CN112975439B - 一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风电叶片预成型技术领域，尤其涉及一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，通过设置多层放卷机构、绗缝机构、牵拉机构、裁切机构和检测平台，实现同时对多个布料筒的错位放卷，并在放卷过程中对放卷出的布料同时纠偏后使其在输送皮带上错位叠加，再将不同层布料绗缝固定，当布料离开多层放卷机构后通过牵拉机构为布料的输送提供动力，通过裁切机构对绗缝后的布料进行切割后，切割出的布块输送至检测平台，布料在其上输送的同时进行金属异物检测。每一放卷单元通过调节组件配合设置在其上的纠偏组件实现多层布料之间的精确错位铺叠，对放卷过程中产生的布料偏移纠偏后在输送皮带上错位叠加，有效地降低了生产工艺的成本并提高了生产效率。

Description

一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线

技术领域

本发明涉及风电叶片预成型技术领域，尤其涉及一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线。

背景技术

风力发电是目前可再生能源中相对较成熟的、具有商业化前景的发电方式。风电叶片翼型特有的形状使风流经叶片时产生升力，利用产生的升力推动叶片旋转，将风能转变为旋转的机械能，进而转化为电能。

在风电叶片的制造过程中，有多块需要多层堆叠再缝合的预成型件。预成型件根据叶片尺寸由多层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。由于人工操作过程中容易在铺叠过程中发生位移，且生产效率低。因此，目前采用一种通过自动化铺叠设备进行多层玻纤布的叠放，具体的，先将玻纤布裁切成特定形状的布块后输送至抓取平台，通过机械手带动若干针刺吸盘抓取布块后逐层铺叠。但是此种方式生产成本高，且先裁切再铺叠的方式生产效率低。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，能够实现多层布料的连续放卷铺叠、绗缝、裁切、下料。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，包括沿布料输送方向依次设置的多层放卷机构、绗缝机构、牵拉机构、裁切机构和检测平台；

所述多层放卷机构包括沿布料输送方向连续设置的多个放卷单元，且均设置在输送皮带的上方，从多个所述放卷单元放卷出的布料沿其输送方向逐层铺叠在所述输送皮带上，所述输送皮带用于将布料输送至所述绗缝机构；

所述放卷单元包括设置在所述输送皮带上方的放卷架，以及调节组件和纠偏组件，所述放卷架设置在所述纠偏组件上并通过所述纠偏组件设置在所述调节组件上，所述调节组件和所述纠偏组件均能够驱动所述放卷架沿垂直于布料的输送方向移动；

所述绗缝机构包括绗缝平台，在所述绗缝平台上沿布料输送方向设置有至少一个机头架，且沿所述机头架的长度方向设置有至少一个绗缝机头；

所述牵拉机构用于夹紧布料并带动布料沿其输送方向移动，所述裁切机构设置在所述牵拉机构的输出端，用于切割布料，所述检测平台设置在所述裁切机构的输出端。

进一步地，所述输送皮带对应多个所述放卷单元设置，且所述输送皮带从首个所述放卷单元沿布料的输送方向延伸至所述多层放卷机构的输出端。

进一步地，所述调节组件包括第一导轨、第一电机和传动组件，所述第一导轨沿垂直于布料输送方向设置，所述传动组件通过第一电机提供动力并带动所述纠偏组件沿所述第一导轨的长度方向移动。

进一步地，所述纠偏组件包括支撑板、第二导轨、纠偏电机和连接件，所述支撑板与所述传动组件相连并与所述第一导轨滑动连接，所述第二导轨垂直于布料输送方向设置在所述支撑板朝向所述放卷架的一侧，所述纠偏电机通过连接件驱动所述放卷架沿所述第二导轨的长度方向移动。

进一步地，布料筒设置在所述放卷架上并通过第二电机提供放卷动力，在所述放卷架上还设置有第一导向辊、第二导向辊和张力辊，所述第一导向辊靠近布料筒设置，所述第二导向辊靠近所述输送皮带设置，所述张力辊设置在所述第一导向辊和所述第二导向辊之间并通过气缸驱动调节布料张力值。

进一步地，还设置有距离传感器和纠偏传感器，所述距离传感器朝向布料设置用于检测其与布料之间的距离，所述纠偏传感器用于检测布料是否发生偏移。

进一步地，所述机头架垂直于布料输送方向设置在所述绗缝平台上方，所述绗缝机头能够沿所述机头架的长度方向移动。

进一步地，所述牵拉机构包括牵拉平台，在所述牵拉平台上沿布料输送方向设置有至少两个滑动支架能够沿输送方向移动，在所述滑动支架上固定设置有下夹板，并对应所述下夹板设置有多个独立下压组件配合所述下夹板从布料的两侧夹紧布料。

进一步地，所述滑动支架设置为矩形框架并沿垂直于布料输送方向设置，所述下夹板沿垂直于布料输送方向固定在所述滑动支架的内部；

所述下压组件固定在所述滑动支架的顶部，包括第三气缸和上夹板，所述第三气缸能够驱动所述上夹板朝向所述下夹板移动。

本发明的有益效果为：通过设置多层放卷机构、绗缝机构、牵拉机构、裁切机构和检测平台，实现同时对多个布料筒的错位放卷，并在放卷过程中对放卷出的布料同时纠偏后使其在输送皮带上错位叠加，再将不同层布料绗缝固定；

其中，每一放卷单元通过调节组件配合设置在其上的纠偏组件实现多层布料之间的精确错位铺叠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中预制件生产线的结构示意图；

图2为本发明实施例中放卷单元的正向结构示意图；

图3为本发明实施例中放卷单元的背向的结构示意图；

图4为本发明实施例中放卷单元的结构爆炸示意图；

图5为图4中A处的局部结构放大图；

图6为本发明实施例中绗缝机构的结构示意图；

图7为本发明实施例中牵拉机构的结构示意图；

图8为图7中B处的局部结构放大图。

附图标记：1、多层放卷机构；11、输送皮带；12、放卷架；121、距离传感器；122、纠偏传感器；123、第二电机；124、第一导向辊；125、第二导向辊；126、张力辊；127、气缸；13、调节组件；131、第一导轨；132、第一电机；133、传动组件；14、纠偏组件；141、支撑板；142、第二导轨；143、纠偏电机；144、连接件；2、绗缝机构；21、绗缝平台；22、机头架；23、绗缝机头；3、牵拉机构；31、牵拉平台；32、滑动支架；33、下夹板；34、下压组件；341、第三气缸；342、上夹板；4、裁切机构；5、检测平台。

具体实施方式

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的 术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图8所示的织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，包括沿布料输送方向依次设置的多层放卷机构1、绗缝机构2、牵拉机构3、裁切机构4和检测平台5；多层放卷机构1包括沿布料输送方向连续设置的多个放卷单元，且均设置在输送皮带11的上方，从多个放卷单元放卷出的布料沿其输送方向逐层铺叠在输送皮带11上，输送皮带11用于将布料输送至绗缝机构2；放卷单元包括设置在输送皮带11上方的放卷架12，以及调节组件13和纠偏组件14，放卷架12设置在纠偏组件14上并通过纠偏组件14设置在调节组件13上，调节组件13和纠偏组件14均能够驱动放卷架12沿垂直于布料的输送方向移动；绗缝机构2包括绗缝平台21，在绗缝平台21上沿布料输送方向设置有至少一个机头架22，且沿机头架22的长度方向设置有至少一个绗缝机头23；牵拉机构3用于夹紧布料并带动布料沿其输送方向移动，裁切机构4设置在牵拉机构3的输出端，用于切割布料，检测平台5设置在裁切机构4的输出端。

本发明所公开的生产线用于生产一种用于风电叶片根部的预制件，该预制件需要通过多层玻纤布按照一定的规律错位叠放后绗缝而成。具体的，通过设置多层放卷机构1、绗缝机构2、牵拉机构3、裁切机构4和检测平台5，实现同时对多个布料筒的错位放卷，并在放卷过程中对放卷出的布料同时纠偏后使其在输送皮带11上错位叠加，再将不同层布料绗缝固定，当布料离开多层放卷机构1后通过牵拉机构3为布料的输送提供动力，通过裁切机构4对绗缝后的布料进行切割后，切割出的布块输送至检测平台5，布块在检测平台5上输送的同时进行金属异物检测，最后由人工下料。

在具体生产过程中，由布料筒放卷而出的布料幅宽均值在1000mm左右，虽然玻纤布料的质量较轻，但先放卷铺放至输送皮带11上的布料会被后放卷出的布料压盖，随着布料压盖层数的增加，会使布料在持续的放卷过程中具备一定的张力值，且叠加后的布料从多层放卷机构1导出后便通过绗缝机构2绗缝固定，因此传统的机械纠偏不能适用于本发明所公开的生产线中，所以在布料的放卷过程中，通过纠偏组件14对布料进行纠偏调整。

本发明对目前采用的一种自动化铺叠工艺进行优化改进，目前采用的预成型件生产线，先将玻纤布裁切成特定形状的布块后输送至抓取平台，通过机械手带动若干针刺吸盘抓取布块后逐层铺叠，再对铺贴完成的布料绗缝固定，此种方式生产成本高，且先裁切再铺叠的方式生产效率低。因此本发明通过改变铺叠工艺，实现多层布料的连续放卷、铺叠、绗缝，再裁切，应用于该预成型件的生产线中，有效地降低了生产工艺的成本并提高了生产效率。

在本实施例中，输送皮带11对应多个放卷单元设置，且输送皮带11从首个放卷单元沿布料的输送方向延伸至多层放卷机构1的输出端。多个放卷单元沿布料输送方向依次设置，在同时放卷的过程中，将多层布料随着布料的输送逐层铺叠。

具体的，每一放卷单元通过调节组件13配合设置在其上的纠偏组件实现多层布料之间的精确错位铺叠。在具体实施过程中，调节组件13包括第一导轨131、第一电机132和传动组件133，第一导轨131沿垂直于布料输送方向设置，传动组件133通过第一电机132提供动力并带动纠偏组件14沿第一导轨131的长度方向移动。纠偏组件14包括支撑板141、第二导轨142、纠偏电机143和连接件144，支撑板141与传动组件133相连并与第一导轨131滑动连接，第二导轨142垂直于布料输送方向设置在支撑板141朝向放卷架12的一侧，纠偏电机143通过连接件144驱动放卷架12沿第二导轨142的长度方向移动。

进一步地，在放卷前通过第一电机132驱动传动组件133调整放卷架12的放卷位置，在放卷过程中，通过纠偏电机143驱动放卷架12沿第二导轨142的长度方向进行微调，修正布料的错位偏移，确保布料叠放过程中，保证不同层布料之间的错位结构，满足生产要求。

在本实施例中，布料筒设置在放卷架12上并通过第二电机123提供放卷动力，在放卷架12上还设置有第一导向辊124、第二导向辊125和张力辊126，第一导向辊124靠近布料筒设置，第二导向辊125靠近输送皮带11设置，张力辊126设置在第一导向辊124和第二导向辊125之间并通过气缸127驱动调节布料张力值。

进一步地，还设置有距离传感器121和纠偏传感器122，距离传感器121朝向布料设置用于检测其与布料之间的距离，纠偏传感器122用于检测布料是否发生偏移。

通过距离传感器121采集布料的张紧状态，通过反馈信号补偿控制放卷电机转速，并通过气缸127驱动张力辊126及时调节布料的张力值，确保放卷过程的平稳进行。通过纠偏传感器122采集放卷出布料的位置信息，并反馈信号补偿控制纠偏电机143对放卷架12的位置进行微调，实现放卷位置的精确调控。

在本实施例中，机头架22垂直于布料输送方向设置在绗缝平台21上方，绗缝机头23能够沿机头架22的长度方向移动。

作为本申请的一种优选实施例，如图6所示，在绗缝平台21上，机头架22沿布料输送方向设置有两个，其中一个机头架22上设置有多个绗缝机头23 ，用于对多层布料进行绗缝固定；后一个机头架22上设置有单个绗缝机头23，用于对前一绗缝操作中漏缝的布料进行补缝。

作为绗缝机构2的另一种实施例，可以采用单机头架22多绗缝机头23的绗缝方式，根据目前绗缝工艺需求，机头之间间距较小，可以采用统一机头动作方式，此种方式绗缝机头23控制统一，控制较为简单。

进一步地，还可以采用多机头架22单绗缝机头23的绗缝方式，可以根据需求调整不同机头架22上绗缝机头23位置，让每一个绗缝机头23对应一条绗缝线，此方式对于不同布料选择不同绗缝线较为灵活。

在本实施例中，牵拉机构3包括牵拉平台31，在牵拉平台31上沿布料输送方向设置有至少两个滑动支架32能够沿输送方向移动，在滑动支架32上固定设置有下夹板33，并对应下夹板33设置有多个独立下压组件34配合下夹板33从布料的两侧夹紧布料。

具体的，滑动支架32设置为矩形框架并沿垂直于布料输送方向设置，下夹板33沿垂直于布料输送方向固定在滑动支架32的内部；下压组件34固定在滑动支架32的顶部，包括第三气缸341和上夹板342，第三气缸341能够驱动上夹板342朝向下夹板33移动。

由于布料错位铺叠后会导致绗缝固定为一层的布料在其错位方向上出现厚度不均匀的情况，因此将下压组件34沿布料错位方向设置有多个，能够确保不同厚度区域的布料均被滑动支架32夹紧，并拖动输送。

在裁切机构4的输出端还设置有检测平台5，将切割出的布块输送至检测平台5，完成金属异物检测后便于人工下料操作。

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效物界定。

Claims (7)

1.一种织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，其特征在于，包括沿布料输送方向依次设置的多层放卷机构（1）、绗缝机构（2）、牵拉机构（3）、裁切机构（4）和检测平台（5）；

所述多层放卷机构（1）包括沿布料输送方向连续设置的多个放卷单元，且均设置在输送皮带（11）的上方，从多个所述放卷单元放卷出的布料沿其输送方向逐层铺叠在所述输送皮带（11）上，所述输送皮带（11）用于将布料输送至所述绗缝机构（2）；

所述放卷单元包括设置在所述输送皮带（11）上方的放卷架（12），以及调节组件（13）和纠偏组件（14），所述放卷架（12）设置在所述纠偏组件（14）上并通过所述纠偏组件（14）设置在所述调节组件（13）上，所述调节组件（13）和所述纠偏组件（14）均能够驱动所述放卷架（12）沿垂直于布料的输送方向移动，使连续设置的多个所述放卷架上的多个布料筒之间错位放卷，并使放卷出的布料在所述输送皮带上错位叠加；

所述绗缝机构（2）包括绗缝平台（21），在所述绗缝平台（21）上沿布料输送方向设置有至少一个机头架（22），且沿所述机头架（22）的长度方向设置有至少一个绗缝机头（23），所述机头架（22）垂直于布料输送方向设置在所述绗缝平台（21）上方，所述绗缝机头（23）能够沿所述机头架（22）的长度方向移动；

所述牵拉机构（3）用于夹紧布料并带动布料沿其输送方向移动，所述裁切机构（4）设置在所述牵拉机构（3）的输出端，用于切割布料，所述检测平台（5）设置在所述裁切机构（4）的输出端；

所述牵拉机构（3）包括牵拉平台（31），在所述牵拉平台（31）上沿布料输送方向设置有至少两个能够沿输送方向移动的滑动支架（32），在所述滑动支架（32）上固定设置有下夹板（33），并对应所述下夹板（33）设置有多个独立下压组件（34），所述下压组件（34）固定在所述滑动支架（32）的顶部并配合所述下夹板（33）从布料的两侧夹紧布料。

2.根据权利要求1所述的织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，其特征在于，所述输送皮带（11）对应多个所述放卷单元设置，且所述输送皮带（11）从首个所述放卷单元沿布料的输送方向延伸至所述多层放卷机构（1）的输出端。

3.根据权利要求1所述的织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，其特征在于，所述调节组件（13）包括第一导轨（131）、第一电机（132）和传动组件（133），所述第一导轨（131）沿垂直于布料输送方向设置，所述传动组件（133）通过第一电机（132）提供动力并带动所述纠偏组件（14）沿所述第一导轨（131）的长度方向移动。

4.根据权利要求3所述的织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，其特征在于，所述纠偏组件（14）包括支撑板（141）、第二导轨（142）、纠偏电机（143）和连接件（144），所述支撑板（141）与所述传动组件（133）相连并与所述第一导轨（131）滑动连接，所述第二导轨（142）垂直于布料输送方向设置在所述支撑板（141）朝向所述放卷架（12）的一侧，所述纠偏电机（143）通过连接件（144）驱动所述放卷架（12）沿所述第二导轨（142）的长度方向移动。

5.根据权利要求1所述的织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，其特征在于，布料筒设置在所述放卷架（12）上并通过第二电机（123）提供放卷动力，在所述放卷架（12）上还设置有第一导向辊（124）、第二导向辊（125）和张力辊（126），所述第一导向辊（124）靠近布料筒设置，所述第二导向辊（125）靠近所述输送皮带（11）设置，所述张力辊（126）设置在所述第一导向辊（124）和所述第二导向辊（125）之间并通过气缸（127）驱动调节布料张力值。

6.根据权利要求5所述的织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，其特征在于，还设置有距离传感器（121）和纠偏传感器（122），所述距离传感器（121）朝向布料设置用于检测其与布料之间的距离，所述纠偏传感器（122）用于检测布料是否发生偏移。

7.根据权利要求1所述的织物连续平铺错层放卷绗缝生产线，其特征在于，所述滑动支架（32）设置为矩形框架并沿垂直于布料输送方向设置，所述下夹板（33）沿垂直于布料输送方向固定在所述滑动支架（32）的内部；

所述下压组件（34）包括第三气缸（341）和上夹板（342），所述第三气缸（341）能够驱动所述上夹板（342）朝向所述下夹板（33）移动。

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