[发明专利]一种风机叶片基材自动化加工系统及方法

说明书

本发明公开了一种风机叶片基材自动化加工系统及方法，涉及自动化技术领域，该系统包括执行机构和上位机，上位机连接并控制执行机构，执行机构包括工作台、送料机构、切割机构、缓存台、打标机、卷料机构、机械臂以及内筒放置机，工作台、缓存台、卷料机构和机械臂沿着基材物料的输送方向依次设置，送料机构和切割机构均设置在工作台上，打标机设置在缓存台上并朝向缓存台，内筒放置机设置在机械臂的操作范围内；本申请采用自动化流水线作业，由上位机进行集中管理，执行机构中各个机构紧密配合，可以实现风机叶片基材物料的自动化切割、送料、打标、收卷和转移收卷成品，自动化程度较高，大幅提升自动化作业效率。

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其是一种风机叶片基材自动化加工系统及方法。

背景技术

随着化石能源的日渐枯竭及其对环境污染的日渐严重，风力发电作为一种新能源，正步入快速发展时期。风力发电机通过机架顶端的叶片来捕捉风能从而发电，叶片长度越长，其能捕捉的风能越多，风力发电机的发电效率越高、成本越低，但同时叶片也更容易受到损坏，因此可以采用高强度高模量玻璃纤维编织物来作为制造叶片的基材，从而使得叶片具有更高的轻度和模量，则随着风力发电的蓬勃发展，高强度高模量玻璃纤维编织物的开发也在不断加强、产量在不断加大，对高强度高模量玻璃纤维编织物的切割和收卷也提出了更高的要求。

目前传统的方法是先采用切割机对编织物进行切割，再采用收卷机进行收卷，很难保证对高性能玻璃纤维编织物的切割和收卷的要求，且自动化程度低、效率低下。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种风机叶片基材自动化加工系统及方法，使用该系统可以实现对风机叶片基材的自动化切割与收卷，并通过上位机系统的集中管理使各执行机构紧密配合，大幅提升自动化作业效率。

本发明的技术方案如下：

一种风机叶片基材自动化加工系统，该系统包括执行机构和上位机，执行机构包括工作台、送料机构、切割机构、缓存台、打标机、卷料机构、机械臂以及内筒放置机，上位机连接并控制送料机构、切割机构、打标机、卷料机构以及机械臂；

送料机构和切割机构分别设置在工作台上，送料机构至少包括送料电机、两个送料滚筒和送料带，上位机连接并控制送料电机，两个送料滚筒分别设置在工作台的前端和尾端，送料带绕设在两个送料滚筒和工作台的外壁，送料电机连接并驱动两个送料滚筒朝工作台的尾端滚动，两个送料滚筒带动送料带朝工作台的尾端输送；工作台的两侧在沿着送料带输送方向开设有导轨，切割机构至少包括切割电机、刀架和切割刀，上位机连接并控制切割电机，刀架跨设在工作台上方且刀架的两侧分别设置在工作台两侧的导轨中，刀架在位于工作台上方的位置处设置有移动组件，切割刀设置在刀架的移动组件上且竖直向下朝向工作台，切割电机连接并驱动刀架沿着工作台的导轨滑动，切割电机还连接并驱动的刀架上的移动组件带动切割刀沿着刀架移动和/或沿着垂直于工作台的方向移动进行切割；缓存台设置在工作台的尾端且缓存台的前端与工作台的尾端对接，打标机设置在缓存台上且朝向缓存台；卷料机构至少包括卷料电机、卷料辊和卷料轴，上位机连接并控制卷料电机，卷料辊跨设在缓存台上，卷料轴设置在缓存台的尾端处且平行于卷料辊，卷料电机连接并驱动卷料辊和卷料轴滚动；机械臂设置在卷料机构远离缓存台的一侧，且工作台和卷料机构均在机械臂的操作范围内，内筒放置机设置在机械臂的操作范围内，内筒放置机中放置有收卷内筒；机械臂用于抓取待加工的基材物料并放置在工作台的送料带上，上位机控制切割机构对待加工的基材物料切割得到成品物料，并控制送料机构将成品物料输送至卷料机构的缓存台处，上位机控制机械臂从内筒放置机中抓取收卷内筒放置在卷料机构的卷料轴上，上位机控制打标机在成品物料上打标并控制卷料机构将打标后的成品物料绕制在收卷内筒上加工得到收卷成品。

其进一步的技术方案为，系统还包括安全围栏和成品台，执行机构和成品台设置在安全围栏内，上位机设置在安全围栏外，成品台设置在机械臂的操作范围内，机械臂还用于抓取收卷成品并放置在成品台上。