CN115556388B - 风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统，包括：板材挤出机，将PVC或PET材料挤出成型为连续板状的芯材；输送设备，连续板状的芯材通过输送设备在控制器的控制下进行输送并裁切，获得单张芯材；控制器与输送设备电连接；控制器的控制下，采用开槽设备进行开槽在单张芯材的表面开设凹槽；还包括对芯材和玻纤布进行夹送的夹送贴布设备，该夹送贴布设备对叠加在芯材上的玻纤布进行加热，使固化在玻纤布上的粘胶熔化，玻纤布通过熔化的粘胶与芯材粘结固定，夹送贴布设备对玻纤布加热的同时还对贴合的玻纤布产生整平作用力。本发明可使贴在芯材表面的玻纤布平整。

Description

风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统及制备方法

技术领域

本发明涉及风力发电机叶片领域，具体涉及风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统及制备方法。

背景技术

叶片是风力机捕获风能的关键部件，又是风力机力源、主要承载部件，对整个风力机安全运行起着关键作用。随着风电技术的发展，单机容量增大，叶片也越来越长，腹板对叶片性能的影响也越来越明显。腹板的材质目前有巴沙木、PET、PVC三种。

CN111958711A公开了一种风力发电机叶片腹板巴沙木芯材的制备方法，该方法包括来料巴沙木预处理以及预处理之后的工序，预处理后依次进行开浅槽、打孔、贴布、开深槽、成品检验、制作模板、画线、裁边、写标识、倒角、IPQC过程检验、分板、除湿、铺设检验和包装入库。

其中贴布操作包括在芯材的一个表面贴玻纤布，玻纤布覆盖整个芯材表面，贴布后玻纤需要满足无打皱、鼓泡和断裂现象。虽然上述方式针对是的采用巴沙木作为芯材，但对于采用PET和PVC材料挤出获得的芯材的贴布工艺与巴沙木是相同的。

上述贴布的具体过程为，先在芯材的表面涂上胶水，将剪切好的玻纤布通过手工贴在涂胶面上，用压板将玻纤布整压平整后，送入烘箱中干烘使胶水凝固，进而使玻纤布与芯材固定。然而，采用人工涂胶时，通常会出现涂胶不均匀的情况，在干烘后出现高低不平的情况，采用压板将玻纤布整压平整，也是通过目测的方式观察，因此平整度无法获得保障。

发明内容

本发明提供了一种风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统及制备方法，本发明可使贴在芯材表面的玻纤布平整。

风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统，包括：

板材挤出机，将PVC或PET材料挤出成型为连续板状的芯材；

输送设备，连续板状的芯材通过输送设备在控制器的控制下进行输送并裁切，获得单张芯材；

控制器，控制器与输送设备电连接；

与控制器电连接的开槽设备，控制器的控制下，采用开槽设备进行开槽在单张芯材的表面开设凹槽；

还包括对芯材和玻纤布进行夹送的夹送贴布设备，该夹送贴布设备对叠加在芯材上的玻纤布进行加热，使固化在玻纤布上的粘胶熔化，玻纤布通过熔化的粘胶与芯材粘结固定，夹送贴布设备对玻纤布加热的同时还对贴合的玻纤布产生整平作用力。

风力发电机叶片腹板芯材的制备方法，包括以下步骤：

S1，采用板材挤出机将PVC或PET材料挤出成型为连续板状的芯材；

S2，连续板状的芯材通过输送设备在控制器的控制下进行输送并裁切，获得单张芯材；

S3，在控制器的控制下，采用开槽设备进行开槽在单张芯材的表面开设凹槽；

S4，芯材开设凹槽完毕后，将叠加在一起的芯材和玻纤布送入到夹送贴布设备的输入端，并由夹送贴布设备输送玻纤布与芯材，其中玻纤布与芯材配合的一面具有固化的粘胶，玻纤布在被夹送贴布设备夹送的过程，夹送贴布设备对玻纤布加热，使固化的粘胶熔化，玻纤布通过熔化的粘胶与芯材粘结固定，夹送贴布设备对玻纤布加热的同时，同时还对贴合的玻纤布产生整平作用力。

本发明通过夹送贴布设备对玻纤布加热，使固化的粘胶熔化，并通过夹送贴布设备对玻纤布产生整平作用力，由此使得玻纤布和芯材贴合后平整且牢固。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明中的输送设备的主视图。

图3为本发明中的裁切引导单元的放大图。

图4为本发明中的裁切单元与裁切刀组件的配合示意图。

图5为本发明中的第一滑轨的立体图。

图6为本发明中的牵引单元的主视图。

图7为本发明中的牵引单元的俯视图。

图8为本发明中的裁切刀组件裁切芯材时的示意图。

图9为本发明中的裁切引导单元在原始位置的示意图。

图10为本发明中的裁切引导单元从原始位置移动到第一位置时示意图。

图11为本发明中的全自动开槽设备的主视图。

图12为本发明中的全自动开槽设备在隐藏部分零件后的俯视图。

图13为图11中的移动框架和升降开槽装置配合的示意图。

图14为本发明中的夹送贴布设备的示意图。

图15为本发明中的夹送贴布设备完成贴布后卸料的示意图。

附图中的标记：挤出单元A，输送单元B，控制器C，牵引单元D，裁切引导单元E，芯材W，第一位置Q，第一滑轨座1，第一感应器1-1，第二感应器1-2，裁切单元2，滑动裁切组件2-1，第一感应部2-2，第二感应部2-3，裁切刀座2-1-1，第一滑轨2-1-2，纵向驱动器2-1-3，马达2-4，齿条2-5，齿轮2-6，引导单元3，第一滑动板4-1，第一安装板4-2，第二安装板4-3，支撑杆4-4，第一传动组件4-5，第一传动轴4-6，第一轴承座4-7，裁切刀片4-8，第一驱动器4-9，U型架4-10，螺母4-11，箱体5，传送带5-1，第二传动部件5-2，第三传动部件5-3，抽气机5-4，通气孔5-5，光电传感器5-6，转速传感器5-7，间距L，第一间距L1，第二间距L2。

工作台G，移动框架H，升降开槽装置I，第一检测组件J，居中夹持机构K，起始位置检测组件P，芯材X，工作台本体10，第一导轨11，平移机构12，第一支撑板13，框架本体20，皮带传动机构21，第二导轨22，滑板23，升降驱动部件24，切槽驱动器25，切槽刀具26。

机架41，固定架41a，活动架41b，第一夹送辊42，第二夹送辊43，加热部件44，夹送驱动器45，第一导向架46，第二导向架47，放料架48，摆动油缸49，夹送辊升降驱动器50。

具体实施方式

如图1至图15所示，本发明的风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统，包括板材挤出机A、输送设备、控制器C、开槽设备、夹送贴布设备，下面对每部分以及各部分之间的关系进行详细说明。

如图1，板材挤出机A将PVC或PET材料挤出成型为连续板状的芯材，板材挤出机A为现有技术，在此赘述。连续板状的芯材通过输送设备在控制器C的控制下进行输送并裁切，获得单张芯材W，控制器C与输送设备电连接。

如图2至图10，输送设备包括输送单元B、控制器C、裁切引导单元E、牵引单元D，输送单元B用于接收并输送芯材W，控制器C与输送单元B电连接；牵引单元D与控制器C电连接的，牵引单元D对芯材W进行牵引使芯材W处于张紧的状态。

如图2至图10，裁切引导单元E位于输送单元B与牵引单元D之间, 裁切引导单元E与控制器C电连接，芯材W的头部穿过裁切引导单元E并到达牵引单元D，或者控制器C控制裁切引导单元E以第一速度从起始位置移动，将与裁切引导单元E配合的芯材W的头部引导至牵引单元D，控制器C控制裁切引导单元E以第二速度移动，裁切引导单元E在移动时对被牵引单元D形成张紧状态的芯材W进行裁切，所述第二移动速度与牵引单元D牵引芯材W的速度相同。

如图2至图10，在本实施例中，当PET或PVC材料由挤出单元A连续挤出并形成连续板状的芯材W，芯材W落在输送单元B上，输送单元B不仅要对芯材W进行输送，而且还要对芯材W主动冷却，例如，在输送单元B上配置有冷却风扇，通过冷却风扇对芯材W进行冷却。然后由输送单元B输送至输送单元B的末端后，裁切引导单元E接住芯材W的头部，由裁切引导单元E对芯材进行支撑，并且芯材W在输送单元B的驱动作用下继续沿着裁切引导单元E移动，通过裁切引导单元E将芯材W的头部引导至牵引单元D上，然后牵引单元D对芯材W进行牵引，牵引单元D对芯材W产生的牵引速度，大于输送单元B的传送速度，从而使得芯材W处于张紧的状态，最后再通过裁切引导单元E对芯材W进行裁切，此时的芯材W由于处于张紧状态，所以裁切时的切口更加平整。

如图2至图10，由于输送单元B与牵引单元D之间的间隔距离较大，芯材W自身具有重力以及刚性的原因，在输送单元B与牵引单元D之间如果没有对芯材W进行支撑的机构或单元，则芯材W由于刚性不足会发生弯曲，导致芯材W的头部不能顺利到达牵引单元D。对此，本实施例中，由于裁切引导单元E位于输送单元B与牵引单元D之间，利用裁切引导单元E对芯材W进行支撑和引导，以克服芯材W刚性不足而弯曲的情况，从而使芯材W的头部能顺利地到达牵引单元D，牵引单元D在对芯材牵引的过程中，裁切引导单元E继续为沿着裁切引导单元E移动的芯材W提供支撑作用力，避免芯材W弯曲而阻碍芯材W的移动，即保证了芯材W的移动速度是稳定的。

上述提供了两种对引导芯材的方式，如图9所示，第一种为：芯材W的头部穿过裁切引导单元E并到达牵引单元D。对于此方式，芯材W的头部到达牵引单元D时，裁切引导单元E保持不动。

例如，输送单元B与牵引单元D之间的第一间距L1为1500mm，裁切引导单元E接收芯材的端部与输送单元B输出端之间的间距小于100mm，裁切引导单元E与牵引单元D之间的第二间距L2为700mm，即这种方式在裁切引导单元E与牵引单元D有700mm的空白区间，如果芯材W由于配方的问题以及获得了冷却后基本定型，芯材W的刚度确保在通过第二间距L2 并到达牵引单元D，此时裁切引导单元E不用移动去填补对芯材W的支撑。

如图10所示，第二种为：控制器C控制裁切引导单元E以第一速度从起始位置移动，将与裁切引导单元E配合的芯材W的头部引导至牵引单元D。对于此方式，由于芯材W本身的刚度不够，因此，需要通过使裁切引导单元E移动来辅助芯材W的移动。例如，输送单元B与牵引单元D之间的第一间距L1为1500mm，裁切引导单元E与牵引单元D之间的第二间距L2为700mm，当芯材W的头部位于裁切引导单元E内部或者已经穿过裁切引导单元E之后，此时，控制器C控制裁切引导单元E以第一速度从起始位置移动，裁切引导单元E移动到第一位置Q，第一位置Q与牵引单元D之间的间距L小于或等于500mm，即芯材W的刚度在通过间距L时能顺利到达牵引单元D。

对于上述第二种方式，即所述裁切引导单元E以第一速度移动后到达第一位置Q，控制器C控制裁切引导单元E停止在第一位置Q，此时，裁切引导单元E与牵引单元D之间间距为L。裁切引导单元E停止在第一位置Q时，裁切引导单元E与输送单元B和牵引单元D之间的距离均较小，裁切引导单元E能为芯材W提供更好的支撑。

当裁切引导单元E停止在第一位置Q，以及芯材W的头部到达牵引单元D之后，芯材W被牵引单元D牵引并移动，芯材W通过牵引单元D的长度达到需要后，裁切引导单元E对芯材W进行裁切，由于芯材W是持续地移动，为了保持切口是平整的，控制器C控制裁切引导单元E以第二速度移动，第二移动速度与牵引单元D牵引芯材W的速度相同，这样使裁切引导单元E与芯材W之间没有相对运动，即，裁切引导单元E与芯材W之间相互是保持静止的状态。

对于上述第二种方式，裁切引导单元E在对芯材W进行裁切之前以第一速度移动后到达第一位置Q，控制器D控制裁切引导单元E停止在第一位置Q，第一位置与引导单元E之间具有间距L。裁切引导单元E以第一位置作为芯材W的裁切起始位置，裁切引导单元E从第一位置以所述第二速度向牵引单元D移动后，裁切引导单元E完成对芯材W的裁切后，裁切引导单元E与牵引单元D之间具有第三间距。这种情况在后续裁切引导单元E对芯材W裁切时，为裁切引导单元E的移动提供充足的距离。

如图10所示，假如，在第一位置Q时，间距L为400mm，切断芯材W的长度为5米，芯材W的宽度为2米，芯材W被牵引单元D牵引的速度为5cm/s，裁切引导单元E的裁切速度为40cm/s，那么切断2米宽的芯材W所需的时间为5s，裁切完毕后，裁切引导单元E向牵引单元D所在位置移动了25cm，即250mm，裁切引导单元E与牵引单元D之间的第三间距为150mm，具有充足的空间，从而裁切引导单元E不会切到牵引单元D。

裁切引导单元E每次裁切完之后整体退回到第一位置Q。由于芯材W是处于连续输送的，因此，在切断后，后续的芯材W的头部仍然加载在裁切引导单元E上并继续被裁切引导单元E引导，即继续沿着裁切引导单元E移动，此时，优选的方式是，裁切引导单元E从完成裁切的位置退回到第一位置Q即可。作为变形方式，裁切引导单元E也可以退回到原始位置。

如图2至图10，裁切引导单元E包括第一滑轨座1、对芯材W进行裁切的裁切单元2、引导单元3，裁切单元2与第一滑轨座1滑动配合，所述引导单元3的至少一部分位于裁切单元2内且与裁切单元2固定，输送单元B输出的芯材W沿着引导单元3移动后到达牵引单元D。

如图2至图10，在本实施例中，当芯材W由输送单元B输送至裁切引导单元E之后，首先由引导单元3对芯材W进行支撑并引导至牵引单元D上，然后芯材W达到满足裁切的长度之后，裁切单元2沿着第一滑轨座1移动，对芯材W进行裁切，此时，裁切单元2沿着第一滑轨座1移动的速度与牵引单元D牵引芯材W的速度相同。

如图2至图10，在本实施例中，引导单元3采用滚筒架引导架或者板状部件，引导单元3优先采用滚筒式引导架，当采用板状部件时，在板状部的材质为聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯摩擦系小的优点，从而使芯材W在引导单元3移动时摩擦力更小，以便于牵引单元D对位于引导单元3上的芯材W进行牵引。

如图2至图10，第一滑轨座1包括第一感应器1-1、第二感应器1-2，第一感应器1-1位于第一滑轨座1的一端，第二感应器1-2位于第一滑轨座1的另一端。裁切单元2包括滑动裁切组件2-1、第一感应部2-2、第二感应部2-3，第一感应部2-2位于滑动裁切组件2-1的一端，第二感应部2-3位于滑动裁切组件2-1的另一端。第一感应器1-1与第一感应部2-2配合，第二感应器1-2与第二感应部2-2配合，以将滑动裁切组件2-1沿第一滑轨座1滑动的行程限制在第一感应器1-1至第二感应器1-2之间。

如图2至图10，在本实施例中，滑动裁切组件2-1沿第一滑轨座1滑动的最大行程由第一感应器1-1、第二感应器1-2、第一感应部2-2、第二感应部2-3限制，当第一感应部2-2感应到第一感应器1-1时，即滑动裁切组件2-1位于第一滑轨座1的左端，当第二感应部2-3感应到第二感应器1-2时，滑动裁切组件2-1位于第一滑轨座1的右端，第一感应器1-1到第二感应器1-2的间距，就是滑动裁切组件2-1在第一滑轨座1上滑动的极限间距。

如图2至图10，滑动裁切组件2-1包括裁切刀座2-1-1、第一滑轨2-1-2、纵向驱动器2-1-3、裁切刀组件，第一滑轨2-1-2沿裁切刀座2-1-1纵向布置，纵向驱动器2-1-3位于裁切刀座2-1-1的一端，纵向驱动器2-1-3与裁切刀组件连接，裁切刀组件与第一滑轨2-1-2滑动配合。纵向驱动器2-1-3包括电机、丝杆机构，电机与丝杆机构中的丝杆连接，丝杆机构中的螺母与裁切刀组件固定，电机工作时，电机驱动丝杆转动，丝杆驱动螺母直线运动，从而使与螺母固定的裁切刀组件沿第一滑轨2-1-2纵向滑动。

如图2至图10，滑动裁切组件2-1与第一滑轨座1滑动配合，滑动裁切组件2-1还包括驱动马达2-4、齿条2-5、齿轮2-6，驱动马达2-4与裁切刀座2-1-1固定，驱动马达2-4的输出端与齿轮2-6固定，齿条2-5固定在第一滑轨座1上，齿条2-5与齿轮2-6啮合。当驱动马达2-4工作时，驱动马达2-4带动齿轮2-6旋转，齿轮2-6带动驱动马达2-4以及裁切刀座2-1-1沿着齿条2-5直线运动。

如图2至图10，所述裁切刀组件包括第一滑动板4-1、第一安装板4-2、第二安装板4-3、支撑杆4-4、第一传动组件4-5、第一传动轴4-6、第一轴承座4-7、裁切刀片4-8、第一驱动器4-9、用于调节裁切刀片4-8位置的调节架，下面对裁切刀组件中的各部分之间的关系进行详细说明。

如图2至图10，第一滑动板4-1位于裁切刀座2-1-1的一侧且与第一滑轨2-1-2滑动配合，第一安装板4-2的一端与第一滑动板4-1的一端铰接，第一安装板4-2的另一端延伸到裁切刀座2-1-1的另一侧，第二安装板4-3的一端与第一滑动板4-1的另一端铰接，第一安装板4-2的另一端延伸到裁切刀座2-1-1的另一侧，调节架和支撑杆4-4的至少一部分位于第一安装板4-2和第二安装板4-3之间，调节架的一端与第一安装板4-2铰接，调节架的另一端与支撑杆4-4的一端连接，支撑杆4-4的另一端与第二安装板4-3铰接。

如图2至图10，第一轴承座4-7固定在第二安装板4-3上，第一传动轴4-6与第一轴承座4-7配合，第一传动组件4-5分别与第一传动轴4-6和第一驱动器4-9配合，第一驱动器4-9安装在第一安装板4-2上，裁切刀片4-8安装在第一传动轴4-6上。第一驱动器4-9采用马达，第一传动组件4-5为带传动机构或者链条传动机构，第一驱动器4-9输出的动力通过第一传动组件4-5传递到第一传动轴4-6，再由第一传动轴4-6带动裁切刀片4-8旋转。

如图2至图10，调节架包括U型架4-10、两个调节螺母4-11，U型架4-10与第一安装板4-2铰接，支撑杆4-4的一端穿过U型架4-10后，两个调节螺母4-11分别位于U型架4-10的两侧且与支撑杆4-4螺纹连接将支撑杆4-4夹紧在U型架4-10上。

如图2至图10，旋转两个螺母4-11，使两个螺母4-11位于支撑杆4-4的不同位置，从而对支撑杆4-4与U型架4-10之间的高度进行调节，由此带动第二安装板4-3旋转，使裁切刀片4-8的位置获得改变。

如图2至图10，当芯材W的厚度太厚或者太薄，以至于裁切刀片4-8无法接触到芯材W时，可以通过调节支撑杆4-4，以使第一安装板4-2、第二安装板4-3之间的间距更大或者更小，从而调节第二安装板4-3上的裁切刀片4-8的位置，以对不同厚薄的芯材W进行裁切。

如图2至图10，牵引单元D包括箱体5、传送带5-1、第二传动部件5-2、第三传动部件5-3、抽气机5-4，第二传动部件5-2和第三传动部件5-3优先采用传动辊，第二传动部件5-2可转动地安装在箱体5一端，第三传动部件5-3可转动地安装在箱体5的另一端，传送带5-1与第二传动部件5-2、第三传动部件5-3配合形成带传动机构，抽气机5-4安装在箱体5的侧面上，传送带5-1的表面布置有通气孔5-5，抽气机5-4与箱体5连接，抽气机5-4抽气时气流流过通气孔5-5后对芯材W产生吸附力，以对芯材W产生牵引力。

如图2至图10，当芯材W到达牵引单元D上之后，通过抽气机5-4抽气，芯材W被吸附在传送带5-1上，由于传送带5-1在第二传动部件5-2、第三传动部件5-3的驱使下沿着箱体5的横向移动，因此，整个牵引单元D对芯材W产生牵引力，牵引单元D牵引芯材W移动的速度，大于芯材W在输送单元B上的移动速度，因此，在牵引单元D的牵引作用下，使芯材W处于张紧状态，这种张紧状态使得裁切单元2对芯材W进行裁切时会更加轻松，所形成的切口也更平整，以及切口的直线度也能保证在要求的公差范围内。

如图2至图10，牵引单元D还包括光电传感器5-6和转速传感器5-7，光电传感器5-6和转速传感器5-7分别与控制器C电连接，光电传感器5-6安装在箱体5上且位于传送带5-1的一侧，光电传感器5-6检测芯材W的头部是否已经到达牵引单元D上，转速传感器5-7安装在第二传动部件5-2的一侧，转速传感器5-7用于检测第二传动部件5-2的转速，光电传感器5-6和转速传感器5-7分别将检测信号提供给控制器C。

如图2至图10，当光电传感器5-6检测到芯材W的头部到达牵引单元D上时，转速传感器5-7立即检测第二传动部件5-2的转速，由于传送带5-1与第二传动部件5-2的配合关系，可以换算得到传送带5-1的移动尺寸，从而得到位于传送带5-1上的芯材W的移动尺寸，当位于传送带5-1上的芯材W的移动尺寸达到设定的尺寸时，例如5米，此时，控制器C控制裁切引导单元E对芯材W进行裁切。

如图2至图10，借助于前述的假如裁切引导单元E位于第一位置Q时，间距L为400mm（间距L为裁切刀片4-8与光电传感器5-6之间的间距），芯材W随着牵引单元D移动，在光电传感器5-6和转速传感器5-7的配合下，控制器C判断出在牵引单元D上移动了4.6米的芯材W，裁切刀片4-8与光电传感器5-6之间的间距是固定的，由于芯材是连续输送的，因此，在间距L的范围内也是有芯材W的，因此，4.6米加上400mm的间距，达到裁切设定的5米，此时，控制器C控制裁切单元2工作，使裁切刀座2-1-1沿着第一滑轨座1的横向移动，并且裁切引导单元E的移动速度与芯材W的移动速度相同，使裁切引导单元E与芯材W之间没有相对运动，同时及使第一滑动板4-1沿着第一滑轨座1的纵向移动，以及控制第一驱动器4-9驱动裁切刀片4-8旋转，从而对芯材W进行裁切。

如图2至图10，当纵向驱动器2-1-3驱动裁切刀组件沿着第一滑轨2-1-2纵向滑动并对芯材W进行裁切之后，例如裁切刀组件沿着第一滑轨2-1-2从左端滑动到右端（从图8上看），将芯材W切断，切断之后，裁切刀组件移动到第一停止位置并保持在第一停止位置，此时由于后续连续输送过来的芯材W对裁切刀组件形成阻挡，且又没有达到下一次的裁切长度，因此，裁切刀组件保持在第一滑轨2-1-2的右端，当达到下一次的裁切长度后，裁切刀组件从图8所示的右端开始裁切，在移动左端的停止位置后又保持不动，如此重复。裁切引导单元E每次裁切完之后，整体退回到第一位置Q。

如图11和图12，开槽设备与控制器C电连接，在控制器C的控制下，采用开槽设备进行开槽在单张芯材W的表面开设凹槽；本实施例中采用全自动开槽设备进行开槽，如图11，该全自动开槽设备开设的槽沿长度或宽度方向贯穿芯材W，包括工作台G、移动框架H、可沿工作台G的纵向Z移动的升降开槽装置I、控制器C、第一检测组件J、居中夹持机构K、起始位置检测组件P，下面对每部分以及每部分之间的关系进行详细说明：

如图11和图12，工作台G包括工作台本体10、第一导轨11、平移机构12，第一导轨11设置在工作台本体10的两侧，平移机构12用于驱动芯材W沿工作台本体10的横向X移动，平移机构12设置在工作台本体10上且与控制器C电连接。

如图11和图12，本实施例中，平移机构12优先采用带传动机构，该带传动机构包括传动带、带轮以及马达，传动带与带轮挠性配合，带轮为两个且分别安装在工作台本体10的两端，马达包括减速器、电动马达或液压马达，减速器的输入端与电动马达或液压马达的输出端连接，减速器的输出端与其中一个带轮连接。工作台本体10上设有第一支撑板13，该第一支撑板13与传动带配合，对传动带形成支撑作用。第一支撑板13的宽度大于平移机构12中的传动带的宽度，因此，第一支撑板13的一部分暴露在传动带的外部。

如图11和图12，本实施例中的平移机构采用带传动机构的优点在于，由于带传动机构中的传动带获得第一支撑板13的支撑，这样相当于第一支撑板13间接地对芯材W形成支撑，从而使芯材W获得均匀的支撑作用力。同时由于带传动机构中传动带具有沿着带轮回转的特性，当芯材W加工完毕后，通过带传动机构可直接对芯材W进行卸料。

如图11和图12，移动框架H与第一导轨11滑动配合，移动框架H由框架本体20、皮带传动机构21、丝杆机构、安装座组成，框架本体20与第一导轨11滑动配合，皮带传动机构21由电机、皮带传动组件组成，电机与框架本体20固定，皮带传动组件中的主动带轮与电机的输出端连接，皮带传动组件中的被动带轮与丝杆机构中的螺母连接，被动带轮可转动地安装在安装座上，安装座与框架本体20固定，皮带分别与主动带轮和被动带轮配合，电机工作时，电机产生的扭矩通过皮带传动组件传递到丝杆机构中的螺母，螺母旋转，螺母依次带动被动带轮、安装座、移动框架H沿丝杆机构中的丝杆直线运动，从而使移动框架H沿工作台G的横向X移动。

如图11和图13，升降开槽装置I与移动框架H配合，移动框架H还包括沿工作台G的纵向Z延伸的第二导轨22，第二导轨22与框架本体20固定，升降开槽装置I与第二导轨22滑动配合。升降开槽装置I包括纵向驱动机构（图中未示出）、滑板23、升降驱动部件24、切槽驱动器25、切槽刀具26，纵向驱动机构安装在框架本体20上，纵向驱动机构可以采用气缸、液压缸、电动丝杆等，纵向驱动机构与滑板23连接，滑板23与第二导轨22滑动配合，升降驱动部件24与滑板23固定，升降驱动部件24可以采用气缸、液压缸、电动丝杆等，切槽驱动器25与升降驱动部件24的输出端连接，切槽驱动器25为马达，切槽驱动器25优先采用电动马达，切槽刀具26与切槽驱动器25的输出端连接。

如图11至图13，当纵向驱动机构工作时，纵向驱动机构驱动滑板23沿工作台G的纵向Z移动，升降驱动部件24、切槽驱动器25以及切槽刀具26随着滑板23沿工作台G的纵向Z移动。当升降驱动部件24工作时，升降驱动部件24驱动切槽驱动器25沿工作台G的竖向Y移动，切槽刀具26跟随切槽驱动器25沿工作台G的竖向Y移动。

如图11至图13，控制器C与移动框架H、升降开槽装置I电连接，本实施例中，控制器C由上位机和与上位机电连接的可编程逻辑控制器PLC组成，可编程逻辑控制器PLC的输出端与皮带传动机构21中的电机电连接，可编程逻辑控制器PLC的输出端与纵向驱动机构、升降驱动部件24、切槽驱动器25电连接。

如图11至图13，上位机用于接收输入的芯材W的加工数据，例如板材的长和宽的尺寸，开槽的深度、相邻两个槽之间的间隔距离等，可编程逻辑控制器PLC根据这些输入数据，可以向移动框架H输出沿工作台G的横向X移动（即移动的尺寸）的控制指令，以及向升降开槽装置I输出沿工作台G的纵向Z以及竖向Y移动（即移动的尺寸）的控制指令。

第一检测组件J与控制器C电连接，第一检测组件J用于检测是否有芯材W加载在工作台G上，例如当第一检测组件J检测到有芯材W加载在平移机构12之后，第一检测组件J将检测的信号反馈给控制器C，控制器C则发出相应的控制信号，用于控制平移机构12以及其他部分工作。

如图11和图12，本实施例中第一检测组件J采用光电传感器或重力传感器，光电传感器由光电发射器和光电接收器组成，当采用光电传感器时，将光电传感发射器和光电接收器分别安装平移机构12的侧部，如果有芯材W加载在平移机构12上，则芯材W会将光电传感器发射的光线进行遮挡，光电接收器不能接收光信号，从而控制器C判断有芯材W加载在平移机构12上。

如图11和图12，当采用重力传感器，重力传感器安装在工作台G中的第一支撑板13上，当有芯材W加载在平移机构12上，芯材W的重力通过平移机构12传递到重力传感器上，以改变重力传感器输出的电信号，从而控制器C判断有芯材W加载在平移机构12上。

如图11至图13，居中夹持机构K与控制器C电连接，第一检测组件J在检测到平移机构12上加载有芯材W后，控制器C控制居中夹持机构K对芯材W进行居中后复位。

如图11、图12，起始位置检测组件P与控制器C电连接，起始位置检测组件P设置在平移机构12的侧部，起始位置检测组件P优先采用光电传感器，光电传感器与上述第一检测组件J采用的光电传感器的工作原理相同，在此不再赘述。

如图11至图13，起始位置检测组件P与平移机构12配合，使被平移机构12驱动的芯材W的端部在到达起始位置检测组件P的检测位置时，控制器C控制平移机构12停止工作，且控制器C控制居中夹持机构K对芯材W进行夹紧。

如图11至图13，本实施例中，设定了起始切槽位置，当芯材W的头部到达起始切槽位置后，升降开槽装置I才能工作对芯材W进行开槽。而将芯材W加载到平移机构12上时，由于每次芯材W落在平移机构12上的位置可能不相同，因此，先通过居中夹持机构K对芯材W进行居中后，使居中夹持机构K复位以松开对芯材W的夹持，而后平移机构12驱动的芯材W的端部到达起始位置检测组件P的检测位置时，此时平移机构12停止工作，表明芯材W的端部到达了起始切槽位置。因此，通过起始位置检测组件P与平移机构12、控制器C，使芯材W自动到达起始切槽位置。由此本实施例可以提升芯材W的定位精度，利于保障开槽的精度。

如图11至图13，居中夹持机构K安装在第一支撑板13上，在平移机构12的相对两侧均安装在居中夹持机构K，居中夹持机构K用于限制芯材W受力时发生的摆动。居中夹持机构K由气缸以及与气缸输出端连接的夹板组成。

如图14至图15，夹送贴布设备对芯材W和玻纤布进行夹送，该夹送贴布设备对叠加在芯材W上的玻纤布进行加热，使固化在玻纤布上的粘胶熔化，玻纤布通过熔化的粘胶与芯材W粘结固定，夹送贴布设备对玻纤布加热的同时还对贴合的玻纤布产生整平作用力。

如图14至图15，夹送贴布设备包括机架41、第一夹送辊42、第二夹送辊43、加热部件44、夹送驱动器45、第一导向架46、第二导向架47、放料架48，第一夹送辊42与机架41枢轴连接，第二夹送辊43与第一夹送辊42配合对芯材W和玻纤布施加夹送作用力，第二夹送辊43与机架41枢轴连接，第二夹送辊43与第一夹送辊42之间设有供芯材W和玻纤布通过的夹送通道，加热部件44与第一夹送辊42或者第二夹送辊43连接。本实施例中，加热部件44输出循环的热油，第一夹送辊42内有油腔，第一夹送辊42两端的轴头为空心轴，轴头与加热部件44连接。夹送驱动器45（电机）与第一夹送辊42或者第二夹送辊43连接，夹送驱动器45优先通过减速器与第二夹送辊43连接。第一导向架46与机架41连接且位于夹送通道的上游，第二导向架47与机架41连接且位于夹送通道的下游。放料架48用于支撑玻纤布，放料架48安装在机架41上。

优选地，夹送贴布设备还包括摆动油缸49，所述第二导向架47与机架41铰接，摆动油缸49的一端与机架41连接，摆动油缸49的另一端与第二导向架47铰接。

优选地，夹送贴布设备还包括夹送辊升降驱动器50，夹送辊升降驱动器50安装在机架41上，机架41由固定架41a和活动架41b组成，活动架41b与固定架41a滑动配合，夹送辊升降驱动器50与活动架41b固定连接，所述第一夹送辊42与活动架41b枢轴连接。当需要调节夹送通道的高度时，通过夹送辊升降驱动器50带动活动架41b升或降，进而使第一夹送辊42升或降，从而改变第一夹送辊42与第二夹送辊43之间的间距，由此使得夹送通道的高度获得改变。

如图14至图15，夹送贴布设备工作时，加热部件44输出的热油进入到第一夹送辊42内部的油腔中，使第一夹送辊42升温，当第一夹送辊42外周面的温度达到设定温度时，例如160℃，使芯材W沿着第一导向架46移动，卷状的玻纤布从放料架48上释放出来，玻纤布具有粘胶的一面与芯材W的贴布面配合，玻纤布与芯材W一同到达夹送通道的入口侧，在第一夹送辊42产生的作用力下，玻纤布与芯材W被第一夹送辊42和第二夹送辊43（被动辊）夹持并输送，在此期间，第一夹送辊42玻纤布加热，使固化的粘胶熔化，玻纤布通过熔化的粘胶与芯材W粘结固定，同时第一夹送辊42和第二夹送辊43还对贴合的玻纤布产生整平作用力，在贴布完成后，玻纤布变得平整。当整板芯材W贴布完成后，通过摆动油缸49驱动第二导向架47转动，使第二导向架47由水平状态转为倾斜的状态，从而使得贴布后的芯材W呈倾斜的状态，由此便于对芯材W进行卸料操作。

如图1至图15所示，风力发电机叶片腹板芯材的制备方法，采用上述的自动制造系统，包括以下步骤：

S1，采用板材挤出机A将PVC或PET材料挤出成型为连续板状的芯材。

S2，连续板状的芯材通过输送设备在控制器C的控制下进行输送并裁切，获得单张芯材W。

S3，在控制器C的控制下，采用开槽设备进行开槽在单张芯材W的表面开设凹槽。

S4，芯材W开设凹槽完毕后，将叠加在一起的芯材W和玻纤布送入到夹送贴布设备的输入端，并由夹送贴布设备输送玻纤布与芯材W，其中玻纤布与芯材W配合的一面具有固化的粘胶，玻纤布在被夹送贴布设备夹送的过程，夹送贴布设备对玻纤布加热，使固化的粘胶熔化，玻纤布通过熔化的粘胶与芯材W粘结固定，夹送贴布设备对玻纤布加热的同时，同时还对贴合的玻纤布产生整平作用力。

优选地，将玻纤布与芯材W加热粘贴之前，还包括对玻纤布以及芯材W进行检查的步骤，包括检查玻纤布型号，检查玻纤布的粘胶面是否面对芯材W的表面，检查玻纤布与芯材W的厚度是否匹配。

优选地，将玻纤布与芯材W加热粘贴之前，还包括对夹送贴布设备进行升温的步骤，夹送贴布设备在升温过程中，启动夹送贴布设备转动，采用测温仪测量夹送贴布设备中对玻纤布进行加热的部分是否达到设定值，测温仪与夹送贴布设备中加热部分的距离为10-20cm，该距离优先采用15cm，且对夹送贴布设备中加热部分的至少三个点进行检测。

优选地，将玻纤布与芯材W加热粘贴之前，还包括采用铲除工具对夹送贴布设备清除杂物的步骤，清除杂物是在夹送贴布设备升温后进行的。例如，采用铲刀清理杂物。

优选地，所述夹送贴布设备温度升至150-170℃并维持在该温度区间之后，将玻纤布和芯材W送到夹送贴布设备的输入端。

优选地，所述夹送贴布设备对芯材W和玻纤布的夹送速度为每分钟小于5米，例如每分钟为4米。

Claims (3)

1.风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统，包括：

板材挤出机（A），将PVC或PET材料挤出成型为连续板状的芯材；

输送设备，连续板状的芯材通过输送设备在控制器（C）的控制下进行输送并裁切，获得单张芯材（W）；

控制器（C），控制器（C）与输送设备电连接；

与控制器（C）电连接的开槽设备，控制器（C）的控制下，采用开槽设备进行开槽在单张芯材（W）的表面开设凹槽；

其特征在于，还包括对芯材（W）和玻纤布进行夹送的夹送贴布设备，该夹送贴布设备对叠加在芯材（W）上的玻纤布进行加热，使固化在玻纤布上的粘胶熔化，玻纤布通过熔化的粘胶与芯材（W）粘结固定，夹送贴布设备对玻纤布加热的同时还对贴合的玻纤布产生整平作用力；

所述输送设备包括：

用于接收并输送芯材（W）的输送单元（B），输送单元（B）与控制器（C）电连接；

与控制器（C）电连接的牵引单元（D），牵引单元（D）对芯材（W）进行牵引使芯材（W）处于张紧的状态；

位于输送单元（B）与牵引单元（D）之间的裁切引导单元（E）, 裁切引导单元（E）与控制器（C）电连接，芯材（W）的头穿过裁切引导单元（E）并到达牵引单元（D），或者控制器（C）控制裁切引导单元（E）以第一速度从起始位置移动，将与裁切引导单元（E）配合的芯材（W）的头部引导至牵引单元（D）后，控制器（C）控制裁切引导单元（E）以第二速度移动，裁切引导单元（E）在移动时对被牵引单元（D）形成张紧状态的芯材（W）进行裁切，所述第二速度与牵引单元（D）牵引芯材（W）的速度相同；

裁切引导单元（E）包括第一滑轨座（1）、对芯材（W）进行裁切的裁切单元（2）、引导单元（3）；

裁切单元（2）与第一滑轨座（1）滑动配合，所述引导单元（3）的至少一部分位于裁切单元（2）内且与裁切单元（2）固定，输送单元（B）输出的芯材（W）沿着引导单元（3）移动后到达牵引单元（D）；

第一滑轨座（1）包括第一感应器（1-1）、第二感应器（1-2），第一感应器（1-1）位于第一滑轨座（1）的一端，第二感应器（1-2）位于第一滑轨座（1）的另一端；

裁切单元（2）包括滑动裁切组件（2-1）、第一感应部（2-2）、第二感应部（2-3），第一感应部（2-2）位于滑动裁切组件（2-1）的一端，第二感应部（2-3）位于滑动裁切组件（2-1）的另一端；

第一感应器（1-1）与第一感应部（2-2）配合，第二感应器（1-2）与第二感应部（2-3）配合，以将滑动裁切组件（2-1）沿第一滑轨座（1）滑动的行程限制在第一感应器（1-1）至第二感应器（1-2）之间；

滑动裁切组件（2-1）包括裁切刀座（2-1-1）、第一滑轨（2-1-2）、纵向驱动器（2-1-3）、裁切刀组件，第一滑轨（2-1-2）沿裁切刀座（2-1-1）纵向布置，纵向驱动器（2-1-3）位于裁切刀座（2-1-1）的一端，纵向驱动器（2-1-3）与裁切刀组件连接，裁切刀组件与第一滑轨（2-1-2）滑动配合；

所述裁切刀组件包括第一滑动板（4-1）、第一安装板（4-2）、第二安装板（4-3）、支撑杆（4-4）、第一传动组件（4-5）、第一传动轴（4-6）、第一轴承座（4-7）、裁切刀片（4-8）、第一驱动器（4-9）、用于调节裁切刀片（4-8）位置的调节架；

第一滑动板（4-1）位于裁切刀座（2-1-1）的一侧且与第一滑轨（2-1-2）滑动配合，第一安装板（4-2）的一端与第一滑动板（4-1）的一端铰接，第一安装板（4-2）的另一端延伸到裁切刀座（2-1-1）的另一侧，第二安装板（4-3）的一端与第一滑动板（4-1）的另一端铰接，第二安装板（4-3）的另一端延伸到裁切刀座（2-1-1）的另一侧，调节架和支撑杆（4-4）的至少一部分位于第一安装板（4-2）和第二安装板（4-3）之间，调节架的一端与第一安装板（4-2）铰接，调节架的另一端与支撑杆（4-4）的一端连接，支撑杆（4-4）的另一端与第二安装板（4-3）铰接；

第一轴承座（4-7）固定在第二安装板（4-3）上，第一传动轴（4-6）与第一轴承座（4-7）配合，第一传动组件（4-5）分别与第一传动轴（4-6）和第一驱动器（4-9）配合，第一驱动器（4-9）安装在第一安装板（4-2）上，裁切刀片（4-8）安装在第一传动轴（4-6）上；

调节架包括U型架（4-10）、两个调节螺母（4-11），支撑杆（4-4）的一端穿过U型架（4-10）后，两个调节螺母（4-11）分别位于U型架（4-10）的两侧且与支撑杆（4-4）螺纹连接将支撑杆（4-4）夹紧在U型架（4-10）上。

2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统，其特征在于，夹送贴布设备包括：机架（41）；

第一夹送辊（42），第一夹送辊（42）与机架（41）枢轴连接；

与第一夹送辊（42）配合对芯材（W）和玻纤布施加夹送作用力的第二夹送辊（43），第二夹送辊（43）与机架（41）枢轴连接，第二夹送辊（43）与第一夹送辊（42）之间设有供芯材（W）和玻纤布通过的夹送通道；

加热部件（44），加热部件（44）与第一夹送辊（42）或者第二夹送辊（43）连接；

夹送驱动器（45），夹送驱动器（45）与第一夹送辊（42）或者第二夹送辊（43）连接；

第一导向架（46），第一导向架（46）与机架（41）连接且位于夹送通道的上游；

第二导向架（47），第二导向架（47）与机架（41）连接且位于夹送通道的下游；

用于支撑玻纤布的放料架（48），放料架（48）安装在机架（41）上。

3.根据权利要求2所述的风力发电机叶片腹板芯材的自动制造系统，其特征在于，夹送贴布设备还包括摆动油缸（49），所述第二导向架（47）与机架（41）铰接，摆动油缸（49）的一端与机架（41）连接，摆动油缸（49）的另一端与第二导向架（47）铰接。