通过阀岛控制，根据布料的形状控制相应的针刺吸盘工作来抓取和叠放布料。
④、第一条输送线将装载有布料的周转框送至缝纫机构，缝纫机构先通过四个转角为90°的旋转下压气缸对周转框进行定位，然后通过缝纫机头将周转框上的布料缝合在一起。缝纫机头采用能够进行双向绗缝，并能实时显示和监控的绗缝设备。
⑤、缝纫机构缝合完成后，第一条输送线继续向前输送周转框直至第一条输送线的输出端，设置在第一条输送线的输出端底部的顶升取布机构将周转框上的布料顶起，并送入金属检测机构，布料经过金属检测机构后进入叠放出料机构出料；
⑥、设置在第一条输送线的输出端底部的顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第二条输送线的输入端；第二条输送线与第一条输送线平行相邻设置，并且输送方向相反。
⑦、设置在第二条输送线的输入端底部的顶升平移机构接住空载的周转框，并将空载的周转框放在第二条输送线上，然后第二条输送线向后输送空载的周转框，直至第二条输送线的输出端；
⑧、设置在第二条输送线的输出端底部的顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第一条输送线的输入端；
⑨、设置在第一条输送线的输入端底部的顶升平移机构接住空载的周转框，并将空载的周转框放在第一条输送线上，然后从步骤③开始循环进行前述步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
①、通过两套放卷机构将两种不同的布料分别送至两套裁切机构上；
②、两套裁切机构分别对两种布料进行裁切；
③、通过机械臂抓取两套裁切机构裁切出来的布料，并叠放在由第一条输送线运送的周转框上；
④、第一条输送线将装载有布料的周转框送至缝纫机构，缝纫机构将叠放在周转框上的布料缝合在一起；
⑤、缝纫机构缝合完成后，第一条输送线继续向前输送周转框直至第一条输送线的输出端，设置在第一条输送线的输出端底部的顶升取布机构将周转框上的布料顶起，并送入金属检测机构，布料经过金属检测机构后进入叠放出料机构出料；
⑥、设置在第一条输送线的输出端底部的顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第二条输送线的输入端；
⑦、设置在第二条输送线的输入端底部的顶升平移机构接住空载的周转框，并将空载的周转框放在第二条输送线上，然后第二条输送线向后输送空载的周转框，直至第二条输送线的输出端；
⑧、设置在第二条输送线的输出端底部的顶升平移机构将空载的周转框顶起，并送至第一条输送线的输入端；
⑨、设置在第一条输送线的输入端底部的顶升平移机构接住空载的周转框，并将空载的周转框放在第一条输送线上，然后从步骤③开始循环进行前述步骤。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：所述放卷机构采用恒定微张力放卷机构。
3.根据权利要求1所述的一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：所述裁切机构上设置工业激光投影机，工业激光投影机将布料需要被裁切出的图案按照1：1的比例投影到布料上，裁切机根据投影的图形对布料进行裁切。
4.根据权利要求1所述的一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：所述机械臂上安装取布框，取布框上安装多个针刺吸盘，针刺吸盘通过阀岛控制，根据布料的形状控制相应的针刺吸盘工作来抓取和叠放布料。
5.根据权利要求1所述的一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：所述缝纫机构先通过四个转角为90°的旋转下压气缸对周转框进行定位，然后通过缝纫机头将周转框上的布料缝合在一起。
6.根据权利要求5所述的一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：所述缝纫机头采用能够进行双向绗缝，并能实时显示和监控的绗缝设备。
7.根据权利要求1所述的一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：所述第二条输送线与第一条输送线平行相邻设置，并且输送方向相反。
8.根据权利要求1所述的一种风电叶片预成型生产方法，其特征在于：所述各步骤均由工控机自动控制。
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