一种风电叶片前后缘全气动切割设备

摘要

本发明公开了一种风电叶片前后缘全气动切割设备，其组成包括：机架、绳锯切割装置、行走装置及夹紧装置。该风电叶片前后缘全气动切割设备充分利用叶片前后缘飞边的水平面和斜面的结构形状，在机架上设置带有锥面的行走轮，实现能够承受两个垂直方向的力的功能，竖直方向的夹紧机构和侧向夹紧机构的配合实现固定切割机的功能，同时该机构拥有行走轮和侧向滚轮，实现切割机自动沿着叶片前后缘飞边斜面移动的功能，继而降低工人强度；采用金刚石绳锯切割，提高切割质量和切割效率，叶片前后缘切割设备以机械装置代替了手工操作改善了工人的劳动强度和劳动条件，提高了工作效率，促进了装备的机械化和自动化。

权利要求

1.一种风电叶片前后缘全气动切割设备，包括：机架(1)、绳锯切割装置、行走装置及夹紧装置，其特征是：所述绳锯切割装置包括绳锯支架(9)、平面调整轮(10)、导向轮(11)、张紧机构(12)、绳锯(13)、绳锯驱动轮(14)、绳锯换向轮(15)和绳锯驱动气动马达(20)和马达底座(21)，所述绳锯支架(9)焊接在所述机架(1)一侧，所述导向轮(11)共有四个分两组上下对称的通过轴安装在所述绳锯支架(9)上，所述绳锯驱动轮(14)通过平键连接在安装在所述马达底座(21)上的所述绳锯驱动气动马达(20)的输出轴上，在四个所述导向轮(11)其中一个处安装所述张紧机构(12)，所述绳锯换向轮(15)的轴与所述导向轮(11)的轴垂直，所述绳锯(13)缠绕在轮子上；

所述行走装置包括行走驱动轮(2)、行走从动轮(3)、同步带一(22)、同步带二(24)、同步带轮一(30)、同步带轮二(23)、双列角接触轴承(25)、行走轮固定板(26)、行走轮驱动气动马达(29)和马达支座(31)，所述行走驱动轮(2)通过轴安装在所述双列角接触轴承(25)中，所述行走轮驱动气动马达(29)通过同步带一(22)驱动所述行走驱动轮(2)，所述行走驱动轮(2)通过所述同步带轮二(23)驱动所述行走从动轮，所述行走从动轮(3)在行走驱动轮(2)的正下方；

所述夹紧装置包括竖直夹紧机构和侧向夹紧机构；

所述竖直夹紧机构包括行走从动轮夹紧支撑架(4)、导向轮一(5)、导轨一(6)、铰链一(7)及从动轮夹紧气缸(8)，四个所述导向轮一(5)分两组安装在所述行走从动轮夹紧支撑架(4)的两侧，一组所述导轨一(6)焊接在所述机架(1)的两侧，所述导向轮一(5)滚动连接在导轨一(6)中，所述从动轮夹紧气缸(8)通过螺栓固连在所述机架(1)上且与所述行走从动轮夹紧支撑架(4)通过铰链一(7)连接；

所述侧向夹紧机构包括侧向夹紧滚轮(19)、滚轮支架(18)、导轨二(27)、导向轮二(28)和侧面夹紧气缸(16)，所述导轨二(27)共有四个分两组焊接在所述机架(1)上，所述导向轮二(28)在导轨二(27)中滚动连接，所述导向轮二(28)共有八个分四组安装在所述滚轮支架(18)上，所述侧向夹紧滚轮(19)通过轴安装在所述滚轮支架(18)，所述侧面夹紧气缸(16)共有两个对称的安装在所述机架(1)的上下两处，所述侧面夹紧气缸(16)一端通过铰链二(17)与所述机架(1)连接，另一端通过铰链二(17)与所述滚轮支架(18)连接；

所述行走驱动轮(2)通过平键连接的轴安装在所述双列角接触轴承(25)中，所述双列角接触轴承(25)固定在行走轮固定板(26)上，所述行走轮固定板(26)焊接在机架上，前方所述行走驱动轮(2)的轴上装有同步带轮二(23)和同步带轮一(30)并且通过平键连接，轴端通过轴端挡圈实现轴向定位，后方所述行走驱动轮(2)的轴上只安装一个同步带轮二(23)，通过同步带二(24)传递动力，所述同步带轮一(30)通过平键连接在所述行走轮驱动气动马达(29)的输出轴上，同步带轮一(30)和同步带轮二(23)之间通过所述同步带一(22)传递动力，所述行走轮驱动气动马达(29)焊接在机架(1)上的所述马达支座(31)，所述行走从动轮(3)通过所述行走轮固定板(26)安装在行走从动轮夹紧支撑架(4)上，调节所述行走轮驱动气动马达(29)的进气量可以控制行走速度；

所述行走驱动轮(2)和行走从动轮(3)是完全相同的，呈扁圆柱加圆台的形状。

说明书

一种风电叶片前后缘全气动切割设备

技术领域

[0001] 本发明涉及风电叶片生产技术领域，具体为一种风电叶片前后缘全气动切割设备。

背景技术

[0002] 随着煤、石油、天然气等传统化石能源耗尽时间表的日益临近，风能的开发和利用越来越得到人们的重视，已成为能源领域最具商业推广前景的项目之一。

[0003] 叶片是风力发电机组中的关键部件，其设计、材料和工艺决定了风力发电机组的综合性能。目前的叶片生产工艺是先在专用模具上分别成型叶片蒙皮、主梁及其他部件，然后在主模具上将各部分组装、合模、加压固化后获得整体叶片。在生产过程中，叶片前后缘的切割是必不可少的一个环节。目前国内的叶片前后缘切割主要是使用便携式手持切割机进行切割，而且为了保证切割余量，一般需切割两遍，该工艺主要存在以下不足：切割表面参差不齐，精度低，质量差；工人劳动强度大，生产效率低，粉尘污染严重；后续加工工作量大，成本较高。

[0004] 因此，为了提高切割质量和生产效率，降低工人劳动强度和生产成本，改善工作环境及减少污染，急需开发一种用于叶片前后缘进行切割的专用设备。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种风电叶片前后缘全气动切割设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，提供如下技术方案：一种风电叶片前后缘全气动切割设备，其组成包括：机架、绳锯切割装置、行走装置及夹紧装置，所述绳锯切割装置包括绳锯支架、平面调整轮、导向轮、张紧机构、绳锯、绳锯驱动轮、绳锯换向轮和绳锯驱动气动马达和马达底座，所述绳锯支架焊接在所述机架一侧，所述导向轮共有四个分两组上下对称的通过轴安装在所述绳锯支架上，所述绳锯驱动轮通过平键连接在安装在所述马达底座上的所述绳锯驱动气动马达的输出轴上，在四个所述导向轮其中一个处安装所述张紧机构，所述绳锯换向轮的轴与所述导向轮的轴垂直，所述绳锯缠绕在轮子上；

[0007] 所述行走装置包括行走驱动轮、行走从动轮、同步带一、同步带轮二、同步带二、双列角接触轴承、行走轮固定板、行走轮驱动气动马达、同步带轮一和马达支座，所述行走驱动轮通过轴安装在所述双列角接触轴承中，所述行走轮驱动气动马达通过同步带一驱动所述行走驱动前轮，所述行走驱动前轮通过所述同步带轮二驱动所述行走驱动后轮，所述行走从动轮在行走驱动轮的正下方；

[0008] 所述夹紧装置包括竖直夹紧机构和侧向夹紧机构；

[0009] 所述竖直夹紧机构包括从动轮夹紧支撑架、导向轮一、导轨一、铰链一及从动轮夹紧气缸，四个所述导向轮一分两组安装在所述从动轮夹紧支撑架的两侧，一组所述导轨一焊接在所述机架的两侧，所述导向轮一滚动连接在导轨一中，所述从动轮夹紧气缸通过螺栓固连在所述机架上与所述从动轮夹紧支撑架通过铰链一连接；

[0010] 所述侧向夹紧机构包括侧向夹紧滚轮、滚轮支架、导轨二、导向轮二和侧面夹紧气缸，所述导轨二共有四个分两组焊接在所述机架上，所述导向轮二在导轨二中滚动连接，所述导向轮二共有八个分四组安装在所述滚轮支架上，所述侧向夹紧滚轮通过轴安装在所述滚轮支架，所述侧面夹紧气缸共有两个对称的安装在所述机架的上下两处，所述侧面夹紧气缸一端通过铰链二与所述机架连接，另一端通过铰链二与所述滚轮支架连接。

[0011] 优选的，所述的风电叶片前后缘全气动切割设备，所述行走驱动轮通过平键连接的轴安装在所述双列角接触轴承中，所述双列角接触轴承固定在行走轮固定板上，所述行走轮固定板焊接在机架上，所述行走驱动前轮的轴上装有同步带轮二和同步带轮一并且通过平键连接，轴端通过轴端挡圈实现轴向定位，所述行走驱动后轮的轴上只安装一个同步带轮二，通过同步带二传递动力，所述同步带轮一通过平键连接在所述行走轮驱动气动马达的输出轴上，同步带轮一和同步带轮二之间通过所述同步带一传递动力，所述行走轮驱动气动马达焊接在机架上的所述马达支座，所述行走从动轮通过所述行走轮固定板安装在行走从动轮夹紧支撑架上，调节所述行走轮驱动气动马达的进气量可以控制行走速度。

[0012] 优选的，所述的风电叶片前后缘全气动切割设备，所述行走驱动轮和行走从动轮是完全相同的，呈扁圆柱加圆台的形状。

[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该风电叶片前后缘全气动切割设备充分利用叶片前后缘飞边的水平面和斜面的结构形状，在机架上设置带有锥面的行走轮，实现能够承受两个垂直方向的力的功能，竖直方向的夹紧机构和侧向夹紧机构的配合实现固定切割机的功能，同时该机构拥有行走轮和侧向滚轮，实现切割机自动沿着叶片前后缘飞边斜面移动的功能，继而降低工人强度；采用金刚石绳锯切割，提高切割质量和切割效率，叶片前后缘切割设备以机械装置代替了手工操作改善了工人的劳动强度和劳动条件，提高了工作效率，促进了装备的机械化和自动化。

附图说明

[0014] 图1为本发明所述全气动切割设备的整体示意图；

[0015] 图2为本发明所述全气动切割设备的另一角度的整体示意图；

[0016] 图3为本发明所述全气动切割设备的俯视图。

[0017] 图中：1、机架，2、行走驱动轮，3、行走从动轮，4、行走从动轮夹紧支撑架，5、导向轮一，6、导轨一，7、铰链一，8、从动轮夹紧气缸，9、绳锯支架，10、平面调整轮，11、导向轮，12、张紧机构，13、绳锯，14、绳锯驱动轮，15、绳锯换向轮，16、侧面夹紧气缸，17、铰链二，18、滚轮支架，19、侧向夹紧滚轮，20、绳锯驱动气动马达，21、马达底座，22、同步带一，23、同步带轮二，24、同步带二，25、双列角接触轴承，26、行走轮固定板，27、导轨二，28、导向轮二，29、行走轮驱动气动马达，30、同步带轮一，31、马达支座。

具体实施方式

[0018] 下面将结合实施例中的附图，对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，都属于保护的范围。

[0019] 请参阅图1-3，提供一种技术方案：

[0020] 实施例1：

[0021] 一种风电叶片前后缘全气动切割设备，其组成包括：机架1、绳锯切割装置、行走装置及夹紧装置，所述绳锯切割装置包括绳锯支架9、平面调整轮10、导向轮11、张紧机构12、绳锯13、绳锯驱动轮14、绳锯换向轮15和绳锯驱动气动马达20和马达底座21，所述绳锯支架9焊接在所述机架1一侧，所述导向轮11共有四个分两组上下对称的通过轴安装在所述绳锯支架9上，所述绳锯驱动轮14通过平键连接在安装在所述马达底座21上的所述绳锯驱动气动马达20的输出轴上，在四个所述导向轮11其中一个处安装所述张紧机构12，所述绳锯换向轮15的轴与所述导向轮11的轴垂直，所述绳锯13缠绕在轮子上；

[0022] 所述行走装置包括行走驱动轮2、行走从动轮3、同步带一22、同步带轮二23、同步带二24、双列角接触轴承25、行走轮固定板26、行走轮驱动气动马达29、同步带轮一30和马达支座31，所述行走驱动轮2通过轴安装在所述双列角接触轴承25中，所述行走轮驱动气动马达29通过同步带一22驱动所述行走驱动轮2，所述行走驱动轮2通过所述同步带轮二23驱动所述行走从动轮，所述行走从动轮3在行走驱动轮2的正下方；

[0023] 所述夹紧装置包括竖直夹紧机构和侧向夹紧机构；

[0024] 所述竖直夹紧机构包括从行走动轮夹紧支撑架4、导向轮一5、导轨一6、铰链7及从动轮夹紧气缸8，四个所述导向轮一5分两组安装在所述行走从动轮夹紧支撑架4的两侧，一组所述导轨一6焊接在所述机架1的两侧，所述导向轮一5滚动连接在导轨一6中，所述从动轮夹紧气缸8通过螺栓固连在所述机架1上且与所述行走从动轮夹紧支撑架4通过铰链7连接；

[0025] 所述侧向夹紧机构包括侧向夹紧滚轮19、滚轮支架18、导轨二27、导向轮二28和侧面夹紧气缸16，所述导轨二27共有四个分两组焊接在所述机架1上，所述导向轮二28在导轨二27中滚动连接，所述导向轮二28共有八个分四组安装在所述滚轮支架18上，所述侧向夹紧滚轮19通过轴安装在所述滚轮支架18，所述侧面夹紧气缸16共有两个对称的安装在所述机架1的上下两处，所述侧面夹紧气缸16一端通过铰链17与所述机架1连接，另一端通过铰链17与所述滚轮支架18连接。

[0026] 实施例2：

[0027] 根据实施例1所述的风电叶片前后缘全气动切割设备，所述行走驱动轮2通过平键连接的轴安装在所述双列角接触轴承25中，所述双列角接触轴承25固定在行走轮固定板26上，所述行走轮固定板26焊接在机架上，前方所述行走驱动轮2的轴上装有同步带轮二23和同步带轮一30并且通过平键连接，轴端通过轴端挡圈实现轴向定位，后方所述行走驱动轮2的轴上只安装一个同步带轮二23，通过同步带二24传递动力，所述同步带轮一30通过平键连接在所述行走轮驱动气动马达29的输出轴上，同步带轮一和同步带轮二之间通过所述同步带一传递动力，所述行走轮驱动气动马达29焊接在机架1上的所述马达支座31，所述行走从动轮3通过所述行走轮固定板26安装在行走从动轮夹紧支撑架4上，调节所述行走轮驱动气动马达29的进气量可以控制行走速度。

[0028] 实施例3：

[0029] 根据实施例1或2所述的风电叶片前后缘全气动切割设备，所述行走驱动轮2和行走从动轮3是完全相同的，呈扁圆柱加圆台的形状。

[0030] 实施例4：

[0031] 根据实施例1或2或3所述的风电叶片前后缘全气动切割设备，包括机架1、绳锯切割装置、行走装置及夹紧装置，其中，夹紧装置包括竖直夹紧机构和侧向夹紧机构。

[0032] 所述绳锯切割装置包括绳锯支架9、平面调整轮10、导向轮11、张紧机构12、绳锯13、绳锯驱动轮14、绳锯换向轮15和绳锯驱动气动马达20和马达底座21。所述绳锯支架9焊接在所述机架1一侧。所述导向轮11共有四个分两组上下对称的通过轴安装在所述绳锯支架9上，实现绳锯导向作用。所述绳锯驱动轮14通过平键连接在安装在所述马达底座21上的所述绳锯驱动气动马达20的输出轴上。在四个所述导向轮11其中一个处安装所述张紧机构
12，安装绳锯13时松开，然后张紧，工作期间根据抖动情况适时调整张紧力。所述绳锯换向轮15的轴与所述导向轮11的轴垂直，实现所述绳锯13改变方向90度，此机构在切割时可以减小对绳锯换向轮15和绳锯13的磨损。所述绳锯13缠绕在轮子上，在所述绳锯驱动气动马达20的驱动下，开始切割工作。

[0033] 所述行走装置包括行走驱动轮2、行走从动轮3、同步带一22、同步带轮二23、同步带二24、双列角接触轴承25、行走轮固定板26、行走轮驱动气动马达29、同步带轮一30和马达支座31。所述行走驱动轮2通过轴安装在所述双列角接触轴承25中，所述行走轮驱动气动马达29通过同步带一22驱动所述行走驱动前轮2，所述行走驱动前轮2通过所述同步带轮二23驱动所述行走驱动后轮2。所述行走从动轮3在行走驱动轮2的正下方，两轮之间留有距离，用来通过叶片前后缘飞边，并且该距离可以调节。

[0034] 具体的，所述行走轮2和3是完全相同的，呈扁圆柱加圆台的形状，该结构根据叶片前后缘飞边的形状而定的，轮子扁圆柱部分贴紧叶片前后缘飞边的水平部分，圆台的锥面贴紧叶片前后缘飞边的斜面部分，行走轮能够承受径向力和轴向力。所述行走驱动轮2通过平键连接的轴安装在所述双列角接触轴承25中，所述双列角接触轴承25固定在行走轮固定板26上，所述行走轮固定板26焊接在机架1上。所述行走驱动前轮2的轴上装有同步带轮二23和同步带轮一30并且通过平键连接，轴端通过轴端挡圈实现轴向定位。所述行走驱动后轮2的轴上只安装一个同步带轮二23，通过同步带二24传递动力。所述同步带轮一30通过平键连接在所述行走轮驱动气动马达29的输出轴上，同步带轮一和同步带轮二之间通过所述同步带一22传递动力，所述行走轮驱动气动马达29焊接在机架1上的所述马达支座31。所述行走从动轮3通过所述行走轮固定板26安装在行走从动轮夹紧支撑架4上。调节所述行走轮驱动气动马达29的进气量可以控制行走速度。

[0035] 本发明中，所述竖直夹紧机构包括从动轮夹紧支撑架4、导向轮一5、导轨一6、铰链7及从动轮夹紧气缸8。四个所述导向轮一5分两组安装在所述从动轮夹紧支撑架4的两侧，一组所述导轨一6焊接在所述机架1的两侧，所述导向轮一5可以在导轨一6中滚动，继而实现所述从动轮夹紧支撑架4和所述行走从动轮3的上下移动。所述从动轮夹紧气缸8通过螺栓固连在所述机架1上，其与所述从动轮夹紧支撑架4通过铰链连接。气缸推杆伸出时，行走从动轮3竖直向上移动，通过与竖直方向固定的所述行走驱动轮配合夹紧叶片前后缘飞边，气缸推杆收缩时，行走从动轮3竖直向下移动，松开叶片前后缘飞边，该夹紧力可以根据所述从动轮夹紧气缸8的进气量来调节，以适应夹紧工作时叶片前后缘飞边的凹凸不平结构。

[0036] 本发明中，所述侧向夹紧机构包括侧向夹紧滚轮19、滚轮支架18、导轨二27、导向轮二28和侧面夹紧气缸16。所述导轨二27共有四个分两组焊接在所述机架1上，所述导向轮二28可以在导轨二27中滚动，所述导向轮二28共有八个分四组安装在所述滚轮支架18上，所述侧向夹紧滚轮19通过轴安装在所述滚轮支架18，并且能够绕着轴转动，同时可以随着所述滚轮支架18沿着侧向平移。所述侧面夹紧气缸16共有两个对称的安装在所述机架1的上下两处，所述侧面夹紧气缸16一端通过铰链与所述机架1连接，另一端通过铰链17与所述滚轮支架18连接。气缸推杆伸出时，推动滚轮支架18，同时，侧向夹紧滚轮19向外侧平移，松开叶片前后缘飞边，气缸推杆收缩时，拉动滚轮支架18，同时，侧向夹紧滚轮19向内侧平移，贴紧在叶片前后缘飞边的边缘，另一侧靠行走轮的锥面贴紧叶片前后缘飞边的斜面，夹紧叶片前后缘飞边，该夹紧力可以根据所述侧面夹紧气缸16的进气量来调节，以适应夹紧工作时叶片前后缘飞边的凹凸不平结构。

[0037] 尽管已经示出和描述了的实施例，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，的范围由所附权利要求及其等同物限定。