一种风电灌注导流用的PPR管及球阀自动熔接的控制装置

本技术涉及熔接，尤其涉及一种风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置。

背景技术：

1、在风电叶片及部件制作过程中，树脂灌注导流工序将用到大量ppr(pentatricopeptide repeats，无规共聚聚丙烯)管及球阀的熔接件(如图1所示)，这些熔接件能够起到控制导流流量大小的作用。此外，熔接的密封性直接关系到叶片灌注质量，若出现熔接处漏气问题，将直接导致叶片灌注不良，产生质量缺陷。在单只叶片的制作过程中，将使用超过80个ppr管及球阀的熔接件。目前，业内的熔接件均由人工通过熔接枪手动熔接而成，其中，人工制作熔接件的步骤如下：

2、s1’：将来料2m长的ppr长管手动裁切成8cm的短管。

3、s2’：取两根裁切好的短管及一个球阀，用热熔枪在球阀两端依次熔接一个短管即完成了一个熔接件的制作，其中，熔接深度大于1cm，能够保证熔接件的气密性。

4、但人工制作熔接件具有以下问题：

5、(1)人工制作熔接件的熔接效率难以满足叶片灌注导流工序的大规模应用。

6、(2)人工熔接时，由于用力不均匀，容易造成球阀一侧短管倾斜，严重时将影响灌注质量。

7、(3)由于力量有限，人工熔接时，经常会导致出现熔接深度小于1cm的情况，造成气密性不合格，进而造成质量缺陷。

8、(4)熔接过程中产生的烟尘会极大的影响作业人员的身体健康。

9、因此，急需一种能够实现自动熔接的控制装置，以解决人工制作熔接件所存在的熔接质量差、熔接效率低和烟尘污染等问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置，能够实现ppr管及球阀的自动熔接，能够解决人工制作熔接件所存在的熔接质量差、熔接效率低和烟尘污染的问题。

2、为达到上述目的，本技术提供一种风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置，包括：用于放置多根ppr长管的长管储料机构、定长裁切机构、ppr管及球阀自动熔接机构、用于放置多个球阀的球阀振动上料机构和烟尘收集机构；其中，长管储料机构与定长裁切机构连接；ppr管及球阀自动熔接机构分别与定长裁切机构和球阀振动上料机构连接；烟尘收集机构设置于ppr管及球阀自动熔接机构上；由长管储料机构将ppr长管推至定长裁切机构处，由定长裁切机构按照预设的长度距离将ppr长管裁切为多个短管，并由ppr管及球阀自动熔接机构抓取短管，并储存；同时由球阀振动上料机构将球阀输送至ppr管及球阀自动熔接机构；通过ppr管及球阀自动熔接机构将两个短管分别自动熔接于球阀的两端，获得熔接件，并将熔接件输送至成品收集框；且在对短管和球阀进行自动熔接的过程中，通过烟尘收集机构去除自动熔接过程中产生的烟尘。

3、如上的，其中，长管储料机构至少包括：用于放置多个ppr长管的长管储料板、长管储料架和长管推料气缸；长管储料板设置于长管储料架上，且长管储料板的前端低于长管储料板的后端，从而构成储料倾斜面；从长管储料板的后端放入多根ppr长管，多根ppr长管沿储料倾斜面依次从长管储料板的后端下滑至长管储料板的前端；长管推料气缸设置于长管储料架的左端，且位于长管储料板的前端，通过长管推料气缸将位于长管储料板最前端的ppr长管推动至定长裁切机构处。

4、如上的，其中，长管储料机构还包括：多个长管推送轮；每个长管推送轮上均具有长管凹槽；多个长管推送轮均匀间隔设置于长管储料板的前端，且与长管储料板的前端为转动连接；长管储料板最前端的ppr长管位于长管凹槽内；通过长管推料气缸对位于长管凹槽内的ppr长管进行推动时，多个长管推送轮开始转动，从而辅助长管推料气缸将位于长管凹槽内的ppr长管推动至定长裁切机构处。

5、如上的，其中，定长裁切机构至少包括：定长裁切设备和定长裁切架：定长裁切设备设置于定长裁切架上；定长裁切架的左端与长管储料架的右端连接；长管推料气缸将长管储料板最前端的ppr长管推动至定长裁切设备处后，由定长裁切设备按照预设的长度距离将ppr长管裁切为多个短管。

6、如上的，其中，定长裁切设备至少包括：定长上轮、定长下轮、定长步进电机和裁切设备；定长上轮和定长下轮均与定长步进电机连接，由定长步进电机同时带动定长上轮和定长下轮转动；长管推料气缸将长管储料板最前端的ppr长管推动至定长裁切设备处后，ppr长管位于定长上轮和定长下轮之间，由定长上轮和定长下轮在定长步进电机的带动下将ppr长管压送至裁切设备内，由裁切设备裁切为短管；其中，压送至裁切设备内的ppr长管的长度等于预设的长度距离。

7、如上的，其中，球阀振动上料机构至少包括：球阀上料皮带、用于放置多个球阀的球阀上料斗和球阀上料轨道；球阀上料皮带的下端与球阀上料斗连接，球阀上料皮带的上端与球阀上料轨道的左端连接，完成设置后，球阀上料皮带为倾向状态；球阀上料轨道的右端与ppr管及球阀自动熔接机构连接；球阀上料皮带还与球阀上料电机连接，由球阀上料电机带动球阀上料皮带转动，由球阀上料皮带将球阀上料斗内的球阀输送至球阀上料轨道，并将球阀上料轨道最右端的球阀振动输送至ppr管及球阀自动熔接机构内。

8、如上的，其中，ppr管及球阀自动熔接机构至少包括：熔接箱体、左短管储料舱、右短管储料舱、短管接料导轨、短管接料夹爪、球阀导正夹爪、左短管推料机构、左短管压料机构、球阀治具、右短管压料机构、右短管推料机构、下料滑道、球阀接料导轨、球阀上料夹爪、成品下料夹爪、左短管翻转上料设备、右短管翻转上料设备、左熔接枪和右熔接枪；其中，左短管储料舱和右短管储料舱均设置于熔接箱体上，且均位于熔接箱体的后端；左短管储料舱位于右短管储料舱的左侧；左短管储料舱的前端低于左短管储料舱的后端；右短管储料舱的前端低于右短管储料舱的后端；短管接料导轨设置于熔接箱体上，且位于左短管储料舱和右短管储料舱的上方；短管接料夹爪设置于短管接料导轨上，且与短管接料导轨滑动连接；短管接料夹爪抓取到裁切好的短管后，沿短管接料导轨滑动至左短管储料舱的上方或右短管储料舱的上方，并将短管通过左短管储料舱的后端或右短管储料舱的后端放入左短管储料舱内或右短管储料舱内；按照从熔接箱体的左端至熔接箱体的右端的顺序，依次将球阀导正夹爪、左短管推料机构、球阀治具、右短管推料机构和下料滑道设置于熔接箱体上，且均位于熔接箱体的前端；左短管推料机构和右短管推料机构均与熔接箱体滑动连接；球阀接料导轨设置于熔接箱体上，且位于球阀导正夹爪、左短管推料机构、球阀治具、右短管推料机构和下料滑道的上方；左短管压料机构设置于左短管推料机构上，右短管压料机构设置于右短管推料机构上；球阀上料夹爪设置于球阀接料导轨上，并与球阀接料导轨滑动连接；成品下料夹爪设置于球阀接料导轨上，并与球阀接料导轨滑动连接，且成品下料夹爪位于球阀上料夹爪的右侧；左短管翻转上料设备、右短管翻转上料设备、左熔接枪和右熔接枪均设置于熔接箱体上，且位于熔接箱体的中部；左短管翻转上料设备位于右短管翻转上料设备的左侧；左熔接枪和右熔接枪均位于左短管翻转上料设备和右短管翻转上料设备之间，左熔接枪位于右熔接枪的左侧；且左熔接枪和右熔接枪均通过滑台与熔接箱体滑动连接；工作时，将球阀上料轨道最右端的球阀振动输送至球阀导正夹爪处，由球阀导正夹爪对球阀进行导正，完成导正后，由球阀上料夹爪将导正后的球阀抓取移动至球阀治具处，并将导正后的球阀放置于球阀治具上；由左短管翻转上料设备获取左短管储料舱最前端的短管，同时由右短管翻转上料设备获取右短管储料舱最前端的短管；左短管翻转上料设备向熔接箱体的前端方向翻转180度，将获取的短管放置于左短管推料机构的右端后，左短管翻转上料设备复位，并通过左短管压料机构压紧短管；右短管翻转上料设备向熔接箱体的前端方向翻转180度，将获取的短管放置于右短管推料机构的左端后，右短管翻转上料设备复位，并通过右短管压料机构压紧短管；左熔接枪通过滑台向熔接箱体的前端移动至左熔接枪的公头一端与导正后的球阀的左端对齐，左熔接枪的母头一端与左短管推料机构上的短管的右端对齐；同时，右熔接枪通过滑台向熔接箱体的前端移动至右熔接枪的公头一端与导正后的球阀的右端对齐，右熔接枪的母头一端与右短管推料机构上的短管的左端对齐；左熔接枪通过滑台向熔接箱体的右端移动至左熔接枪的公头一端深入至导正后的球阀的左端内；同时，左短管推料机构带动短管向熔接箱体的右端移动至左短管推料机构上的短管的右端位于左熔接枪的母头一端内；同时，右熔接枪通过滑台向熔接箱体的左端移动至右熔接枪的公头一端深入至导正后的球阀的右端内；同时，右短管推料机构带动短管向熔接箱体的左端移动至右短管推料机构上的短管的左端位于右熔接枪的母头一端内；左熔接枪和右熔接枪同时按照预设的熔接时间对球阀的左端、球阀的右端、左短管推料机构上的短管的右端和右短管推料机构上的短管的左端进行加热软化；完成加热软化后，左短管推料机构带动完成加热软化的短管向熔接箱体的左端移动至复位，右短管推料机构带动完成加热软化的短管向熔接箱体的右端移动至复位；左熔接枪通过滑台向熔接箱体的左端移动后，再通过滑台向熔接箱体的后端移动至复位；右熔接枪通过滑台向熔接箱体的右端移动后，再通过滑台向熔接箱体的后端移动至复位；左短管推料机构带动完成加热软化的短管向熔接箱体的右端滑动至将完成加热软化的短管的右端推入至完成加热软化的球阀的左端内；同时，右短管推料机构带动完成加热软化的短管向熔接箱体的左端滑动至将完成加热软化的短管的左端推入至完成加热软化的球阀的右端内，从而完成自动熔接，获得熔接件；左短管压料机构和右短管压料机构打开，由成品下料夹爪将熔接件抓夹至下料滑道，且左短管推料机构和右短管推料机构复位。

9、如上的，其中，ppr管及球阀自动熔接机构还包括：固定连接杆；固定连接杆的一端与球阀上料夹爪的右侧连接，固定连接杆的另一端与成品下料夹爪的左侧连接。

10、如上的，其中，左短管储料舱上设置有满料传感器和/或缺料传感器；满料传感器位于左短管储料舱的后端，通过满料传感器监测左短管储料舱是否处于满料状态；若处于满料状态，则向长管储料机构发送停止ppr长管上料指令，向定长裁切机构发送停止裁切指令，向短管接料夹爪发送停止短管上料指令；缺料传感器位于左短管储料舱的前端，通过缺料传感器监测左短管储料舱是否处于缺料状态；若处于缺料状态，则向长管储料机构发送ppr长管上料指令，向定长裁切机构发送裁切指令，向短管接料夹爪发送短管上料指令；右短管储料舱上设置有满料传感器和/或缺料传感器；满料传感器位于右短管储料舱的后端，通过满料传感器监测右短管储料舱是否处于满料状态；若处于满料状态，则向长管储料机构发送停止ppr长管上料指令，向定长裁切机构发送停止裁切指令，向短管接料夹爪发送停止短管上料指令；缺料传感器位于右短管储料舱的前端，通过缺料传感器监测右短管储料舱是否处于缺料状态；若处于缺料状态，则向长管储料机构发送ppr长管上料指令，向定长裁切机构发送裁切指令，向短管接料夹爪发送短管上料指令。

11、如上的，其中，球阀上料轨道上设置有满料传感器；通过满料传感器监控球阀上料轨道是否处于满料状态；若处于满料状态，则向球阀振动上料机构发送停止球阀上料指令；若处于未满料状态，则向球阀振动上料机构发送球阀上料指令。

12、本技术实现的有益效果如下：

13、(1)本技术的风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置能够实现ppr长管的自动裁切、球阀的自动供料、球阀两侧短管的一次性熔接及烟尘收集功能。

14、(2)相比于传统的人工生产，本技术的风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置能够使熔接件的制作工序全部自动化，只需要机械或人工进行ppr长管及球阀的定时批量上料，极大减轻了作业人员的工作负荷。

15、(3)本技术的风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置能够将熔接时间由人工作业40s/个提升至设备全自动作业20s/个，熔接效率至少提升了两倍。

16、(4)本技术的风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置的短管平均熔接深度为1.5cm-2.0cm，大于人工熔接的1cm，能够保证熔接密封性。

17、(5)本技术的风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置的烟尘吸附率为大于或等于95％，极大程度上改善了作业环境。

18、(6)本技术的风电灌注导流用的ppr管及球阀自动熔接的控制装置为全自动运行，过程中不需要人工干预，稳定性好，效率高，使用方便简单，具有很高的实用价值。