CN110154281B - 一种风力叶片自动翻转合模装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风力叶片自动翻转合模装置，包括：一基座，一固定设于所述基座上的下模，以及通过一翻转机构活动设于所述下模上部的一可翻转的上模，所述翻转机构包括一主液压缸，一副液压缸，一主摇臂，一副摇臂，所述主液压缸固定安装于所述基座上，所述主摇臂转动设于所述基座上，所述主摇臂与所述主液压缸的输出端传动连接，所述副摇臂固定安装在所述上模侧部，所述副液压缸一端转动安装于所述主摇臂上，所述副液压缸的输出端传动连接于副摇臂，所述主摇臂上还设有用于定位上模与下模相对位置的定位机构，所述副摇臂上设有与所述定位机构相匹配的定位孔。本发明可靠性高，受力平稳，节省空间。

Description

一种风力叶片自动翻转合模装置

技术领域

本发明属于风力叶片制造的技术领域，具体涉及一种风力叶片自动翻转合模装置。

背景技术

风力叶片的主要生产方式为通过机械行车提吊翻转叶片模具，完成脱模与合模，但此种方式的翻转过程不连续，运动不平稳，尤其在叶片模具重心通过回转中心时，会产生较大的震动和冲击，容易引发安全事故；此外，手动控制的难度较大，生产率也较低。相比之下，自动翻转合模装置采用液压系统驱动，工作平稳，可以实现自动化，此外，得益于液压元件的标准化，可以将整个系统的成本控制在可接受的范围，但目前主流的自动翻转装置采用对称布置的两个油缸，在翻转过程中会碰到死点，需要两油缸转换工作状态来克服，转换工作状态瞬间也容易产生较大冲击；此外对称布置的两个油缸占用空间较大。

专利CN201042834Y公开了一种兆瓦级风力机叶片合模装置，用于对叶片制作过程中的第一阴模和第二阴模进行打开和闭合，第一阴模底座为固定底座，第二阴模底座为活动底座，具有翻转装置和锁紧装置，翻转装置为间隔设置的至少两个连接固定底座与活动底座的机架，每个机架包括固定支架和销接在固定支架上的旋转支架，固定支架与固定底座固定联接，旋转支架与活动底座固定联接，旋转支架的旋转摆动能实现第一阴模和第二阴模的闭合与打开；锁紧装置为设置在阴模周圈的实现对第一阴模和第二阴模闭合后锁紧的装置，翻转装置和锁紧装置可采用液压驱动，但该装置转换工作状态瞬间也容易产生较大冲击，载荷分布不均匀，占用空间较大。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种风力叶片自动翻转合模装置，本发明在确保可靠性的前提下，从受力平稳，节省空间的角度出发，提供了一种全新的风力叶片自动翻转合模装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种风力叶片自动翻转合模装置，包括：一基座，一固定设于所述基座上的下模，以及通过一翻转机构活动设于所述下模上部的一可翻转的上模，所述翻转机构包括一主液压缸，一副液压缸，一主摇臂，一副摇臂，所述主液压缸固定安装于所述基座上，所述主摇臂转动设于所述基座上，所述主摇臂与所述主液压缸的输出端传动连接，所述副摇臂固定安装在所述上模侧部，所述副液压缸一端转动安装于所述主摇臂上，所述副液压缸的输出端传动连接于副摇臂，所述主摇臂上还设有用于定位上模与下模相对位置的定位机构，所述副摇臂上设有与所述定位机构相匹配的定位孔。

进一步地，该装置还设有平移机构，所述平移机构由顶升液压缸和半球座组成，所述顶升液压缸安装在所述下模的两侧，所述半球座安装在所述上模的两侧，模具闭合时，通过顶升液压缸的球头与半球座配合实现定位。

进一步地，所述装置开模时，所述顶升液压缸将半球座及上模顶起。

进一步地，所述顶升液压缸顶起的高度为80-120mm。

进一步地，所述定位机构由定位液压缸和定位销轴组成，所述定位液压缸固定安装在所述副摇臂上，所述定位销轴安装在所述定位液压缸的输出端。

进一步地，所述上模的翻转通过定位销轴与定位液压缸实现，当定位销轴插入主摇臂的定位孔后，所述副摇臂绕定位销轴旋转，实现翻转运动；当定位销轴被定位液压缸从主摇臂的定位孔拔出后，副摇臂相对主摇臂进行任意方向运动。

进一步地，所述上模通过翻转机构翻转实现90°或185°翻转。

进一步地，所述主摇臂呈钝角三角形，钝角的一端与基座通过深沟球轴承连接，所述主液压缸输出端与主摇臂的下角一端转动连接，所述定位机构设于主摇臂的上角一端，所述副液压缸转动安装于所述主摇臂上。

进一步地，所述副摇臂呈直角梯形，直角边固定安装在所述上模上，所述副液压缸的输出端转动连接于副摇臂的上底角。

进一步地，所述主液压缸与副液压缸的缸筒与活塞杆连接方式均为耳环带关节轴承，所述主液压缸的缸筒端安装在基座上，活塞杆端安装在主摇臂上，所述副液压缸的缸筒端安装在主摇臂上，活塞杆端安装在副摇臂上。

本装置具体在制作风力叶片时，在全开时，即上、下模具间呈180°角，此时在模具内铺设玻璃钢；合模后，上下模具构成封闭腔，通过加热保温使叶片粘结固化；固化后再开模，取出已经成型的风力发电叶片。

本发明具有以下优点：

本装置结构简单，传力平稳，主、副压缸独立驱动翻转，顶升液压缸驱动平移，无双液压缸耦合驱动时的死点问题，避免驱动力在运动过程中出现波动。在翻转机构运动的过程中，顶升液压缸无负载，使受力完全解耦。通过定位液压缸与定位销实现翻转与平移运动的转换，使副摇臂可设计为一个整体，装配简单。顶升液压缸布置在翻转装置之外，均匀的分布于下模两侧，使载荷均匀分配，且易于布置，主液压缸布置于下模下方，节省厂房空间。

附图说明

图1为本发明装置上下模为0°闭合状态示意图；

图2为本发明装置上下模为0°开启状态示意图；

图3为本发明装置上下模为90°开启状态示意图；

图4为本发明装置上下模为180°开启状态示意图；

图中：1-基座；2-下模；3-主液压缸；4-主摇臂；5-副液压缸；6-副摇臂；7-上模；8-顶升液压缸；9-半球座；10-定位销轴；11-定位液压缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1-4，一种风力叶片自动翻转合模装置，用于风力发电机叶片的制作，本装置包含一个固定的下模2，以及一个可翻转的上模7，上下模具可通过翻转并平移实现开合。翻转机构由主液压缸3，副液压缸5，主摇臂4，副摇臂6组成，主液压缸3、主摇臂4及下模2安装在基座1上，副液压缸5安装在主摇臂4上，副摇臂6安装在上模7上；平移机构主要由顶升液压缸8及半球座9组成，半球座9安装在上模7两侧，顶升液压缸8安装在下模2两侧，模具闭合时，通过顶升液压缸8的球头与半球座9配合实现定位；模具的翻转与平移两种状态通过定位销轴10与定位液压缸11实现转换，定位销轴10与定位液压缸11安装在副摇臂6上，定位液压缸11带动定位销轴10运动，当定位销轴10通过主摇臂4插入副摇臂6后，副摇臂6可以绕定位销轴10旋转，实现翻转运动；当定位销轴10被定位液压缸11从主摇臂4拔出后，副摇臂6可以相对主摇臂4任意方向运动，通过顶升液压缸8带动可实现平移运动。

本装置共有4种状态3个过程，每个过程需要一个液压缸驱动。

开模时，如图2，位于下模2两侧的顶升液压缸8提供动力，将半球座9及上模7同时顶起100mm；为使装置从平动状态变为翻转状态，位于副摇臂6上的定位销轴10通过定位液压缸11插入副摇臂6，定位销轴10与主摇臂4同步，副摇臂6可以绕其转动，定位销轴10插入后，通过液压回路锁死；翻转时，主液压缸3收缩，拉动主摇臂4旋转，同时带动主摇臂4上副液压缸5，副摇臂6，上模7，半球座9，定位销轴10，定位液压缸11同时旋转，顶升液压缸8与半球座9分离，使上模7开至90°；主液压缸3动作完成后，通过液压回路锁死，此时主摇臂4固定，副液压缸5收缩，拉动副摇臂6，带动上模7，半球座9旋转，使上模7开至180°。

合模时，副液压缸5推动副摇臂6，带动上模7及半球座9旋转，上模7旋转至90°状态；副液压缸5运动完成后，通过液压系统锁死，主液压缸3推动主摇臂6，同时带动主摇臂4上副液压缸5，副摇臂6，上模7，半球座9，定位销轴10，定位液压缸11旋转，上模7旋转至0°状态，使下模2两侧的顶升液压缸8与上模7两侧的半球座9配合，实现定位；为使装置从翻转状态变为平动状态，副摇臂6上的定位销轴10通过定位液压缸11拔出主摇臂5，使副摇臂6可以跟随顶升液压缸11收缩；主液压缸3动作完成后，通过液压系统锁死，顶升液压缸8开始下降，使上模7垂直下降，直至叶片轮廓完全闭合；闭合后，主液压缸3通过液压系统锁死，副液压缸5通过液压系统施加拉力，防止模具在固化的过程中变形，顶起模具，顶升液压缸8与定位液压缸11不受力，可通过液压系统卸载。

主液压缸3与副液压缸5的缸筒与活塞杆连接方式均为耳环带关节轴承，主液压缸3缸筒端安装在基座1上，活塞杆端安装在主摇臂4上；副液压缸5缸筒端安装在主摇臂4上，活塞杆端安装在副摇臂6上。此时主摇臂4为一主要支撑件，主摇臂4与基座1通过深沟球轴承连接；副摇臂6的主要作用是固定上模7，副摇臂6上预留有螺栓孔，可以与上模外的钢结构通过螺栓连接固定。顶升液压缸8缸筒端为端部法兰，可固定在下模2侧边预留的螺栓孔处，活塞杆端为定制球头，可与上模7两侧的半球座9配合。

定位销轴10与定位液压缸11可实现装置翻转状态和平动状态的转换。定位液压缸11安装在副摇臂6上，缸筒端安装方式为端面法兰，活塞杆端为内螺纹，与定位销轴10通过螺栓固定，同步运动；当定位液压缸11收缩时，定位销轴10被推入主摇臂5的孔内，装置进入翻转状态，副摇臂6可以绕定位销轴10旋转；孔口及定位销轴10端面都有倒角，使定位销轴10可以轻松的插入副摇臂6的孔中；定位销轴10与副摇臂6的孔内涂有润滑脂，可以减小副摇臂6绕定位销轴10转动时的摩擦力；当定位液压缸11伸长时，定位销轴10从副摇臂6的孔中退出，装置进入平动状态，副摇臂6可以被顶升液压缸8顶起或下放。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，包括：

一基座（1），一固定设于所述基座（1）上的下模（2），以及通过一翻转机构活动设于所述下模（2）上部的一可翻转的上模（7），

所述翻转机构包括一主液压缸（3），一副液压缸（5），一主摇臂（4），一副摇臂（6），所述主液压缸（3）固定安装于所述基座（1）上，所述主摇臂（4）转动设于所述基座（1）上，所述主摇臂（4）与所述主液压缸（3）的输出端传动连接，所述副摇臂（6）固定安装在所述上模（7）侧部，所述副液压缸（5）一端转动安装于所述主摇臂（4）上，所述副液压缸（5）的输出端传动连接于副摇臂（6），

所述主摇臂（4）上还设有用于定位上模（7）与下模（2）相对位置的定位机构，所述副摇臂（6）上设有与所述定位机构相匹配的定位孔；

该装置还设有平移机构，所述平移机构由顶升液压缸（8）和半球座（9）组成，所述顶升液压缸（8）安装在所述下模（2）的两侧，所述半球座（9）安装在所述上模（7）的两侧，模具闭合时，通过顶升液压缸（8）的球头与半球座（9）配合实现定位。

2.根据权利要求1所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述装置开模时，所述顶升液压缸（8）将半球座（9）及上模（7）顶起。

3.根据权利要求2所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述顶升液压缸（8）顶起的高度为80-120mm。

4.根据权利要求1所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述定位机构由定位液压缸（11）和定位销轴（10）组成，所述定位液压缸（11）固定安装在所述副摇臂（6）上，所述定位销轴（10）安装在所述定位液压缸（11）的输出端。

5.根据权利要求4所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述上模（7）的翻转通过定位销轴（10）与定位液压缸（11）实现，当定位销轴（10）插入主摇臂（4 ）的定位孔后，所述副摇臂（6）绕定位销轴（10）旋转，实现翻转运动；当定位销轴（10）被定位液压缸（11）从主摇臂（5）的定位孔拔出后，副摇臂（6）相对主摇臂（4）进行任意方向运动。

6.根据权利要求1所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述上模（7）通过翻转机构翻转实现90°或185°翻转。

7.根据权利要求1所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述主摇臂（4）呈钝角三角形，钝角的一端与基座（1）通过深沟球轴承连接，所述主液压缸（3）输出端与主摇臂（4）的下角一端转动连接，所述定位机构设于主摇臂（4）的上角一端，所述副液压缸（5）转动安装于所述主摇臂（4）上。

8.根据权利要求1所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述副摇臂（6）呈直角梯形，直角边固定安装在所述上模（7）上，所述副液压缸（5）的输出端转动连接于副摇臂（6）的上底角。

9.根据权利要求1所述的一种风力叶片自动翻转合模装置，其特征在于，所述主液压缸（3）与副液压缸（5）的缸筒与活塞杆连接方式均为耳环带关节轴承，所述主液压缸（3）的缸筒端安装在基座（1）上，活塞杆端安装在主摇臂（4）上，所述副液压缸（5）的缸筒端安装在主摇臂（4）上，活塞杆端安装在副摇臂（6）上。

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