一种风电叶片腹板自动化组装工装的制作方法

本发明属于风电叶片技术领域，特别涉及一种风电叶片腹板自动化组装工装。

背景技术：

腹板作为风电叶片的关键部件，在整个叶片的结构中起着抗剪切的作用，常见的腹板多为双面对称结构，成型后的单面腹板通过组装连接成一体后安装在叶片内腔，不同叶型的腹板其宽度、高度和曲线均不一样，单面腹板的组装需要借助专用的腹板组装工装直接进行辅助固定加紧才能完成组装，支架的尺寸和组装的精度至关重要。

目前的腹板组装工装均按叶型定制，不具备通用性，每种叶型都需要定制多套固定尺寸的腹板组装支架，叶型停产后该对应的该腹板组装支架就废弃无法再利用，工装投入成本大，同时单面腹板固定在腹板组装直接上后均靠每0.5-2米安装一个大力钳对腹板进行加紧固定，耗时耗力，整个过程均为人工操作，腹板组装工装使用时间长后尺寸会发生变化，目前的腹板组装工装由于其型面和支撑机构尺寸固定无法调节，长时间不校正会影响腹板的组装精度和产品质量，如果进行校正只能从新做型板，校正成本大周期长还会耽误生产进度。

因此，很有必要在现有技术的基础上，研究开发一种通用性强、准确度高、具有自动化功能的风电叶片腹板压紧组装工装。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，通用性强，性能稳定，维修方便，应用范围广泛的风电叶片腹板自动化组装工装。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种风电叶片腹板自动化组装工装，其特点是，该工装包括工装支架、设在腹板背面的侧支撑机构和设在腹板底部的底部支撑机构，侧支撑机构和底部支撑机构均安装在工装支架上；

工装支架一侧的侧支撑机构为定位支撑机构，工装支架另一侧的侧支撑机构为与定位支撑机构相配合将放置在底部支撑机构上的腹板进行固定压紧的气动压紧机构：

所述的定位支撑机构包括抵在腹板背面的定位支撑螺杆和与定位支撑螺杆配合的固定螺母，固定螺母安装在工装支架上；

所述的气动压紧机构包括气动安装架和抵在腹板背面的压紧气缸，压紧气缸装在气动安装架上，气缸安装架安装在工装支架上，压紧气缸通过气缸控制线与控制柜相连接；

所述的底部支撑机构包括腹板底托、腹板底托安装架和用于调节腹板底托托底角度的角度调节机构，腹板底托安装架装在工装支架上；所述的角度调节机构包括竖向设置的调节螺杆和用于安装调节螺杆的螺杆安装座，调节螺杆的上端通过铰链与腹板底托相接，调节螺杆的下端穿过螺杆安装座通过螺母实现固定及调节；腹板底托安装架上开有水平导槽，所述螺杆安装座上固定有与水平导槽滑动配合的滑块。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的侧支撑机构、底部支撑机构及腹板底托安装架分别通过锁紧机构与工装支架锁紧连接，所述锁紧机构为u形扣。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述所述腹板底托上表面的形状与腹板下表面的形状一致，腹板底托上表面的宽度为5-10cm。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述调节螺杆为全丝螺杆，全丝螺杆的长度为10-25cm。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述螺杆安装座为槽钢，槽钢两侧对称的开有供调节螺杆穿过的安装孔。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述所述工装支架包括底座和竖向设在腹板背面的挡杆，挡杆固定在底座上，所述挡杆为宽60cm的矩形管，底座上设有使工装与地面固定的通孔和加强筋。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，同一块腹板底托下方的调节螺杆设有两根，两根调节螺杆沿水平导槽的轴线方向并排设置，通过对每侧两根调节螺杆的上下调节，实现对腹板托底支撑的角度及高度的调节。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，在所述气动安装架上开有水平设置的气缸调节导槽，压紧气缸的缸体上固定有与气缸调节导槽滑动配合的导向块。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述组装工装从腹板的一端至另一端均匀分布有若干个，各组装工装的压紧气缸通过气缸控制线与控制柜连接成一个联动系统。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

该工装通过设气动压紧机构、定位支撑机构和底部支撑机构，可实现腹板的自动固定压紧，通过设角度调节机构，再辅以锁紧机构，可实现腹板的左、右、上、下调节，能适用各种不同宽度、不同高度和曲面的腹板，工装通用性极强，无需再为不同叶型腹板设计不同的腹板组装工装，大大节约了工装投入成本，使用气动压紧代替多点大力钳，提高了腹板组装的自动化程度，上下左右的调节机构保证了特殊工况下组装过程出现的偏差能进行校正调节，夹持精度更高，更保障了腹板组装的质量。

附图说明

图1是本发明的安装示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1和图2，一种风电叶片腹板自动化组装工装，该工装包括工装支架5、设在腹板2背面的侧支撑机构和设在腹板2底部的底部支撑机构，侧支撑机构和底部支撑机构均安装在工装支架5上；

工装支架5一侧的侧支撑机构为定位支撑机构，工装支架5另一侧的侧支撑机构为与定位支撑机构相配合将放置在底部支撑机构上的腹板2进行固定压紧的气动压紧机构：

所述的定位支撑机构包括抵在腹板2背面的定位支撑螺杆6和与定位支撑螺杆6配合的固定螺母7，固定螺母7安装在工装支架5上；

所述的气动压紧机构包括气动安装架11和抵在腹板2背面的压紧气缸10，压紧气缸10装在气动安装架11上，气缸安装架11安装在工装支架5上，压紧气缸通过气缸控制线与控制柜相连接，当所述组装工装从腹板的一端至另一端均匀分布有若干个，各组装工装的压紧气缸10也可以通过气缸控制线3与控制柜4连接成一个联动系统，所述压紧气缸10为双作用气缸，气缸行程为5-10cm，气缸压力为5-10公斤；

所述的底部支撑机构包括腹板底托13、腹板底托安装架9和用于调节腹板底托13托底角度的角度调节机构，腹板底托安装架9装在工装支架5上；所述的角度调节机构包括竖向设置的调节螺杆14和用于安装调节螺杆14的螺杆安装座15，调节螺杆14的上端通过铰链16与腹板底托13相接，调节螺杆14的下端穿过螺杆安装座15通过螺母实现固定及调节；腹板底托安装架9上开有水平导槽17，所述螺杆安装座15上固定有与水平导槽17滑动配合的滑块。

实施例2，实施例1所述的风电叶片腹板自动化组装工装，所述的侧支撑机构、底部支撑机构及腹板底托安装架9分别通过锁紧机构与工装支架5锁紧连接，所述锁紧机构5为u形螺栓扣，侧支撑机构设有上、下两套，每套侧支撑机构使用两个u形扣对侧支撑机构进行固定，腹板底托安装架通过四个u形扣与工装支架锁紧连接。

实施例3，实施例1所述的风电叶片腹板自动化组装工装，所述腹板底托13上表面的形状与腹板2下表面的形状一致，腹板底托13上表面的宽度为5-10cm。

实施例4，实施例1所述的风电叶片腹板自动化组装工装，所述气动压紧机构设有1-2个，定位支撑机构的个数与气动压紧机构的个数一致，实现腹板两侧支撑的稳定性。

实施例5，实施例1所述的风电叶片腹板自动化组装工装，所述调节螺杆14为全丝螺杆，全丝螺杆的长度为10-25cm，同一块腹板底托13下方的调节螺杆14设有两根，两根调节螺杆14沿水平导槽17的轴线方向并排设置，通过对每侧两根调节螺杆的上下调节，实现对腹板底托的角度及高度的调节。

实施例6，实施例1所述的风电叶片腹板自动化组装工装，所述螺杆安装座15为槽钢，槽钢两侧对称的开有供调节螺杆14穿过的安装孔。

实施例7，实施例1所述的风电叶片腹板自动化组装工装，所述工装支架包括底座和竖向设在腹板背面的挡杆，挡杆固定在底座上，所述挡杆为宽60cm的矩形管，底座上设有使工装与地面固定的通孔和加强筋。

实施例8，实施例1所述的风电叶片腹板自动化组装工装，在所述气动安装架11上开有水平设置的气缸调节导槽12，压紧气缸10的缸体上固定有与气缸调节导槽12滑动配合的导向块，实现压紧气缸位置的调节。

本发明所述的风电叶片腹板自动化组装工装将各组装支架1上的压紧气缸10通过气缸控制线3与控制柜4连成一个系统，通过控制柜4统一操作实现所有压紧气缸10的压紧和松开，实现自动化功能。

使用过程中，通过将腹板2放置在底部支撑机构上，并将腹板连接板8置于两块腹板2之间，通过两侧的气动压紧机构和定位支撑机构，将放在底部支撑机构上的腹板2进行固定压紧，从而实现腹板组装的气动压紧，进而完成腹板的组装。由于各机构与工装支架之间均锁紧连接、底部支撑机构上设有角度调节机构，使得该工装在所有支撑型面上均可实现左、右、上、下调节，能适用各种不同宽度不同高度和曲面的腹板，工装的通用性极强，无需再为不同叶型腹板设计不同的腹板组装工装，大大节约了工装投入成本，使用气动压紧代替多点大力钳，提高了腹板组装的自动化程度，上、下、左、右的调节机构保了特殊工况下组装过程出现的偏差能进行校正调节，夹持精度更高，保障了腹板组装的质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。