【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种方法、装置和系统，用于在风力涡轮机叶片制造过程中修剪(trimming)风力涡轮机叶片模制件的生产凸缘(生产法兰)。
技术介绍
1、现代风力涡轮机叶片通常包括包围结构翼梁或剪切腹板的叶片外壳。有些叶片外壳包括结构元件。叶片外壳通常由模制的吸力侧和压力侧元件连结而成，吸力侧和压力侧元件由纤维复合材料制成，并且可以包括多种不同材料(包括玻璃纤维、碳纤维、轻木和聚氨酯泡沫)。每个叶片外壳模制元件都是通过在叶片外壳生产模具中铺设各种材料，然后在压力下用树脂灌注材料并使树脂固化而制成的。
2、风力涡轮机叶片外壳模制件通常是通过在两个半壳模制件留在它们各自的生产模具中时将它们粘合在一起而形成的。为此，将装有其中一个半壳模制件的其中一个生产模具提起，倒置在仍在其生产模具中的另一个半壳模制件顶部上。然后用粘合剂将两个半壳模制件的外周边缘粘合在一起，再从生产模具中脱模出整个叶片外壳模制件。然后完成最后的精加工工序，包括修剪和抛光。
3、每个半壳模制件通常都包括展向延伸的生产凸缘模制件，它从半壳模制件的主中心体伸出。除其他外，生产凸缘通过提供更多的表面积来涂抹粘合剂，并允许将压力直接施加到粘合区域，而无需通过半壳模制件的主中心体施加力(这可能会造成损坏)，来促进半壳模制件之间的粘合过程。
4、从生产模具中脱模出完整的叶片外壳模制件后，作为叶片精加工工序之一，要对生产凸缘进行修剪。这通常是用手持圆锯手工完成的，对操作员来说是既费时又费力的过程。由于锯切的进度和精确度都依赖于人的体力，因此在手动生产凸缘
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种在风力涡轮机叶片制造过程中修剪风力涡轮机叶片的展向(翼展方向，spanwise)延伸的生产凸缘的方法，该方法包括：在风力涡轮机叶片的展向延伸的生产凸缘上安装自推进式生产凸缘修剪装置；使用该装置的驱动系统沿着生产凸缘的展向长度推进该装置；当该装置沿着生产凸缘的展向长度推进时，使用该装置的方向控制系统控制该装置的方向；以及当该装置沿着生产凸缘的展向长度推进时，使用该装置的切割工具切割生产凸缘，以将生产凸缘与风力涡轮机叶片分离。
2、控制装置的方向可以包括用装置的随动机构跟随生产凸缘的第一表面部分。这里的第一表面部分可以是生产凸缘的壁结构的表面、壁结构本身或壁结构的相反表面。
3、随动机构包括两个或更多的随动轮，这些随动轮被布置为跟随生产凸缘的壁结构的相反表面，从而跟随第一表面部分。该配置可以实现跟随第一表面部分的能力，其中随动轮被强制抵靠在第一表面部分的相反表面上，即抵靠在生产凸缘的壁结构的相反表面上。这样，随动机构仅以被动方式控制装置的方向。不过，该装置可以附加地或替代地包括致动器，用于依据检测器检测到的风力涡轮机叶片和/或生产凸缘的特征来控制装置的方向。
4、本专利技术的优点在于，修剪装置是自动驱动和引导的，因此可以更安全、更可重复地进行修剪操作，同时降低对风力涡轮机叶片造成损坏的风险。
5、可选地，控制装置的方向包括检测风力涡轮机叶片和/或生产凸缘的特征，并依据检测到的特征控制装置的方向。这样就可以利用被修剪的特定风力涡轮机叶片的精确几何形状来控制修剪装置的方向，从而避免了对复杂控制系统和软件的需求。
6、检测生产凸缘的特征可选地包括检测生产凸缘位于生产凸缘相对于风力涡轮机叶片的外侧的特征。生产凸缘的外侧为特征检测提供了一个方便的位置，因为它远离可能会被检测设备(特别是具有需要物理接触的检测器的检测设备)损坏的风力涡轮机叶片表面。
7、检测生产凸缘的特征可以包括检测生产凸缘的第一表面部分。这在使用物理检测器时尤为有利，因为该表面为检测器提供了一个特定的支承区域。
8、在一个示例中，生产凸缘的第一表面部分相对于生产凸缘的第二表面部分成一定角度定向。成一定角度的表面可以提供生产凸缘上需要检测的部分和不需要检测的部分之间的清楚区分。
9、可选地，检测生产凸缘的第一表面部分包括使用装置的随动机构跟随生产凸缘的第一表面部分。这提供了一种方便的表面特征检测的方法。
10、该方法可选地包括检测生产凸缘的端部，并在检测到生产凸缘的端部时停止装置的推进，以防止装置从生产凸缘上掉落，从而对装置本身、风力涡轮机叶片或其他设备和/或操作人员造成损害。
11、该方法可以包括沿着生产凸缘的展向长度停止或暂停装置的推进；以及将生产凸缘已与风力涡轮机叶片分离的部分从生产凸缘仍附接在风力涡轮机叶片上的部分上切割下来。这样，就可以在不干扰修剪操作的情况下，安全地去除被修剪的生产凸缘的尾部。
12、在一个示例中，该方法可以包括沿着生产凸缘的展向方向重新启动装置的推进，以便在生产凸缘的尾部被去除后继续进行修剪操作。
13、在另一方面，本专利技术提供了一种自推进式风力涡轮机叶片生产凸缘修剪装置，用于在风力涡轮机叶片制造过程中修剪风力涡轮机叶片的展向延伸的生产凸缘，该装置包括：托架；可操作地附接到托架上的一个或多个驱动构件；可操作地附接到托架上的方向控制系统；以及可操作地附接到托架上的切割工具。该装置提供了一种独立的自推进式设备，用于安全、准确地从风力涡轮机叶片模制件上去除生产凸缘。
14、方向控制系统可以被布置为通过用装置包含的随动机构跟随生产凸缘的第一表面部分来控制装置的方向。此外，方向控制系统还可以包括随动机构。
15、可选地，托架包括被配置为允许托架的第一侧相对于托架的第二侧枢转的铰链。当装置在使用中沿着生产凸缘移动时，该铰链允许装置在一定程度上符合(顺应)生产凸缘的形状。
16、托架可选地具有：打开配置，其适合在将装置放置到风力涡轮机叶片的生产凸缘上和/或从风力涡轮机叶片的生产凸缘上移除装置时使用；以及关闭配置，其适合在生产凸缘切割操作过程中使用。这样可以更方便地将装置安装到生产凸缘上和将装置从生产凸缘上移除。
17、在另一个方面，本专利技术提供了一种系统，用于在风力涡轮机叶片制造过程中从风力涡轮机叶片上修剪展向延伸的生产凸缘，该系统包括安装在风力涡轮机叶片的展向延伸的生产凸缘上的风力涡轮机叶片生产凸缘修剪装置，其中，风力涡轮机叶片生产凸缘修剪装置包括：可释放地附接到生产凸缘上的托架；可操作地附接到托架上的一个或多个驱动构件，其中一个或多个驱动构件被配置为在使用中沿着生产凸缘的展向长度推进装置；可操作地附接到托架上的方向控制系统，其中方向控制系统被配置为当装置在使用中沿着生产凸缘的展向长度推进时控制装置的方向；以及可操作地附接到托架的切割工具，其中切割工具被配置为当装置在使用中被一个或多个驱动构件沿着生产凸缘的展向长度推进时切割生产凸缘，以将生产凸缘与风力涡轮机叶片分离。
18、可选地，方向控制系统包括：用于检测风力涡轮机叶片和/或生产凸缘的特征的检测器；以及致动器，其中致动器被配置为依据检测器检测到的风力涡本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在风力涡轮机叶片(10)的制造过程中从所述风力涡轮机叶片(10)上修剪展向延伸的生产凸缘(52)的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述装置(60)的方向包括检测所述风力涡轮机叶片(10)和/或所述生产凸缘(52)的特征，并依据检测到的特征控制所述装置(60)的方向。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，检测所述生产凸缘(52)的特征包括检测所述生产凸缘(52)位于所述生产凸缘(52)相对于所述风力涡轮机叶片(10)的外侧的特征。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，检测所述生产凸缘(52)的特征包括检测所述生产凸缘(52)的第一表面部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述生产凸缘(52)的所述第一表面部分(39，39')相对于所述生产凸缘(52)的第二表面部分(37，37')成一定角度定向。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，检测所述生产凸缘(52)的所述第一表面部分(39，39')包括用所述装置(60)的随动机构(84，77)跟随所述生产凸缘(52)的第一表面部分
7.根据任一项前述权利要求所述的方法，所述方法包括检测所述生产凸缘(52)的端部，并在检测到所述生产凸缘(52)的端部时停止所述装置(60)的推进。
8.根据任一项前述权利要求所述的方法，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，所述方法包括重新启动所述装置(60)沿着所述生产凸缘(52)的展向方向的推进。
10.一种自推进式风力涡轮机叶片生产凸缘修剪装置(60)，所述装置(60)用于在风力涡轮机叶片(10)的制造过程中从所述风力涡轮机叶片(10)上修剪展向延伸的生产凸缘(52)，所述装置包括：
11.根据权利要求10所述的装置(60)，其中，所述托架(61)包括铰链(68)，所述铰链(68)被配置为允许所述托架(61)的第一侧相对于所述托架(61)的第二侧枢转。
12.根据权利要求10或11所述的装置(60)，其中，所述托架(61)具有：适合在将所述装置(60)放置到所述风力涡轮机叶片(10)的生产凸缘(52)上和/或从所述风力涡轮机叶片(10)的生产凸缘(52)上去除所述装置(60)的过程中使用的打开配置；以及适合在生产凸缘切割操作过程中使用的关闭配置。
13.一种用于在风力涡轮机叶片(10)的制造过程中从所述风力涡轮机叶片(10)上修剪展向延伸的生产凸缘(52)的系统，所述系统包括安装在风力涡轮机叶片(10)的展向延伸的生产凸缘(52)上的风力涡轮机叶片生产凸缘修剪装置(60)，其中，所述风力涡轮机叶片生产凸缘修剪装置(60)包括：
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述方向控制系统包括：
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述检测器被配置为检测所述生产凸缘(52)的第一表面部分(39，39')，其中所述生产凸缘(52)的第一表面部分(39，39')与所述生产凸缘(52)的第二表面部分(37，37')相接，并且其中所述生产凸缘(52)的第一表面部分(39，39')和第二表面部分(37，37')相对于彼此成一定角度定向。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种在风力涡轮机叶片(10)的制造过程中从所述风力涡轮机叶片(10)上修剪展向延伸的生产凸缘(52)的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述装置(60)的方向包括检测所述风力涡轮机叶片(10)和/或所述生产凸缘(52)的特征，并依据检测到的特征控制所述装置(60)的方向。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，检测所述生产凸缘(52)的特征包括检测所述生产凸缘(52)位于所述生产凸缘(52)相对于所述风力涡轮机叶片(10)的外侧的特征。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，检测所述生产凸缘(52)的特征包括检测所述生产凸缘(52)的第一表面部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述生产凸缘(52)的所述第一表面部分(39，39')相对于所述生产凸缘(52)的第二表面部分(37，37')成一定角度定向。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，检测所述生产凸缘(52)的所述第一表面部分(39，39')包括用所述装置(60)的随动机构(84，77)跟随所述生产凸缘(52)的第一表面部分(39，39')。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法，所述方法包括检测所述生产凸缘(52)的端部，并在检测到所述生产凸缘(52)的端部时停止所述装置(60)的推进。
8.根据任一项前述权利要求所述的方法，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，所述方法包括重新启动所述装置(60)沿着所述生产凸缘(52)的展向方向的推进。
10.一种自推进式风...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·海特，T·布林克，Z·比比克，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：
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