风电叶片主梁切边用打磨机构的制作方法

本发明属于风力发电附属装置技术领域，具体涉及一种风电叶片主梁切边用打磨机构。

背景技术：

风电叶片主梁通常采用叶片模具灌注成型。在通过叶片模具生产时，成型后的叶片主梁在其弦向(与叶片主梁长度方向相垂直的水平方向)的两侧会形成多余的尖角及毛边。现有技术是通过人工对多余的尖角及毛边进行切割并打磨，加工效率低，人工操作稍不注意就会对叶片主梁造成不同程度的损伤，影响主梁质量，且在切割打磨过程中会产生粉尘及碎屑，影响工作环境及危急操作人员的身体健康。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风电叶片主梁切边用打磨机构，其可对叶片主梁侧边的多余尖角进行自动化打磨、加工精度高、加工效率高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电叶片主梁切边用打磨机构，包括可升降和横移的打磨机构机架，所述打磨机构机架内设置有打磨角度调节组件，所述打磨角度调节组件上设置有打磨组件，所述打磨角度调节组件用以调整打磨组件作业时的打磨角度。

更进一步的，所述打磨角度调节组件包括第二联动板，所述第二联动板的内外两侧分别设置有第二调节板和第二竖杆，所述第二竖杆设置于打磨机构机架的内壁，所述第二竖杆上套装有第二套块，所述第二套块与第二竖杆活动连接，所述第二联动板与第二调节板之间设置有第二摆板，所述第二摆板和第二套块之间设置有第二连杆，所述第二连杆的一端与第二摆板固定连接，所述第二连杆的另一端穿过第二套块且伸出，所述第二连杆与第二套块活动连接。

更进一步的，所述打磨组件包括打磨组件电机座，所述打磨组件电机座的外端设置有打磨组件电机，所述第二调节板的前后两侧分别设置有打磨组件传动轴和打磨组件转动轴，所述打磨组件传动轴和打磨组件转动轴前后平行，所述打磨组件转动轴穿装于打磨组件电机座的内端，所述打磨组件转动轴的轴线与打磨组件电机的轴线位于同一直线上，所述打磨组件转动轴的两端分别设置有一摆臂，所述摆臂的另一端套设于打磨组件传动轴上，所述打磨组件传动轴的一端通过打磨组件电机驱动，所述打磨组件传动轴的另一端设置有打磨轮；

所述打磨组件传动轴的上方设置有输出端向下的气缸，所述气缸的输出端与其中一摆臂相连接。

更进一步的，所述打磨轮外罩设有打磨轮壳。

更进一步的，所述打磨轮壳上设置有打磨组件吸尘口。

更进一步的，所述打磨组件电机通过皮带传动对打磨组件传动轴进行驱动。

更进一步的，所述打磨组件电机的输出端设置有第一同步轮，所述打磨组件传动轴的一端设置有第二同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮之间设置有皮带。

更进一步的，所述打磨机构机架通过升降横移单元驱动进行升降和横移运动。

更进一步的，所述升降横移单元包括升降机构和横移机构，所述升降机构包括左右两个传动箱，其中一传动箱的外侧连接有升降机构电机，所述左右两个传动箱之间设置有传动轴，所述传动箱的中部设置有竖立的丝杆，左右两个丝杆之间设置有升降台。

更进一步的，所述横移机构包括横向布置的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端分别与打磨机构机架相连接，所述伸缩缸的固定端与升降台相连接，所述升降台的底面与打磨机构机架的顶面滑动连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种风电叶片主梁切边用打磨机构，具备以下有益效果：

本发明一种风电叶片主梁切边用打磨机构可实现对待加工叶片主梁侧边多余的尖角进行自动化打磨，加工效率高，其通过打磨角度调节组件实时控制打磨组件进行打磨角度调整，提高切割精度和打磨精度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出的一种风电叶片主梁自动切边设备的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图2中升降横移单元的结构示意图；

图4为图2中切割打磨单元的侧视图；

图5为图4中切割机构的结构示意图；

图6为图5的后视图；

图7为图4中打磨机构的结构示意图；

图8为图7的前视图；

图9为图7中去除打磨组件电机座和打磨轮壳之后的打磨组件结构示意图；

图10为图4中联动机构与第一联动板和第二联动板的连接关系示意图；

图11为图4中形面检测机构的结构示意图。

图中：

行走架1；

切割打磨单元2；

切割机构201；切割机构机架201.1；切割角度调节组件201.2；第一联动板201.2.1；第一调节板201.2.2；第一竖杆201.2.3；第一固定件201.2.4；第一套块201.2.5；第一摆板201.2.6；第一连杆201.2.7；第二固定件201.2.8；切割组件201.3；切割组件滑台201.3.1；切割组件第一电机201.3.2；移动座201.3.3；切割组件第二电机201.3.4；切割刀201.3.5；切割组件电机座201.3.6；切割刀壳201.3.7；切割组件吸尘口201.3.8；切割组件连接板202.3.9；切割组件传动轴201.3.10；固定板201.3.11；挡轮201.3.12；

打磨机构202；打磨机构机架202.1；打磨角度调节组件202.2；第二联动板202.2.1；第二调节板202.2.2；第二竖杆202.2.3；第三固定件202.2.4；第二套块202.2.5；第二摆板202.2.6；第二连杆202.2.7；第四固定件202.2.8；打磨组件202.3；打磨组件电机座202.3.1；打磨组件电机202.3.2；打磨组件传动轴202.3.3；打磨组件转动轴202.3.4；摆臂202.3.5；打磨轮202.3.6；支撑板202.3.7；气缸202.3.8；连接头202.3.9；打磨轮壳202.3.10；打磨组件吸尘口202.3.11；第一同步轮202.3.12；第二同步轮202.3.13；皮带202.3.14；

联动机构203；减速电机203.1；第一传动轴203.2；第二传动轴203.3；联动杆203.4；

形面检测机构204；固定座204.1；直线轴承204.2；浮动轴204.3；浮动板204.4；形面检测机构连接板204.5；滚轮204.6；形面检测机构传感器204.7；缓冲弹簧204.8；封板204.9；

限位杆205；

支撑座206；

升降横移单元3；升降机构301；传动箱301.1；传动轴301.2；丝杆301.3；升降机构电机301.4；升降台301.5；限位件301.6；导向筒301.7；导向柱301.8；套筒301.9；横移机构302；伸缩缸302.1；第一连接件302.2；第二连接件302.3；直线导轨302.4；滑块302.5；

除尘单元4；

电缆卷筒5；

驱动轮6。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图11，本发明提供一种技术方案：一种风电叶片主梁自动切边设备，包括可沿轨道运行的行走架1，所述行走架1的顶部向下设置有左右两个对称布置的切割打磨单元2，所述切割打磨单元2包括前后布置的切割机构201和打磨机构202，所述切割机构201包括切割机构机架201.1，所述切割机构机架201.1内设置有切割角度调节组件201.2和切割组件201.3，所述切割角度调节组件201.2用以调整切割组件201.3作业时的切割角度，所述打磨机构202包括打磨机构机架202.1，所述打磨机构机架202.1内设置有打磨角度调节组件202.2和打磨组件202.3，所述打磨角度调节组件202.2用以调整打磨组件202.3作业时的打磨角度；

所述左右两个切割打磨单元2之间设置有纵向布置(前后方向)的台架，所述台架上设置有沿其长度方向布置的待加工叶片主梁；

所述行走架1的顶部设置有左右两个对称布置的升降横移单元3，所述升降横移单元3用以驱动切割打磨单元2进行升降和横移运动；

所述行走架1上设置有左右两个除尘单元4，左右两个除尘单元4分别与左右两个切割打磨单元2相对应，所述除尘单元4位于切割打磨单元2的外侧，所述除尘单元4包括除尘器，所述除尘器上连接有三个吸尘管，所述三个吸尘管分别为第一吸尘管、第二吸尘管和第三吸尘管，其中第一吸尘管和第二吸尘管分别与切割机构201和打磨机构202相连接，第三吸尘管由人工手动控制对周围环境进行吸尘处理；

所述行走架1上还设置有电缆卷筒5；

所述行走架1的底部设置有左右两组驱动轮组，所述驱动轮组包括前后两个驱动轮6；

所述升降横移单元3设置于切割打磨单元2的上方，所述升降横移单元3包括升降机构301和横移机构302，所述升降机构301包括设置于行走架1顶部的左右两个传动箱301.1，其中一传动箱301.1的外侧连接有升降机构电机301.4，所述左右两个传动箱301.1之间设置有横向的传动轴301.2，所述传动箱301.1的中部设置有竖立的丝杆301.3，左右两个丝杆301.3之间设置有升降台301.5；

所述丝杆301.3的顶端设置有套筒301.9；

所述丝杆301.3的底端设置有限位件301.6；

所述升降台301.5上设置有多个竖立的导向筒301.7，所述行走架1顶部向下设置有多个导向柱301.8，所述导向柱301.8穿装于导向筒301.7内；

所述多个导向筒301.7分别设置于升降台301.5的四角；

所述横移机构302包括前后两个平行布置的伸缩缸302.1，所述前后两个伸缩缸302.1的伸缩端均通过第一连接件302.2分别与切割机构机架201.1和打磨机构机架202.1相连接，所述前后两个伸缩缸302.1的固定端均通过第二连接件302.3与升降台301.5的底面相连接；

所述升降台301.5的底面设置有前后两组直线导轨组，所述前后两个伸缩缸302.1位于前后两组直线导轨组之间，所述直线导轨组包括前后两个平行布置的直线导轨302.4，所述直线导轨302.4上设置有横移机构滑块302.5，位于前侧的直线导轨组上的滑块302.5与切割机构机架201.1的顶面相连接，位于后侧的直线导轨组上的滑块302.5与打磨机构机架202.1的顶面相连接。

所述切割机构201包括切割机构机架201.1，所述切割机构机架201.1内设置有切割角度调节组件201.2和切割组件201.3，

所述切割角度调节组件201.2包括第一联动板201.2.1，所述第一联动板201.2.1的内外两侧(靠近台架为内侧，远离台架为外侧)分别设置有第一调节板201.2.2和第一竖杆201.2.3，所述第一竖杆201.2.3的顶端和底端均通过第一固定件201.2.4分别与切割机构机架201.1后内壁的上部和下部相连接，所述第一竖杆201.2.3上套装有上下两个第一套块201.2.5，所述第一套块201.2.5与第一竖杆201.2.3活动连接，所述第一联动板201.2.1与第一调节板201.2.2之间设置有上下两个平行布置的第一摆板201.2.6，所述第一摆板201.2.6的一端与第一联动板201.2.1的前侧面相连接，所述第一摆板201.2.6的另一端与第一调节板201.2.2的后侧面相连接，所述上下两个第一摆板201.2.6和上下两个第一套块201.2.5之间分别设置有一第一连杆201.2.7，所述第一连杆201.2.7的一端通过第二固定件201.2.8与第一摆板201.2.6相连接，所述第一连杆201.2.7的另一端穿过第一套块201.2.5且伸出，所述第一连杆201.2.7与第一套块201.2.5活动连接；

所述切割组件201.3包括切割组件滑台201.3.1，所述切割组件滑台201.3.1呈“/”倾斜设置于第一调节板201.2.2的前侧面，所述切割组件滑台201.3.1的一端设置有切割组件第一电机201.3.2，所述切割组件滑台201.3.1上设置有移动座201.3.3，所述移动座201.3.3上设置有切割组件电机座201.3.6，所述切割组件电机座201.3.6上设置有与切割组件滑台201.3.1的轴线相垂直的切割组件第二电机201.3.4，所述切割组件第二电机201.3.4的输出端向下，所述切割组件第二电机201.3.4的输出端设置有切割组件传动轴201.3.10，所述切割组件传动轴201.3.10的底端设置有切割刀201.3.5；

所述切割刀201.3.5外罩设有切割刀壳201.3.7，所述切割刀壳201.3.7上设置有切割组件吸尘口201.3.8，所述第一吸尘管与切割组件吸尘口201.3.8相连接；

所述切割刀壳201.3.7的顶面与移动座201.3.3之间设置有左右两个切割组件连接板202.3.9；

所述切割组件滑台201.3.1靠近台架的一端设置有向前弯折的固定板201.3.11，所述固定板201.3.11的底端设置有前后两个挡轮201.3.12，所述挡轮201.3.12竖向布置，所述挡轮201.3.12用以防止切割刀201.3.5切割过度，影响叶片主梁的成品质量；

所述切割机构机架201.1的后外壁向下设置有限位杆205，所述限位杆205的上段通过两个支撑座206与切割机构机架201.1相连接，所述限位杆205与支撑座206转动连接；

当左右两个切割打磨单元2进行相对运动即向待加工叶片主梁靠近时，可通过左右两个限位杆205进行限位，在行走架1运行过程中，左右两个限位杆205分别沿待加工叶片主梁左右两侧的长度轨迹转动，避免左右两个切割打磨单元2在工作过程中发生位置偏移。

所述打磨机构202包括打磨机构机架202.1，所述打磨机构机架202.1内设置有打磨角度调节组件202.2和打磨组件202.3，

所述打磨角度调节组件202.2包括第二联动板202.2.1，所述第二联动板202.2.1的内外两侧(靠近台架为内侧，远离台架为外侧)分别设置有第二调节板202.2.2和第二竖杆202.2.3，所述第二竖杆202.2.3的顶端和底端均通过第三固定件202.2.4分别与打磨机构机架202.1前内壁的上部和下部相连接，所述第二竖杆202.2.3上套装有上下两个第二套块202.2.5，所述第二套块202.2.5与第二竖杆202.2.3活动连接，所述第二联动板202.2.1与第二调节板202.2.2之间设置有上下两个平行布置的第二摆板202.2.6，所述第二摆板202.2.6的一端与第二联动板202.2.1的后侧面相连接，所述第二摆板202.2.6的另一端与第二调节板202.2.2的前侧面相连接，所述上下两个第二摆板202.2.6和上下两个第二套块202.2.5之间分别设置有一第二连杆202.2.7，所述第二连杆202.2.7的一端通过第四固定件202.2.8与第二摆板202.2.6相连接，所述第二连杆202.2.7的另一端穿过第二套块202.2.5且伸出，所述第二连杆202.2.7与第二套块202.2.5活动连接；

所述打磨组件202.3包括设置于第二调节板202.2.2后侧面的打磨组件电机座202.3.1，所述打磨组件电机座202.3.1的外端(远离台架的端部)设置有打磨组件电机202.3.2，所述打磨组件电机202.3.2的输出端朝向台架且向下倾斜布置，所述第二调节板202.2.2的前后两侧分别设置有打磨组件传动轴202.3.3和打磨组件转动轴202.3.4，所述打磨组件传动轴202.3.3和打磨组件转动轴202.3.4前后平行，所述打磨组件转动轴202.3.4穿装于打磨组件电机座202.3.1的内端(靠近台架的端部)，所述打磨组件转动轴202.3.4的轴线与打磨组件电机202.3.2的轴线位于同一直线上，所述打磨组件转动轴202.3.4的两端分别设置有一摆臂202.3.5，所述摆臂202.3.5的另一端套设于打磨组件传动轴202.3.3上，所述打磨组件传动轴202.3.3的一端通过打磨组件电机202.3.2驱动，所述打磨组件传动轴202.3.3的另一端设置有打磨轮202.3.6；

所述第二调节板202.2.2的上部设置有支撑板202.3.7，所述支撑板202.3.7上设置有输出端向下的气缸202.3.8，所述气缸202.3.8位于打磨组件传动轴202.3.3的上方，所述气缸202.3.8的固定端通过铰接座与支撑板202.3.7相连接，所述气缸202.3.8的输出端与其中一摆臂202.3.5之间通过连接头202.3.9相连接；

所述打磨轮202.3.6外罩设有打磨轮壳202.3.10，所述打磨轮壳202.3.10上设置有打磨组件吸尘口202.3.11，所述第二吸尘管与打磨组件吸尘口202.3.11相连接；

所述打磨组件电机202.3.2通过皮带传动对打磨组件传动轴202.3.3进行驱动；

所述打磨组件电机202.3.2的输出端设置有第一同步轮202.3.12，所述打磨组件传动轴202.3.3的一端设置有第二同步轮202.3.13，所述第一同步轮202.3.12和第二同步轮202.3.13之间设置有穿过第二调节板202.2.2的皮带202.3.14。

所述切割机构201和打磨机构202通过联动机构203驱动，所述联动机构203包括减速电机203.1，所述减速电机203.1设置于切割机构机架201.1和打磨机构机架202.1之间，所述减速电机203.1采用双输出轴减速电机，所述减速电机203.1的前后两输出端分别设置有第一传动轴203.2和第二传动轴203.3，所述第一传动轴203.2一端与切割机构201的第一联动板201.2.1的底部相连接，所述第一传动轴203.2另一端与减速电机203.1的前输出端相连接，所述第二传动轴203.3的一端与打磨机构202的第二联动板202.2.1的底部相连接，所述第二传动轴203.3的另一端与减速电机203.1的后输出端相连接；

所述第一联动板201.2.1的上部与第二联动板202.2.1的上部之间设置有联动杆203.4。

所述切割机构机架201.1靠近台架的一侧设置有形面检测机构204，所述形面检测机构204包括设置于切割机构机架201.1前外壁的固定座204.1，所述固定座204.1的底部设置有多个直线轴承204.2，所述直线轴承204.2内设置有向下延伸的浮动轴204.3，所述浮动轴204.3的顶端穿过直线轴承204.2，多个浮动轴204.3的顶端之间连接有浮动板204.4，多个浮动轴204.3的底端之间设置有形面检测机构连接板204.5，所述形面检测机构连接板204.5上设置有竖向布置的滚轮204.6，所述固定座204.1的内壁设置有形面检测机构传感器204.7；

所述固定座204.1内设置有左右两个腔室，所述左右两个腔室的底部均设置有前后两个直线轴承204.2，所述直线轴承204.2内设置有向下延伸的浮动轴204.3，前后两个浮动轴204.3的顶端之间连接有浮动板204.4，前后两个浮动轴204.3的底端之间设置有连接板204.5，左右两个连接板204.5的相对面上均设置有滚轮204.6，所述左右两个腔室的内壁的上部均设置有形面检测机构传感器204.7；

所述浮动轴204.3上设置有缓冲弹簧204.8；

所述固定座204.1的前侧设置有封板204.9。

所述风电叶片主梁自动切边设备的工作原理：

工作过程中，该设备与用于放置待加工叶片主梁的台架相配合使用，行走架滑动连接于台架上，左右两个切割打磨单元分别位于待加工叶片主梁的左右两侧，升降横移单元启动，升降机构电机驱动丝杠转动，带动升降台进行上下升降运动，即可带动切割机构机架和打磨机构机架同时进行上下升降，前后两个伸缩缸同时进行伸缩动作，即可带动切割机构机架和打磨机构机架同时进行左右横移运动，通过升降横移单元驱动切割打磨单元进行升降和横移运动，使得左右两个切割打磨单元移动至合适的位置之后，系统控制驱动轮转动使得行走架沿台架的长度方向运行；

在行走架运行过程中，形面检测机构中的滚轮沿叶片主梁的表面长度方向滚动，由于叶片主梁表面为不规则的曲面，浮动轴会发生不同程度的浮动，使得浮动板上下浮动，形面检测机构传感器检测到浮动板的浮动值并反馈给系统，通过联动机构控制切割角度调节组件和打磨角度调节组件同时进行相应的切割角度调整和打磨角度调整，即减速电机启动，带动第一联动板和第二联动板同时动作，其中第一联动板通过与第一连杆、第一套块、第一竖杆和第一摆板相配合，实现对第一调节板的角度调节，即切割角度调整，第二联动板通过与第二连杆、第二套块、第二竖杆和第二摆板相配合，实现对第二调节板的角度调节，即打磨角度调整；

当切割角度和打磨角度调整至合适角度后，切割组件第一电机驱动移动座沿滑台向下移动，使得切割刀移动至切割工位，之后切割组件第二电机驱动切割刀转动，对待加工叶片主梁进行毛边切割，与此同时打磨组件中的气缸伸出，带动打磨轮移动至打磨工位，之后打磨组件电机驱动打磨轮转动，对切割之后的待加工叶片主梁进行尖角打磨；

在行走架运行过程中，通过左右两个切割打磨单元可同时对待加工叶片主梁左右两侧的毛边和尖角进行切割打磨作业，当行走架运行至台架的终点位置后，则左右两个切割打磨单元分别对待加工叶片主梁左右两侧的毛边和尖角处理完毕。

一种风电叶片主梁切边方法，采用上述的风电叶片主梁自动切边设备进行切边，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将待加工叶片主梁定位在用于放置叶片主梁的台架上，确保待加工叶片主梁的轴线方向与行走架的运动方向一致；

步骤二、根据不同尺寸的待加工叶片主梁，通过升降横移单元驱动切割打磨单元进行升降和横移运动，使得左右两个切割打磨单元分别移动至待加工叶片主梁左右两侧的便于加工的合适位置；

优选的，根据不同高度的待加工叶片主梁，通过升降机构驱动切割打磨单元进行上下升降至合适位置；

根据不同宽窄的待加工叶片主梁，通过横移机构驱动切割打磨单元进行左右横移至合适位置；

步骤三、行走架从台架起点位置沿待加工叶片主梁的轴线方向运行，在移动过程中，先由切割组件对待加工叶片主梁进行毛边切割，再由打磨组件对待加工叶片主梁的切割部位进行尖角打磨；

优选的，通过形面检测机构对待加工叶片主梁的表面浮动进行及时反馈，通过切割角度调节组件和打磨角度调节组件实时控制切割组件和打磨组件进行切割角度和打磨角度调整；

步骤四、待行走架移动至台架终点位置时，停止运行，切割组件和打磨组件停止动作，待加工叶片主梁左右两侧的毛边和尖角处理完毕。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。