專利名稱：風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專利涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備葉片的制造技術(shù)領(lǐng)域，是一種風(fēng)電 葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備大體上停留在KW級小功率風(fēng)電的設(shè)備上，葉 片長度不超過20米，而麗級的大功率的風(fēng)電設(shè)備，葉片長度達40米，才 剛剛起步。葉片模的翻轉(zhuǎn)主要靠吊車進行，即固定模與旋轉(zhuǎn)模之間僅由旋 轉(zhuǎn)軸相連，無驅(qū)動系統(tǒng)，依靠車間的天車吊起、轉(zhuǎn)動、下放實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)合模 動作。
如附圖l和2所示的國外葉片模的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的特點是液壓翻轉(zhuǎn)、變 頻同步，其主要結(jié)構(gòu)為安裝有液壓缸及旋轉(zhuǎn)軸的機架。為了使兩個機架協(xié)
同實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，國外采用的方法是電機變頻同步兩個機架上的油缸，各由
一套電機泵組供油，通過變頻電機的轉(zhuǎn)速控制泵的排量，實現(xiàn)兩機架的同步。
但國外翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)存在一些問題。如為了實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)模既旋轉(zhuǎn)180度 又要垂直運動的要求，采用了旋轉(zhuǎn)半模和旋轉(zhuǎn)機架通過銷軸進行連接，在 旋轉(zhuǎn)機架帶著旋轉(zhuǎn)半模轉(zhuǎn)動180度后，人工將銷軸拔出，使半模處于自由 狀態(tài)后向下運動實現(xiàn)合模。由于銷軸與機架和模具之間均有配合關(guān)系，拔 出、裝入并非易事，何況銷軸既長又重，操作過程效率低下，非常不安全。 且每制作一片葉片均要將銷軸拔出、裝入如此循環(huán)一次，成為操作過程中 最薄弱的環(huán)節(jié)。此外，在旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)模的重心通過最高點后，旋轉(zhuǎn)模會突然向前竄動一個角度。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是通過最高點時，翻 轉(zhuǎn)油缸也處于自身的上死點附近，油缸的行程對旋轉(zhuǎn)角的反應(yīng)遲鈍，油缸 內(nèi)建立不起油壓，導(dǎo)致平衡力矩很小。第三，盡管葉片模機構(gòu)龐大，但動 作過程相當(dāng)緩慢，動力系統(tǒng)并不需要太大的功率，液壓泵的排量僅數(shù)十升/ 分， 一臺泵即可滿足整個系統(tǒng)的要求，但變頻調(diào)速同步系統(tǒng)卻需要兩套獨 立的動力系統(tǒng)，再加上兩臺變頻器的使用，不僅導(dǎo)致設(shè)備成本上升，而且 由于電機調(diào)速比液壓調(diào)速反應(yīng)靈敏度低得多，使得同步的動態(tài)性能較差。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新的風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn) 合模系統(tǒng)，解決旋轉(zhuǎn)模完成180度旋轉(zhuǎn)后再垂直上下運動的工藝要求；解 決當(dāng)旋轉(zhuǎn)模的重心通過最高點后，會突然向前竄動一個角度的問題；解決 使用兩臺電機、兩臺變頻器導(dǎo)致成本上升且同步的動態(tài)性能較差的問題。
本實用新型解決問題所采用的技術(shù)方案是使翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn) 機架具有既旋轉(zhuǎn)180度又能作垂直運動的兩種功能；增設(shè)阻尼油缸防止模 具通過上死點后的竄動；設(shè)計控制翻轉(zhuǎn)架動作和同步運動的專用液壓系統(tǒng)。
所述的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)中心軸、固定機架、旋轉(zhuǎn)機架、支撐油 缸、翻轉(zhuǎn)油缸和阻尼油缸，兩個翻轉(zhuǎn)油缸布置在固定機架的兩側(cè)，阻尼油 缸可使用一個或兩個，與翻轉(zhuǎn)油缸呈大角度交叉布置，上述油缸的一端設(shè) 置在旋轉(zhuǎn)機架上，另一端設(shè)置在固定機架上，支撐油缸設(shè)置在旋轉(zhuǎn)中心軸 的下方， 一端連接在固定機架上，另一端支撐旋轉(zhuǎn)中心軸。
旋轉(zhuǎn)機架可繞旋轉(zhuǎn)中心軸轉(zhuǎn)動，由于在固定機架上開有導(dǎo)向槽，使旋 轉(zhuǎn)中心軸可以在固定機架上上下滑動，旋轉(zhuǎn)中心軸下方的支撐油缸控制旋 轉(zhuǎn)中心軸的上下位置，因此可以使旋轉(zhuǎn)模和旋轉(zhuǎn)機架在翻轉(zhuǎn)180度以后再做垂直上下運動，從而完成葉片的粘合過程。
阻尼油缸的存在解決了模具重心通過上死點后的模具向前竄動問題， 原因是當(dāng)模具重心通過上死點時阻尼油缸處于對旋轉(zhuǎn)角度最敏感的位置， 微小的角度突變會在阻尼油缸中產(chǎn)生很大的油壓升高，從而起到平衡重力 的效果。
由于旋轉(zhuǎn)模和旋轉(zhuǎn)機架剛性連接，且作為一個整體可完成180度后再 垂直上下運動的工藝要求，徹底省去了人工拔銷軸、裝銷軸的工序，提高 了生產(chǎn)效率，保證了操作人員的安全。
由于模具和機架是剛性連接，固定模與旋轉(zhuǎn)模的相對位置完全決定于 機架，而機架是經(jīng)精密機械加工而成，因此合模時具有極高的定位精度， 不需要另加合模時的兩模具定位機構(gòu)。而在國外技術(shù)中，當(dāng)銷軸拔出后旋 轉(zhuǎn)模和旋轉(zhuǎn)機架分離，機架不能對模具對中起定位作用，必須另加合模時 的兩模具定位機構(gòu)。
翻轉(zhuǎn)機架的液壓控制同步系統(tǒng)與國外同步系統(tǒng)相比，省去了一套動力 泵系統(tǒng)，省去了變頻電機及相應(yīng)的變頻器，僅增加了幾個比例閥，降低了 設(shè)備成本。
此外國外的同步系統(tǒng)是通過控制進入翻轉(zhuǎn)機架油缸不同的流量來控制 同步的，因此它僅能在油缸推動旋轉(zhuǎn)機架時發(fā)揮作用，而當(dāng)旋轉(zhuǎn)機架通過 上死點后油缸處于排油狀況時，同步系統(tǒng)無能為力，它只能稱為半程的同 步系統(tǒng)。本實用新型中翻轉(zhuǎn)機架中的油缸無論是進油還是排油均受液壓閥 的控制，是全程控制系統(tǒng)。
由于液壓同步與電動同步相比，具有更高的頻率特性，使系統(tǒng)的動態(tài) 精度大為提高。本實用新型的有益效果是本實用新型風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)， 省去了人工拔銷軸、裝銷軸的工序，提高了生產(chǎn)效率，保證了操作人員的 安全；增加了阻尼油缸，解決了模具重心通過上死點后的模具向前竄動問 題；省去一套動力泵系統(tǒng)，降低了設(shè)備成本；液壓同步控制系統(tǒng)具有更高 的頻率特性，系統(tǒng)的動態(tài)精度大大提高。以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型進一步說明。


圖1是雙機架翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)示意圖。
圖2是國外典型的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型顯示有阻尼油缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型顯示有帶位移傳感器的翻轉(zhuǎn)油缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型同步控制原理圖。
圖6是本實用新型的動作過程圖。
圖中l(wèi).旋轉(zhuǎn)中心軸，2.固定機架，3.旋轉(zhuǎn)機架，4.支撐油缸，5.阻尼 油缸，6.翻轉(zhuǎn)油缸，7.液壓閥，8.油泵。
具體實施方式
如圖3和圖4所示的風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)由兩個半模和設(shè)置 在兩個半模之間的翻轉(zhuǎn)機架以及控制翻轉(zhuǎn)機架動作和同步運動的液壓裝置 組成。對于大型的葉片模使用2 — 3個機架，間隔布置。所述的翻轉(zhuǎn)機架具 有旋轉(zhuǎn)中心軸l、固定機架2、旋轉(zhuǎn)機架3、支撐油缸4、阻尼油缸5和翻 轉(zhuǎn)油缸6，所述的旋轉(zhuǎn)機架3可繞旋轉(zhuǎn)中心軸1轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)中心軸1可在固 定機架2的導(dǎo)向槽內(nèi)上下滑動。所述的翻轉(zhuǎn)油缸6分別設(shè)置在翻轉(zhuǎn)機架的 兩側(cè)，阻尼油缸5在使用一個時布置在機架的一側(cè)，在使用兩個時布置在機架的兩側(cè)，阻尼油缸5翻轉(zhuǎn)油缸6的一端設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機架3上，另一端 設(shè)置在固定機架2上，所述的支撐油缸4設(shè)置在旋轉(zhuǎn)中心軸1的下方，一 端與固定機架2連接，另一端支撐旋轉(zhuǎn)重心軸。
圖5中液壓系統(tǒng)使用一個油泵8，采用的液壓閥7是比例流量閥或比例 方向閥或伺服閥中的一種，液壓閥7分別給每個翻轉(zhuǎn)機架的油缸供油，根 據(jù)位移傳感器檢測出的同步誤差信號調(diào)整比例閥的電流值，來實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)機 架的同步。
如圖6所示，本實用新型的工藝流程支撐缸將旋轉(zhuǎn)中心軸1向上頂 起并保持，使旋轉(zhuǎn)中心軸1緊貼在固定機架2的上定位面上。旋轉(zhuǎn)機架3 連同旋轉(zhuǎn)模在兩翻轉(zhuǎn)油缸6、阻尼油缸5作用下實現(xiàn)180翻轉(zhuǎn)，直到旋轉(zhuǎn)模 的外側(cè)受到固定機架2上兩個小支撐油缸4的支撐。旋轉(zhuǎn)中心軸1下的支 撐油缸4與固定機架2上的兩個小油缸同時向下運動，使旋轉(zhuǎn)模和旋轉(zhuǎn)機 架3—起作垂直向下運動，實現(xiàn)合模從而完成葉片粘合過程。返回原位時， 旋轉(zhuǎn)模和旋轉(zhuǎn)機架3 —起在支撐油缸4的推動下作垂直向上運動，直到旋 轉(zhuǎn)中心軸1到達固定機架2上的上定位面。然后旋轉(zhuǎn)機架3在兩翻轉(zhuǎn)油缸6、 阻尼油缸5作用下實現(xiàn)反向180翻轉(zhuǎn)，返回到初始狀態(tài)。
本實用新型可實施的范圍在固定機架2上裝設(shè)不同數(shù)量和參數(shù)的油 缸為本實用新型專利可實施的范圍。例如采用兩個翻轉(zhuǎn)油缸6和一個阻尼 油缸5、采用兩個翻轉(zhuǎn)油缸6和兩個阻尼油缸5、采用兩翻轉(zhuǎn)油缸6時兩油 缸參數(shù)相同或不同等等。液壓同步系統(tǒng)中，采用不同的液壓元件為本實用 新型可實施的范圍。例如采用比例流量閥、比例方向閥、伺服閥組成的閉 環(huán)控制系統(tǒng)以及普通流量閥組成的開環(huán)同步系統(tǒng)。翻轉(zhuǎn)機架中旋轉(zhuǎn)機架3 的轉(zhuǎn)角差，即同步偏差信號，無論是檢測翻轉(zhuǎn)機架上相應(yīng)油缸的位移(行程量)還是直接檢測旋轉(zhuǎn)機架3的轉(zhuǎn)角，均屬于本實用新型可實施的范圍。 對于小型葉片?？墒褂靡粋€機架，布置在半模的重心位置(無需同步系統(tǒng)) 也屬于本專利可實施的范圍。本實用新型不僅適用于各種功率風(fēng)電設(shè)備葉 片的制作，而且可用于需要翻轉(zhuǎn)一定角度后再進行平動的其它機械上。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)，用于對制作葉片的一個半模進行180度翻轉(zhuǎn)后作垂直運動與另一半模進行合模，其特征是本系統(tǒng)由單個或多個間隔排列的翻轉(zhuǎn)機架以及控制翻轉(zhuǎn)機架動作或同步動作的油缸和液壓裝置組成，所述的翻轉(zhuǎn)機架具有旋轉(zhuǎn)中心軸(1)、固定機架(2)、旋轉(zhuǎn)機架(3)、支撐油缸(4)、翻轉(zhuǎn)油缸(6)和起輔助翻轉(zhuǎn)作用的阻尼油缸(5)；所述的旋轉(zhuǎn)機架(3)可繞旋轉(zhuǎn)中心軸(1)旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)中心軸(1)可在固定機架(2)的導(dǎo)向槽中進行上下滑動，所述的翻轉(zhuǎn)油缸(6)分別設(shè)置在翻轉(zhuǎn)機架的兩側(cè)，所述的阻尼油缸(5)當(dāng)使用一個時布置在機架的一側(cè)，當(dāng)使用兩個時布置在機架的兩側(cè)；所述的支撐油缸(4)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)中心軸(1)的下方，支撐油缸(4)的一端固定在固定機架(2)上、另一端連接在中心軸上，翻轉(zhuǎn)油缸(6)和阻尼油缸(5)都是一端固定在固定機架(2)上，另一端連接在旋轉(zhuǎn)機架(3)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)，其特征是 旋轉(zhuǎn)中心軸(1)可在固定機架(2)上開有的導(dǎo)向槽中上下滑動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)，其特征是-每個翻轉(zhuǎn)機架兩側(cè)各布置一個翻轉(zhuǎn)油缸(6)，阻尼油缸(5)為一個或兩個， 翻轉(zhuǎn)油缸(6)和阻尼油缸(5)交叉布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)，其特征是 作為多機架的同步控制系統(tǒng)偏差的檢測元件，每個翻轉(zhuǎn)機架上的翻轉(zhuǎn)油缸(6) 有一個帶有線位移傳感器或在旋轉(zhuǎn)機架(3)上布置角位移傳感器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)，其特征是 所述的液壓裝置具有一個油泵(8)和控制同步的液壓閥(7)，該液壓閥(7)可為比例流量閥或比例方向閥或電液伺服閥。
專利摘要本實用新型涉及風(fēng)電設(shè)備葉片的制作領(lǐng)域，是一種風(fēng)電葉片制造的翻轉(zhuǎn)合模系統(tǒng)，它由單個或多個間隔排列的翻轉(zhuǎn)機架以及控制翻轉(zhuǎn)機架動作和同步的液壓裝置組成，翻轉(zhuǎn)機架具有固定機架、旋轉(zhuǎn)機架、旋轉(zhuǎn)中心軸、支撐油缸、翻轉(zhuǎn)油缸、阻尼油缸，旋轉(zhuǎn)機架可繞旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)，固定機架上開有導(dǎo)向槽，旋轉(zhuǎn)中心軸可在固定機架的導(dǎo)向槽中上下滑動，固定模與固定機架、旋轉(zhuǎn)模與旋轉(zhuǎn)機架剛性連接，液壓裝置采用單動力泵驅(qū)動、比例液壓閥實現(xiàn)多機架閉環(huán)同步控制，本實用新型省去了人工拔、插銷軸的工序，提高了生產(chǎn)效率，保證了人員和設(shè)備的安全；阻尼油缸解決了模具重心通過上死點后的向前竄動問題；同步系統(tǒng)具有更高的頻率特性和動態(tài)精度。
文檔編號B29L31/08GK201128213SQ200720041718
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者承智華, 胡開平, 瑞 馬 申請人:常州市華立液壓潤滑設(shè)備有限公司;江蘇新譽風(fēng)力發(fā)電設(shè)備有限公司