双边数控切割机的制作方法

本发明涉及风电叶片切割机，具体涉及一种双边数控切割机。

背景技术：

1、目前,市面上的风电叶片根部法兰切割机基本上有两种：

2、第一种也是较早出现的一种是大方罩子型的一套切割机构，该套切割机构跨过风电叶片的前缘和后缘, 采用数控程序各通过一套对应的切割头对前缘和后缘轮流切割，其缺点是体积大（甚至会对叶片内部构件造成干涉）、定位困难，因此受到用户嫌弃；

3、第二种是在上述第一种的基础上做了改进，即把大方罩子型的一套切割机构从中间劈开为矩形，即只设置一套切割头，采用数控程序通过该套切割头切完前缘再去切后缘，其缺点是需要在前缘和后缘模具上分别做定位装置，并且是切了前缘再移动到后缘的定位上，需要两次装夹，非常浪费时间和人力。

技术实现思路

1、为克服上述不足，本发明提供一种体积小且不易干涉叶片内部构件的双边数控切割机将是有利的。

2、为此，本发明提供一种双边数控切割机，其包括机架、z轴转向机构、z轴升降机构、水平伸缩机构、锯头转向机构、锯头、切割导向机构，其中，z轴转向机构固定于机架上并设置成能驱动z轴升降机构转向；z轴升降机构安装于z轴转向机构上并设置成能支撑和升降水平伸缩机构；水平伸缩机构支撑锯头转向机构并设置成能横向伸缩；锯头转向机构支撑锯头和切割导向机构并设置成能相对水平伸缩机构转向以带动锯头和切割导向机构进行转向；切割导向机构设置成适于压接叶片法兰从而为锯头切割时导向。

3、在本发明中，通过z轴转向机构能够实现切割机的大角度转向，通过z轴升降机构能够实现切割机的高度调节，通过水平伸缩机构能够实现锯头在水平方向上的横向移动，通过锯头转向机构能够实现锯头和切割导向机构的小角度转向，通过切割导向机构能够在切割过程中为锯头实现导向。

4、进一步，z轴转向机构包括固定于机架上的固定桶体、可转动地安装于固定桶体内的旋转桶体、安装于固定桶体上用于驱动旋转桶体的旋转驱动装置；z轴升降机构包括可上下移动地插接于旋转桶体内并具有中心通孔的z轴钢结构、固定于z轴钢结构顶部上的z轴升降伺服电机、由z轴升降伺服电机驱动连接并贯穿该中心通孔的z轴升降丝杆、安装于固定桶体底部并与z轴升降丝杆螺接的z轴升降螺母；水平伸缩机构包括锯头支撑件、与锯头支撑件连接并平行间隔且内侧均设置有齿条的一对支撑导向杆、形成于z轴钢结构顶部两侧上的支撑导向通孔、安装于z轴钢结构顶部上的伸缩伺服电机、由伸缩伺服电机驱动连接的主动齿轮、与主动齿轮啮接并通过齿轮齿条连接来驱动该一对支撑导向杆的构成为奇数个的多个被动齿轮；锯头转向机构包括安装于锯头支撑件上的锯头转向齿圈、位于锯头支撑件上方的锯头安装板、安装于锯头安装板上的锯头转向电机、位于锯头安装板下方由锯头转向电机驱动连接并啮接锯头转向齿圈的锯头转向齿轮；锯头包括安装于锯头安装板上的锯头伺服电机和位于锯头支撑件下方并由锯头伺服电机经由锯片刀柄驱动的锯片；切割导向机构包括安装于锯头安装板下方并位于锯片外侧的导轮支架和安装于导轮支架上并适于压接叶片法兰的导轮。

5、通过上述结构设置，使得各个机构之间连接、联动，从而能够实现转向、伸缩、导向、切割等动作。

6、再进一步，旋转驱动装置包括安装于固定桶体外壁上的z轴转向伺服电机和由z轴转向伺服电机驱动连接的z轴转向齿轮，并且，旋转桶体在其顶部上设置有与z轴转向齿轮啮接的z轴转向齿圈。

7、通过上述结构设置，当z轴转向机构的旋转驱动装置启动时，即当z轴转向伺服电机启动时，z轴转向齿轮能够驱动z轴转向齿圈带动旋转筒体转动，从而与旋转筒体插接的z轴钢结构带动水平伸缩机构连通带动锯头等一起转向。

8、更进一步，z轴钢结构包括底部圆形钢结构和顶部方形钢结构，底部圆形钢结构可上下移动地插接于旋转桶体内并具有中心通孔，z轴升降伺服电机固定于顶部方形钢结构上。

9、通过上述结构设置，使得旋转筒体旋转时能够带动底部圆形钢结构进而带动z轴钢结构旋转，从而带动安装于z轴钢结构上的z轴升降机构一同旋转即转向。

10、还进一步，上述双边数控切割机还包括z轴升降导向机构，该z轴升降导向机构包括形成于旋转桶体内壁上的z轴升降导向槽和固定安装于底部圆形钢结构外壁上的z轴升降导向铜条，其中，该z轴升降导向铜条可上下移动地插接在该z轴升降导向槽内。

11、通过该z轴升降导向机构的设置，使得当z轴升降机构启动时，底部圆形钢结构能够在z轴升降导向铜条和z轴升降导向槽的配合下相对旋转桶体上下移动，而当z轴转向机构启动时，底部圆形钢结构能够在z轴升降导向铜条和z轴升降导向槽的配合下随同旋转桶体一起旋转。

12、另再进一步，多个被动齿轮包括五个被动齿轮，该五个被动齿轮中的三个位于主动齿轮的一侧、另外两个位于主动齿轮的另一侧，从而在主动齿轮的驱动下，位于相对两侧上的两个被动齿轮能够朝同一方向驱动一对支撑导向杆上的齿条。

13、通过上述结构设置，使得主动齿轮转动时带动与其相邻的两个被动齿轮转动，该两个被动齿轮又依次带动与其相邻的另外两个被动齿轮转动，从而朝向同一方向驱动该一对支撑导向杆以实现伸缩。

14、另再进一步，锯头支撑件远离一对支撑导向杆的一侧设置有支撑弧形部，锯头转向齿圈安装于该支撑弧形部的外侧上，并且，该支撑弧形部和锯头安装板上分别设置有彼此同轴的锯头安装孔，锯头转向电机和锯片之间的锯片刀柄贯穿该锯头安装孔。

15、通过上述结构设置，使得当锯头转向电机驱动启动时，能够驱动锯头转向齿轮带动锯头安装板相对锯头转向齿圈即相对锯头支撑件转向，从而使得锯头转向。

16、另再进一步，导轮支架经由螺柱和螺母高度可调节地安装于锯头安装板上；导轮支架上安装有三个导轮。

17、通过上述结构设置，当导轮支架相对锯头安装板的高度需要调整时，能够通过调节螺母来调节高度。

18、另再进一步，机架的底部两侧设置有硅胶条。

19、通过硅胶条的设置，使得机架能够平稳地放置于叶片内部。

20、另进一步，上述双边数控切割机还包括控制器，该控制器与z轴转向机构、z轴升降机构、水平伸缩机构、锯头转向机构以及锯头都电连接。

21、通过上述结构设置，使得双边数控切割机能够在控制器的控制下，实现精准升降、伸缩、转向和切割等动作。

22、通过参考下面所描述的实施例，本发明的上述这些方面和其他方面将会得到更清晰地阐述。

技术特征：

1.一种双边数控切割机，其包括机架、z轴转向机构、z轴升降机构、水平伸缩机构、锯头转向机构、锯头、切割导向机构，z轴转向机构固定于机架上并设置成能驱动z轴升降机构转向；z轴升降机构安装于z轴转向机构上并设置成能支撑和升降水平伸缩机构；水平伸缩机构支撑锯头转向机构并设置成能横向伸缩；锯头转向机构支撑锯头和切割导向机构并设置成能相对水平伸缩机构转向以带动锯头和切割导向机构进行转向；切割导向机构设置成适于压接叶片法兰从而为锯头切割时导向。

2.如权利要求1所述的双边数控切割机，其特征在于，所述z轴转向机构包括固定于所述机架上的固定桶体、可转动地安装于固定桶体内的旋转桶体、安装于固定桶体上用于驱动旋转桶体的旋转驱动装置；所述z轴升降机构包括可上下移动地插接于旋转桶体内并具有中心通孔的z轴钢结构、固定于z轴钢结构顶部上的z轴升降伺服电机、由z轴升降伺服电机驱动连接并贯穿该中心通孔的z轴升降丝杆、安装于固定桶体底部并与z轴升降丝杆螺接的z轴升降螺母；所述水平伸缩机构包括锯头支撑件、与锯头支撑件连接并平行间隔且内侧均设置有齿条的一对支撑导向杆、形成于z轴钢结构顶部两侧上的支撑导向通孔、安装于z轴钢结构顶部上的伸缩伺服电机、由伸缩伺服电机驱动连接的主动齿轮、与主动齿轮啮接并通过齿轮齿条连接来驱动该一对支撑导向杆的构成为奇数个的多个被动齿轮；所述锯头转向机构包括安装于锯头支撑件上的锯头转向齿圈、位于锯头支撑件上方的锯头安装板、安装于锯头安装板上的锯头转向电机、位于锯头安装板下方由锯头转向电机驱动连接并啮接锯头转向齿圈的锯头转向齿轮；所述锯头包括安装于锯头安装板上的锯头伺服电机和位于锯头支撑件下方并由锯头伺服电机经由锯片刀柄驱动的锯片；所述切割导向机构包括安装于锯头安装板下方并位于锯片外侧的导轮支架和安装于导轮支架上并适于压接所述叶片法兰的导轮。

3.如权利要求2所述的双边数控切割机，其特征在于，所述旋转驱动装置包括安装于所述固定桶体外壁上的z轴转向伺服电机和由z轴转向伺服电机驱动连接的z轴转向齿轮，并且，所述旋转桶体在其顶部上设置有与z轴转向齿轮啮接的z轴转向齿圈。

4.如权利要求3所述的双边数控切割机，其特征在于，所述z轴钢结构包括底部圆形钢结构和顶部方形钢结构，底部圆形钢结构可上下移动地插接于所述旋转桶体内并具有所述中心通孔，所述z轴升降伺服电机固定于所述顶部方形钢结构上。

5.如权利要求4所述的双边数控切割机，其特征在于还包括z轴升降导向机构，该z轴升降导向机构包括形成于所述旋转桶体内壁上的z轴升降导向槽和固定安装于所述底部圆形钢结构外壁上的z轴升降导向铜条，其中，该z轴升降导向铜条可上下移动地插接在该z轴升降导向槽内。

6.如权利要求2所述的双边数控切割机，其特征在于，所述多个所述被动齿轮包括五个所述被动齿轮，该五个所述被动齿轮中的三个位于所述主动齿轮的一侧、另外两个位于所述主动齿轮的另一侧，从而在所述主动齿轮的驱动下，位于相对两侧上的两个所述被动齿轮能够朝同一方向驱动所述一对支撑导向杆上的所述齿条。

7.如权利要求2所述的双边数控切割机，其特征在于，所述锯头支撑件远离所述一对支撑导向杆的一侧设置有支撑弧形部，所述锯头转向齿圈安装于该支撑弧形部的外侧上，并且，该支撑弧形部和所述锯头安装板上分别设置有彼此同轴的锯头安装孔，所述锯头转向电机和所述锯片之间的所述锯片刀柄贯穿该锯头安装孔。

8.如权利要求2所述的双边数控切割机，其特征在于，所述导轮支架经由螺柱和螺母高度可调节地安装于所述锯头安装板上；所述导轮支架上安装有三个导轮。

9.如权利要求2所述的双边数控切割机，其特征在于，所述机架的底部两侧设置有硅胶条。

10.如权利要求1至9任一项所述的双边数控切割机，其特征在于还包括控制器，该控制器与所述z轴转向机构、所述z轴升降机构、所述水平伸缩机构、所述锯头转向机构以及所述锯头都电连接。

技术总结
本发明涉及双边数控切割机，包括机架、Z轴转向机构、Z轴升降机构、水平伸缩机构、锯头转向机构、锯头、切割导向机构，Z轴转向机构固定于机架并设成能驱动Z轴升降机构转向；Z轴升降机构安装于Z轴转向机构并设成能支撑和升降水平伸缩机构；水平伸缩机构支撑锯头转向机构并设成能横向伸缩；锯头转向机构支撑锯头和切割导向机构并设成能相对水平伸缩机构转向以带动锯头和切割导向机构进行转向；切割导向机构设成适于压接叶片法兰以为锯头切割时导向。本发明的Z轴转向机构实现切割机大角度转向、Z轴升降机构实现切割机高度调节、水平伸缩机构实现锯头横向移动、锯头转向机构实现锯头和切割导向机构小角度转向、切割导向机构为锯头切割时导向。

技术研发人员：李生庆
受保护的技术使用者：苏州复玖机械科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15