本發(fā)明涉及風電葉片復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種雙向數(shù)控開槽打孔機及風電葉片復(fù)合材料加工工藝。
背景技術(shù):
風電技術(shù)在我國應(yīng)用的時間不長,現(xiàn)在的風電葉片復(fù)合材料加工設(shè)備很簡單。大部分是一些木工機械,主要存在問題是加工效率低、耗費人力。風電葉片所用的復(fù)合材料主要的加工項目是開槽打孔。要在板材表面開20毫米間距的十字槽,十字槽交叉點要打2毫米孔(如圖2所示)。目前所用的工藝是開槽機先開一個方向的淺槽,人工轉(zhuǎn)板,再開另一方向,然后用打孔機把孔打在十字槽的交叉點上。問題是定位很難,無法保證交叉點打孔,兩個方向都要求非常準確,所以效率低、質(zhì)量差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種雙向數(shù)控開槽打孔機及風電葉片加工工藝,采用數(shù)控技術(shù)與機械結(jié)構(gòu)相組合的方法,自動開兩個方向的槽同時交叉點打孔。解決了目前風電葉片復(fù)合材料加工時,打孔定位困難,加工效率低的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:雙向數(shù)控開槽打孔機,包括機座和滑動安裝于所述機座一端的機架,所述機座上設(shè)有工作臺,所述工作臺上設(shè)有真空吸盤,所述工作臺的側(cè)邊上設(shè)有X軸向?qū)к壓团cX軸向?qū)к壪嗯浜系凝X輪齒條,所述機架設(shè)置于所述X軸向?qū)к壣?,所述機架的下端設(shè)有X軸伺服電機,在機架的上端設(shè)有Z1軸向?qū)к?、Z2軸向?qū)к壓蚙3軸向?qū)к?,所述Z2軸向?qū)к壣显O(shè)有沿X軸方向運行的X軸開槽鋸組,所述Z3向?qū)к壣显O(shè)有沿Y軸方向運行的Y軸開槽鋸組,所述Z1軸向?qū)к壣显O(shè)有Z1軸鉆組,所述Z1軸鉆組連接有Z1軸鉆組電機。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述X軸開槽鋸組連接有Z2軸向伺服電機驅(qū)動的Z2軸向滾珠絲杠,所述Y軸開槽鋸組連接有Z3軸向伺服電機驅(qū)動的Z3軸向滾珠絲杠,所述鉆組連接有Z1軸向伺服電機驅(qū)動的Z1軸向滾珠絲杠。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的Z1軸鉆組包括若干排并列設(shè)置的排鉆,每個排鉆由若干個均勻分布的鉆頭組成,在相鄰兩個排鉆的間隔帶和Z1軸鉆組的兩側(cè)均設(shè)有壓料裝置。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述Z1軸鉆組包括六排并列設(shè)置的排鉆,每個排鉆有三十三支至六十六支均勻分布的鉆頭組成。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述X軸開槽鋸組包括若干個并列設(shè)置的X向鋸片,所述的X向鋸片與鉆頭一一對應(yīng),相對應(yīng)的X向鋸片與鉆頭的中心連接線與X軸平行,所述的X向鋸片通過驅(qū)動軸與X向開槽電機相連接;所述Y軸開槽鋸組包括若干個并列設(shè)置的Y向鋸片,所述Y向鋸片所在平面與X向鋸片所在平面相垂直,所述的Y向鋸片通過驅(qū)動軸與Y向開槽電機相連接。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述X軸開槽鋸組包括有六十六片并列設(shè)置的鋸片,所述Y軸開槽鋸組包括有三十四片鋸片。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述真空吸盤在X軸方向和Y軸方向分別設(shè)有至少兩個輔助壓料裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種風電葉片復(fù)合材料加工工藝,一次對風電葉片復(fù)合材料兩個方向進行開槽,并同時交叉點打孔。
采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用數(shù)控技術(shù)與機械結(jié)構(gòu)相組合的方法,將兩種不同的加工機械對其進行科學(xué)合理的組合,在原始的加工方法上進行升級。使原有技術(shù)需要兩個人操作兩臺機械而且需要三次人工定位變成現(xiàn)在只需一人操作就能完成工作,完全達到自動化,一次可同時完成X軸方向開槽、Y軸方向開槽和交叉點打孔的三種加工方式。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明提供的加工后風電葉片復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的圖1的局部放大圖。
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明輔助壓料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的俯視圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1-5所示,雙向數(shù)控開槽打孔機,包括機座13和滑動安裝于機座13一端的機架16,機座13上設(shè)有工作臺,工作臺上設(shè)有真空吸盤12,工作臺的側(cè)邊上設(shè)有X軸向?qū)к?和與X軸向?qū)к?相配合的齒輪齒條2,機架16設(shè)置于X軸向?qū)к?上,機架16的下端設(shè)有X軸伺服電機19,X軸伺服電機19連接有X軸減速機18。在機架16的上端設(shè)有Z1軸向?qū)к墶2軸向?qū)к壓蚙3軸向?qū)к?,Z2軸向?qū)к壣显O(shè)有沿X軸方向運行的X軸開槽鋸組4,Z3向?qū)к壣显O(shè)有沿Y軸方向運行的Y軸開槽鋸組1,Z1軸向?qū)к壣显O(shè)有Z1軸鉆組15,Z1軸鉆組15連接有Z1軸鉆組電機11。X軸開槽鋸組4連接有Z2軸向伺服電機7驅(qū)動的Z2軸向滾珠絲杠,帶動X軸開槽鋸組4做上下運動。Y軸開槽鋸組1連接有Z3軸向伺服電機9驅(qū)動的Z3軸向滾珠絲杠,帶動Y軸開槽鋸組1上下運動,同時Y軸開槽鋸組1通過Y軸伺服電機8連接的Y軸滾珠絲杠17沿Y方向運動。Z1軸鉆組15連接有Z1軸向伺服電機10驅(qū)動的Z1軸向滾珠絲杠,帶動Z1軸鉆組15做上下運動。
Z1軸鉆組15包括若干排并列設(shè)置的排鉆,每個排鉆由若干個均勻分布的鉆頭組成,在相鄰兩個排鉆的間隔帶和Z1軸鉆組的兩側(cè)均設(shè)有壓料裝置20。壓料裝置20可以采用氣缸驅(qū)動的壓塊。
本實施例中,Z1軸鉆組15包括六排并列設(shè)置的排鉆,每個排鉆有三十三支至六十六支均勻分布的鉆頭組成。一個上下動作可打孔198個至396個。當然,鉆頭具體的設(shè)置數(shù)量根據(jù)復(fù)合材料的加工要求而定。
X軸開槽鋸組4包括若干個并列設(shè)置的X向鋸片,X向鋸片與鉆頭一一對應(yīng),相對應(yīng)的X向鋸片與鉆頭的中心連接線與X軸平行,X向鋸片通過驅(qū)動軸與X向開槽電機6相連接;Y軸開槽鋸組1包括若干個并列設(shè)置的Y向鋸片,Y向鋸片所在平面與X向鋸片所在平面相垂直,Y向鋸片通過驅(qū)動軸與Y向開槽電機5相連接。
本實施例中,X軸開槽鋸組4包括有六十六片并列設(shè)置的鋸片,所述Y軸開槽鋸組1包括有三十四片鋸片。當然,鋸片具體的設(shè)置數(shù)量根據(jù)風電葉片的型號而定。
另外,真空吸盤12在X軸方向和Y軸方向分別設(shè)有兩個輔助壓料裝置14。4個壓料裝置是由4個氣缸驅(qū)動。其作用在于,在加工的板材彎曲的情況下不影響真空吸附。輔助壓料裝置包括L型的壓料板21,壓料板21上設(shè)有若干定位槽22,定位槽22與鋸片開槽軌跡對應(yīng)。
本發(fā)明還涉及一種風電葉片復(fù)合材料加工工藝,一次對風電葉片復(fù)合材料兩個方向進行開槽,并同時交叉點打孔。一次可同時完成X軸方向開槽、Y軸方向開槽和交叉點打孔的三種加工方式。
本發(fā)明的加工過程如下:
Z2軸Z3軸同時下降到工作位置,X軸開槽鋸組4和Y軸開槽鋸組1旋轉(zhuǎn),Y軸開槽鋸組1沿Y軸正方向方向運動后,機架16沿X方向做一個相當于Y軸開槽鋸組1長度的運動后,Y軸開槽鋸組1沿Y軸負方向運動這樣反復(fù)直到一張板材加工到位,在Y軸開槽鋸組1反復(fù)運動的同時X軸每運動一次X軸開槽鋸組4也在沿X方向在進行加工,直至到位。這時Y軸開槽鋸組1和X軸開槽鋸組4停止旋轉(zhuǎn),Z2、Z3軸上升到原位。Z1軸鉆組15旋轉(zhuǎn)。Z1軸做上下運動。X軸做負方向運動。每次運動Z1軸鉆組15的鉆頭都打在十字槽的交叉點上,直到加工完成。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。