【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于模具加工，尤其涉及一种叶片模具用自动喷涂成型系统及喷涂方法。
技术介绍
1、风机叶片是风力发电机的重要组成部件之一，其设计制造的过程直接影响整个风力发电机组的寿命和效率。目前，在制备风机叶片时需要使用相应的叶片模具，叶片模具的质量直接决定了所制备的风机叶片的质量。
2、随着风电技术的不断发展更迭，风机叶片不断向大型化发展，制备成本不断增加，同时对叶片模具型面精度和表面粗糙度的要求也越来越高。然而，现有的风机叶片模具制造过程自动化程度较低，模具加工周期长、成本高，在进行风机叶片模具铺设复合材料时，通常由高熟练度的工人进行人工铺设，在实际生产时，人工铺设方式耗时耗力，加工周期较长，成本较高，且质量难以把控，导致由同一模具制备出的叶片一致性较差，难以满足实际使用需求。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本专利技术提供一种叶片模具用自动喷涂成型系统及喷涂方法。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，提供了一种叶片模具用自动喷涂成型系统，所述系统包括：
4、支撑架，设置在叶片模具的喷涂作业区域；
5、连接架，设置在所述支撑架上，所述连接架上设置有支座，所述连接架能够在所述喷涂作业区域内移动，所述支座能够沿垂直于所述喷涂作业区域平面的方向上下运动；
6、机械臂，安装在所述支座上；
7、喷涂单元，安装在所述机械臂上，所述喷涂单元能够输出涂料，用于对叶片模具进行喷
8、供料单元，与所述喷涂单元连接，用于向所述喷涂单元提供涂料、以及控制所述喷涂单元的喷涂流量；
9、检测单元，安装在所述机械臂上，用于检测叶片模具及其喷涂区域的平面信息和厚度信息、以及检测所述机械臂与叶片模具表面的距离；
10、移动驱动机构，用于控制所述连接架在所述喷涂作业区域内移动；
11、升降驱动机构，用于控制所述支座沿垂直于所述喷涂作业区域平面的方向上下运动；
12、控制单元，分别与所述喷涂单元、所述供料单元、所述检测单元、所述移动驱动机构、所述升降驱动机构连接，所述控制单元用于根据预先输入的喷涂相关参数和所述检测单元的检测信息，生成喷涂路径，根据喷涂路径控制所述移动驱动机构、所述升降驱动机构、所述供料单元和所述喷涂单元动作，以对叶片模具进行喷涂。
13、在一些可选的实施方式中，所述喷涂单元包括喷枪，所述喷枪具有连通的进料口和喷头，所述喷枪的进料口与所述供料单元连通，所述喷枪的喷头用于输出涂料。
14、在一些可选的实施方式中，所述喷涂单元包括辊筒，所述辊筒具有连通的进料口和出料口，所述辊筒的进料口与所述供料单元连通，所述辊筒的出料口位于所述辊筒的辊面。
15、在一些可选的实施方式中，所述供料单元包括：搅拌压力桶、空气压缩机和气动隔膜泵；
16、所述搅拌压力桶与所述气动隔膜泵连通，所述搅拌压力桶用于对涂料进行搅拌，所述空气压缩机与所述气动隔膜泵连通，所述空气压缩机用于向所述气动隔膜泵提供压缩空气，所述气动隔膜泵与所述喷涂单元连通，所述气动隔膜泵用于在所述压缩空气的驱动下从所述搅拌压力桶中抽取涂料并输出至所述喷涂单元。
17、在一些可选的实施方式中，所述供料单元还包括：运料车、真空泵和真空脱泡机；
18、所述运料车用于运输和容纳涂料，所述真空泵分别与所述运料车和所述真空脱泡机连通，所述真空泵用于从所述运料车中吸取涂料并输出至所述真空脱泡机，所述真空脱泡机与所述搅拌压力桶连通，所述真空脱泡机用于对涂料进行真空脱泡处理，并将真空脱泡处理后的涂料输出至所述搅拌压力桶。
19、在一些可选的实施方式中，所述检测单元包括：3d激光扫描仪和测距仪；
20、所述3d激光扫描仪安装在所述机械臂上，用于对叶片模具进行激光扫描，获取叶片模具及其喷涂区域的平面信息和厚度信息，所述测距仪安装在所述机械臂上，用于测量所述机械臂与叶片模具表面的距离。
21、在一些可选的实施方式中，所述移动驱动机构包括横向驱动机构和纵向驱动机构，所述支撑架上设置有横梁，所述横梁沿平行于所述喷涂作业区域平面的一个方向延伸，所述横梁上设置有纵梁，所述纵梁的延伸方向与所述横梁的延伸方向正交，所述横向驱动机构设置在所述纵梁上，所述横向驱动机构能够带动所述纵梁沿所述横梁往复运动，所述连接架设置在所述纵梁上，所述纵向驱动机构设置在所述连接架上，所述纵向驱动机构能够带动所述连接架沿所述纵梁往复运动。
22、在一些可选的实施方式中，所述系统还包括叶片支架，所述叶片支架用于支撑叶片模具。
23、第二方面，还提供了一种喷涂方法，所述喷涂方法应用上述的叶片模具用自动喷涂成型系统实现，包括：
24、获取喷涂相关参数，将所述喷涂相关参数输入所述控制单元，以使所述控制单元根据所述喷涂相关参数确定喷涂循环次数和生成初始喷涂轨迹；
25、根据初始喷涂轨迹，由所述控制单元控制所述移动驱动机构和所述升降驱动机构动作，以使所述机械臂及其上的所述喷涂单元以设定的喷涂移动速度和喷涂高度沿喷涂轨迹移动，并在所述喷涂单元沿喷涂轨迹移动的过程中，控制所述供料单元和所述喷涂单元动作，以使所述喷涂单元以设定的喷涂流量对叶片模具进行喷涂；
26、在沿喷涂轨迹完成一次喷涂过程后，由所述控制单元控制所述移动驱动机构、所述升降驱动机构和所述检测单元动作，以对喷涂后的叶片模具进行检测，获取叶片模具喷涂区域的平面信息和厚度信息；
27、由所述控制单元将获取的叶片模具喷涂区域的平面信息和厚度信息与平面度期望值和厚度期望值进行对比，计算平面度差值和厚度差值，并判断平面度差值和厚度差值是否在设定精度要求范围内；
28、若差值在设定精度要求范围内，则结束叶片模具的喷涂；
29、若差值不在设定精度要求范围内，则根据所述喷涂相关参数、平面信息、厚度信息、平面度差值和厚度差值生成喷涂轨迹，并调整喷涂移动速度、喷涂高度和喷涂流量；
30、根据喷涂轨迹，由所述控制单元控制所述移动驱动机构和所述升降驱动机构动作，以使所述机械臂及其上的所述喷涂单元以调整后的喷涂移动速度和喷涂高度沿喷涂轨迹移动，并在所述喷涂单元沿喷涂轨迹移动的过程中，控制所述供料单元和所述喷涂单元动作，以使所述喷涂单元以调整后的喷涂流量对叶片模具进行喷涂；
31、在沿喷涂轨迹完成一次喷涂过程后，返回步骤“在沿喷涂轨迹完成一次喷涂过程后，由所述控制单元控制所述移动驱动机构、所述升降驱动机构和所述检测单元动作，以对喷涂后的叶片模具进行检测，获取叶片模具喷涂区域的平面度和厚度信息”继续执行喷涂过程。
32、在一些可选的实施方式中，所述喷涂相关参数包括：叶片模具初始3d模型、叶片模具喷涂区域的平面度期望值和厚度期望值、平面度和厚度对应的精度要求范围、初始喷涂移动速度、初始喷涂高度、喷涂流量可调范围、初始喷涂流量、检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述喷涂单元包括喷枪，所述喷枪具有连通的进料口和喷头，所述喷枪的进料口与所述供料单元连通，所述喷枪的喷头用于输出涂料。
3.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述喷涂单元包括辊筒，所述辊筒具有连通的进料口和出料口，所述辊筒的进料口与所述供料单元连通，所述辊筒的出料口位于所述辊筒的辊面。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述供料单元包括：搅拌压力桶、空气压缩机和气动隔膜泵；
5.根据权利要求4所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述供料单元还包括：运料车、真空泵和真空脱泡机；
6.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述检测单元包括：3D激光扫描仪和测距仪；
7.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述移动驱动机构包括横向驱动机构和纵向驱动机构，所述支撑架上设置有横梁
8.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述系统还包括叶片支架，所述叶片支架用于支撑叶片模具。
9.一种喷涂方法，其特征在于，所述喷涂方法利用如权利要求1-8中任一项所述的叶片模具用自动喷涂成型系统实现，包括：
10.根据权利要求9所述的喷涂方法，其特征在于，所述喷涂相关参数包括：叶片模具初始3D模型、叶片模具喷涂区域的平面度期望值和厚度期望值、平面度和厚度对应的精度要求范围、初始喷涂移动速度、初始喷涂高度、喷涂流量可调范围、初始喷涂流量、检测单元的允许误差；
...【技术特征摘要】
1.一种叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述喷涂单元包括喷枪，所述喷枪具有连通的进料口和喷头，所述喷枪的进料口与所述供料单元连通，所述喷枪的喷头用于输出涂料。
3.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述喷涂单元包括辊筒，所述辊筒具有连通的进料口和出料口，所述辊筒的进料口与所述供料单元连通，所述辊筒的出料口位于所述辊筒的辊面。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述供料单元包括：搅拌压力桶、空气压缩机和气动隔膜泵；
5.根据权利要求4所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述供料单元还包括：运料车、真空泵和真空脱泡机；
6.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于，所述检测单元包括：3d激光扫描仪和测距仪；
7.根据权利要求1所述的叶片模具用自动喷涂成型系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾军华，段涛，荆锴，王荣，张建辉，李波，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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