本發(fā)明涉及一種用于使第一模具部件相對(duì)于第二模具部件翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)裝置。本發(fā)明還涉及一種包括這種翻轉(zhuǎn)裝置的用于制造風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件的模具組件。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種模制后站點(diǎn)（post-mouldingstation），其用于在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件上進(jìn)行模制后操作，并且其包括這種翻轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

風(fēng)力渦輪機(jī)葉片這些年來變得越來越長，今天可能具有80米或80米以上的長度，并且可能重達(dá)數(shù)十噸。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片通常被制造為分開的殼體部件，例如，被制造為壓力側(cè)殼體部件和吸力側(cè)殼體部件，這些分開的殼體部件隨后被組裝，以形成完整的空氣動(dòng)力學(xué)葉片殼體。例如，這可以通過殼體部件在模具部件中制造的該模具部件來實(shí)現(xiàn)，或在模制后站點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)，例如，模制后站點(diǎn)設(shè)置有用于接收和承載葉片殼體部件的兩個(gè)托架。

殼體部件通過在前緣和后緣處粘合殼體部件來組裝，并且需要其中一個(gè)模具部件或托架與所承載的葉片殼體部件一起翻轉(zhuǎn)并與另一模具部件或托架和另一葉片殼體部件對(duì)齊。因此，模具組件或模制后站點(diǎn)設(shè)置有翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括一定數(shù)目的翻轉(zhuǎn)裝置，所述翻轉(zhuǎn)裝置允許旋轉(zhuǎn)模具部件或旋轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)并相對(duì)于固定側(cè)模具部件或固定側(cè)托架閉合。

由于葉片殼體部件和模具或托架的大尺寸和重量，翻轉(zhuǎn)裝置需要在翻轉(zhuǎn)動(dòng)作中能夠提供相對(duì)高的力矩。另外，可能有利的是設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使得所需的旋轉(zhuǎn)高度被限制，以確保模具部件或托架可以翻轉(zhuǎn)而不接觸制造工廠的天花板。翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以例如基于行星齒輪或液壓裝置。

wo04043679公開了一種模具組件，其中所公開的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)基于齒輪系統(tǒng)，如行星齒輪系統(tǒng)。

wo08054088公開了一種模具組件，其設(shè)置有翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)允許旋轉(zhuǎn)側(cè)模具繞兩個(gè)絞軸旋轉(zhuǎn)，以降低翻轉(zhuǎn)動(dòng)作中的整體旋轉(zhuǎn)高度。

類似地，wo12055395公開了一種模具組件，其設(shè)置有樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)允許旋轉(zhuǎn)側(cè)繞第一旋轉(zhuǎn)軸承和第二旋轉(zhuǎn)軸承樞轉(zhuǎn)。至少第一樞轉(zhuǎn)軸承以距離靜止模具部件的固定表面的一定距離布置。

ep2380720也公開了一種模具組件，其中旋轉(zhuǎn)側(cè)模具可以在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)步驟中繞兩個(gè)絞軸旋轉(zhuǎn)。在至少第一旋轉(zhuǎn)步驟的一部分中，旋轉(zhuǎn)側(cè)模具經(jīng)受組合的旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)。

已知的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)相當(dāng)笨重或昂貴，因?yàn)樗鼈兊某叽绱_定為為了在翻轉(zhuǎn)動(dòng)作中所需的力矩具有大的頂架。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是獲得一種翻轉(zhuǎn)裝置以及一種模具組件或模制后站點(diǎn)，其克服或改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)缺點(diǎn)，或提供了有用的替代。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種翻轉(zhuǎn)裝置，用于使制造風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件的第一模具部件相對(duì)于制造風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件的第二模具部件翻轉(zhuǎn)，或使第一模制后站點(diǎn)部件相對(duì)于第二模制后站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)，其中，所述翻轉(zhuǎn)裝置包括：

-基體部件，

-旋轉(zhuǎn)部件，其可繞旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述基體部件旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，

-第一線性致動(dòng)器，其具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基體部件，而所述第二端在布置在第一翻轉(zhuǎn)軸上的第一錨定點(diǎn)處附接到所述旋轉(zhuǎn)部件，

-第二線性致動(dòng)器，其具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基體部件，而所述第二端在布置在第二翻轉(zhuǎn)軸上的第二錨定點(diǎn)處附接到所述旋轉(zhuǎn)部件，其中

-第一翻轉(zhuǎn)軸以距離旋轉(zhuǎn)軸的第一距離布置，使得第一翻轉(zhuǎn)軸在翻轉(zhuǎn)過程中繞旋轉(zhuǎn)軸沿第一圓弧移動(dòng)，并且

-第二翻轉(zhuǎn)軸以距離旋轉(zhuǎn)軸的第二距離布置，使得第二翻轉(zhuǎn)軸在翻轉(zhuǎn)過程中繞旋轉(zhuǎn)軸沿第二圓弧移動(dòng)，其中

-第二距離不同于第一距離。

因此，可見的是，本發(fā)明提供了一種翻轉(zhuǎn)裝置（其也可以稱為回轉(zhuǎn)裝置或閉合裝置），其中，諸如液壓或氣壓缸的不同的線性致動(dòng)器以距離翻轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸不同的距離接合旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)部件。因此，不同的接合點(diǎn)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸以不同的圓弧移動(dòng)。這提供了翻轉(zhuǎn)裝置具有更大程度的移動(dòng)，其進(jìn)而使之有可能使裝置的寬度最小。另外，通過具有比第一距離或第一圓弧大的第二距離或第二圓弧，可以提高系統(tǒng)的效率，由此有可能使用更小的線性致動(dòng)器，其進(jìn)而使之有可能降低裝置的總成本。最后，更大程度的移動(dòng)還有可能讓聲稱力矩(assertedmomentofforce)更接近所需的力矩。因此，裝置可以設(shè)計(jì)為具有較低的頂架，再一次使之有可能使用更小的線性致動(dòng)器。

有利地，第二距離或曲率半徑大于第一距離或曲率半徑。

第一模具部件和第一模制后站點(diǎn)部件也可以分別稱為翻轉(zhuǎn)側(cè)模具部件和翻轉(zhuǎn)側(cè)模制后站點(diǎn)部件。第二模具部件和第二模制后站點(diǎn)部件也可以分別稱為固定側(cè)模具部件和固定側(cè)模制后站點(diǎn)部件。

優(yōu)選地，翻轉(zhuǎn)裝置適合于使具有至少30米，或至少40米長度的模具部件或模制后站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)。另外，優(yōu)選地，翻轉(zhuǎn)裝置適合于使包括布置在具有至少10噸或至少20噸總重量的模具部件或模制后站點(diǎn)部件上的復(fù)合結(jié)構(gòu)的模具部件或模制后站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)。

翻轉(zhuǎn)裝置適合于使第一模具部件相對(duì)于第二模具部件翻轉(zhuǎn)，即，使第一模具部件翻轉(zhuǎn)大約180度。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種翻轉(zhuǎn)裝置，用于使制造風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件的第一模具部件相對(duì)于制造風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件的第二模具部件翻轉(zhuǎn)，或使第一模制后站點(diǎn)部件相對(duì)于第二模制后站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)，其中，所述翻轉(zhuǎn)裝置包括：

-基體部件，

-旋轉(zhuǎn)部件，其可繞旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述基體部件旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，

-奇數(shù)個(gè)線性致動(dòng)器，所述線性致動(dòng)器具有附接到所述基體部件的第一端和附接到所述旋轉(zhuǎn)部件的第二端。

線性致動(dòng)器布置為使得線性致動(dòng)器的線性運(yùn)動(dòng)可以使第一模具部件或第一模制后站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)，即，使部件翻轉(zhuǎn)大約180度。

根據(jù)第二方面，優(yōu)選地，奇數(shù)個(gè)線性致動(dòng)器包含一個(gè)第一線性致動(dòng)器和兩個(gè)第二線性致動(dòng)器，第一線性致動(dòng)器具有第一端和第二端，其中，第一端附接到基體部件，而第二端在布置在第一翻轉(zhuǎn)軸上的第一錨定點(diǎn)處附接到旋轉(zhuǎn)部件，第二線性致動(dòng)器具有第一端和第二端，其中，第一端附接到基體部件，而第二端在布置在第二翻轉(zhuǎn)軸上的第二錨定點(diǎn)處附接到旋轉(zhuǎn)部件。

第一翻轉(zhuǎn)軸和第二翻轉(zhuǎn)軸可以以距離旋轉(zhuǎn)軸相同的距離布置，使得兩個(gè)翻轉(zhuǎn)軸沿相同的圓弧移動(dòng)。替代地，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)軸可以以距離旋轉(zhuǎn)軸不同的距離布置，使得它們繞旋轉(zhuǎn)軸沿不同的圓弧移動(dòng)。

具有三個(gè)線性致動(dòng)器或奇數(shù)個(gè)線性致動(dòng)器的新設(shè)計(jì)使之有可能更大程度上設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)裝置的聲稱力矩，由此裝置可以設(shè)計(jì)為具有更低的頂架，其再次使之有可能使用更小的線性致動(dòng)器。

總的來說，使用三個(gè)線性致動(dòng)器（或奇數(shù)個(gè)致動(dòng)器）的組合效果使之有可能比現(xiàn)有系統(tǒng)更大程度上設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作中的聲稱力矩。由此，翻轉(zhuǎn)裝置或系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)為具有更小的頂架，允許裝置具有更小的寬度并使用更小的線性致動(dòng)器。

在下文中描述涉及第一方面和第二方面二者的實(shí)施例。

在有利的實(shí)施例中，第一線性致動(dòng)器和/或第二線性致動(dòng)器是液壓缸。優(yōu)選地，這些缸裝備有穩(wěn)壓閥，以防止意外釋放壓力。原則上，還有可能使用其他類型的線性致動(dòng)器，如氣缸或電動(dòng)缸。

在另一有利的實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)裝置包括附加的第二線性致動(dòng)器，所述第二線性致動(dòng)器具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基體部件，而所述第二端在布置在所述第二翻轉(zhuǎn)軸上的附加的第二錨定點(diǎn)處附接到所述旋轉(zhuǎn)部件。因此，有利地，翻轉(zhuǎn)裝置可以包含一個(gè)第一線性致動(dòng)器和兩個(gè)第二線性致動(dòng)器。

翻轉(zhuǎn)裝置可以包括奇數(shù)個(gè)第一線性致動(dòng)器和偶數(shù)個(gè)第二線性致動(dòng)器（或反之）。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一線性致動(dòng)器的第一端附接到第一基體軸的第一錨定點(diǎn)，并且其中，第二線性致動(dòng)器的第一端附接到第二基體軸的第二錨定點(diǎn)。第一基體軸和第二基體軸可以是共同的基體軸，或者兩個(gè)軸可以是分開的。因此，可見的是，線性致動(dòng)器可以用它們的第一端錨定到基體部件的同一基體軸。例如，這可以通過將第一端附接到共同的銷或桿來實(shí)現(xiàn)。為了提供翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第一端可以旋轉(zhuǎn)連接到共同的銷或桿。

優(yōu)選地，線性致動(dòng)器軸向上彼此相鄰地布置。因此，當(dāng)在裝置的軸向方向上（或沿系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸）看時(shí)，致動(dòng)器彼此相鄰地布置。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)軸、翻轉(zhuǎn)軸和基體軸彼此平行地定向。

在非常有利的實(shí)施例中，第一線性致動(dòng)器和第二線性致動(dòng)器以對(duì)稱布置的方式布置。對(duì)于具有一個(gè)第一線性致動(dòng)器和兩個(gè)第二線性致動(dòng)器的實(shí)施例，這意味著第一線性致動(dòng)器布置在兩個(gè)第二線性致動(dòng)器之間。這種對(duì)稱布置確保翻轉(zhuǎn)動(dòng)作中的聲稱力(assertedforce)是平衡的，并且扭曲最小。

在一個(gè)實(shí)施例中，第二距離比第一距離大至少2%（或反之）。第二距離也可以比第一半徑大至少3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%（或反之）。

在一個(gè)實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)裝置適合于在翻轉(zhuǎn)順序中調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)軸的豎直位置。例如，這可以通過線性致動(dòng)器來進(jìn)行，所述線性致動(dòng)器可以調(diào)整裝置的高度和/或旋轉(zhuǎn)軸的位置。由此，在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中有可能降低翻轉(zhuǎn)側(cè)模具部件或模制后站點(diǎn)部件的最大高度，由此可以降低天花板的高度。這特別適用于今天可能具有大于80米長度的非常大的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。模具可以具有大的寬度和大的高度，尤其是如果模具是用于制造預(yù)彎的葉片，其因此在翻轉(zhuǎn)動(dòng)作期間需要大的最大高度。

在非常有利的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)部件設(shè)置有附接裝置，所述附接裝置用于附接到第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模具部件或第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模制后站點(diǎn)部件。附接裝置適合于與第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模具部件或第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模制后站點(diǎn)部件可拆卸地連接。

基體部件可以適合于附接到第二風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模具部件或第二風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模制后站點(diǎn)部件（或固定側(cè)部件），替代地附接到車間的地面。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供一種風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件模具組件，其具有縱向方向并包括：

-第一模具部件，其用于制造第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件，

-第二模具部件，其用于制造第二風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件，以及

-一定數(shù)目的根據(jù)上述實(shí)施例中任一個(gè)所述的翻轉(zhuǎn)裝置，所述翻轉(zhuǎn)裝置沿所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件模具組件的縱向方向布置，其中

-所述翻轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部件附接到所述第一模具部件，使得所述第一模具部件可以相對(duì)于所述第二模具部件翻轉(zhuǎn)。

第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件例如可以是第一葉片殼體部件，如風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的壓力側(cè)殼體，而第二風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件可以是第二葉片殼體部件，如風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的吸力側(cè)殼體。

在有利的實(shí)施例中，所述模具組件包括以相互縱向間距沿所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片模具組件的縱向方向布置的至少兩個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置，并且優(yōu)選地至少三個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置。

因此，可見的是，模具組件可以用于通過本身已知的方法制造兩個(gè)葉片殼體部件，并且翻轉(zhuǎn)裝置可以用于閉合模具組件，使得葉片部件可以例如通過粘膠凸緣例如沿葉片殼體的前緣和后緣彼此粘附。

組件包括在第一端處的至少一個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置和在組件的第二端處的第二翻轉(zhuǎn)裝置，并且優(yōu)選地，包括在中間位置處的第三翻轉(zhuǎn)裝置。

組件可以包括2-15個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置，有利地2-10個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置，并且更有利地3-10個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置。因此，翻轉(zhuǎn)裝置可以以5-30米的縱向間距布置。

類似地，翻轉(zhuǎn)裝置可以用于模制后站點(diǎn)。因此，在第四方面中，本發(fā)明提供了一種模制后站點(diǎn)，其具有縱向方向并包括：

-第一托架，

-第二托架，以及

-一定數(shù)目的根據(jù)上述實(shí)施例中任一個(gè)所述的翻轉(zhuǎn)裝置，所述翻轉(zhuǎn)裝置沿所述模制后站點(diǎn)的縱向方向布置，其中

-所述翻轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部件附接到所述第一托架，使得所述第一托架可以相對(duì)于所述第二托架翻轉(zhuǎn)。

類似于模具組件，翻轉(zhuǎn)裝置可以沿站點(diǎn)以類似的間距布置。另外，第一托架可以適合于接收并承載第一葉片殼體部件，例如壓力側(cè)殼體部件，并且第二托架適合于接收并承載第二葉片殼體部件，例如吸力側(cè)殼體部件。

模制后站點(diǎn)可以包括2-15個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置，有利地2-10個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置，并且更有利地3-10個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置。因此，翻轉(zhuǎn)裝置可以以5-30米的縱向間距布置。

翻轉(zhuǎn)裝置可以通過諸如銷的任何傳統(tǒng)方式附接到模具部件或模制后站點(diǎn)部件。一旦翻轉(zhuǎn)動(dòng)作完成，即，當(dāng)翻轉(zhuǎn)側(cè)部件布置在固定側(cè)部件之上時(shí)，就可以釋放連接。

模具組件和模制后站點(diǎn)可以在共同的術(shù)語中稱為風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件制造站點(diǎn)。因此，從更廣泛的意義上說，本發(fā)明提供了一種風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件制造站點(diǎn)，其具有縱向方向并包括：

-第一制造站點(diǎn)部件，其用于處理第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件，

-第二制造站點(diǎn)部件，其用于處理第二風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件，

-一定數(shù)目的根據(jù)上述實(shí)施例中任一個(gè)所述的翻轉(zhuǎn)裝置，所述翻轉(zhuǎn)裝置沿所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件制造站點(diǎn)的縱向方向布置，其中

-所述翻轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部件附接到所述第一制造站點(diǎn)部件，使得所述第一制造站點(diǎn)部件可以相對(duì)于所述第二制造站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)。

附圖說明

下面將參考附圖中所示的實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明，其中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的模具組件，

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的制造系統(tǒng)的概略圖，

圖3示出了在翻轉(zhuǎn)操作期間位于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置的不同視圖，

圖4示出了在翻轉(zhuǎn)操作期間位于第二位置的根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置的不同視圖，

圖5示出了在翻轉(zhuǎn)操作期間位于第三位置的根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置的不同視圖，以及

圖6示出了與現(xiàn)有技術(shù)翻轉(zhuǎn)裝置相比，在翻轉(zhuǎn)操作期間翻轉(zhuǎn)裝置的聲稱力矩。

具體實(shí)施方式

風(fēng)力渦輪機(jī)葉片通常被制造為分開的殼體部件，例如，被制造為壓力側(cè)殼體部件和吸力側(cè)殼體部件，這些分開的殼體部件隨后被組裝，以形成完整的空氣動(dòng)力學(xué)葉片殼體。這可以例如通過殼體部件在模具部件中制造的該模具部件來實(shí)現(xiàn)，或在模制后站點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)，例如，模制后站點(diǎn)設(shè)置有用于接收和承載葉片殼體部件的兩個(gè)托架。

殼體部件通過在前緣和后緣處粘合殼體部件來組裝，并且需要其中一個(gè)模具部件或托架與所承載的葉片殼體部件一起翻轉(zhuǎn)并與另一模具部件或托架和另一葉片殼體部件對(duì)齊。

本發(fā)明總體上涉及一種在用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件制造站點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)中使用的翻轉(zhuǎn)裝置，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件制造站點(diǎn)是葉片模制站點(diǎn)或模制后站點(diǎn)。

圖1示出了模具組件80或模制站點(diǎn)形式的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片部件制造站點(diǎn)的第一實(shí)施例。模具組件80包括用于制造第一風(fēng)力渦輪機(jī)殼體部件，例如，壓力側(cè)殼體的第一模具部件81。第一模具部件81包括第一模制表面82，其限定第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體部件的外部。模具組件80進(jìn)一步包括用于制造第二風(fēng)力渦輪機(jī)殼體部件，例如，吸力側(cè)殼體的第二模具部件83。第二模具部件83包括第二模制表面84，其限定第二風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體部件的外部。

纖維增強(qiáng)材料以及有可能的芯材布置在模具部件81、83的模制表面82、84上，之后可固化樹脂注入到由模具部件81、83和真空袋（未示出）形成的模腔中，可固化樹脂隨后固化。

在下一步驟中，固化的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體部件彼此粘附。這通過將粘膠施加到前緣和后緣（并沿著未示出的粘膠凸緣）來實(shí)現(xiàn)，之后第一模具部件81與第一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體部件一起翻轉(zhuǎn)并與第二模具部件83和第二風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體部件對(duì)齊，使得兩個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體部件沿前緣和后緣彼此粘附。

兩個(gè)模具部件81、83彼此平行地布置。為了翻轉(zhuǎn)第一模具部件81，沿兩個(gè)模具部件81、83的縱向方向布置多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置10。翻轉(zhuǎn)裝置10各自包括靜止基體部件12和旋轉(zhuǎn)部件14，所述旋轉(zhuǎn)部件可繞旋轉(zhuǎn)軸16相對(duì)于基體部件12旋轉(zhuǎn)移動(dòng)?；w部件12附接到第二模具部件83或相對(duì)于第二模具部件83至少固定地布置，并且旋轉(zhuǎn)部件14附接到第一模具部件81，使得第一模具部件81可以相對(duì)于第二模具部件83翻轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，基體部件12和旋轉(zhuǎn)部件14分別可拆卸地連接到第二模具部件83和第一模具部件81。

圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的制造系統(tǒng)的概略圖，其中，在不同的工作站點(diǎn)進(jìn)行葉片殼體部件的制造和粘合步驟。制造系統(tǒng)包括葉片模制站點(diǎn)（以80表示）和模制后站點(diǎn)（以90表示）。葉片模制站點(diǎn)80包括一組第一和第二葉片殼體模具81、83。葉片殼體模具包括相應(yīng)的第一和第二內(nèi)部模制表面82、84，所述內(nèi)部模制表面布置為生產(chǎn)具有大致對(duì)應(yīng)于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的相應(yīng)逆風(fēng)（或壓力側(cè)）和順風(fēng)（或吸力側(cè)）半部分的空氣動(dòng)力學(xué)輪廓的第一和第二成形葉片殼體。

在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的制造過程中，在葉片模制站點(diǎn)80處執(zhí)行鋪設(shè)操作，其中，將多層優(yōu)選纖維基復(fù)合材料施加到葉片模具81、83的內(nèi)部模制表面82、84。纖維層被施加為符合模具形狀，并可以根據(jù)要制造的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)要求以不同的厚度或密度來布置。

在圖2所示的實(shí)施例中，葉片模制站點(diǎn)80設(shè)置有自動(dòng)纖維鋪設(shè)設(shè)備86，其允許機(jī)器控制纖維基材料層在葉片模具81、83中的鋪設(shè)。自動(dòng)纖維鋪設(shè)設(shè)備包括至少一個(gè)纖維施加裝置，所述至少一個(gè)纖維施加裝置懸掛在設(shè)置在葉片模具81、83之上的可移動(dòng)臺(tái)架上，至少一個(gè)纖維施加裝置可操作為沿葉片模具81、83的長度移動(dòng)，以將纖維層（例如，纖維帶）施加到葉片模具81、83的內(nèi)部模制表面82、84。

但是，應(yīng)該理解，可以使用任何適合的鋪設(shè)機(jī)構(gòu)來實(shí)施本發(fā)明的制造系統(tǒng)，例如，手工鋪設(shè)。此外，無論是作為替代還是除了纖維基材料之外，鋪設(shè)操作可以包括在葉片模具內(nèi)使用擠拉元件或預(yù)浸漬復(fù)合材料。

一旦足夠的纖維基材料層已經(jīng)施加到模具81、83的表面，就執(zhí)行固化操作，以將纖維層固化到相對(duì)硬的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，這可以包括在纖維層之上施加覆蓋物或真空袋以形成容器，并且隨后將真空壓力施加到由真空袋和葉片模具81、83的表面限定的容器的內(nèi)部。

然后將固化樹脂注入或注射到容器的內(nèi)部中，樹脂通過真空壓力的作用蔓延到整個(gè)纖維層。然后允許樹脂固化并相應(yīng)地硬化并將纖維基材料層結(jié)合成葉片殼體（未示出），所述葉片殼體具有對(duì)應(yīng)于葉片模具81、83的表面形狀的結(jié)構(gòu)輪廓。

在此所使用的術(shù)語“固化的葉片殼體”是指通過固化操作已經(jīng)基本上固化的葉片殼體，優(yōu)選地，是指可以處理葉片殼體而不經(jīng)受殼體結(jié)構(gòu)的明顯變形的水平。執(zhí)行固化操作的持續(xù)時(shí)間將取決于葉片殼體的制造中所使用的固化樹脂的類型，但可以是使用標(biāo)準(zhǔn)樹脂的2-3小時(shí)的級(jí)別。但是，應(yīng)該理解，葉片殼體本身可以在指出的固化操作之后在葉片殼體的本體內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行固化過程幾個(gè)小時(shí)。

因此，一旦葉片殼體已經(jīng)基本上固化，就可以去除相關(guān)的覆蓋物或真空袋，并且固化的葉片殼體可以從葉片模具81、83脫模。為了使葉片殼體脫模，可去除可能設(shè)置在葉片模具81、83之上的任何制造設(shè)備，例如，自動(dòng)纖維施加裝置，并且提升設(shè)備（未示出）可以定位在包含在葉片模具81、83中的葉片殼體之上。提升設(shè)備可操作為將固化的葉片殼體從葉片模具81、83提升出，并且可操作為將固化的葉片殼體轉(zhuǎn)移到模制后站點(diǎn)90，此處可以執(zhí)行附加的模制后操作。

可以使用用于轉(zhuǎn)移風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體的任何適合的提升設(shè)備來執(zhí)行轉(zhuǎn)移操作，例如，真空提升裝置、吊車、手動(dòng)提升操作等。

可以在模制后站點(diǎn)90處在葉片殼體上執(zhí)行的模制后操作的實(shí)例可以包括但不限于：葉片殼體修復(fù)操作，包括固化的葉片殼體中的任何微小缺陷的修復(fù)；葉片殼體切削或磨削操作，其中，固化的葉片殼體的表面的一部分可以被切掉或磨掉，以呈現(xiàn)相對(duì)光滑的輪廓；葉片根部凸緣連接操作，其中，設(shè)置在第一和第二葉片殼體上的一對(duì)葉片根部凸緣被連接在一起，以形成單個(gè)整體的葉片根部凸緣；粘合操作，其中，粘合劑被施加到葉片殼體的表面，以將組件或葉片殼體粘結(jié)在一起；涂覆操作，其中，葉片殼體的外表面被涂覆有涂層，例如，凝膠涂層或適合的防腐材料；層壓結(jié)構(gòu)安裝操作，其中，主要層壓結(jié)構(gòu)或風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的內(nèi)部的其他元件可以固定到葉片殼體其中一個(gè)的內(nèi)表面，以定位在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的內(nèi)部中；表面覆膜操作；內(nèi)部葉片組件的安裝，例如，載荷或撓度監(jiān)測傳感器、防雷系統(tǒng)等；葉片殼體幾何形狀的測量；例如在烤爐中的二次固化操作；或任何其他適合的制造或組裝操作。

在利用葉片模制站點(diǎn)80和模制后站點(diǎn)90的制造裝備中，模制后站點(diǎn)可以包括彼此鉸接連接的第一和第二葉片托架，其中，第一葉片托架可以相對(duì)于第二葉片托架旋轉(zhuǎn)，使得保持在所述第一和第二托架中的相應(yīng)葉片殼體可以閉合并粘結(jié)在一起，以形成風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。通過根據(jù)本發(fā)明的一定數(shù)目的翻轉(zhuǎn)裝置10進(jìn)行第一托架91相對(duì)于第二托架93的旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)，并且這些翻轉(zhuǎn)裝置沿模制后站點(diǎn)90的縱向方向分布。優(yōu)選地，翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括布置在模制后站點(diǎn)90的一端處（例如，在葉片根端處）的至少一個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置10以及布置在模制后站點(diǎn)90的另一端處（例如，在葉片尖端處）的一個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置10。優(yōu)選地，翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)還包括至少一個(gè)中間布置的翻轉(zhuǎn)裝置10。

作為在模制后站點(diǎn)90處執(zhí)行這些模制后操作的結(jié)果，現(xiàn)在葉片模具81、83從與以上模制后操作相關(guān)的生產(chǎn)時(shí)間釋放，傳統(tǒng)上所述模制后操作與保留在葉片模具81、83中的葉片殼體執(zhí)行。因此，使用模制后站點(diǎn)90來接收來自葉片模制站點(diǎn)的葉片殼體允許葉片模具81、83一旦已經(jīng)完成葉片殼體的固化和轉(zhuǎn)移就空出來以用于隨后的鋪設(shè)操作，并且提供減少的由單個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的組件占用葉片模具81、83的時(shí)間。這種行為增加了單組葉片模具81、83的生產(chǎn)率，并且提供了制造過程中的更大的靈活性。

在圖2的實(shí)施例中，模制后站點(diǎn)90包括開放的肋狀托架結(jié)構(gòu)，以接收來自葉片模制站點(diǎn)的固化的葉片殼體，并在模制后操作期間支撐所述固化的葉片殼體。應(yīng)該理解，可以使用任何適合的開放的框架結(jié)構(gòu)，其可以布置為支撐風(fēng)力渦輪機(jī)葉片殼體，所述開放的框架結(jié)構(gòu)例如是開放的框架格子或桁架結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，模制后站點(diǎn)的托架包括支撐表面，所述支撐表面布置為給接收在托架中的葉片殼體提供緩沖支撐。

圖3至圖5更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置10。圖3展示了處于初始步驟的翻轉(zhuǎn)裝置10，其中，兩個(gè)制造站點(diǎn)部件彼此平行地（或以翻轉(zhuǎn)過程的0度）布置。圖4展示了處于中間步驟的翻轉(zhuǎn)裝置10，其中第一制造站點(diǎn)部件已經(jīng)相對(duì)于第二制造站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)了90度。圖5展示了處于最后步驟的翻轉(zhuǎn)裝置10，其中第一制造工作站點(diǎn)部件已經(jīng)相對(duì)于第二制造站點(diǎn)部件翻轉(zhuǎn)了180度。可以有后面的閉合步驟（未示出），其中第一制造站點(diǎn)部件降低到第二制造站點(diǎn)部件上。在圖中，（a）示出了翻轉(zhuǎn)裝置10的俯視圖，（b）示出了翻轉(zhuǎn)裝置10的第一端視圖，（c）示出了翻轉(zhuǎn)裝置10的側(cè)視圖，（d）示出了翻轉(zhuǎn)裝置10的相對(duì)端視圖，以及（e）示出了翻轉(zhuǎn)裝置10的立體圖。

翻轉(zhuǎn)裝置10包括基體部件12和旋轉(zhuǎn)部件14，所述基體部件在翻轉(zhuǎn)過程中靜止，所述旋轉(zhuǎn)部件可繞旋轉(zhuǎn)軸16相對(duì)于基體部件14旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。翻轉(zhuǎn)裝置10包括液壓缸形式的一個(gè)第一線性致動(dòng)器18和兩個(gè)第二線性致動(dòng)器22。第一線性致動(dòng)器具有第一端19和第二端20，其中，第一端19附接到基體部件12，而第二端20在布置在第一翻轉(zhuǎn)軸上的第一錨定點(diǎn)處附接到旋轉(zhuǎn)部件。第二線性致動(dòng)器22中的每一個(gè)也包括第一端23和第二端24，其中，第一端23附接到基體部件12，而第二端24在第二翻轉(zhuǎn)軸25上的第二錨定點(diǎn)處附接到旋轉(zhuǎn)部件14。第一翻轉(zhuǎn)軸21和第二翻轉(zhuǎn)軸25分別由第一桿和第二桿形成，并且線性致動(dòng)器18、22的第二端20、24旋轉(zhuǎn)連接到所述桿，以便可以進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)施例中，線性致動(dòng)器18、22的第一端19、23旋轉(zhuǎn)連接到形成共同基體軸26的共同基體桿。但是，通常，第一線性致動(dòng)器18的第一端19可以旋轉(zhuǎn)連接到第一基體軸或桿，而第二線性致動(dòng)器22的第一端23可以旋轉(zhuǎn)連接到第二基體軸或桿。

第一翻轉(zhuǎn)軸21或桿以距離旋轉(zhuǎn)軸16的第一距離r1布置，使得第一翻轉(zhuǎn)軸21在翻轉(zhuǎn)過程中繞旋轉(zhuǎn)軸16沿第一圓弧移動(dòng)，第一圓弧具有對(duì)應(yīng)于r1的曲率半徑。第二翻轉(zhuǎn)軸25或桿以距離旋轉(zhuǎn)軸16的第二距離r2布置，使得第二翻轉(zhuǎn)軸25在翻轉(zhuǎn)過程中繞旋轉(zhuǎn)軸16沿第二圓弧移動(dòng)，第二圓弧具有對(duì)應(yīng)于r2的曲率半徑。

根據(jù)本發(fā)明，第二距離r2不同于第一距離r1。優(yōu)選地，第二距離r2比第一距離r1大（或?。┲辽?%，有利地至少5%。在一個(gè)實(shí)例中，第一距離r1是450mm，并且第二距離r2是500mm。

線性致動(dòng)器18、22軸向上彼此相鄰地布置，使得當(dāng)翻轉(zhuǎn)裝置10附接到制造站點(diǎn)部件時(shí)，它們沿制造站點(diǎn)縱向彼此相鄰地布置。第二線性致動(dòng)器22布置在第一線性致動(dòng)器18的兩側(cè)上，使得線性致動(dòng)器布置整體上提供了對(duì)稱和平衡的布置，由此確保聲稱力在翻轉(zhuǎn)動(dòng)作期間是平衡的，并且扭曲最小。

在翻轉(zhuǎn)順序的第一順序中，第一致動(dòng)器18和第二致動(dòng)器都伸出。在第二順序中，第二致動(dòng)器22繼續(xù)伸出，而第一致動(dòng)器18開始沿途縮回到圖4所示的位置，此處旋轉(zhuǎn)部件14相對(duì)于基體部件12翻轉(zhuǎn)90度。在第三順序中，第一致動(dòng)器18繼續(xù)縮回，并且第二致動(dòng)器22也開始縮回，直到如圖5所示的旋轉(zhuǎn)部件14相對(duì)于基體部件12旋轉(zhuǎn)180度。

圖6將翻轉(zhuǎn)過程中翻轉(zhuǎn)裝置的聲稱力矩（或扭矩）與現(xiàn)有技術(shù)翻轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行了對(duì)比，其中，y軸示出了以千克牛頓米表示的力矩作為翻轉(zhuǎn)順序中的角位置函數(shù)。這些圖形是基于眾多風(fēng)力渦輪機(jī)葉片中具有73.5米長度的lm73.5p風(fēng)力渦輪機(jī)葉片和葉片模具作為實(shí)例。第一葉片模具部件81和第一葉片殼體部件具有數(shù)十噸的總重量，并且裝備利用多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置10。

認(rèn)識(shí)到的是葉片的形狀以及因此制造站點(diǎn)部件的形狀沿縱向方向變化。因此，部件的不同區(qū)段的重量沿縱向方向變化。分別表示為100和110的兩個(gè)中間的圖形描繪了對(duì)于可與翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)一起使用的一定范圍的葉片模具，在翻轉(zhuǎn)順序期間在縱向方向上的兩個(gè)極端處翻轉(zhuǎn)第一模具部件和第一葉片殼體部件所需的最小力矩。位于翻轉(zhuǎn)順序的第一個(gè)45度內(nèi)的圖形的拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為第一模具部件81旋轉(zhuǎn)到重心和旋轉(zhuǎn)軸16在同一高度處的點(diǎn)。可見的是，在兩個(gè)極端處的重心相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸16位于不同的位置處。

圖形120展示了閉合翻轉(zhuǎn)順序中，即從0度到180度的順序中由根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置10聲稱的力矩。認(rèn)識(shí)到的是聲稱力矩必須高于兩個(gè)極端處的最小力矩100、110。

圖形130展示了打開翻轉(zhuǎn)順序中，即從180度到0度的順序中和兩個(gè)殼體部件已經(jīng)粘合在一起之后的力矩。

圖形140和150展示了來自包括一個(gè)第一液壓缸和一個(gè)第二液壓缸的現(xiàn)有技術(shù)翻轉(zhuǎn)裝置的相應(yīng)聲稱力矩，并且其中以距離旋轉(zhuǎn)軸相同的距離布置兩個(gè)翻轉(zhuǎn)軸。

可見的是，圖形120包括兩個(gè)不連續(xù)點(diǎn)或彎折122、124。第一不連續(xù)點(diǎn)122對(duì)應(yīng)于翻轉(zhuǎn)順序中第一線性致動(dòng)器18從推改變到拉的點(diǎn)，并且第二不連續(xù)點(diǎn)124對(duì)應(yīng)于第二線性致動(dòng)器18從推改變到拉的點(diǎn)。

本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)的翻轉(zhuǎn)裝置具有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。通過讓不同的接合點(diǎn)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸以不同的圓弧移動(dòng)，有可能設(shè)計(jì)具有更大移動(dòng)程度的翻轉(zhuǎn)裝置，進(jìn)而有可能使裝置的寬度最小。另外，通過具有比第一距離或第一圓弧大的第二距離或第二圓弧，可以提高系統(tǒng)的效率，因?yàn)榭梢愿蟪潭壬隙ㄖ撇贿B續(xù)點(diǎn)122、124的位置。由此，有可能使用更小的線性致動(dòng)器，進(jìn)而使之有可能降低裝置的總成本。最后，更大程度的移動(dòng)還有可能讓聲稱力矩更接近所需的力矩。因此，裝置可以設(shè)計(jì)為具有較低的頂架，再一次使之有可能使用更小的線性致動(dòng)器。另外，使用一個(gè)第一線性致動(dòng)器18和兩個(gè)第二致動(dòng)器22比包括相等數(shù)量的第一和第二致動(dòng)器的現(xiàn)有技術(shù)的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)提供的額外的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)平衡和更窄寬度的設(shè)計(jì)。

從圖6可見的是，翻轉(zhuǎn)裝置10設(shè)計(jì)為具有比現(xiàn)有技術(shù)的翻轉(zhuǎn)裝置低得多的頂架，并且圖形120比圖形140更大程度上沿循最小的力矩100、110，特別是對(duì)于翻轉(zhuǎn)順序的中間部分，其使之有可能使用比現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)小的尺寸的線性致動(dòng)器，并且允許整體翻轉(zhuǎn)裝置更窄，進(jìn)而降低翻轉(zhuǎn)裝置的成本。

另外，有可能將根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)裝置10設(shè)計(jì)為使得旋轉(zhuǎn)軸的豎直位置在翻轉(zhuǎn)順序中可以變化。例如，這可以通過線性致動(dòng)器或千斤頂來進(jìn)行，所述線性致動(dòng)器或千斤頂可以調(diào)整裝置的高度和/或旋轉(zhuǎn)軸的位置。由此，在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中有可能降低翻轉(zhuǎn)側(cè)模具部件或模制后站點(diǎn)部件的最大高度，由此可以降低天花板的高度。這特別適用于今天可能具有大于80米長度的非常大的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。模具可以具有大的寬度和大的高度，尤其是如果模具是用于制造預(yù)彎的葉片，其因此在翻轉(zhuǎn)動(dòng)作期間需要大的最大高度。該特定實(shí)施例也適用于現(xiàn)有技術(shù)的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

參考符號(hào)