[發(fā)明專利]用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的打磨系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711285695.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN108044454A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國(guó)駒;龐云亭;李小明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天誠(chéng)同創(chuàng)電氣有限公司
• 主分類號(hào): B24B19/14
• 分類號(hào): B24B19/14;B24B41/02;B24B49/12;B24B51/00;B24B55/06
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 曾世驍;王兆賡

本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的打磨系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)和支撐移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)移動(dòng)的平臺(tái)支撐導(dǎo)軌，其中，所述移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)包括：傳感器裝置，被配置用于采集與葉片打磨相關(guān)的數(shù)據(jù)；系統(tǒng)控制器，被配置用于根據(jù)采集的與葉片打磨相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)葉片打磨過程中的打磨力度和打磨轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；工業(yè)機(jī)器人，配置有用于執(zhí)行葉片打磨的打磨機(jī)構(gòu)，所述打磨機(jī)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)控制器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的打磨力度和打磨轉(zhuǎn)速執(zhí)行打磨，其中，所述打磨機(jī)構(gòu)包括用于執(zhí)行葉片打磨的多個(gè)打磨終端以及與所述多個(gè)打磨終端分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)氣動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)氣動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)和所述多個(gè)打磨終端之間形成多個(gè)獨(dú)立的氣動(dòng)回路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工件制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的打磨系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要核心部件之一，風(fēng)電葉片的制造水平代表著國(guó)家風(fēng)電制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。大多數(shù)的風(fēng)電葉片采用玻璃纖維和環(huán)氧樹脂以及粘接劑等材料復(fù)合加工而成，設(shè)計(jì)為復(fù)雜的三維扭曲曲面，主要經(jīng)過主梁制造、鋪層、灌注、切邊、打磨、打孔、刮膩?zhàn)雍蛧娖岬裙に嚕圃熘芷陂L(zhǎng)，制造難度大。

目前的風(fēng)電葉片打磨還是采用人工打磨的作業(yè)方式，依靠工人經(jīng)驗(yàn)操作完成，這種作業(yè)方式存在很多問題：(1)打磨效率低。通常人工打磨一個(gè)班組6人一天只能完成一只葉片的打磨，效率較低。(2)生產(chǎn)環(huán)境差且對(duì)人體傷害大。風(fēng)電葉片打磨是所有葉片制造工藝中產(chǎn)生粉塵最多的工序，粉塵對(duì)人體傷害巨大，對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重(需佩戴特殊裝置才能減少對(duì)人體的傷害)。(3)工藝標(biāo)準(zhǔn)化程度差。因?yàn)槭侨斯ご蚰ィ詫?dǎo)致打磨效果差異大，不同工人的技能水平不同，導(dǎo)致每只葉片的品質(zhì)不同，而且當(dāng)同一工人在不同身體狀態(tài)和精神狀態(tài)下所制造的葉片的品質(zhì)都有很大的區(qū)別。

另外，雖然機(jī)器人在工業(yè)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，但是風(fēng)電葉片卻由于本身體積巨大和曲面形狀特殊等條件的限制，在打磨過程中容易出現(xiàn)葉尖部位打磨浮動(dòng)的現(xiàn)象，導(dǎo)致打磨存在漏打、打磨毛刺、打磨粗糙的情況，造成打磨效果不佳和打磨工藝難度增大的現(xiàn)象，未能夠?qū)崿F(xiàn)完全無人值守的機(jī)器人平臺(tái)技術(shù)來替代人工以實(shí)現(xiàn)智能化的打磨。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的弊端，提出了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的打磨系統(tǒng)和方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的打磨系統(tǒng)，包括移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)和支撐移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)移動(dòng)的平臺(tái)支撐導(dǎo)軌，其中，所述移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)包括：傳感器裝置，被配置用于采集與葉片打磨相關(guān)的數(shù)據(jù)；系統(tǒng)控制器，被配置用于根據(jù)采集的與葉片打磨相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)葉片打磨過程中的打磨力度和打磨轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；工業(yè)機(jī)器人，配置有用于執(zhí)行葉片打磨的打磨機(jī)構(gòu)，所述打磨機(jī)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)控制器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的打磨力度和打磨轉(zhuǎn)速執(zhí)行打磨，其中，所述打磨機(jī)構(gòu)包括用于執(zhí)行葉片打磨的多個(gè)打磨終端以及與所述多個(gè)打磨終端分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)氣動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)氣動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)和所述多個(gè)打磨終端之間形成多個(gè)獨(dú)立的氣動(dòng)回路。

優(yōu)選地，移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)還包括：空氣壓縮機(jī)，被配置用于為所述打磨機(jī)構(gòu)執(zhí)行打磨提供動(dòng)力輸出。

優(yōu)選地，所述空氣壓縮機(jī)通過氣動(dòng)導(dǎo)管與所述打磨機(jī)構(gòu)連接，所述空氣壓縮機(jī)與打磨機(jī)構(gòu)之間形成主氣動(dòng)回路，所述主氣動(dòng)回路與所述多個(gè)獨(dú)立的氣動(dòng)回路接通。

優(yōu)選地，所述打磨機(jī)構(gòu)還包括：壓力傳感器，被配置用于實(shí)時(shí)監(jiān)控主氣動(dòng)回路的壓力值并在壓力值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)啟動(dòng)溢流回路；流量計(jì)，被配置用于實(shí)時(shí)監(jiān)控并反饋主氣動(dòng)回路的流量值；電磁閥，被配置用于根據(jù)流量計(jì)反饋的主氣動(dòng)回路的流量值進(jìn)行流量控制，對(duì)打磨轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述傳感器裝置包括安裝在工業(yè)機(jī)器人上的激光雷達(dá)、視覺傳感器和力覺傳感器，其中，激光雷達(dá)用于掃描葉片的整體輪廓，視覺傳感器用于采集葉片的圖像數(shù)據(jù)，力覺傳感器用于采集葉片的實(shí)時(shí)打磨力度。