专利名称：可实现全自动翻转的风电叶片模具系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在风电叶片合模及开模的生产工艺过程具有优异功能的模
具，具体为可实现全自动翻转的风电叶片模具系统。
背景技术：
随着风电行业的迅速发展，大规模批量化生产是风力发电整机及相关配件制造企业发展的必然趋势。对于风力发电叶片而言，目前，国内生产技术相对落后，很大部分厂家未能实现批量化生产。 尤其风电叶片模具实现上模、下模的翻转合模机构的制造方式存在较多不足之处。初期，风电叶片生产过程模具的翻转依靠行车或吊车来实现，上模和下模之间通过旋转轴固定。通过行车或吊车将模具的上模吊起、翻转，然后下降将上下模具合在一起。之后，风电叶片模具为更好实现翻转功能，采用了国外或国内 一些厂家制造的液压翻转机构，由于合模过程分为两个阶段，即翻转和竖直升降。所以当模具以重心为基点旋转18(TC后，需要将旋转轴拔出，才能是上模竖直向下运动；同时当开模时，要先将上模竖直升起，将旋转轴插入，才能实现模具的翻转。在竖直升降阶段，一般采用一组同步液压油缸来实现上模的升降。应用此翻转机构的风电叶片模具，虽然实现了一定的自动化，但是人工插拔旋转轴及上模升降等操作均存在较多的不便之处。而且，当模具重心到达最高点时，会出现"顶死"及"窜动"现象，因为模具的翻转机构在运动过程中的奇异点对运动产生影响。所以生产过程存在着较大的安全隐患。 鉴于风电叶片模具的制造技术可能成为制约风电叶片的批量化生产的瓶颈，风电叶片模具制造技术的创新发展是必要。 中国专利ZL200720041718. 0公布了一种风电叶片制造的翻转合模系统，该系统
虽然实现了部分自动功能，但是在模具翻转过程中，仍需要人工插拔旋转轴，存在的安全隐
串
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、安全可靠的可实现全自动翻转的风电叶片模具系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现可实现全自动翻转的风电叶片
模具系统，其特征在于，该系统包括风电叶片模具上模、风电叶片模具下模、自动翻转机构
和翻转机构固定钢板，所述的风电叶片模具上模和风电叶片模具下模的前缘设有翻转机构
固定钢板，该翻转机构固定钢板上设有多个自动翻转机构。 所述的自动翻转机构设有2-10个。 所述的自动翻转机构为自动液压翻转机构，包括旋转轴、固定架、翻转架、支撑油缸、阻尼油缸、翻转油缸和U型轴孔，所述的固定架焊接在风电叶片模具下模上、所述的翻转架焊接在风电叶片模具上模上，所述的旋转轴连接固定架和翻转架的U型轴孔，所述的支撑油缸一端固定在固定架上，另一端支撑旋转轴，所述的阻尼油缸和翻转油缸均为一端连接在固定架上，另一端连接在翻转架上。 所述的翻转油缸有两个，分别设置在固定架两侧，所述的阻尼油缸设置在固定架[0011 ] 所述的自动翻转机构连接电气控制系统。 本实用新型在风电叶片模具的上模和下模上安装了能够进行全自动翻转的液压翻转机构。在风电叶片模具的前缘安装两个或多个液压翻转机构，在合模和开模生产工序中，模具既能实现自动翻转功能，同时能够协调实现模具的竖直升降功能。风电叶片模具选用自动液压翻转机构，包括2个翻转油缸、阻尼油缸、支撑油缸、翻转架、固定架各1个。在模具前缘钢架的选定位置上设置能够承受模具翻转及升降过程引起载荷的固定钢板，然后将自动液压翻转机构的翻转架焊接在模具上模，固定架焊接在模具的下模。翻转油缸位于固定架的两侧，阻尼油缸位于固定架的一侧，翻转油缸、阻尼油缸一端连接在翻转架上，另一端连接在固定架上。支撑油缸一端固定在固定架上，另一端支撑旋转轴。安装自动液压翻转机构的风电叶片模具在两个翻转油缸协调作用下可以实现模具的开合，其轴孔为U型轴孔，翻转架及旋转轴在支撑油缸作用下可以实现竖直升降。在模具上模重心到达最高点时，旋转角度发生微小的改变，阻尼油缸内会产生很大的油压可以平衡重力矩的作用，解决了模具翻转的窜动问题。 与现有技术相比，本实用新型在模具翻转过程中，不需要人工插拔旋转轴，消除生产过程存在的安全隐患；同时，解决了模具翻转过程存在的窜动问题，减小了翻转时对模具的冲击作用，也降低了合模过程叶片的脱模发生的概率。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为图1中风电叶片模具的自动翻转机构的结构示意图；[0016] 图3为图1中风电叶片模具的电气控制系统图； 图4a为本实用新型风电叶片模具系统的全自动翻转过程状态一示意图；[0018] 图4b为本实用新型风电叶片模具系统的全自动翻转过程状态二示意图；[0019] 图4c为本实用新型风电叶片模具系统的全自动翻转过程状态三示意图。[0020] 其中，1_翻转机构固定钢板，2-自动翻转机构，3-风电叶片模具上模，4-风电叶片模具下模，21-旋转轴，22-固定架，23-翻转架，24-支撑油缸，25-阻尼油缸，26-翻转油缸，27-U型轴孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。[0022] 实施例1 如图l-2所示，可实现全自动翻转的风电叶片模具系统，该系统包括风电叶片模具上模3、风电叶片模具下模4、自动翻转机构2和翻转机构固定钢板l，所述的风电叶片模具上模3和风电叶片模具下模4的前缘设有翻转机构固定钢板l，该翻转机构固定钢板1上根据实际需要可设置2-10个自动翻转机构2。[0024] 所述的自动翻转机构2为自动液压翻转机构，包括旋转轴21、固定架22、翻转架23、支撑油缸24、阻尼油缸25、翻转油缸26和U型轴孔27，所述的固定架22焊接在风电叶片模具下模4上、所述的翻转架23焊接在风电叶片模具上模3上，所述的旋转轴21连接固定架22和翻转架23的U型轴孔27，所述的支撑油缸24 —端固定在固定架22上，另一端支撑旋转轴21，所述的阻尼油缸25和翻转油缸26均为一端连接在固定架22上，另一端连接在翻转架23上。翻转油缸26有两个，分别设置在固定架22两侧，所述的阻尼油缸25设置在固定架22—侧。自动翻转机构3连接电气控制系统。 本实用新型主要特征在于实现了风电叶片模具全自动翻转，在风电叶片模具上模3和风电叶片模具下模4的前缘的设定位置焊接了两个或多个翻转机构固定钢板1，然后将自动翻转机构2固定连接在翻转机构固定钢板1上面。 如图2所示，本实用新型所使用的自动翻转机构，主要结构为旋转轴21，与模具连接固定架22和翻转架23， 一端固定在固定架22上，另一端支撑在旋转轴21上的支撑油缸24，由于自动翻转机构的转轴轴孔为U型轴孔27，所以翻转架23及旋转轴21在支撑油缸24作用下可以竖直升降。翻转油缸26及阻尼油缸25均为一端连接在固定架22上，另一端连接在翻转架23上，当风电叶片模具上模重心通过最高点时，旋转角度发生微小的改变，阻尼油缸25内会产生很大的油压可以平衡重力矩的瞬间作用。 如图3所示，本实用新型在翻转过程由电气控制系统来控制，达到开、合模的全自动化，该电气控制系统来控制包括PLC模块，该PLC模块分别连接面板(手动)控制器模块、遥控器控制信号模块，控制电磁阀、角度传感器和油泵马达变频器，所述的空气电磁阀连接翻转机油缸和升降油缸，所述的油泵马达变频器连接油泵马达，通过角度传感器将误差信息传递到PLC来逻辑控制变频电机转速以自动调节2个以上自动翻转机构在翻转过程中的同步性。采用遥控器控制提高了操作过程的安全性。 本实用新型实现全自动翻转开模过程具体如图4所示，合模过程与此相反。如图4a，支撑油缸24将旋转轴21竖直向上撑起，与U型轴孔27的上端面紧密配合，然后翻转油缸26匀速伸出，模具绕着旋转轴21匀速旋转，阻尼油缸25处于从动状态。如图4b，当模具即将接近最高点时，1个翻转油缸26继续伸出，另一个翻转油缸逐渐收縮起支撑作用。阻尼油缸25内油压增大平衡模具重心通过最高时瞬间产生的不平衡重力矩，使模具平稳翻转。如图4c，模具继续翻转，逐渐两个翻转油缸26均匀速收縮，阻尼油缸25从动，最后模具翻转18(TC到达最低点，完成开模过程。
权利要求可实现全自动翻转的风电叶片模具系统，其特征在于，该系统包括风电叶片模具上模、风电叶片模具下模、自动翻转机构和翻转机构固定钢板，所述的风电叶片模具上模和风电叶片模具下模的前缘设有翻转机构固定钢板，该翻转机构固定钢板上设有多个自动翻转机构。
2. 根据权利要求1所述的可实现全自动翻转的风电叶片模具系统，其特征在于，所述的自动翻转机构设有2-10个。
3. 根据权利要求1所述的可实现全自动翻转的风电叶片模具系统，其特征在于，所述的自动翻转机构为自动液压翻转机构，包括旋转轴、固定架、翻转架、支撑油缸、阻尼油缸、翻转油缸和U型轴孔，所述的固定架焊接在风电叶片模具下模上、所述的翻转架焊接在风电叶片模具上模上，所述的旋转轴连接固定架和翻转架的U型轴孔，所述的支撑油缸一端固定在固定架上，另一端支撑旋转轴，所述的阻尼油缸和翻转油缸均为一端连接在固定架 上，另一端连接在翻转架上。
4. 根据权利要求3所述的可实现全自动翻转的风电叶片模具系统，其特征在于，所述的翻转油缸有两个，分别设置在固定架两侧，所述的阻尼油缸设置在固定架一侧。
5. 根据权利要求1所述的可实现全自动翻转的风电叶片模具系统，其特征在于，所述的自动翻转机构连接电气控制系统。
专利摘要本实用新型涉及可实现全自动翻转的风电叶片模具系统，该系统包括风电叶片模具上模、风电叶片模具下模、自动翻转机构和翻转机构固定钢板，所述的风电叶片模具上模和风电叶片模具下模的前缘设有翻转机构固定钢板，该翻转机构固定钢板上设有多个自动翻转机构。与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、安全可靠等优点。
文档编号B29L31/08GK201456277SQ200920074870
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者周利峰, 张玲 申请人:上海越科复合材料有限公司