风电叶片根部合模缝打磨装置的制作方法

风电叶片根部合模缝打磨装置，属于风电叶片加工设备领域。

背景技术：

风电叶片大部分是采用玻璃纤维增强环氧树脂作为其主要材料，真空灌注成型。每个风电叶片是由两部分对接而成，在对接之前需要对风电叶片根部合模缝打磨，以往风电叶片的打磨都是人工打磨，工作量大，工作效率低，玻璃纤维复合材料在打磨的时候产生的粉尘，对人体的危害很大，容易让人体患上呼吸道疾病。而且风电叶片的两个端面并不是等高的，采用机械设备进行打磨，也难以实现两侧同时打磨，加工精度无法保障。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够自动根据叶片的坡度进行调节，可以自动伸缩、结构简单的风电叶片根部合模缝打磨装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该风电叶片根部合模缝打磨装置，包括：伸缩横梁、伸缩轴、横向定位推移机构、打磨定位装置和两组叶片打磨机构，伸缩横梁横向自由伸缩的设置在支架上，伸缩横梁的两端与支架之间设有行走机构；伸缩轴横向自由伸缩，两端分别通过万向节连接行走机构，一个行走机构连接有行走动力单元；横向定位推移机构设置在行走机构上，或者设置在伸缩横梁与支架之间，推动伸缩横梁与伸缩轴横向伸缩；两组叶片打磨机构分别设置在伸缩横梁的两端部，叶片打磨机构与伸缩横梁之间设有弹性缓冲机构，弹性缓冲机构向下推动叶片打磨机构；打磨定位装置固定在弹性缓冲机构的下端，与叶片待打磨面接触定位。

所述伸缩横梁包括套接在一起的第一方管和第二方管；伸缩横梁的两端还固定有纵梁，纵梁与支架滑动连接，行走机构固定在纵梁上。

所述行走机构包括行走齿轮和齿条，行走齿轮转动设置在伸缩横梁的两端端，齿条与支架固定连接；所述横向定位推移机构包括设置在齿条两侧的定位导向板。

所述齿条固定在一个槽钢内，槽钢的两侧壁形成所述的定位导向板。

所述叶片打磨机构包括磨轮、固定座和磨轮动力单元，磨轮与磨轮动力单元连接并固定在固定座上，所述弹性缓冲机构下端与固定座固定连接，打磨定位装置固定在固定座的前侧。

所述弹性缓冲机构为气缸，气缸的活塞杆与叶片打磨机构固定连接，气缸的无杆腔内填充有压缩空气并密封。

所述打磨定位装置为转动设置的靠轮。

优选的，所述靠轮为邵氏硬度为41~42.5的橡胶材质。

所述伸缩轴包括套接在一起的第一伸缩轴和第二伸缩轴，第一伸缩轴的外侧截面为多边形，第二伸缩轴具有相对应的内腔。

所述弹性缓冲机构与伸缩横梁之间设有水平调节机构，水平调节机构调节两个磨轮之间的水平间距。

所述水平调节机构包括调节丝杠、调节手柄和调节固定板，调节丝杠固定在伸缩横梁的上侧，调节手柄与调节丝杠的一端固定连接，调节固定板横向滑动设置在伸缩横梁的上侧，弹性缓冲机构上端与调节固定板连接，在调节固定板的上侧还固定有吸尘风机。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：伸缩横梁与伸缩轴均自由伸缩，而横向定位推移机构在推动伸缩横梁与伸缩轴横向伸缩，能够根据叶片逐渐增大的特点自行调整，使得叶片打磨机构始终对待加工面进行打磨，叶片打磨机构与伸缩横梁之间设有弹性缓冲机构，弹性缓冲机构的下端还设置了打磨定位装置，因为叶片待打磨面具有一定的坡度，激光检测成本过高，而且不适合环境污染严重的叶片打磨装置，利用打磨定位装置与叶片待打磨面接触定位，结构简单，保证叶片打磨机构始终打磨一定的厚度，保证两个叶片完整对接。

附图说明

图1为该风电叶片根部合模缝打磨装置安装在叶片上的立体结构示意图。

图2为风电叶片根部合模缝打磨装置的示意图。

图3为该风电叶片根部合模缝打磨装置的主视图。

图4为风扇的示意图。

其中：1、叶片 2伸缩横梁 201、第一方管 202、第二方管 3、气缸 4、叶片打磨机构 401、磨轮 402、打磨电机 403固定座 5、支架 6、导轨 7、调节丝杠 8、吸尘风机 9、调节固定板 10、调节手柄 11、行走电机 12、第一伸缩轴 13、第二伸缩轴 14、万向节 15、行走齿轮 16、槽钢 17、定位导向板 18、滚轮 19、纵梁 20、靠轮 21、风扇。

具体实施方式

图1~3是该风电叶片根部合模缝打磨装置的最佳实施例，下面结合附图1~4对本发明做进一步说明。

参照图1～3，该风电叶片根部合模缝打磨装置，包括：伸缩横梁2、伸缩轴、横向定位推移机构、打磨定位装置和两组叶片打磨机构4，伸缩横梁2横向自由伸缩的设置在支架5上，伸缩横梁2的两端与支架5之间设有行走机构；伸缩轴横向自由伸缩，两端分别通过万向节14连接行走机构，一个行走机构连接有行走动力单元；横向定位推移机构设置在行走机构上，还可以将横向定位推移机构设置在伸缩横梁2与支架5之间，推动伸缩横梁2与伸缩轴横向伸缩；两组叶片打磨机构4分别设置在伸缩横梁2的两端部，叶片打磨机构4与伸缩横梁2之间设有弹性缓冲机构，弹性缓冲机构向下推动叶片打磨机构4；打磨定位装置固定在弹性缓冲机构的下端，与叶片1待打磨面接触定位。伸缩横梁2与伸缩轴均自由伸缩，而横向定位推移机构推动伸缩横梁2与伸缩轴横向伸缩，能够根据叶片1逐渐增大的特点自行调整，使得叶片打磨机构4始终对待加工面进行打磨，叶片打磨机构4与伸缩横梁2之间设有弹性缓冲机构，弹性缓冲机构的下端还设置有打磨定位装置，因为叶片1待打磨面具有一定的坡度，激光检测成本过高，而且不适合环境污染严重的叶片1打磨装置，利用打磨定位装置与叶片1待打磨面接触定位，结构简单，保证叶片打磨机构4始终打磨一定的厚度，保证两个叶片1完整对接。

具体的，本实施例中的伸缩横梁2包括套接在一起的第一方管201和第二方管202；伸缩横梁2的两端还固定有纵梁19，支架5上固定有导轨6，纵梁19滑动连接导轨6，支架5下侧还设有滚轮18，因为叶片1的体积非常大，在打磨完一端后，通常需要移动打磨设备，而不是移动叶片1，通过滚轮18移动打磨装置，使用方便。利用第一方管201和第二方管202套接，在叶片1变窄或变宽时，横向定位推移机构会推动第一方管201与第二方管202相对移动，保证叶片打磨机构4始终对叶片1进行打磨，结构简单，不需要电气控制。伸缩轴包括套接在一起的第一伸缩轴12和第二伸缩轴13，第一伸缩轴12的外侧截面为多边形，第二伸缩轴13具有相对应的内腔，在叶片1变窄或变宽时，横向定位推移机构会推动第一伸缩轴12与第二伸缩轴13相对移动，保证两个行走机构同步运动。

行走机构包括行走齿轮15和齿条，行走齿轮15转动设置在伸缩横梁2的两端，齿条与支架5固定连接；齿条固定在一个槽钢16内，槽钢16的两侧壁形成定位导向板17，在行走齿轮15与齿条啮合并带动伸缩横梁2沿叶片1长度方向纵向移动时，齿条沿叶片1长度方向设置，行走齿轮15与定位导向板17接触，从而带动伸缩横梁2和伸缩轴伸缩，结构简单，不需要额外的动力控制和位置检测机构。

叶片打磨机构4包括磨轮401、固定座403和磨轮动力单元，磨轮401与磨轮动力单元连接并固定在固定座403上，磨轮401的旋转方向与伸缩横梁2的移动方向相反，利用逆向打磨可以有效减小磨轮401的发热量，既可以提高磨轮401的使用寿命，又可以保护叶片1。本实施例中的弹性缓冲机构为气缸3，气缸3下端的活塞杆与叶片打磨机构4固定连接，气缸3的无杆腔内填充有压缩空气并密封。打磨定位装置是固定在固定座403前侧的靠轮20，靠轮20与叶片1的待打磨面接触，当叶片1的待打磨面升高时，靠轮20会推动气缸3的活塞杆上升，从而带动固定座403和磨轮401上升，保证磨轮401打磨规定的厚度。进一步的，本发明中靠轮20较佳的采用橡胶材质，发明人在实践过程中发现，叶片1的待打磨面并非是光滑的，在叶片1的待打磨面上具有一些颗粒状的凸起，本发明将靠轮20设计为橡胶材料，能够有效防止靠轮20发生跳动，从而保证打磨面的平整度。靠轮20的邵氏硬度为41~42.5，靠轮20既要防止发生跳动，还要有一定的硬度，在爬坡的时候不能发生变形，影响定位精度，如果靠轮20的硬度低于41，那么靠轮20很容易在爬坡时发生变形，会造成定位精度不准确，而如果硬度大于42.5则在遇到颗粒状的凸起时，靠轮20仍然会发生跳动，所以发明人经过多次实验后选择将靠轮20的邵氏硬度设计为41~42.5。

在气缸3与伸缩横梁2之间设有水平调节机构，水平调节机构调节两个磨轮401之间的水平间距。具体的，水平调节机构包括调节丝杠7、调节手柄10和调节固定板9，调节丝杠7固定在伸缩横梁2的上侧，调节手柄10与调节丝杠7的一端固定连接，调节固定板9横向滑动设置在伸缩横梁2的上侧，气缸3上端与调节固定板9连接，在调节固定板9的上侧还固定有吸尘风机8。

工作过程：行走电机11通过链轮链条或者同步带带动行走齿轮15转动，行走齿轮15与齿条啮合并带动伸缩横梁2纵向移动，同时伸缩轴带动两个行走齿轮15同步转动，打磨电机402通过同步带带动磨轮401转动，对叶片1的待打磨面进行打磨，靠轮20与叶片1接触定位，在伸缩横梁2移动的过程中，靠轮20随着叶片1待打磨面的坡度升降，并通过气缸3带动磨轮401同步升降，从而对叶片1进行等厚度打磨。在叶片1宽度发生变化时，行走齿轮15会与定位导向板17发生接触，从而带动伸缩横梁2与伸缩轴伸缩。

参照图4，本发明在磨轮401的前侧还设有一个风扇21，风扇21通过齿轮与磨轮401的轴同步转动，且风扇21的转动方向与磨轮401的方向相反，磨轮401在打磨的过程中会产生很多粉尘，一般是通过吸尘系统将车间内的粉尘收集起来，但是在实践中发现，粉尘落下后吸尘效果并不好，粉尘落在打磨面上，影响后续加工，为此设计了风扇21，在打磨的同时利用风扇21将粉尘向后吹动，一是可以防止粉尘落在打磨装置上，二是可以提高吸尘设备的收尘效果，不需要额外的动力，结构简单。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。