專利名稱：一種對(duì)用于風(fēng)力電站的轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行機(jī)械磨削的磨削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行基于機(jī)器的磨削的磨削裝置。通過(guò)使用磨削裝置，磨削任務(wù)能在制造過(guò)程中和在轉(zhuǎn)子葉片的維護(hù)過(guò)程中自動(dòng)地進(jìn)行。
背景技術(shù)：
為了產(chǎn)生能量而使用風(fēng)力被認(rèn)為是產(chǎn)生能量最環(huán)境兼容的形式之一。因而，使用包括轉(zhuǎn)子的風(fēng)能系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，并可旋轉(zhuǎn)地支撐在塔架(mast)上。然而，施加到部件(尤其是風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片)上的載荷非常高。例如風(fēng)、水、冰雹、UV輻射、腐蝕載荷和彎曲載荷的大氣影響導(dǎo)致對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的材料有最高的要求。正確的操作和表面質(zhì)量與風(fēng)能系統(tǒng)的有效性和經(jīng)濟(jì)效益相關(guān)。因而，轉(zhuǎn)子葉片包括特定的涂層，其中，其涂覆是非常費(fèi)時(shí)的，因而，通常，必須磨削每一層涂層。轉(zhuǎn)子葉片的完全加載的聚合物表面涂有多層。用于保護(hù)表面的層系統(tǒng)由所謂的凝膠、填充混合物、邊緣保護(hù)和覆蓋漆組成。因而所使用的產(chǎn)品基本上由無(wú)溶劑、兩個(gè)成分的聚酯混合物組成。在涂覆單層之后，必須磨削每層。磨削任務(wù)是非常人力資源密集的過(guò)程，因?yàn)樗鼈兪褂檬殖帜ハ鳈C(jī)手動(dòng)地執(zhí)行。要被磨削的轉(zhuǎn)子葉片例如包括長(zhǎng)至約80m的長(zhǎng)度和達(dá)約300m2的要被磨削的表面。因而，必須手動(dòng)磨削的表面非常大。轉(zhuǎn)子葉片的磨削任務(wù)仍然借助于手持磨削機(jī)(例如，借助于具有吸附裝置的偏心磨削機(jī))而手動(dòng)執(zhí)行的另一原因在于要被磨削的轉(zhuǎn)子葉片的涂層設(shè)計(jì)成非常粘塑性，因而，磨削盤(pán)非?？斓囟氯氖聦?shí)。用一個(gè)磨削盤(pán)儀·儀能磨削很小的表面，然后該磨削盤(pán)必須用新的磨削盤(pán)更換。對(duì)于手持磨削機(jī)，這能通過(guò)手很快地完成。直到現(xiàn)在，由于高的更換率，磨削機(jī)械手不能經(jīng)濟(jì)地使用。利用磨削盤(pán)-而非吸附裝置-儀儀能磨削轉(zhuǎn)子葉片的約0.5m2-l.5m2的粘塑性涂層。但是具有約60m至約80m的翼長(zhǎng)度的風(fēng)能翼的表面是160m2至300m2,使得每個(gè)轉(zhuǎn)向葉片和磨削循環(huán)必須使用約300-600磨削盤(pán)。通常,每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片有3-4磨削循環(huán)。使用轉(zhuǎn)子葉片的粘塑性涂層，因?yàn)檗D(zhuǎn)子葉片以高達(dá)300km/h的速度移動(dòng)，并且在例如雹塊猛撞它們時(shí)不允許它們受損。在文件DE29805833U1、DE19929386A和DE29709342U1中，描述了用于轉(zhuǎn)子葉片的涂層系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子葉片的巨大尺寸和在磨削粘塑性涂層過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題直到現(xiàn)在都不允許磨削任務(wù)的自動(dòng)化。用于磨削任務(wù)的成本可以是轉(zhuǎn)子葉片的制造成本的30%以上。因而，本發(fā)明的問(wèn)題是解決以上提及的缺陷，并優(yōu)化風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片的磨削過(guò)程，并更性價(jià)比地設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子葉片。

發(fā)明內(nèi)容
以上提及的問(wèn)題由根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行基于機(jī)器的磨削的磨削裝置來(lái)解決。
具體地，以上提及的問(wèn)題由一種用于對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行基于機(jī)器的磨削的磨削裝置米解決，該磨削裝置包括至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人和由該工業(yè)機(jī)器人引導(dǎo)的磨削單元，其中，磨削單元包括磨削設(shè)備和清潔裝置，其在磨削設(shè)備的磨削表面處對(duì)磨削設(shè)備進(jìn)行清潔。通過(guò)使用包括在磨削表面處被清潔的磨削裝置的磨削單元，引導(dǎo)磨削單元的工業(yè)機(jī)器人可以被以有力的方式用在磨削裝置中。這對(duì)于傳統(tǒng)的磨削設(shè)備是不可能的，因?yàn)闄C(jī)器人的使用由于磨削設(shè)備的快速堵塞和磨削設(shè)備的高替換率而是不經(jīng)濟(jì)的。這里，磨削設(shè)備的壽命由清潔裝置上升了 10-100倍，使得對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片的表面的磨削不需要工具替換或者儀需要非常少的工具替換，并且工業(yè)機(jī)器人可以現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)地用于轉(zhuǎn)子葉片的磨削。優(yōu)選地，清潔裝置在清潔處理中不定期地或者在磨削過(guò)程中連續(xù)地對(duì)磨削設(shè)備的磨削表面進(jìn)行清潔。如果必要的話，例如根據(jù)磨削表面的堵塞程度，磨削表面可以通過(guò)在特定磨削時(shí)間之后將磨削表面與清潔裝置相接觸米被不定期地清潔?；蛘撸鍧嵮b置可以在磨削期間與磨削表面的一部分相接觸，并且在磨削期間連續(xù)對(duì)其進(jìn)行清潔。優(yōu)選地，清潔裝置借助于用于吹送加壓空氣的噴嘴以及/或者用于吸引磨削灰塵的裝置以及/或者用于刷磨削表面的刷子對(duì)磨削表面進(jìn)行清潔。這三個(gè)設(shè)備憑借其自身或者彼此的任意組合導(dǎo)致以下事實(shí):粘塑涂料的磨損物幾乎被完全從磨削設(shè)備的磨削表面移除，并且不會(huì)附著到磨削表面而且不會(huì)堵塞磨削表面。通過(guò)對(duì)清潔表面進(jìn)行主動(dòng)清潔，不儀增加了磨削設(shè)備的壽命，還增加了磨削任務(wù)的質(zhì)量。在借助于噴嘴吹送加壓空氣期間，附著的磨削顆粒變松弛，這些顆粒通過(guò)磨削灰塵的吸引而被從磨削表面主動(dòng)地移除，并且可以借助于刷子來(lái)安全地將磨削表面上的更加牢固地附著的磨削灰塵或者更加粘性的附著物移除。這種磨削裝置可以被不連續(xù)地使用，以及用于連續(xù)地清潔磨削裝置的磨削表面。在優(yōu)選實(shí)施例中，磨 削裝置還包括用于沿著轉(zhuǎn)子葉片的縱軸方向移動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)單元。通過(guò)這樣做，工業(yè)機(jī)器人可以沿著轉(zhuǎn)子葉片移動(dòng)并且對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的整個(gè)表面進(jìn)行磨削。在優(yōu)選實(shí)施例中，磨削裝置包括具有磨削套的圓柱形磨削單元。磨削套包括相對(duì)大的磨削表面，其可以在該磨削表面當(dāng)前不與轉(zhuǎn)子葉片相接觸的區(qū)域中受到清潔。圓柱形磨削單元是更加緊湊的并且可以由工業(yè)機(jī)器人非常良好地移動(dòng)，以按照期塑對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的表面進(jìn)行磨削。在優(yōu)選實(shí)施例中，圓柱形磨削單元包括剛性吸引鼓和彈性、可氣動(dòng)伸展的夾緊元件，其被布置在吸引鼓的桶上，其中，磨削套通過(guò)將壓力施加到夾緊元件上而被固定到吸引鼓?？梢酝ㄟ^(guò)鼓磨削單元的這種布置來(lái)非常簡(jiǎn)單并快速地將磨削套固定到吸引鼓，使得工具替換(這意味著磨削套的替換)可以非常容易并快速地進(jìn)行。此外，彈性、可氣動(dòng)伸展的夾緊元件具有以下優(yōu)點(diǎn):磨削套可以使其自身在某種程度內(nèi)使用轉(zhuǎn)子葉片的表面，并且補(bǔ)償磨削裝置定位的微小不一致。優(yōu)選地，吸引鼓在桶處包括吸引開(kāi)口，并且允許空氣存在的空間存在于夾緊元件之間，并且磨削套包括基本布置在其整個(gè)表面上的穿孔開(kāi)口，以使得磨削灰塵可以被從磨削表面穿過(guò)穿孔開(kāi)口、允許空氣存在的空間以及穿過(guò)吸引開(kāi)口吸出。利用鼓磨削單元?jiǎng)t這種構(gòu)造，可以一方面進(jìn)行上述的那種簡(jiǎn)單地講磨削套氣動(dòng)夾緊到剛性吸引桶上，并且另一方面能夠通過(guò)夾緊元件、吸引鼓和通過(guò)磨削套從磨削表面吸出磨削灰塵。通過(guò)這樣做，可以從磨削表面在整個(gè)表面上執(zhí)行灰塵移除，由此將磨削表面的堵塞進(jìn)一步最小化，并且可以進(jìn)行幾乎無(wú)塵的磨削。在優(yōu)選實(shí)施例中，磨削套包括允許空氣和顆粒流存在的層(特別是毛氈層)，通過(guò)該層，吸引空氣和磨削灰塵可以在磨削表面后方從穿孔開(kāi)口橫向移動(dòng)到允許空氣存在的空間。由毛氈層(通過(guò)該毛氈層，吸引空氣和磨削灰塵可以在表面后方橫向流動(dòng))，穿孔開(kāi)口可以被布置在磨削套的磨削表面的整個(gè)表面上，使得磨削灰塵的、從其在磨削表面處產(chǎn)生到其被吸出的穿孔開(kāi)口的路徑非常短。因此，在磨削表面后方的允許空氣和顆粒流存在的層允許在整個(gè)表面上進(jìn)行灰塵吸引，并且防止磨削套堵塞。因此，灰塵傳輸在整個(gè)表面上進(jìn)行，并且與由彈性、可氣動(dòng)伸展元件形成的允許空氣存在的空間的布置獨(dú)立地進(jìn)行。優(yōu)選地，磨削單元包括多個(gè)鼓磨削單元，每個(gè)鼓磨削單元都可以分別與轉(zhuǎn)子葉片的表面相接觸。通 過(guò)這種例如具有鼓磨削單元旋轉(zhuǎn)器形式的布置，當(dāng)前不與轉(zhuǎn)子葉片接觸的磨削套可以被替換或清潔，而不顯著地增加轉(zhuǎn)子葉片的整體磨削時(shí)間。也可以在單個(gè)鼓單元上使用具有不同紋理的磨削套或灰塵鼓，并且非?？斓厥褂盟鼈?。優(yōu)選地，磨削單元可以清潔鼓磨削單元中不與轉(zhuǎn)子葉片的表面相接觸的一者。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，磨削單元包括具有循環(huán)磨削帶的帶磨削單元。循環(huán)磨削帶不儀利用其磨削表面的一部分與轉(zhuǎn)子葉片相接觸，并且循環(huán)磨削帶的不予轉(zhuǎn)子葉片相接觸的部分可以沿著清潔裝置移動(dòng)，者進(jìn)行了磨削表面的清潔。因此，本實(shí)施例也非常適合于在操作期間連續(xù)清潔磨削表面。優(yōu)選地，磨削帶是穿孔磨削帶，其包括基本在其整個(gè)表面上布置的穿孔開(kāi)口。所產(chǎn)生的磨削灰塵可以通過(guò)該穿孔開(kāi)口在磨削表面后方以盡可能短的路徑被吸出，使得避免磨削帶的堵塞，并且可以進(jìn)行幾乎無(wú)塵的磨削。在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，磨削裝置還包括灰塵移除單元，其具有能夠由工業(yè)機(jī)器人在轉(zhuǎn)子葉片的至少一個(gè)表面處引導(dǎo)的循環(huán)灰塵帶或灰塵套，以從轉(zhuǎn)子葉片的表面機(jī)械地清除灰塵。通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的裝置，不儀可以自動(dòng)地對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的表面進(jìn)行磨削，還可以借助于循環(huán)灰塵帶或灰塵套從經(jīng)磨削的表面完全地移除灰塵。因此，可以在之后直接進(jìn)行另外的漆層的涂布。因此，以有利的方式，當(dāng)前已有的磨削單元可以被用作灰塵移除單元，使得僅需要付出一點(diǎn)額外的努力。借助于毛巾或類似設(shè)備，磨削表面的自動(dòng)除塵可以相比于手動(dòng)除塵被明顯更快地執(zhí)行。在優(yōu)選實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人在至少一個(gè)機(jī)器人臂處或者在頭部處包括壓力傳感器，其用于控制磨削單元施加到轉(zhuǎn)子葉片上的接觸壓力。借助于這些壓力傳感器，確保了機(jī)器人臂分別施加必要的磨削壓力以及用于清潔轉(zhuǎn)子葉片的表面的必要并精確限定的壓力。因此，實(shí)現(xiàn)了非常均勻的磨削和清潔結(jié)果。優(yōu)選地，工業(yè)機(jī)器人也用于對(duì)轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行上漆。通過(guò)這樣做，整個(gè)系統(tǒng)的投資成本被減小到最小，其中，在一個(gè)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)子葉片的上漆以及轉(zhuǎn)子葉片的磨削和除塵分別由相同的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行，而該機(jī)器人儀需要在單個(gè)處理步驟之間替換所需的工具。同樣，這種替換可以被自動(dòng)地進(jìn)行。因此，相比于其中需要手動(dòng)磨削并且通常也需要手動(dòng)上漆的傳統(tǒng)系統(tǒng)，整個(gè)涂布處理(包括轉(zhuǎn)子葉片的磨削和除塵)被減小到一小部分時(shí)間。因此，制造時(shí)間和制造成本都由根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置減小。
通過(guò)從屬權(quán)利要求得到本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例。


以下，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中示出:圖1是根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置的第一實(shí)施例的前視圖，該磨削裝置對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行基于機(jī)器的磨削；圖2是根據(jù)圖1的磨削裝置的俯視圖；圖3是根據(jù)圖1的磨削裝置的鼓磨削單元從一側(cè)觀察的截面圖；圖4是圖3的鼓磨削裝置從側(cè)面觀察的截面圖的細(xì)節(jié)圖；圖5是圖3的鼓磨削裝置從正面觀察的截面圖；圖6是磨削裝置的第二實(shí)施例的前視圖，該磨削裝置對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行基于機(jī)器的磨削；圖7是根據(jù)圖6的磨削裝置的俯視圖，其在壁處具有工業(yè)機(jī)器人的替換引導(dǎo)件；以及圖8是磨削裝置的另外優(yōu)選實(shí)施例的正視圖，該磨削裝置利用帶磨削單元對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行基于機(jī)器的磨削。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖 描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。此處描述的各個(gè)實(shí)施例的各個(gè)特征可以與本發(fā)明的其他實(shí)施例進(jìn)行組合。圖1和圖2示出了用于對(duì)轉(zhuǎn)子葉片100進(jìn)行基于機(jī)器磨削的磨削裝置I的正視圖和俯視圖。在圖1中，工業(yè)機(jī)器人30被在轉(zhuǎn)子葉片100的右手側(cè)上布置在建筑物的墻壁60處，其中，可以沿著縱向移動(dòng)工業(yè)機(jī)器人30。工業(yè)機(jī)器人30可以借助于在墻壁60處的底架32、在墻壁軌道42處沿著轉(zhuǎn)子葉片100的縱軸L移動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人30儀以示意性方式示出，并且可以是適合于以下描述的任務(wù)的任何工業(yè)機(jī)器人。如圖所示，工業(yè)機(jī)器人30包括底架32、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40、以鉸鏈的方式安裝到底架32的第一臂34、以鉸鏈的方式安裝到第一臂34的第一臂36，以及以鉸鏈的方式安裝到第一臂的頭部38。根據(jù)工業(yè)機(jī)器人30的構(gòu)造類型，可以預(yù)見(jiàn)到其他的轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)軸。工業(yè)機(jī)器人30的全部軸都由電動(dòng)機(jī)以普通方式驅(qū)動(dòng)，并且通過(guò)借助于程序的NC(數(shù)字)控制米受到控制。在工業(yè)機(jī)器人30的頭部38處，安裝了具有鼓磨削單元10的磨削單元，該鼓磨削單元10可以由工業(yè)機(jī)器人30沿著轉(zhuǎn)子葉片100的表面102引導(dǎo)、NC控制，以對(duì)表面進(jìn)行磨削。因此，借助于工業(yè)機(jī)器人30，可以對(duì)轉(zhuǎn)子葉片100的表面102的至少一側(cè)以基于機(jī)械的方式進(jìn)行磨削。對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片100的另一側(cè)，可以提供具有磨削單元10、50、70的第二工業(yè)機(jī)器人30。或者，轉(zhuǎn)子葉片100也可以被繞其縱軸可旋轉(zhuǎn)地支撐，使得要被磨削的側(cè)可以沿著工業(yè)機(jī)器人30的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。鼓磨削單元10被在以下圖3、圖4和圖5中具體示出。圖3示出了穿過(guò)優(yōu)選的鼓磨削單元10的截面。鼓磨削單元10包括剛性吸引鼓15，繞該剛性吸引鼓的外周設(shè)置有吸引開(kāi)口 16。有彈性并可以氣動(dòng)伸展的夾緊元件17被繞剛性鼓15的桶布置，剛性鼓15優(yōu)選地由輕金屬制成。彈性?shī)A緊元件17優(yōu)選地由聚合物材料制成，并且由用于加壓空氣18的入口通過(guò)夾緊空氣來(lái)支撐。加緊元件17之間經(jīng)由管道19彼此氣動(dòng)連接，使得在它們自身之間產(chǎn)生允許存在空氣的空間11，通過(guò)該空間，灰塵可以被吸引到吸引鼓15中。夾緊元件17優(yōu)選地以淺的圓環(huán)面形環(huán)(torus-shaped ring)的形式實(shí)現(xiàn),或者實(shí)現(xiàn)為具有任意形狀的單個(gè)枕墊。具有磨削套12形式的磨削裝置在夾緊元件17布置在桶上的狀態(tài)下被滑動(dòng)到吸引鼓15上，并且通過(guò)將壓力施加到夾緊元件17而被固定到吸引鼓15。這里，夾緊元件17通過(guò)引入夾緊空氣18而膨脹并且從內(nèi)側(cè)將磨削套12固定到吸引鼓15上。通過(guò)氣動(dòng)的方式將磨削套12夾緊到吸引鼓15上并且在磨削套壽命終止之后替換磨削套12是特別簡(jiǎn)單的。磨削套12優(yōu)選地由寬的磨削帶66構(gòu)成,該磨 削帶涂布有磨削顆粒并且由膠合到一起形成圓柱形套的組織制成。鼓磨削單元10優(yōu)選地具有灰塵吸引裝置14，其允許在磨削期間將所產(chǎn)生的磨削灰塵吸引通過(guò)磨削套12。因此，磨削套12優(yōu)選地在其整個(gè)表面上包括穿孔開(kāi)口 62，其延伸至少穿過(guò)磨削帶層66，使得磨削灰塵可以從磨削表面64穿過(guò)穿孔開(kāi)口 62、穿過(guò)夾緊元件17之間的允許存在空氣的空間11并穿過(guò)吸引開(kāi)口 16進(jìn)入吸引鼓15。從吸引鼓15，吸引空氣被連通磨削顆粒一同吸引通過(guò)吸引空氣連接部14進(jìn)入吸引系統(tǒng)(與真空清潔器類似)。在以下情況下實(shí)現(xiàn)了一種特別有效的灰塵吸引方式:磨削套12在其內(nèi)側(cè)上另外包括允許存在空氣和顆粒流的層13 (具體是毛氈(fleece)層)，通過(guò)該層，被吸引的空氣和磨削灰塵能夠在磨削表面64后方從穿孔開(kāi)口 62橫向流動(dòng)到允許存在空氣的空間11。這在圖4中由箭頭68示例性地示出。因此，磨削套12的穿孔開(kāi)口 62的尺寸和布置可以根據(jù)所產(chǎn)生的磨削灰塵來(lái)選擇，并且不需要適合于夾緊元件17之間的允許存在空氣的空間11的布置。優(yōu)選地，穿孔開(kāi)口 62包括約的直徑，并且以約10mm-50mm的距離彼此間隔開(kāi)，并且在磨削套12的整個(gè)表面上基本均勻地分布。據(jù)此，可以幾乎完全吸引掉磨削灰塵，使得也由此原因避免了磨削套12的磨削表面64的阻塞并且儀有少量灰塵被散布到環(huán)境中。鼓磨削單元10還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未示出)，其繞旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)吸引鼓15和磨削套12，以借此對(duì)表面102進(jìn)行磨削。工業(yè)機(jī)器人30優(yōu)選地在其頭部38或其臂34、36包括壓力傳感器(未示出)，以控制鼓磨削單元10施加到轉(zhuǎn)子葉片100上的接觸壓力。如圖5所示，鼓磨削單元10還包括清潔裝置20。清潔裝置20包括用于對(duì)磨削套12的磨削表面64進(jìn)行擦拭的刷子22。此外，清潔裝置20包括可以用于將加壓空氣吹動(dòng)到磨削套12的磨削表面64上的噴嘴24。此外，清潔裝置20包括連接到吸引元件26的環(huán)繞罩28，以吸出由刷子22和噴嘴24分離的磨削灰塵。吸引元件26可以連接到吸引鼓15的吸引元件。清潔裝置20在磨削套12的磨削表面64處以有效的方式分離不能通過(guò)一般吸引元件移除的附著磨削灰塵。這對(duì)于有效地使用根據(jù)本發(fā)明的磨削裝置I是特別決定性的，因?yàn)楫?dāng)磨削設(shè)備12、52的壽命太高，以至于轉(zhuǎn)子葉片100的大部分表面都能夠在不需要替換磨削設(shè)備12、52的狀態(tài)下被磨削時(shí)，工業(yè)機(jī)器人30僅能夠以合理的方式被用來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)子葉片100進(jìn)行磨削。借助于清潔裝置20，也可以從磨削套12的磨削表面64或者之后描述的磨削帶52移除牢固地附著或粘附的轉(zhuǎn)子葉片100的粘塑性涂層的磨削灰塵。圖6和圖7示出了具有工業(yè)機(jī)器人30的磨削裝置I的另外的實(shí)施例。在圖6中，工業(yè)機(jī)器人被經(jīng)由底架32在系統(tǒng)的地板61上的地板軌道44處以縱向可移動(dòng)方式引導(dǎo)。圖7示出了可選實(shí)施例，其中工業(yè)機(jī)器人30被經(jīng)由底架32在建筑物的墻壁60處的墻壁軌道42處引導(dǎo)。圖5和圖6的磨削裝置I與根據(jù)圖1和圖2的實(shí)施例的區(qū)別在于在工業(yè)機(jī)器人30的頭部38處，安裝了 4疊磨削單元70，該磨削單元包括與圖3到圖5類似的三個(gè)鼓磨削單元，以及具有清潔鼓72形式的一個(gè)灰塵移除單元。4疊磨削單元70可以像工具旋轉(zhuǎn)器那樣每90°角旋轉(zhuǎn)一次，使得新的鼓磨削單元或清潔鼓72可以被用在轉(zhuǎn)子葉片100處。清潔鼓72與鼓磨削單元10在結(jié)構(gòu)上類似，但是包括由軟的、吸引灰塵的并且允許空氣存在的組織或毛氈材料制成的清潔套，米代替磨削套12。借助于具有清潔鼓72形式的灰塵移除單元，轉(zhuǎn)子葉片100的表面102可以在殘余灰塵的磨削處理之后被機(jī)械地清潔，使得該表面在之后可以被再次直接被涂覆。在圖6和圖7中示出的實(shí)施例中，鼓磨削單元10和清潔鼓72沒(méi)有分別設(shè)置在各自的清潔裝置20上，而是具有用于全部四個(gè)單元10、72的一個(gè)公共清潔裝置20。清潔裝置20被以固定位置處固定到頭部38，例如在圖6中的位置處。對(duì)于不連續(xù)的清潔，鼓磨削單元10和清潔鼓72都對(duì)于清潔裝置20樞軸旋轉(zhuǎn)，并且被在清潔裝置處清潔。因此，當(dāng)另一個(gè)單元10、72同時(shí)與轉(zhuǎn)子葉片100相接觸時(shí)，可以分別進(jìn)行鼓磨削單元10和消潔鼓72中的一者的清潔。圖8示出了 I磨削裝置的另外實(shí)施例，該磨削裝置對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片100進(jìn)行基于機(jī)器的磨削。在磨削裝置I的實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人30沿著轉(zhuǎn)子葉片的表面102引導(dǎo)帶磨削單元50，以對(duì)轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行磨削。帶磨削單元50包括框架51，在該框架處引導(dǎo)輥54被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，引導(dǎo)輥持續(xù)引導(dǎo)磨削帶52。張緊輥56將磨削帶52張緊。引導(dǎo)輥54之一優(yōu)選地由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以 將磨削帶52進(jìn)行循環(huán)。磨削帶52借助于壓力元件58被均勻地按壓到轉(zhuǎn)子葉片100的表面102上，使得確保了均勻的磨削壓力。壓力元件58還包括吸引元件59，使得磨削灰塵可能在磨削期間被直接吸出。因此，磨削帶52優(yōu)選地與上述磨削套12類似地在其整個(gè)表面上穿孔，使得磨削灰塵可以以盡可能短的路徑從磨削表面53移除并且?guī)缀鯚o(wú)灰塵的磨削變的可能。帶磨削單元50的顯著優(yōu)點(diǎn)是在磨削的過(guò)程中，儀磨削帶52的一部分與轉(zhuǎn)子葉片100的表面102進(jìn)行磨削接觸。因此，可以由清潔裝置20對(duì)當(dāng)前沒(méi)有與表面102相接觸的區(qū)域進(jìn)行清潔。清潔裝置20包括類似于上述實(shí)施例中的噴嘴24，用于將加壓空氣吹動(dòng)到磨削表面上，以移除附著的磨削灰塵。此外，清潔裝置20包括刷子22，以從磨削帶52的磨削表面移除牢固地附著的磨削灰塵。所移除的磨削灰塵由吸引元件26吸出。清潔裝置20也由罩28圍繞，使得灰塵不會(huì)散布到環(huán)境中。借助于清潔裝置20，可以在對(duì)磨削表面進(jìn)行操作的期間連續(xù)地清潔磨削帶52，使得磨削灰塵不會(huì)附著并且不會(huì)堵塞磨削帶52。這顯著地增加了磨削帶52的壽命，使得可以僅利用一個(gè)磨削帶完全地對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)子葉片100進(jìn)行磨削。帶磨削單元50相比于鼓磨削單元的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其磨削性能可以通過(guò)磨削設(shè)備表面的相應(yīng)尺寸米調(diào)整。通過(guò)選擇由磨削帶52的長(zhǎng)度和寬度確定的磨削設(shè)備表面，可以根據(jù)要被磨削的轉(zhuǎn)子葉片米調(diào)整磨削性能，使得每次重復(fù)磨削時(shí)幾乎不需要條換磨削帶52或者盡可能少地替換磨削帶。
與上述實(shí)施例類似，工業(yè)機(jī)器人30可以借助于在墻壁60或在地板61任一者處的驅(qū)動(dòng)單元32、32’引導(dǎo)，并且總而言之可以在轉(zhuǎn)子葉片100處沿著縱向L移動(dòng)。在圖9中，示出了驅(qū)動(dòng)單元32和32’的替換情況。此外，工業(yè)機(jī)器人30可以在其臂34、36中的一者處或者在其頭部38處具有壓力傳感器，以精確地調(diào)整帶磨削單元50施加到表面102上的接觸壓力。借助于上述實(shí)施例，可以首次經(jīng)濟(jì)地使用工業(yè)機(jī)器人30來(lái)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片100的磨削。優(yōu)選地，這些工業(yè)機(jī)器人30也可以進(jìn)一步執(zhí)行類似的功能，例如轉(zhuǎn)子葉片100的除塵以及轉(zhuǎn)子葉片100的上漆和涂覆。當(dāng)帶磨削單元50用于轉(zhuǎn)子葉片100的除塵時(shí)，帶磨削單元50可以具有灰塵帶，來(lái)代替磨削帶52，其中灰塵帶由允許空氣存在的組織或毛氈材料構(gòu)成。該灰塵帶被與磨削帶52類似地沿著轉(zhuǎn)子葉片100的表面102引導(dǎo)，并且在表面處機(jī)械地獲得附著的磨削灰塵并且清潔表面102，使得該表面在之后可以被分別直接上漆和涂覆。對(duì)于上漆處理，也可以使用分別用于磨削和除塵的工業(yè)機(jī)器人30。因此，可以在單個(gè)系統(tǒng)中利用相同的工業(yè)機(jī)器人30進(jìn)行整個(gè)涂覆處理，其包括多次上漆、磨削和清潔處理。例如手動(dòng)磨削或手動(dòng)清潔的手動(dòng)工作完全被省略。因此，減小了風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片的制造時(shí)間，并且據(jù)此也減小了制造成本。此外，通過(guò)清潔磨削裝置，實(shí)現(xiàn)了非常節(jié)約的磨削設(shè)備，并且也減小了制造 成本。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片(100)進(jìn)行基于機(jī)械的磨削的磨削裝置(1)，其包括: a.至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人(30);以及 b.磨削單元(10、50、70)，其由所述工業(yè)機(jī)器人(30)引導(dǎo)；其中 c.所述磨削單元(10,50,70)包括磨削設(shè)備(12,52)和清潔裝置(20)，所述清潔裝置在所述磨削設(shè)備的磨削表面(64、53)處對(duì)所述磨削發(fā)備(12、52)進(jìn)行清潔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨削裝置，其中，所述清潔裝置(20) a.在清潔處理中不定期地；或者 b.在磨削過(guò)程中連續(xù)地 對(duì)所述磨削設(shè)備(12、52)的所述磨削表面(64、53)進(jìn)行清潔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磨削裝置，其中，所述清潔裝置(20)借助于 a.用于吹送加壓空氣的噴嘴(24);以及/或者 b.用于吸引磨削灰塵的裝置(26);以及/或者 c.用于刷所述磨削表面(64、53)的刷子(22) 而對(duì)所述磨削表面(64、53)進(jìn)行清潔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的磨削裝置，還包括用于沿著轉(zhuǎn)子葉片(100)的縱軸方向(L)移動(dòng)所述工業(yè)機(jī)器人(30)的驅(qū)動(dòng)單元(32、32’)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，所述磨削裝置(10、70)包括具有磨削套(12)的鼓磨削單元(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磨削裝置，其中，所述鼓磨削單元(10)包括: a.剛性吸引鼓(15);以及 b.彈性、可氣動(dòng)伸展的夾緊元件(17)，其被布置在所述吸引鼓(15)的桶處，其中， c.所述磨削套(12)通過(guò)將壓力施加到所述夾緊元件(17)上而被固定在所述吸引鼓(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磨削裝置，其中， a.所述吸引鼓(15)在所述桶處包括吸引開(kāi)口(16)； b.允許空氣存在的空間(11)存在于所述夾緊元件(17)之間；并且 c.所述磨削套(12)包括基本布置在其整個(gè)表面上的穿孔開(kāi)口(62)； 使得所述磨削灰塵可被從所述磨削表面(64)穿過(guò)所述穿孔開(kāi)口(62)、所述允許空氣存在的空間(11)以及穿過(guò)所述吸引開(kāi)口(16)吸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磨削裝置，其中，所述磨削套(12)包括允許空氣和顆粒流存在的層(13)，所述層優(yōu)選地是毛氈層(13)，通過(guò)所述層，吸引空氣和磨削灰塵可在所述磨削表面(64)后方從所述穿孔開(kāi)口(62)橫向流動(dòng)到所述允許空氣存在的空間(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任意一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，所述磨削單元(70)包括多個(gè)鼓磨削單元(10)，每個(gè)所述鼓磨削單元能分別與所述轉(zhuǎn)子葉片(100)的所述表面(102)相接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磨削裝置，其中，所述磨削單元(20)能清潔所述鼓磨削單元(10)中不與所述轉(zhuǎn)子葉片(100)的所述表面相接觸的一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，所述磨削單元(50)包括具有循環(huán)磨削帶(52)的帶磨削單元(50)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磨削裝置，其中，所述磨削帶(52)是穿孔磨削帶，其包括基本在其整個(gè)表面上布置的穿孔開(kāi)口，以通過(guò)所述磨削帶(52)吸出灰塵。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的磨削裝置，還包括灰塵移除單元(72)，其具有能夠由所述工業(yè)機(jī)器人(30)在轉(zhuǎn)子葉片(100)的至少一個(gè)表面(102)處引導(dǎo)的 a.循環(huán)灰塵帶；或者 b.灰塵套(74)， 以從所述轉(zhuǎn)子葉片(100)的所述表面(102)以機(jī)械的方式清除灰塵。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任意一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，所述工業(yè)機(jī)器人(30)在至少一個(gè)機(jī)器人臂(34、36)處或者在所述頭部(38)處包括壓力傳感器，其用于控制所述磨削單元(10、50、70)或者所述灰塵移除單元(72)施加到所述轉(zhuǎn)子葉片(100)上的接觸壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任意一項(xiàng)所述的磨削裝置，其中，所述工業(yè)機(jī)器人(30)也用于對(duì)所述轉(zhuǎn)子葉片(100)進(jìn)行涂覆或上`漆。
全文摘要
一種對(duì)用于風(fēng)能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片(100)進(jìn)行基于機(jī)械的磨削的磨削裝置(1)，其包括至少一個(gè)工業(yè)機(jī)器人(30)；以及磨削單元(10、50、70)，其由工業(yè)機(jī)器人(30)引導(dǎo)，其中，磨削單元(10、50、70)包括磨削設(shè)備(12、52)和清潔裝置(20)，其在磨削設(shè)備的磨削表面(64、53)處對(duì)磨削設(shè)備(12、52)進(jìn)行清潔。
文檔編號(hào)B24B55/06GK103249523SQ201180058860
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者皮特·約斯特 申請(qǐng)人:約斯特有限責(zé)任公司