風(fēng)電葉片制造工藝如何實現(xiàn)自動化發(fā)展的思考

劉鐵巖 孫博

摘要：社會的進步為風(fēng)電葉片制造行業(yè)提供了良好的發(fā)展平臺，在此趨勢下，相關(guān)企業(yè)逐漸加大機械化技術(shù)在制造工藝中的參與程度，同時利用自動化技術(shù)，一定程度上減輕企業(yè)資金投入的壓力，也為提高葉片質(zhì)量控制水平奠定了基礎(chǔ)。本文結(jié)合風(fēng)車葉片制造工藝現(xiàn)階段的發(fā)展情況，對其實現(xiàn)自動化發(fā)展的有效方式進行探究，并提出改進意見，以期為相關(guān)企業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電葉片;制造工藝;自動化發(fā)展

引言：

為全面貫徹環(huán)境保護理念，我國倡導(dǎo)使用自然能源及可再生能源進行工業(yè)生產(chǎn)。風(fēng)能發(fā)電可再生能源的有效利用方式之一，其生產(chǎn)高效性獲得了社會各界的廣泛關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電是指風(fēng)車葉片受自然風(fēng)影響發(fā)生旋轉(zhuǎn)，以此來帶動發(fā)電機的運行，從而產(chǎn)生電力，由此可見，風(fēng)車葉片在其發(fā)電過程中占據(jù)著重要地位，是決定風(fēng)力發(fā)電效率的關(guān)鍵部件。自動化技術(shù)的應(yīng)用為風(fēng)車葉片制作也提供了發(fā)展空間，各企業(yè)應(yīng)抓住這一契機，切實推動風(fēng)車葉片制造的自動化發(fā)展進程。

一、確保生產(chǎn)線設(shè)置合理性

生產(chǎn)工作合理性是決定風(fēng)車葉片制造質(zhì)量的首要條件，制造企業(yè)要想提高其生產(chǎn)速度與生產(chǎn)質(zhì)量，還要從合理化生產(chǎn)配置方面入手，將“T型”生產(chǎn)線切實應(yīng)用到風(fēng)車葉片的實際生產(chǎn)中。“T型”生產(chǎn)過程的首道工序即制作葉片大梁，同時還要完成腹板的制造工作，待首道工序結(jié)束后，工作人員要以其作為施工部件來進行殼體施工[1]。

實際生產(chǎn)過程中，制造企業(yè)應(yīng)對運行軌道系統(tǒng)進行改進與完善，以為裝配作業(yè)的安全性與高效性提供保障。需要注意的是，工作人員應(yīng)對風(fēng)電葉片的成型工作予以高度重視，對其成型車間實行嚴格管控，確保自動化軌道在模具兩側(cè)進行裝配作業(yè)。在控制軟件的作用下，涂刷、鋪布、灌注等工作的自動化進程有效加快，為風(fēng)車葉片制造的自動化發(fā)展提供助力。常態(tài)下，制造企業(yè)還會使用技噴漆機器人對風(fēng)電葉片進行型修處理，這就要求制造企業(yè)還需建造供噴漆機器人正常工作的運行軌道，以便相關(guān)設(shè)備對風(fēng)車葉片起到修型作用。

葉片生產(chǎn)中的自動倒運系統(tǒng)需要根據(jù)生產(chǎn)制造的實際情況進行調(diào)整，葉片加工企業(yè)中的不同工位，對倒運系統(tǒng)的要求也不盡相同。以大梁腹板的建造為例，其倒運系統(tǒng)要結(jié)合生產(chǎn)工序的注意要點，利用自動化輸送的方式，將葉片部件傳送到下一車間，也就是所謂的自動流轉(zhuǎn)。由此可見，葉片生產(chǎn)中要結(jié)合不同工位的要求，對自動倒運系統(tǒng)做出調(diào)整，確保其符合工位施工要求，以加速自動流轉(zhuǎn)目標(biāo)的實現(xiàn)。

推動風(fēng)電葉片制造的自動化進程還需對其原料輸送系統(tǒng)進行完善。葉片生產(chǎn)材料一般整齊儲存在專門的材料倉庫中，需要投入生產(chǎn)時再使用傳輸系統(tǒng)將其運送到對應(yīng)的生產(chǎn)線或加工車間中。運輸過程的失誤會對后續(xù)施工產(chǎn)生阻礙，因此制造企業(yè)還應(yīng)加強材料自動輸配系統(tǒng)的應(yīng)用效果，賦予該系統(tǒng)分辨工序所需原料，并將正確原料輸送到對應(yīng)車間的能力，以此來提高葉片制造過程的自動化水平。

二、推動生產(chǎn)線自動化進程

殼體加工一般是指葉片成型、型修到涂裝的全過程，這一過程中，對生產(chǎn)線布局的合理性也有較為嚴格的要求，工作人員可結(jié)合實際制造情況，為其生產(chǎn)設(shè)計流水線布局。模具與工位占據(jù)葉片自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵部位，膠衣自動噴涂工作及芯材鋪設(shè)工作都需要在模具或工位周邊設(shè)備設(shè)置合理的情況下進行，不僅如此，模具及工位周邊布置還直接印象到自動鋪布與自動灌注工作的進行，對自動涂膠與切邊打磨噴漆工作也有較大影響。只有將其周邊設(shè)施進一步完善，才能保證模具生產(chǎn)工作有序進行，為葉片生產(chǎn)自動化提供助力。

為提高葉片加工質(zhì)量，也為在一定程度上節(jié)約制造成本，膠衣的噴涂工作常與玻纖布鋪設(shè)工作同時進行，還會使用相同設(shè)備進行輔材及芯材的鋪設(shè)工作，以此來達到提高制造效率，降低制造成本的目的。該施工設(shè)備可以對葉片模具內(nèi)部規(guī)格進行調(diào)查，獲取較為準(zhǔn)確的型面設(shè)局，還能通過模具中的定位傳感器，降低膠衣噴涂工作的難度，實現(xiàn)噴涂工作自動化[2]。結(jié)合實際經(jīng)驗來看，玻纖布的鋪設(shè)工作常用以下兩種方式進行：第一種是將玻纖布作為布帶選擇的標(biāo)準(zhǔn)，接著由自動鋪布設(shè)備調(diào)取系統(tǒng)內(nèi)置葉型的資料，結(jié)合模具型面的詳細規(guī)格數(shù)據(jù)，以鋪布工藝的要求為依據(jù)，充分利用模具上的傳感器進行定位，以此來確保玻纖布帶鋪設(shè)的精確性，最后重復(fù)該程序進行鋪設(shè)施工，切實提高玻纖布鋪設(shè)合理性;另一種需要提前對玻纖布進行加工處理，根據(jù)葉片的結(jié)構(gòu)信息及實際制造中要使用的制造工藝，將玻纖布裁切成合適的裁片，此時再由自動鋪布機對其進行鋪設(shè)，在自動識別系統(tǒng)的幫助下，鋪布機能準(zhǔn)確檢測裁片形狀并找出其適宜的鋪設(shè)位置，有效提高了鋪布工作的精準(zhǔn)性。

葉片成型前，還需進行真空導(dǎo)注工作，為加速葉片制造自動化水平的提升，各制造企業(yè)充分考慮樹脂自動上料及降溫混配功能的特點，還結(jié)合自動脫泡功能進行探究，將其在線灌注設(shè)備與模具預(yù)埋輸送管路進行連接處理，加強風(fēng)電葉片自動化導(dǎo)注建設(shè)。導(dǎo)注流程中，需先運行灌注機流轉(zhuǎn)倒運系統(tǒng)，待該系統(tǒng)運作到待施工模具時，施工人員要及時將在線灌注機的連接軟管與模具上用于輸送樹脂的主管路進行連接，灌注機軟管一般位于混合樹脂出口出，施工人員需牢記這一點，以便及時對軟管及主管路進行有效連接。除此之外，工作人員還需在葉片的導(dǎo)注口安裝電磁閥門，同時在閥門上安裝傳感器，在傳感器作用下，在線灌注機能清晰了解到樹脂的流動速度及對設(shè)備施加的壓力，以此來判斷真空關(guān)注的進度。灌注機內(nèi)部存在設(shè)定好的灌注程序，一旦模具對應(yīng)區(qū)域樹脂澆筑工作滿足制造要求，灌注機會及時檢測并對澆筑口電磁閥門下達關(guān)閉指令，以此來確保灌注工作正常進行。由于葉片導(dǎo)注口數(shù)量較多，進行閥門安裝時需對導(dǎo)注口數(shù)量予以高度重視，確保每個導(dǎo)注口都有閥門進行導(dǎo)注把控[3]。

葉片成型工作完成后還不能投入使用，需先對半成品葉片進行型修，在經(jīng)由涂裝車間處理后，才能應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電中。型修與涂裝工作的自動化主要體現(xiàn)在施工設(shè)備的改進，以往相關(guān)工作由人工進行，不僅為制作企業(yè)增加財力物力的損耗，還無法對型修涂裝質(zhì)量進行嚴格控制。現(xiàn)階段，隨著自動化進程的不斷深入，葉片制造企業(yè)積極采用機械手臂進行型修與涂裝作業(yè)。為加強機械手臂自動化作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)程度，制造單位可采用通過式方法或葉片固定法進行處理。葉片固定法與噴涂工作相似，都是通過在工位兩側(cè)鋪設(shè)導(dǎo)軌以保證加工過程不受阻礙，機器人按照設(shè)定好的程序，從根部向頂部移動，完成葉邊切割，邊緣打磨等型修工作，同時對風(fēng)電葉片進行涂裝，有效減少人工參與程度。通過式型修與涂裝需要自動流轉(zhuǎn)倒運系統(tǒng)的幫助，在該系統(tǒng)輔助下，工作人員充分應(yīng)用固定點機器人的效用，將其工作調(diào)整為型修涂裝兼顧的模式，并根據(jù)實際工作需要調(diào)整其工作模式，實現(xiàn)型修與涂裝由同一個機器人完成的構(gòu)想。

三、充分利用網(wǎng)絡(luò)與信息條件

上述自動化建設(shè)離不開網(wǎng)絡(luò)與信息化工程的支持，飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)能作為載體供信息使用。結(jié)合二者優(yōu)勢并切實應(yīng)用到風(fēng)電葉片制造產(chǎn)業(yè)中，是其軟體部分自動化水平提高的根本方式。在信息化與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的幫助下，工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)自動化設(shè)備使用中的問題，還能對數(shù)據(jù)傳輸工作進行有效監(jiān)控，由此可見，相關(guān)人員需明確中央控制系統(tǒng)的重要性，結(jié)合車間與模具工位的重要地位進行制造工廠網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建造與完善工作，提高葉片制造過程中對網(wǎng)絡(luò)化與信息化技術(shù)的應(yīng)用能力，切實提高制造自動化管理。

結(jié)束語：

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，自動化技術(shù)在風(fēng)電葉片制造過程中的地位也越來越重要，針對于葉片制造過程中較為復(fù)雜的流程，自動化技術(shù)也能提供有效解決方式。因此各制造企業(yè)要逐漸減少人工制造方面的投入，積極引進自動化制造技術(shù)，從而有效提高風(fēng)電葉片的生產(chǎn)效率，為企業(yè)節(jié)省人力物力資源，也為可再生能源的利用創(chuàng)造良好發(fā)展空間。

參考文獻：

[1]易華，金點.風(fēng)電葉片制造業(yè)自動化生產(chǎn)模式的實現(xiàn)途徑[J].天津科技，2021，48（07）：20-22.

[2]顏晨，卜麗靜，趙康南，周瑞瑞.大型風(fēng)電葉片一體在線真空灌注技術(shù)與應(yīng)用[J].復(fù)合材料科學(xué)與工程，2020（10）：105-109.

[3]李奎，程朗，印厚飛.風(fēng)電葉片制造機械化及自動化[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2018，8（15）：29-31.