用于搬运风力涡轮的叶片的结构构件的系统
文献发布时间:2024-04-18 19:58:21
技术领域
本主题大体上涉及风力涡轮的叶片,特别地涉及用于搬运风力涡轮的叶片的结构构件的系统以及搬运风力涡轮的叶片的结构构件的方法。
背景技术
风力发电提供了清洁且环境友好的能量源。现代风力涡轮通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱、转子轮毂和安装到转子轮毂的一个或多个叶片。风力涡轮叶片使用已知的翼型件原理捕获风的动能。现代风力涡轮可具有长度超过90米的叶片。
风力涡轮叶片通常通过由编织织物和树脂的层形成两个壳半部来制造。翼梁帽或主层压件被放置或集成在壳半部中,并且与抗剪腹板或梁结合以形成叶片的翼梁。翼梁帽或主层压件可连结到壳的吸力半部和压力半部的内部或集成在该内部内。
叶片的制造过程通常包括预成型结构构件,诸如与叶片的壳半部分开的翼梁帽或抗剪腹板。单独形成的结构构件可能重几吨,并且在结构构件连结到叶片的其它部分之前可能需要后处理或检查。典型地,使用桥式起重机搬运单独形成的结构构件。
然而,例如,由于叶片生产中对桥式起重机的高需求,或者由于安全考虑限制了操作者在由桥式起重机提升的悬挂负载下的存在,桥式起重机的使用可能干扰其它制造操作。
因此,本公开针对一种用于在叶片制造过程中搬运风力涡轮的叶片的结构构件的系统,特别是用于结构构件的检查和/或后处理的系统。
发明内容
本发明的方面和优点将在下面的描述中被部分地阐述,或者可从描述中显而易见,或者可通过本发明的实践获知。
在一个方面中,本公开针对一种用于搬运风力涡轮的叶片的结构构件的系统。该系统包括:构造成用于支撑结构构件的构件支撑件,该构件支撑件构造成安装到基座;以及多个构件转动装置,其沿着构件支撑件的纵向轴线定位,该多个构件转动装置连接到构件支撑件并构造成用于转动结构构件。应当理解,该系统还可包括如本文中描述的任何附加特征。
在另一个方面中,本公开针对一种搬运风力涡轮的叶片的结构构件的方法。该方法包括:将结构构件支撑在构件支撑件上,该构件支撑件安装到基座;以及使用沿着构件支撑件的纵向轴线定位的多个构件转动装置来转动结构构件,该多个构件转动装置连接到构件支撑件。应当理解,该方法还可包括如本文所述的任何附加步骤和/或特征。
在又一个方面中,本公开针对一种用于搬运风力涡轮的叶片的结构构件的系统。该系统包括:构件支撑件,其构造成用于支撑结构构件;以及多个构件转动装置,其沿着构件支撑件的纵向轴线定位,该多个构件转动装置连接到构件支撑件并构造成用于转动结构构件。应当理解,该系统还可包括如本文中描述的任何附加特征。
在另一个方面中,本公开针对一种搬运风力涡轮的叶片的结构构件的方法。该方法包括:将结构构件支撑在构件支撑件上;以及使用沿着构件支撑件的纵向轴线定位的多个构件转动装置来转动结构构件,该多个构件转动装置连接到构件支撑件。应当理解,该方法还可包括如本文所述的任何附加步骤和/或特征。
参考以下描述和所附权利要求书,本发明的这些和其它特征、方面和优点将被进一步支持和描述。并入并构成本说明书的一部分的附图图示本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容,包括其最佳模式,其中:
图1图示了风力涡轮的透视图;
图2图示了风力涡轮的叶片的示意图;
图3图示了风力涡轮的叶片的示意性截面图;
图4A至图4B图示了根据本公开的实施例的用于搬运风力涡轮的叶片的结构构件的系统;
图5图示了根据本公开的搬运风力涡轮的叶片的结构构件的方法的实施例的流程图;
图6A至图6F图示了在根据搬运叶片的方法的操作期间根据实施例的系统的示意图;以及
图7A至图7B图示了根据本公开的实施例的包括砂磨组件的系统的示意图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,其一个或多个示例在附图中被图示。每个示例通过解释本发明的方式而不是限制本发明的方式被提供。事实上,对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可在本发明中进行各种修改和变型。例如,作为一个实施例的部分被图示或描述的特征可与另一个实施例一起使用,以产生又一另外的实施例。因此,意图是,本发明覆盖如归入所附权利要求书的范围内的这种修改和变型及其等同物。
图1图示了具有塔架4、机舱6和具有基本上水平的转子轴的转子的现代逆风风力涡轮2。转子包括轮毂8和从轮毂8径向地延伸的三个叶片10,每个叶片10具有最靠近轮毂8的叶片根部16和最远离轮毂8的叶片末梢14。
图2示出了风力涡轮叶片10的示意图。叶片10包括最靠近轮毂的根部区域24、最远离轮毂的翼型区域28以及在根部区域24和翼型区域28之间的过渡区域26。叶片10包括前缘18和后缘20,当叶片10安装到轮毂时,前缘18面向叶片10的旋转方向,后缘20面向前缘18的相反方向。
翼型区域28(或成轮廓区域)具有构造成用于生成升力的叶片形状,而根部区域24由于结构考虑具有基本上圆形或椭圆形的横截面,这例如使得将叶片10安装到轮毂更容易和更安全。根部区域24的直径(或翼弦)沿着整个根部区域24可为恒定的。过渡区域26具有从根部区域24的圆形或椭圆形形状逐渐变化到翼型区域28的翼型轮廓的过渡轮廓。过渡区域26的翼弦长度典型地随着距轮毂的距离增加而增加。翼型区域28具有翼型轮廓,该翼型轮廓具有在叶片10的前缘18和后缘20之间延伸的翼弦。翼弦的宽度随着距轮毂的距离增加而减小。叶片10的肩部30被限定为叶片10具有其最大翼弦长度的位置。肩部30典型地设置在过渡区域26和翼型区域28之间的边界处。
图3示意性地图示了例如在翼型区域28中的叶片10的截面。叶片10特别地包括与叶片10的第二壳半部36结合的第一壳半部34。第一壳半部34和第二壳半部36中的每个在叶片10的前缘18和后缘20之间提供叶片10的外蒙皮32。叶片10包括沿着叶片10的纵向叶片轴线延伸的翼梁38。翼梁38包括结构构件,特别是翼梁帽40和抗剪腹板42。在图3中,翼梁帽40集成在第一壳半部34和第二壳半部36中的每个中。抗剪腹板42中的每个可连接到两个翼梁帽40,特别是在挥舞方向(flapwise direction,即翼拍方向)上连接翼梁帽40。
本公开的实施例特别地涉及风力涡轮2的叶片10的结构构件44的搬运。在实施例中,结构构件44可为翼梁帽40(或主层压件)。翼梁帽可具有凹形侧和/或凸形侧,如例如在图3中所图示。凹形侧可构造成用于面朝叶片10的内部。凸形侧可构造成用于面朝叶片10的外部。在另外的实施例中,结构构件44可为翼梁帽40或抗剪腹板42。
根据实施例,结构构件44与叶片10的壳半部单独地形成。结构构件44可包括纤维,特别是碳纤维和/或玻璃纤维。纤维可用树脂浸渍。在实施例中,结构构件44可具有大于50m、特别是大于60m或大于70m的长度。结构构件44在弦向方向上可具有至少0.3m、特别是至少0.4m和/或最大1.2m、特别是最大0.8m的宽度。结构构件44可具有至少0.5公吨、特别是至少1公吨和/或最大10公吨、特别是最大7公吨或最大5公吨的重量。
在结构构件44的制造之后和在将结构构件44集成到壳半部中之前或者在将结构构件44连结到壳半部之前,结构构件44可被后处理和/或检查。例如,结构构件44的后处理可包括精加工(finishing)结构构件44的构件表面。特别地,可砂磨翼梁帽的构件表面。砂磨构件表面可例如提高翼梁帽在壳半部内的粘附力,特别是如果翼梁帽在用壳树脂浸渍壳半部之前集成到壳半部中的话。本公开特别地针对一种用于搬运结构构件44以进行后处理和/或检查的系统或方法。更特别地,本文中描述的系统或方法可使得能够转移结构构件44、支撑结构构件44和/或接近结构构件44的不止一侧。
根据本公开的实施例,系统50包括构造成用于支撑结构构件44的构件支撑件52。特别地,构件支撑件52可构造成沿着构件支撑件52的纵向轴线54支撑结构构件44。在实施例中,构件支撑件52可包括用于支撑结构构件44的框架组件53。构件支撑件52可包括沿着构件支撑件52的纵向轴线54布置的多个构件支撑件区段。在实施例中,构件支撑件52可构造成定位在基座51(例如工厂厂房的地板)上或构造成安装到基座51(例如工厂厂房的地板)。在实施例中,构件支撑件52可具有沿着纵向轴线54的至少50m、特别是至少60m或至少70m和/或最大150m、特别是最大120m或最大110m的长度。
图4A至图4B图示了根据本公开的实施例的用于搬运结构构件44的系统50。特别地,图4A图示了沿着系统50的构件支撑件52的纵向轴线54的方向的视图。图4B图示了沿着构件支撑件52的横向轴线(latitudinal axis,即纬轴)56的方向观察的系统50的一部分的视图。在图4A至图4B的实施例中,构件支撑件52包括用于支撑结构构件44(特别是翼梁帽)的框架组件53。构件支撑件52安装到基座51,特别是工厂厂房的地板。
根据实施例,系统50包括沿着构件支撑件52的纵向轴线54定位的多个构件转动装置60。多个构件转动装置60可构造成用于转动结构构件44。特别地,多个构件转动装置60可构造成将结构构件44从第一取向转动到第二取向,在第一取向中,结构构件44的第一侧与构件支撑件52的支撑表面58接触,在第二取向中,与第一侧不同的结构构件的第二侧与支撑表面58接触。例如,第一侧可为翼梁帽的凹形侧,并且第二侧可为翼梁帽的凸形侧。如本文中所用,第一侧和第二侧可为包括结构构件44的最大表面积的侧。结构构件44的另外的侧可包括在第一侧和第二侧之间在结构构件44的纵向方向上延伸的翼侧(flank)。
在实施例中,多个构件转动装置60连接到构件支撑件52。本公开的实施例可在不使用桥式起重机的情况下特别地提供结构构件44的转动。根据实施例的转动结构构件可减少对桥式起重机的需求,减少由于悬挂负载造成的制造操作的中断和/或增加生产效率。
根据一些实施例,多个构件转动装置60中的每个构件转动装置60包括构造成用于夹持结构构件44的夹持器62。在实施例中,夹持器62包括第一夹持器臂64和第二夹持器臂66。夹持器62可构造成通过将结构构件44夹在第一夹持器臂64和第二夹持器臂66之间来夹持结构构件44。在实施例中,夹持器62可包括用于锁定第一夹持器臂64和第二夹持器臂66的锁定装置68。例如,锁定装置68可包括销-销孔锁定机构。根据一些实施例,第一夹持器臂64和第二夹持器臂66可能够独立地控制,特别是能够相对于彼此独立地旋转。
在实施例中,多个构件转动装置60中的每个构件转动装置60包括旋转装置70,该旋转装置70构造成用于旋转夹持器62,特别是夹持器62和结构构件44。根据一些实施例,旋转装置70构造成用于围绕旋转装置70的旋转轴线75旋转夹持器62。旋转轴线75可至少基本上平行于构件支撑件52的纵向轴线54。特别地,旋转装置70可构造成使夹持器62围绕旋转轴线75枢转。在一些实施例中,旋转装置70包括构造成用于旋转夹持器62的第一夹持器臂64的第一马达72和构造成用于旋转夹持器62的第二夹持器臂66的第二马达76。第一马达72和第二马达76中的至少一个可构造成用于将第一夹持器臂64与第二夹持器臂66一起旋转,特别是当第一夹持器臂64与第二夹持器臂66锁定在一起时。
例如,图4A至图4B图示了构件转动装置60,该构件转动装置60包括夹持器62和旋转装置70,该旋转装置70构造成用于围绕旋转轴线75旋转夹持器62。特别地,夹持器62包括第一夹持器臂64和第二夹持器臂66。第一夹持器臂64和第二夹持器臂66能够独立地控制。如图4B中所示,第一夹持器臂64可安装到旋转装置70的第一马达72的第一轴73。第二夹持器臂66可安装到第二轴77,该第二轴77能够相对于第一轴73旋转并经由轴承连接到第一轴73。第二轴77可由旋转装置70的第二马达76旋转。特别地,第二轴77经由皮带78联接到第二马达76。如果第一夹持器臂64和第二夹持器臂66由锁定装置68锁定,则第一夹持器臂64和第二夹持器臂66可一起旋转,特别是通过第一马达72而一起旋转。如图4B中所示,多于一个的构件转动装置60沿着构件支撑件52的纵向轴线54布置。
在一些实施例中,系统50可包括多个支撑和转动模块88。每个支撑和转动模块88可包括构件转动装置60和构件支撑件52的构件支撑件区段。例如,如图4B中所示,系统50可包括沿着构件支撑件52的纵向轴线54布置的多个支撑和转动模块88,特别是作为多个支撑和转动模块88的阵列。
根据一些实施例,多个构件转动装置60中的两个相邻构件转动装置60之间沿着构件支撑件52的纵向轴线54的轴向距离为最大20m、特别是最大15m或最大10m和/或最小3m、特别是最小4m或最小4.5m。在一些实施例中,多个构件转动装置60以规则的轴向距离定位。例如,多个构件转动装置60可沿着纵向轴线54以大约5m的轴向距离规则地定位。在另外的实施例中,多个构件转动装置60可以不规则的轴向距离定位。
在一些实施例中,多个构件转动装置60包括至少5个构件转动装置60(特别是至少10个或至少12个)和/或最多40个构件转动装置60(特别是最多30个或最多25个)。
根据实施例,每个构件转动装置60包括连接到构件支撑件52的致动器80,致动器80构造成用于平移旋转装置70。在一些实施例中,致动器80构造成用于沿着构件支撑件52的横向轴线56平移旋转装置70。横向轴线56可至少基本上垂直于构件支撑件的纵向轴线54,并且特别地至少基本上垂直于竖直轴线,该竖直轴线平行于重力的方向。致动器80可包括线性致动器,该线性致动器构造成用于沿着横向轴线56平移旋转装置70。致动器80可包括静态部分82(例如,在横向轴线56的方向上延伸的轨道)和构造成沿着静态部分82移动的行进部分84。静态部分82可刚性地联接到构件支撑件52。行进部分84可刚性地联接到旋转装置70,特别是联接到旋转装置70的一个或多个定子。旋转装置70的一个或多个转子可相对于夹持器62或相对于夹持器62的一部分(特别是相对于第一夹持器臂64和/或相对于第二夹持器臂66)旋转地联接或旋转地固定。旋转装置70可构造成用于通过相对于相应的一个或多个定子旋转一个或多个转子来旋转夹持器62。
例如,在图4A至图4B中,每个构件转动装置60包括致动器80,该致动器80具有作为静态部分82安装到构件支撑件52的轨道和构造成沿着轨道在横向轴线56的方向上移动的行进部分84。旋转装置70安装在致动器80的行进部分84上。特别地,第一马达72和第二马达76的定子以及用于第一轴73的轴承74与行进部分84刚性地连接。第一马达72的转子经由第一轴73相对于第一夹持器臂64旋转地固定。第二马达76的转子经由皮带78和第二轴77旋转地联接到第二夹持器臂66。根据本公开的一些实施例的构件转动装置60可特别地提供夹持器62和结构构件44的旋转和平移。
在实施例中,系统50包括控制系统,该控制系统特别地配置成用于执行用于转动结构构件44的操作、用于根据本文中描述的实施例处理结构构件44的操作和/或本文中描述的方法的任何操作。特别地,用于转动结构构件44的操作可包括本文中描述的任何运动操作。更具体地,操作可包括由夹持器62、旋转装置70和/或致动器80执行的任何操作。
在一些实施例中,控制系统连接到多个构件转动装置60和/或另外的装置(诸如本文中描述的砂磨组件)。控制系统可包括中央处理单元(CPU)、计算机可读介质和例如支持电路。为了有利于系统50的控制,CPU可为任何形式的通用计算机处理器之一,其可在工业环境中使用以用于控制各种部件和子处理器。计算机可读介质联接到CPU。计算机可读介质或存储器可为一个或多个容易获得的存储器装置,诸如随机存取存储器、只读存储器、软盘、硬盘或任何其它形式的本地或远程数字存储装置。支持电路可联接到CPU,以用于以常规方式支持处理器。这些电路包括高速缓存、功率供应源、时钟电路、输入/输出电路和相关子系统等。用于转动结构构件44的操作的指令和/或用于处理结构构件44的操作的指令大体上作为典型地称为秘诀(recipe)的软件例程存储在计算机可读介质中。软件例程也可由远离由CPU控制的硬件定位的第二CPU存储和/或实施。当由CPU实施时,软件例程将通用计算机转换成控制系统50的专用计算机(控制器或控制系统),并且可根据本公开的任何实施例提供用于转动结构构件44和/或处理结构构件44。尽管本公开的操作或方法被讨论为作为软件例程来实现,但是其中公开的一些方法操作可在硬件中以及由软件控制器来执行。照此,实施例可在如计算机系统上实施的软件中实现,并且可在作为专用集成电路或其它类型的硬件实现方式的硬件中实现,或者在软件和硬件的组合中实现。控制系统可特别地实施或执行根据本文中描述的实施例的转动和/或处理结构构件的操作和/或搬运结构构件44的方法。
根据本文中描述的实施例,本公开的操作和/或方法可使用计算机程序、软件、计算机软件产品和相关控制器来进行,这些控制器可具有CPU、计算机可读介质或存储器、用户接口以及与根据本文中描述的实施例的系统50的对应部件通信的输入和输出装置。
根据一些实施例,多个构件转动装置60的旋转装置70构造成用于以同步运动旋转多个构件转动装置60的夹持器62。同步运动可理解为同步运动序列。特别地,同步运动可包括同时执行相同的运动,特别是关于运动的方向、速度和持续时间。同步运动可例如由根据本文中描述的实施例的系统50的控制系统来控制。
在实施例中,多个构件转动装置60的致动器80构造成用于以同步运动平移多个构件转动装置60的旋转装置70。旋转装置70和/或致动器的同步运动可在多个构件转动装置60之间分配负载和/或减少结构构件44的应力或弯折。
在一些实施例中,多个构件转动装置60的夹持器62构造成以同步运动夹持结构构件44。同步夹持运动可例如增加转动结构构件44的整体速度。在另外的实施例中,夹持器62可以异步运动夹持结构构件44。
根据实施例,多个构件转动装置60构造成用于转动结构构件44,其中,转动结构构件44包括使用多个构件转动装置60的夹持器62夹持结构构件44、使用多个构件转动装置60的旋转装置70旋转夹持器62、以及使用多个构件转动装置60的致动器80平移旋转装置70。旋转和平移的操作可以各种方式被执行,特别是作为顺序运动、混合运动或作为顺序运动和混合运动的组合。操作可例如由系统50的控制系统来控制。
在一些实施例中,多个构件转动装置60构造成用于在构件支撑件52的支撑表面58和构件运输装置86之间转移结构构件44,该构件运输装置86至少基本上平行于构件支撑件52的纵向轴线54定位。例如,构件运输装置86可为用于将结构构件44运输到系统50或运输远离系统50的运输车。为了转移结构构件44,构件运输装置86可定位在距构件支撑件52最大1.5m、特别是最大1m或最大0.5m的距离处的转移位置处。
图5图示了搬运结构构件44的方法100的流程图。根据一些实施例,本文中描述的方法可使用根据本公开的实施例的用于搬运结构构件44的系统50来执行。在下文中,将结合图6A至图6F解释方法100,图6A至图6F图示了根据本文中描述的实施例的处于各种状态的搬运结构构件44的系统50。
在框110,方法100可包括将结构构件44定位成至少基本上平行于构件支撑件52的纵向轴线54。结构构件44可使用构件运输装置86(例如如图6A中所示的运输车)定位在转移位置处。构件运输装置86可具有用于支撑结构构件44的多个运输臂。第一夹持器臂64和第二夹持器臂66可使用旋转装置70旋转到围绕转移位置的角向位置,特别是在定位结构构件44之前。
在框120,方法100可包括将结构构件44从构件运输装置86转移到构件支撑件52的支撑表面58。转移可包括使用夹持器62夹持结构构件44。例如,如图6B中所示,旋转装置70可旋转第一夹持器臂64和第二夹持器臂66,以将结构构件44夹在第一夹持器臂64和第二夹持器臂66之间。第一夹持器臂64和第二夹持器臂66可使用锁定装置68来锁定。转移可包括使用旋转装置70将夹持器62旋转或枢转到构件支撑件52的支撑表面58上,如例如图6C中所图示。
在框130,方法100包括将结构构件44支撑在构件支撑件52上,特别是支撑在构件支撑件52的支撑表面58上。支撑结构构件44可包括从夹持器62释放结构构件44,例如,通过释放夹持器62的锁定装置68和/或通过将第二夹持器臂66旋转远离第一夹持器臂64。特别地,第一夹持器臂64和第二夹持器臂66可折叠起来以提供对结构构件44的至少一侧的充分接近。例如,结构构件44的第一侧(例如,凹形侧)可与构件支撑件52接触。结构构件的第二侧(例如,凸形侧)和/或结构构件44的至少一个翼侧可为可接近的,例如,以用于检查或用于处理。
在框140,方法100包括使用多个构件转动装置60转动结构构件44。特别地,结构构件44可从第一取向转动到第二取向,在第一取向中,结构构件44的第一侧与构件支撑件52的支撑表面58接触,在第二取向中,与第一侧不同的结构构件44的第二侧与支撑表面58接触。在实施例中,转动结构构件44包括使用夹持器62夹持结构构件44。特别地,第一夹持器臂64和第二夹持器臂66可围绕结构构件44闭合。锁定装置68可锁定第一夹持器臂64和第二夹持器臂66。
在实施例中,转动结构构件44包括使用旋转装置70旋转夹持器62和特别地结构构件44。特别地,夹持器62和结构构件44可旋转第一角度。在实施例中,第一角度可小于180度,例如大约90度,使得夹持器62以至少基本上竖直的取向定向。在图6D中,夹持器62和结构构件44旋转到竖直取向。
在一些实施例中,转动结构构件44包括使用多个构件转动装置60的致动器80平移旋转装置70。特别地,旋转装置70可在夹持器62旋转第一角度之后平移。旋转装置70、夹持器62和结构构件44可在构件支撑件52的横向轴线56的方向上平移。致动器80可将旋转装置70从在构件支撑件52的第一横向端部区域中的第一横向位置平移到在构件支撑件52的第二横向端部区域中的第二横向位置,第二横向端部区域相对于第一横向端部区域位于构件支撑件52的相反横向端部处。例如,在图6E中,旋转装置70、夹持器62和结构构件44已经使用致动器80平移。特别地,平移可包括将致动器80的行进部分84沿着致动器80的静态部分82从第一横向位置(图6D)移动到第二横向位置(图6E),该行进部分84与旋转装置70刚性地连接。
根据实施例,转动结构构件44可包括在平移旋转装置70之后使用旋转装置70旋转夹持器62和特别地结构构件44。特别地,夹持器62可旋转第二角度,该第二角度例如是大约180度减去第一角度。夹持器62可旋转以将结构构件44放置在构件支撑件52的支撑表面58上,特别是在结构构件44的第二侧与构件支撑件52的支撑表面58接触的情况下。如例如图6F中所图示,夹持器62可从至少基本上竖直的取向旋转90度的第二角度,以将结构构件44放置到构件支撑件52上。根据本公开的实施例,将由旋转装置进行的旋转运动与由致动器进行的平移运动结合可特别地减少用于在结构构件的检查或处理期间转动结构构件的占地面积或节省用于转动结构构件的空间。特别地,结构构件可在转动之前和之后定位在相同的横向区域中或重叠的横向区域中。根据一些实施例,构件支撑件52在横向轴线56的方向上比2.5m窄,特别是比2m窄或比1.5m窄。例如,构件支撑件52可尺寸设计成窄于要在构件支撑件52上检查或处理的结构构件44的宽度的两倍。
在框150,方法100可包括将结构构件44支撑在构件支撑件52上。特别地,支撑结构构件44可包括从夹持器62释放结构构件44,例如通过释放锁定装置68和/或通过将第一夹持器臂旋转远离第二夹持器臂66。可接近结构构件44的第一侧(例如,凹形侧)和/或结构构件44的至少一个翼侧,例如,以用于检查或处理。
在框160,方法100可包括将结构构件44从构件支撑件52转移到构件运输装置86。转移可包括使用夹持器62夹持结构构件44和使用旋转装置70旋转夹持器62。根据构件运输装置86的位置,转移可包括使用致动器80平移旋转装置70。在另外的实施例中,可使用桥式起重机将结构构件44提升离开构件支撑件52,例如以将结构构件44放置到叶片10的壳半部中。
根据本公开的实施例,系统50可构造成用于处理结构构件44,特别是构造成用于砂磨结构构件44。例如,如果结构构件44在用壳树脂浸渍壳半部之前集成在壳半部内,则结构构件44的经砂磨的表面(特别是翼梁帽的经砂磨的表面)可特别地促进结构构件44与壳半部的壳树脂的粘附。应当理解,系统50可与本文中公开的用于搬运结构构件44的实施例结合。
根据一些实施例,系统50包括砂磨组件90。砂磨组件90可构造成用于在构件支撑件52的纵向轴线54的方向上移动砂磨组件90的砂磨头95。砂磨头95可构造成用于砂磨支撑在构件支撑件52上的结构构件44,特别是当在纵向轴线54的方向上移动时。在实施例中,砂磨组件90可包括在构件支撑件52的纵向轴线54的方向上布置的导轨92。例如,至少一个导轨92可在纵向轴线54的方向上布置在沿着构件支撑件52的任一侧上。砂磨头95可包括构造成用于沿着导轨92移动的滑架93。滑架93可包括滑架马达,以沿着导轨92驱动滑架93。在一些实施例中,滑架93包括滑架框架94,该滑架框架94从构件支撑件52的第一构件支撑侧上的第一导轨跨越构件支撑件52桥接到构件支撑件52的不同于第一构件支撑侧的第二构件支撑侧上的第二导轨。
在实施例中,滑架93承载安装到滑架框架94的至少一个砂磨装置。该至少一个砂磨装置可竖直地布置在构件支撑件52的上方。该至少一个砂磨装置可包括第一砂磨装置96,该第一砂磨装置96构造成用于砂磨结构构件44的第一侧和/或第二侧。该至少一个砂磨装置可包括翼侧砂磨装置98,该翼侧砂磨装置98构造成用于砂磨结构构件44的翼侧。在一些实施例中,该至少一个砂磨装置包括构造成用于砂磨结构构件44的第一侧(例如,凹形侧)的第一砂磨装置96和构造成用于砂磨结构构件44的第二侧(例如,凸形侧)的第二砂磨装置97。第一砂磨装置96、第二砂磨装置97和/或翼侧砂磨装置98中的每个可包括砂磨刷,特别是可旋转砂磨刷。可旋转砂磨刷可包括例如转子和安装到转子的砂磨片。转子可由该至少一个砂磨装置的砂磨头马达驱动。构造成用于砂磨凹形侧的砂磨刷可具有大体上凸形的外部封壳。构造成用于砂磨凸形侧的砂磨刷可具有大体上凹形的外部封壳。
图7A至图7B图示了系统50,该系统50包括根据本文中描述的实施例的构件支撑件52和多个构件转动装置60以及砂磨组件90。砂磨组件90的导轨92布置在构件支撑件52的纵向轴线54的方向上。砂磨组件90的砂磨头95的滑架93包括用于沿着导轨92移动的轮子和用于驱动轮子的滑架马达。滑架93包括跨越构件支撑件52桥接的滑架框架94。滑架框架94承载砂磨装置。砂磨装置包括构造成用于砂磨结构构件44的凹形侧的第一砂磨装置96和构造成用于砂磨结构构件44的凸形侧的第二砂磨装置97。砂磨装置的翼侧砂磨装置98构造成用于砂磨结构构件44的翼侧。
在一些实施例中,构件支撑件52包括提升装置99。提升装置99可构造成用于在竖直方向上升高和/或降低结构构件44。提升装置99可包括用于支撑结构构件44的支撑表面58。特别地,提升装置99可构造成在竖直方向上将结构构件44升高到多个构件转动装置60上方。提升装置99可构造成用于将结构构件44升高直到至少一个砂磨装置的竖直位置,特别是升高直到第一砂磨装置96、第二砂磨装置97和/或翼侧砂磨装置98。
在一些实施例中,砂磨头95可包括竖直致动器,以用于独立地升高或降低第一砂磨装置96、第二砂磨装置97和/或翼侧砂磨装置98。例如,第一砂磨装置96可竖直地定位在比第二砂磨装置97更低的位置处,特别地使得第一砂磨装置96可砂磨结构构件44的第一侧。在砂磨第一侧并转动结构构件44之后,可升高第一砂磨装置96,并且可将第二砂磨装置97降低到比第一砂磨装置96更低的位置以用于砂磨结构构件44的第二侧。在另外的实施例中,第一侧可在第二侧之后被砂磨。
在一些实施例中,如果结构构件44的第一侧(特别是凹形侧)与提升装置99接触,则提升装置99构造成用于在构件支撑件52的第一横向位置处支撑结构构件44。如果结构构件44的第二侧(特别是凸形侧)与提升装置99接触,则提升装置99可构造成用于在构件支撑件52的第二横向位置处支撑结构构件44,第二横向位置在横向轴线56的方向上相对于第一横向方向偏移。第一砂磨装置96可在第一横向位置处定位在砂磨头上。第二砂磨装置97可在第二横向位置处定位在砂磨头95上。
根据本公开的实施例,方法100可包括处理结构构件44,特别是在将结构构件44支撑在构件支撑件52上期间(例如,在图5中的框130和/或150)。在从夹持器62释放结构构件44之后,提升装置99可将结构构件44升高到构件转动装置60上方。多个构件转动装置60可定位在静止姿态。例如,致动器80可将旋转装置70平移到中心横向位置。旋转装置70可旋转第一夹持器臂64和第二夹持器臂66以指向向下方向,如例如图7A至图7B中所图示。
在实施例中,处理结构构件44可包括使用砂磨组件90砂磨结构构件44的第二侧和/或翼侧(例如,在图5中的框130)。砂磨头95可在构件支撑件52的纵向轴线54的方向上沿着结构构件44移动,同时第二砂磨装置97可砂磨结构构件44的第二侧和/或翼侧砂磨装置98可砂磨结构构件44的翼侧。在砂磨之后,砂磨头95可定位在远离结构构件44和/或远离多个构件转动装置60的纵向端部位置处。多个构件转动装置60可移出中心横向位置。提升装置99可降低结构构件44。在降低结构构件44之后,多个构件转动装置60可转动结构构件44(例如,在图5的框140)。
在实施例中,处理结构构件44可包括使用砂磨组件90砂磨结构构件44的第一侧和/或结构构件44的至少一个翼侧(特别地,在框150)。在转动结构构件44之后,提升装置99可升高结构构件44。多个构件转动装置60可定位在静止姿态。砂磨头95可在构件支撑件52的纵向轴线54的方向上沿着结构构件44移动,同时第一砂磨装置96可砂磨结构构件44的第一侧和/或翼侧砂磨装置98可砂磨结构构件44的翼侧,如例如图7A至图7B中所图示。在砂磨之后,砂磨头95可定位在远离结构构件44和/或远离多个构件转动装置60的纵向端部位置处。多个构件转动装置60可移出中心横向位置。提升装置99可降低结构构件44。在处理和/或检查结构构件44之后,结构构件44可被转移远离系统50(例如,在框160)。
该系统和方法的各种实施例可有利地提供风力涡轮的叶片的结构构件的搬运,以用于结构构件的检查或处理。特别地,本公开的实施例可使得能够在不使用桥式起重机的情况下搬运结构构件。叶片生产中对桥式起重机的需求可减少。实施例可减少由于悬挂负载的存在而导致的操作的中断。根据实施例的结构构件的搬运可例如能够在叶片生产中实现更高的效率。此外,实施例可有利地提供对结构构件的所有侧的接近,例如用于由操作者或由诸如砂磨组件的处理装置的接近。特别地,可更高效地执行诸如砂磨的处理。实施例可具有小的占地面积,特别是就对于搬运结构构件所需的空间而言。
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