用于將風(fēng)能設(shè)備的要制造的轉(zhuǎn)子葉片的鋼板熱成型的成型方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于將風(fēng)能設(shè)備（100）的要制造的轉(zhuǎn)子葉片（108）的鋼板（226）進行熱成型的成型方法，所述成型方法包括如下步驟：在鋼板（226）位于臺車（206）上期間將鋼板（226）在爐（202）中加熱，將被加熱的鋼板（226）借助臺車（206）從爐（202）移動到壓制設(shè)備（204）中以用于熱成型，在壓制設(shè)備（204）中將被加熱的鋼板（226）由臺車（206）轉(zhuǎn)運到具有陰模（236）的運模車（208）上并且通過至少一個成型沖頭（232）壓制鋼板（226），所述成型沖頭壓制到鋼板（226）上，使得將所述鋼板在所述成型沖頭（232）與所述陰模（236）之間成型，尤其是具有成型沖頭（232）的和陰模（236）的形狀。
【專利說明】用于將風(fēng)能設(shè)備的要制造的轉(zhuǎn)子葉片的鋼板熱成型的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于焊接鋼板以制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的一種設(shè)備和一種方法。本發(fā)明同樣涉及用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的一種方法和一種設(shè)備。此外，本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備和風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片。此外，本發(fā)明涉及用于將風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的鋼板熱成型的一種設(shè)備和一種方法。此外，本發(fā)明涉及用于裁剪風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的鋼板的一種設(shè)備和一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能設(shè)備如今尤其作為所謂的水平軸風(fēng)能設(shè)備已知。在此，具有至少一個轉(zhuǎn)子葉片、通常三個轉(zhuǎn)子葉片的氣動轉(zhuǎn)子圍繞大致水平的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。在此，轉(zhuǎn)子葉片氣動地構(gòu)成并且由風(fēng)移動，使得進行所述轉(zhuǎn)動運動，所述轉(zhuǎn)動運動然后能夠由發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能。
[0003]現(xiàn)代風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片越來越大、尤其越來越長。在此期間已經(jīng)已知具有大約60m的長度、達到超過Sm的深度并且達到超過3m的厚度的轉(zhuǎn)子葉片。這種轉(zhuǎn)子葉片的用于固定轉(zhuǎn)子轂的連接法蘭如今也已經(jīng)具有超過3.5m的直徑。對于這種數(shù)量級的轉(zhuǎn)子葉片而言會有意義的是，所述轉(zhuǎn)子葉片至少部段地也由鋼制成。
[0004]鋼鐵制造在許多其他【技術(shù)領(lǐng)域】(例如造船)中已知，但是由于轉(zhuǎn)子葉片制造的要求極其特殊所以基本上不可能轉(zhuǎn)用到風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的制造上。在這方面尤其要提及(但是不能盡述):在轉(zhuǎn)子葉片制造中只要在使用鋼的情況下完全可行就要實現(xiàn)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。此外，要注意的是，風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片遭受不斷變換的負(fù)荷。在此，不僅負(fù)荷幅度改變，而且負(fù)荷方向也改變，并且尤其在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動運動中由于重力會引起拉力負(fù)荷與壓力負(fù)荷之間不斷變換。在此，轉(zhuǎn)子葉片是長空心體，該空心體也必須經(jīng)受住持久的且不斷變換的彎曲負(fù)荷。但是除了確保相應(yīng)的穩(wěn)定性之外，轉(zhuǎn)子葉片也必須具有并且相應(yīng)盡可能保持氣動形狀。所有這些要求如此特殊，以致其需要專門的特殊考慮。尤其，只能有限地參考目前在鋼結(jié)構(gòu)中的經(jīng)驗。
[0005]對于風(fēng)能設(shè)備而言，從40年代起，已知了應(yīng)用鋼轉(zhuǎn)子葉片的“史密斯-普特南型風(fēng)力發(fā)電機(Smith-Putnam Wind Turbine)”。關(guān)于“史密斯-普特南型風(fēng)力發(fā)電機”的信息參考在英文維基百科網(wǎng)頁(http://en.wikipedia.0rg/wiki/Smith_Putnam_wind_turbine)0在那所使用的轉(zhuǎn)子葉片同樣可從互聯(lián)網(wǎng)中獲知，即互聯(lián)網(wǎng)頁面http://www.situstudi0.com/blog/2010/09/0I/smith-putnam/。
[0006]如可從上述互聯(lián)網(wǎng)博客中獲知的史密斯-普特南型風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子葉片以在整個轉(zhuǎn)子葉片軸線上恒定的轉(zhuǎn)子葉片輪廓構(gòu)成。這當(dāng)然與如今的具有軸向連續(xù)變化的輪廓的現(xiàn)代轉(zhuǎn)子葉片相比引起制造技術(shù)上的簡化。在此，輪廓在軸向方向上在其大小和其類型方面變化。此外，附加地如今的現(xiàn)代風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片在軸向方向上扭曲，以便考慮不同的迎流方向，所述迎流方向由在距轉(zhuǎn)子轂有不同的間距的情況下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動引起而出現(xiàn)。另外，為了運輸而必須多件式地構(gòu)成特別大的轉(zhuǎn)子葉片、尤其是在轂附近區(qū)域中具有非常大深度的轉(zhuǎn)子葉片。
[0007]因此，現(xiàn)代轉(zhuǎn)子葉片的復(fù)雜度與在史密斯-普特南型風(fēng)力發(fā)電機中已知的轉(zhuǎn)子葉片是不能夠比較的。要由鋼制成的現(xiàn)代轉(zhuǎn)子葉片或現(xiàn)代轉(zhuǎn)子葉片的部段因此需要許多個別考慮、方法和解決方案。
[0008]作為常見的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻DE1433768A、DE1180709A、DD159055A1、DE2402190A和 W02010/100066A2。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明基于下述目的:解決上述問題中的至少一個。尤其，要改進或首先實現(xiàn)由鋼制成的轉(zhuǎn)子葉片的或其一部分的轉(zhuǎn)子葉片制造。至少要提出一種替選的解決方案。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提出根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。因此，進行風(fēng)能設(shè)備的要制造的轉(zhuǎn)子葉片的鋼板熱成型，即首先在爐中加熱要成型的鋼板。在此，鋼板(首先作為平坦的平面板)置于臺車上。在加熱之后，將被加熱的鋼板借助臺車從爐移動到壓制設(shè)備中以用于熱成型。因此，臺車直接隨鋼板從爐移動到壓制設(shè)備中，而在其間沒有進行轉(zhuǎn)運。
[0011]然后，在壓制設(shè)備中進行轉(zhuǎn)運，其中將被加熱的鋼板由臺車轉(zhuǎn)運到具有陰模的運模車上。陰模也可稱作胎模。被加熱的鋼板現(xiàn)在位于陰模上并且可被壓制。壓制通過成型沖頭進行，所述成型沖頭壓制到所述鋼板上，使得將鋼板在成型沖頭與陰模之間成型。鋼板尤其具有成型沖頭的和陰模的彼此協(xié)調(diào)的形狀。
[0012]優(yōu)選地，進行鋼板的轉(zhuǎn)運，使得由臺車在壓制設(shè)備中提升鋼板。臺車現(xiàn)在與鋼板分開并且可在其下移出。相應(yīng)地，鋼板之下的位置是空的并且借助運模車使陰模進入壓制設(shè)備中移動到被提升的鋼板之下。鋼板現(xiàn)在可下降到運模車上并進而下降到陰模上。由此，用于執(zhí)行提升的可能的設(shè)備不需設(shè)置作為如叉式升降機的外部設(shè)備。更確切地說，這種提升機構(gòu)可以是位置固定的。優(yōu)選地，所述提升設(shè)備形成壓制設(shè)備的一部分或者與其固定地連接。因此，轉(zhuǎn)運通過提升鋼板并且更換兩個車來進行。
[0013]優(yōu)選地，臺車在軌道系統(tǒng)上從爐移動至壓制設(shè)備。此外有利的是，運模車在軌道系統(tǒng)或所述軌道系統(tǒng)上移動到壓制設(shè)備中。由此能夠?qū)崿F(xiàn)流程的簡化、尤其是簡化將被加熱的鋼板從爐進入壓制設(shè)備中到陰模上的運送。優(yōu)選地，臺車和運模車使用相同的軌道系統(tǒng)、尤其是相同的軌道對。由此能夠?qū)崿F(xiàn)高效的設(shè)備，所述設(shè)備還相應(yīng)高效地且目的明確地設(shè)置用于將鋼板從臺車至運模車的變換。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，提出根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于將鋼板熱成型的成型設(shè)備。所述成型設(shè)備包括:爐，以用于加熱所述鋼板；壓制設(shè)備，以用于鋼板的成型；以及臺車，以用于將鋼板從爐運輸至壓制設(shè)備。在此，所述成型設(shè)備尤其配置用于:執(zhí)行用于將鋼板熱成型的上述方法。
[0015]優(yōu)選地，爐具有帶有底部開口的爐底，并且臺車的特征在于設(shè)有:行駛機構(gòu)，以用于從爐移動至壓制設(shè)備；承載臺，以用于在爐中加熱時并且在從爐運輸至壓制設(shè)備時承載鋼板；和承載結(jié)構(gòu)，以用于將承載臺與行駛機構(gòu)連接。在此，承載結(jié)構(gòu)構(gòu)成為，使得當(dāng)承載臺在爐中承載鋼板時，所述承載結(jié)構(gòu)由行駛機構(gòu)穿過爐的底部開口達到爐中的承載臺。換言之，臺車借助其行駛機構(gòu)移動到爐底之下，但是在此借助于承載結(jié)構(gòu)將承載臺保持在爐中。
[0016]優(yōu)選地，成型設(shè)備在此構(gòu)成為，使得臺車在爐打開時隨承載結(jié)構(gòu)可移入到底部開口中或者可從其中移出。尤其，底部開口構(gòu)成為爐底中的大致槽形的開口并且承載結(jié)構(gòu)相應(yīng)細(xì)長地構(gòu)成，使得當(dāng)行駛機構(gòu)移動到爐之下時，所述承載結(jié)構(gòu)可移到所述槽形的開口中。因此，在加熱鋼板之后，所述鋼板能夠以簡單的方式從爐中運輸至壓制設(shè)備。為此僅需要打開爐并且臺車可以駛過至壓制設(shè)備。
[0017]優(yōu)選地，所述成型設(shè)備具有能移動的運模車以用于在壓制設(shè)備中接納鋼板，所述運模車在成型時提供陰?；蛘咛ツ！?br> [0018]優(yōu)選地，設(shè)有軌道系統(tǒng)以用于將臺車從爐移動至壓制設(shè)備以及用于將運模車移動到壓制設(shè)備中并且也相應(yīng)地從壓制設(shè)備中移出。尤其，設(shè)有軌道對，所述軌道對可從壓制設(shè)備的一側(cè)穿過壓制設(shè)備并且超過壓制設(shè)備至爐地設(shè)置。優(yōu)選地，將爐與壓制設(shè)備之間的間距保持得小。間距可以保持得大到使得在那里在被加熱的鋼板被轉(zhuǎn)運到運模車上之后，空的臺車能夠被裝備新的冷鋼板。
[0019]優(yōu)選地，為了轉(zhuǎn)運而提升被加熱的鋼板的提升設(shè)備形成壓制設(shè)備的一部分或者布置在壓制設(shè)備上并且優(yōu)選由其驅(qū)動。在此，提升設(shè)備尤其構(gòu)成為，使得所述提升設(shè)備確保將鋼板從臺車中均勻地提升并且同樣確保將被加熱的鋼板均勻地下放在運模車上。
[0020]優(yōu)選地，提升設(shè)備具有多個分別設(shè)有運動機構(gòu)的提升臂，所述提升臂構(gòu)成為用于側(cè)向地反扣到鋼板之下。在此提出，操作提升臂、尤其設(shè)置相應(yīng)的控制裝置，使得所述操作臂盡管有自己的運動機構(gòu)而均勻地提升被加熱的鋼板。由此將重量均勻地分布到提升臂上，并且還能夠克服被加熱的鋼板可能完全彎曲的危險。
[0021]壓制設(shè)備尤其設(shè)置用于:在被加熱的鋼板擱置于與其相對應(yīng)的陰?；蛱ツＩ掀陂g，借助模具基本上從上方壓緊或壓制到被加熱的鋼板上。因此，優(yōu)選地提出，為此設(shè)有多個單壓具、尤其提出設(shè)有八個單壓具。必須施加的必要的力可以分布到所述單壓具上。因此，通過相應(yīng)的控制裝置均勻地提供通過所述多個、即尤其八個單壓具施加的力，使得能夠均勻地借助單壓具的總力下壓用于壓制的模具。因此，單壓具共同地形成用于將鋼板成型的成型沖頭。優(yōu)選地，單壓具具有自己的驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元例如可以以液壓方式或以不同方式例如借助于曲桿機構(gòu)來控制。
[0022]此外,提出一種臺車,所述臺車具有上述特征或特性中的至少一個。
[0023]在所描述的用于將鋼板熱成型的成形方法中，可以使用基本上常見的結(jié)構(gòu)鋼制成的鋼件，所述鋼件在爐中被加熱到其相應(yīng)的成型溫度上，以便達到材料、例如鋼或鋁的常態(tài)化。在一個鋼種中，成型溫度例如為900°C至930°C。要盡可能準(zhǔn)確地進行溫度的保持，以便不破壞鋼的組織結(jié)構(gòu)。鋼件、即鋼板可以是3X 12m大的鋼板，所述鋼板在加熱之后借助臺車從爐中移動至成型站、即壓制設(shè)備。在該成型站或壓制設(shè)備中，轉(zhuǎn)運到具有陰模的運模車上，所述陰模也才可稱作胎模。因此，在此被加熱的鋼板借助于多個提升臂來提升并且臺車更換成胎模。為此，將兩者、即臺車和接納胎模的運模車優(yōu)選安置優(yōu)選在相同的軌道上。
[0024]提升臂構(gòu)造成使得沿盡可能垂直的方向提升鋼件，其中鋼件、即鋼板大致水平。
[0025]因此，臺車直接地移到爐中并且從爐中移到成型站。至此,從現(xiàn)有技術(shù)中已知:借助基本上形成爐的完整下側(cè)的車將鋼件從爐中移出，并且然后從那里借助叉式升降機轉(zhuǎn)運。但是在此，根據(jù)一種優(yōu)選的解決方案提出，僅在爐底中使用窄的凹陷部，所述凹陷部比要加熱的鋼板的寬度更窄。
[0026]針對640噸的壓制壓力可以設(shè)計優(yōu)選的壓制設(shè)備或壓具，并且通過多個、尤其八個單壓具形成，所述單壓具均勻工作，以便施加所需要的總壓力。所述的壓制壓力是一個可行的實例并且例如根據(jù)材料種類和板大小也可以更高或更低。
[0027]此外根據(jù)本發(fā)明，提出根據(jù)權(quán)利要求13所述的焊接方法。這種焊接方法提出用于將形成的、尤其如上面所描述的那樣成型的鋼板連接成轉(zhuǎn)子葉片或轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段。為此，將要連接的鋼板彼此布置和固定成配置裝置。所述配置裝置因此由于該原因已經(jīng)為要制造的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段，其中該固定僅設(shè)計為使得能夠進行用于最終的且固定的連接的焊接，而被成型的鋼板在此未相互脫開。因此，所述配置裝置基本上形成固定的板疊。在所述配置裝置中，通過在焊接接合部的相應(yīng)接觸棱邊處的焊接將鋼板彼此連接。焊接在此通過焊接機器人實施為埋弧焊接。
[0028]埋弧焊接基本上作為用于長的、直的且水平的焊縫(例如管縱向焊縫)的全自動焊接方法。根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)在提出:將借助于焊接機器人的埋弧焊接方法用于轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段的復(fù)雜的形狀并進而復(fù)雜的焊縫。在此要注意的是，這種轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段例如可以由24個成型的鋼板制成。在此，兩個子區(qū)段例如可首先各由12個成型的鋼板制成。在此，全部、至少大多數(shù)在此使用的鋼板是不同的并且相應(yīng)地也形成多個不同的焊縫。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中至今為止沒有提出埋弧焊接方法。
[0029]在埋弧焊接中的一個問題是:粉末也覆蓋相應(yīng)的焊接位置，以便由此實現(xiàn)相應(yīng)隔離的焊接條件。基本上，粉末由于重力保持在其位置上。根據(jù)一種優(yōu)選的實施形式現(xiàn)在提出，在焊接時由移動設(shè)備使配置裝置移動，更確切地說，移動至使得焊接分別在焊接接合部的指向上方的區(qū)域上進行。在此，焊接接合部例如是溝槽或者溝槽形的槽，所述溝槽或槽通過兩個要連接的鋼板的兩個倒棱的棱邊彼此接觸的方式形成。焊接接合部要盡可能位于上部，以便在焊接時粉末可在其上。屬于此范疇的是:焊接接合部位于配置裝置的內(nèi)部中、即基本上位于要制造的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段的內(nèi)部中。即，要制造的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段基本上是空心體，所述空心體例如具有外殼，所述外殼基本上相應(yīng)于轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段在該區(qū)域中的表面。因此，要拼接的鋼板基本上形成要制造的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段的外層。在所述轉(zhuǎn)子葉片或轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段的內(nèi)部中可以增加并且也需要焊接有加固梁。
[0030]現(xiàn)在，為了焊接，例如可以具有帶有六個關(guān)節(jié)的機器人臂的焊接機器人跟蹤要分別焊接的焊接接合部。在此，使配置裝置移動、尤其圍繞大致水平的軸線轉(zhuǎn)動，使得焊機機器人盡管沿著焊接接合部跟蹤，但是分別找到大致水平的部段來焊接。因此優(yōu)選地，以雙重的方式和方法執(zhí)行跟蹤、即使配置裝置并且鋼板移動、尤其是轉(zhuǎn)動，使得焊接接合部大致水平，其中焊接機器人沿著焊接接合部執(zhí)行其余的跟蹤。
[0031]因此，優(yōu)選地，配置裝置在焊接期間轉(zhuǎn)動，這尤其以變化的速度進行。轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段在橫截面中關(guān)于轉(zhuǎn)子葉片縱軸線具有拉長的空心輪廓。通過以變化的速度轉(zhuǎn)動可以考慮該情況。尤其，當(dāng)相應(yīng)長的輪廓部段在下方或上方時，轉(zhuǎn)子葉片緩慢地或暫時甚至完全不轉(zhuǎn)動，以便焊接機器人有足夠的時間沿著相應(yīng)的水平焊接接合部進行焊接。相應(yīng)地，當(dāng)僅僅短的部段、例如轉(zhuǎn)子葉片前緣在轉(zhuǎn)動時剛好位于下方或上方并且被焊接時，轉(zhuǎn)動運動更快速地執(zhí)行。
[0032]優(yōu)選地，在了解要相應(yīng)焊接的輪廓部段的情況下，根據(jù)所述轉(zhuǎn)動的相應(yīng)的角位置實施轉(zhuǎn)動速度。
[0033]優(yōu)選地，各兩個成型的鋼板的接觸棱邊在此設(shè)有倒棱，即所述倒棱共同地具有溝槽形狀或楔形形狀。所述溝槽形狀或楔形形狀通過下述方式而有助于焊接過程:在所述溝槽形的槽中可借助埋弧焊接方法處理至少一個焊縫。要注意的是:干凈的焊接是重要的，并且需要指出的是，通常在其中一個焊接接合部中會處理多個焊縫。
[0034]此外，根據(jù)本發(fā)明提出根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于將成型的鋼板連接成轉(zhuǎn)子葉片或轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段的焊接設(shè)備。所述焊接設(shè)備具有:至少一個焊接機器人，以用于通過埋弧焊接將在配置裝置中相鄰的鋼板連接。此外，設(shè)有移動設(shè)備，所述移動設(shè)備用于使配置裝置移動，使得分別在焊接接合部的指向上方的區(qū)域上進行焊接。所述焊接設(shè)備尤其配置用于，執(zhí)行根據(jù)上述實施形式中的至少一種的上述焊接方法。
[0035]優(yōu)選地，設(shè)有手動控制機構(gòu)，焊接員借助所述手動控制機構(gòu)可現(xiàn)場轉(zhuǎn)換成手動運行并且可以借助手動控制機構(gòu)在焊接時繼續(xù)引導(dǎo)或輔助機器人。原則上，手動的埋弧焊接是有問題的，因為由于粉末焊接員不能夠看清焊縫并且進而不能看清焊接結(jié)果或焊接過程。然而，尤其當(dāng)焊接機器人偏離縫或者正面臨偏離縫時，這種手動干預(yù)就會有意義。這例如當(dāng)焊接機器人完全或部分地遵循預(yù)編程的縫走向但該縫偏離于預(yù)編程的縫走向時情況會如此。在此，現(xiàn)在例如可以通過將焊接機器人引回到焊縫或其中間來手動地進行再校準(zhǔn)。
[0036]優(yōu)選地，在此將24個鋼成型件、即已經(jīng)成型的鋼板焊接組合成要制造的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段。為此，鋼成型件、即鋼板引入到位置中并且焊接。為了焊接，在裁剪鋼板時設(shè)有倒棱，使得兩個組合的鋼成型件的倒棱形成溝槽或類似的接合部。所述溝槽借助UP方法、即所謂的埋弧焊接方法利用多個位置并且借助于焊接機器人來焊接。通常，機器人不以UP方法焊接，或者其僅在一位置進行UP方法焊接，因為在任何位置的焊接之后都必須移除粉末，這需要手動操作。
[0037]優(yōu)選地，焊接機器人通過下述方式部分地設(shè)置用于手動運行:其可以自動焊接，但是在此焊接員觀察焊接機器人的工作并且必要時可進行干預(yù)。為此，可以設(shè)有相應(yīng)的控制桿、其通俗而言為操縱桿。良好的焊接員可分辨出焊縫的質(zhì)量并且干預(yù)由此會有意義，但是通常手動干預(yù)限于:當(dāng)實際要焊接的部分偏離于作為基準(zhǔn)的部分、尤其是稍微偏離時，焊接員修正性地干預(yù)。
[0038]UP方法的前提是:各要焊接的縫在下方，以便粉末不滑走。為此，根據(jù)一種實施形式提出，轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)動，使得恰好要焊接的部位總是位于下方。如果焊接環(huán)形的縫，那么轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段連續(xù)地轉(zhuǎn)動。在此要考慮的是，轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段不是圓形的，并且轉(zhuǎn)動速度優(yōu)選匹配于此。優(yōu)選地，移動設(shè)備、尤其是用于轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段的轉(zhuǎn)動設(shè)備具有三個轉(zhuǎn)動軸線。焊接機器人優(yōu)選具有六個關(guān)節(jié)，以便具有相應(yīng)的自由度。
[0039]此外根據(jù)本發(fā)明，提出根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于借助于等離子體機器人裁剪風(fēng)能設(shè)備的要制造的轉(zhuǎn)子葉片的成型的鋼板的切割方法。等離子體機器人在此理解為激光機器人，其借助于激光束切割鋼板。
[0040]提出了，切割方法首先運行，使得將加工件施加到成型臺上，即固定地夾緊。成型臺固定地與等離子體機器人連接，使得形成與機器人軸線固定的且已知的聯(lián)接。接下來，等離子體機器人的加工頭沿著加工件上設(shè)置的三維伸展的切割線引導(dǎo)，以便在所述區(qū)域中測量加工件并且檢測加工件與作為基準(zhǔn)的原始件之間可能的偏差并且確定具體的加工件的切割線，所述切割線下面也稱作引導(dǎo)切割線。在此，尤其檢測加工頭距加工件的間距并且加工頭以距加工件盡可能恒定的間距沿著其表面引導(dǎo)。為了測量間距，已經(jīng)流過小的等離子體流，所述等離子體流引起:在所設(shè)置的、匹配于加工件的切割線上形成標(biāo)記線，所述標(biāo)記線也可稱作標(biāo)記縫。等離子體機器人在測量時采用改變的、即匹配于加工件的切割線，所述切割線存儲為引導(dǎo)切割線并且對應(yīng)于標(biāo)記縫。出于簡潔原因，測量過程的特征也能夠結(jié)合標(biāo)記縫的設(shè)定來闡明，盡管標(biāo)記縫的設(shè)定不是絕對重要的、在任何情況下所設(shè)定的標(biāo)記縫的結(jié)果都不是絕對重要的。
[0041]在將加工件定位和/或夾緊在成型臺上時，確定基準(zhǔn)平面，所述基準(zhǔn)平面大致應(yīng)當(dāng)為用于具體的加工工件的平均的平面。所述基準(zhǔn)平面可以針對不同的工件不同地選擇，優(yōu)選針對結(jié)構(gòu)相同的工件采用所述基準(zhǔn)平面并進而相同地選擇。在測量時并且優(yōu)選也在切割時，兩個運動方向是重要的，所述運動方向下面也稱作沖壓方向和刺穿方向或者簡化地稱作沖壓或刺穿。垂直于所述基準(zhǔn)平面實施的移動稱作沖壓。在工作方向上、即在等離子體機器人的切割激光指向的方向上伸展的移動稱作刺穿。因此，方向、沖壓和刺穿可以是相同的，即在激光垂直于基準(zhǔn)平面的位置處是相同的。激光在下述位置垂直于基準(zhǔn)平面，在所述位置中加工件的當(dāng)前的加工位置相對于基準(zhǔn)平面平面平行。
[0042]在加工頭沿著所設(shè)置的切割線引導(dǎo)期間，可以預(yù)期加工件尤其相對于所存儲的原始件在高度上的偏差、即在沖壓方向上的偏差、即垂直于基準(zhǔn)平面的偏差。只要兩個方向不一致，這種偏差對于等離子體機器人而言是可察覺的、因此察覺為刺穿和沖壓方向上的偏差。相應(yīng)地，等離子體機器人的加工頭的跟蹤因此能夠以大致恒定的間距也在沖壓方向和/或刺穿方向上進行。優(yōu)選地，為了跟蹤加工頭，從所述偏差中確定校正值，所述校正值具有沖壓方向上的和刺穿方向上的分量。特別優(yōu)選地，從兩個偏差分量中形成平均的校正值，所述校正值考慮兩個偏差分量。當(dāng)“al”是沖壓方向上的偏差并且“a2”是刺穿方向上的偏差時，沖壓方向上的校正值“kl”和刺穿方向上的校正值“k2”如下計算:
[0043]kl=0.5*al ；k2=0.5*a2
[0044]所得出的校正通過兩個校正分量的向量相加來得出。在上述計算中，al和a2分別分成50%。替選地，針對al或a2采用權(quán)重gl和g2。因此，得到下述關(guān)系:
[0045]kl=gl*al;k2=g2*a2
[0046]對于gl=g2=0.5而言，兩個計算規(guī)則相同。理想地，gl和g2之和等于I。為了考慮小的非線性會有意義的是，所述和相對于I偏差幾個百分點，當(dāng)加工頭從凹形的側(cè)起測量加工件時，尤其比I大1%至5%，當(dāng)加工頭從凸形的側(cè)起測量加工件時，尤其比I小1%至5%。優(yōu)選地，從凹形的側(cè)起測量。
[0047]因此，從實際觀點來看，必須基于:所獲得的、成型的、要切割的鋼板、即加工件并不準(zhǔn)確地具有理想假設(shè)的形狀、即作為基準(zhǔn)的原始件的形狀并且此外還從(理論上相同的)首先成型的鋼板變化。因此，描述所測量的縫的標(biāo)記縫實際上與切割線不相同，因為成型的鋼板件通常不具有理想的形狀。
[0048]然后提出，借助于等離子體機器人的加工頭通過根據(jù)在測量時確定的引導(dǎo)切割線控制加工頭來切割鋼板。標(biāo)記縫描述所述確定的引導(dǎo)切割線。在此，沿著標(biāo)記縫引導(dǎo)優(yōu)選基于在測量具體的加工件時所記錄的數(shù)值來進行，使得在任何情況下機器人都不需要可能可見的標(biāo)記線。在此要再次強調(diào)的是，為了制造轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段必須組合多個不同的鋼板，所述鋼板在其成型之后事先必須被適當(dāng)?shù)厍懈?。所述成型的鋼板件需要切割線并進而在端部處需要切割棱邊，所述切割棱邊實際上在三個笛卡爾方向中都不是恒定的。三維伸展的切割線或三維伸展的標(biāo)記縫因此可以理解為不在平面中的線或縫。因此，與例如切割管的情況相比，在此線或縫有顯著更復(fù)雜的形狀。如果切割這種管、尤其橫向于縱向方向切割，得到圓形的切割棱邊。當(dāng)然示例性的管是三維的，并且圓形的切割棱邊基本上在該空間中延伸，但是存在一個平面，在所述平面中存在示例性提及的圓形的切割棱邊，即通常如下切割棱邊，管縱軸線相對于所述切割棱邊行形成法線。并且就此而言可以將圓形的切割棱邊完整地視為二維的切割棱邊，所以相應(yīng)地僅考慮所述平面。
[0049]這在復(fù)雜的成型的鋼板、如作為本發(fā)明的基準(zhǔn)的鋼板中至少對于一些切割棱邊而言情況并非如此。本切割方法因此基于三維的控制、即在三個笛卡方向上跟蹤加工頭。
[0050]優(yōu)選地，所提出的切割方法也執(zhí)行倒棱的切割作為溝槽形的或楔形的焊接接合部的配置，如其在上面結(jié)合焊接方法所描述的那樣。由此已經(jīng)可在切割時配置所設(shè)計的埋弧焊接，所述埋弧焊接在此借助于每個接合部多個位置、即多個焊接縫來進行。
[0051]此外，提出根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于裁剪風(fēng)能設(shè)備的要制造的轉(zhuǎn)子葉片的成型的鋼板的等離子體機器人。所述等離子體機器人包括:加工頭，所述加工頭具有用于發(fā)出用以切割鋼板的激光的激光束發(fā)生器。此外，設(shè)有移動機構(gòu)，尤其多關(guān)節(jié)的機器人臂以用于移動和跟蹤加工頭。此外，設(shè)有傳感器，以用于檢測標(biāo)記縫和/或用于檢測鋼板的表面。尤其，等離子體機器人配置用于執(zhí)行根據(jù)所述實施形式中的至少一種的上述切割方法。
[0052]因此，根據(jù)一種實施形式至少提出將等離子體機器人、即激光機器人用于切割形成的或成型的鋼板。這種方法設(shè)計為:首先沿著期望的切割線、即所謂的原始切割線對成型的鋼板進行測量，并且在此確定具體的切割線、即所謂的引導(dǎo)切割線，其中能夠設(shè)定標(biāo)記縫，所述標(biāo)記縫對應(yīng)于引導(dǎo)切割線。在此于是考慮鋼板的理想形狀的偏差。機器人在測量、確定引導(dǎo)切割線并且設(shè)定標(biāo)記縫時匹配具體的輪廓，所述機器人在此基本上行經(jīng)所述輪廓。機器人在此經(jīng)由等離子體束獲得關(guān)于距鋼板的間距的信息、即距鋼件的壁的間距的信息，并且可以跟蹤其相應(yīng)的當(dāng)前的位置。在此，采用對應(yīng)于引導(dǎo)切割線的準(zhǔn)確的移動軌跡，并且存儲在控制裝置中。機器人然后在接下來的切割中遵循所述軌跡。特別地，應(yīng)當(dāng)再次指出:在表面在三個笛卡爾方向上改變的意義下，要切割的對象、即變形的或成型的鋼板是三維對象。據(jù)此出現(xiàn)下述問題:即在表面偏差于理想形狀時判定:應(yīng)當(dāng)沿何種方向跟蹤激光。因此如果要進行刺穿，即沿著激光束的方向上，或如果要進行沖壓、即橫向于基準(zhǔn)平面。在此提出，設(shè)置兩個方向的組合或折衷。
[0053]此外，在裁剪時，將經(jīng)冷卻的鋼件(其在熱成型之后被冷卻)借助于液壓設(shè)備保持在相應(yīng)的基座上。板被下壓到所述基座上并且由此要在切割時避免變形。
[0054]此外，提出風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片，所述轉(zhuǎn)子葉片包括具有多個鋼板的鋼部段，其中鋼板借助根據(jù)本發(fā)明的成型方法成型、借助根據(jù)本發(fā)明的焊接方法連接和/或按照根據(jù)本發(fā)明的切割方法裁剪。
[0055]此外，提出一種具有一個或多個這種轉(zhuǎn)子葉片的風(fēng)能設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0056]以下，示例性根據(jù)實施例參考附圖詳細(xì)地闡明本發(fā)明。
[0057]圖1示出風(fēng)能設(shè)備的立體圖。
[0058]圖2示出成型站的立體圖。[0059]圖3示出圖2中的成型站的側(cè)視圖。
[0060]圖4示出壓制設(shè)備或壓制站的正視圖。
[0061]圖5示出爐連同臺車的正視圖。
[0062]圖6示意性地示出用于對轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段進行埋弧焊接的焊接設(shè)備。
[0063]圖7示出用于借助于等離子體機器人切割鋼板的流程圖。
[0064]圖8闡明等離子體機器人的加工頭的跟蹤任務(wù)。
[0065]圖9示意性地示出圖8的一部分。
【具體實施方式】
[0066]以下針對類似但不相同的元件使用相同的附圖標(biāo)記，以便強調(diào)可能的這種元件的功能的共同性。
[0067]圖1示出具有塔102和吊艙104的風(fēng)能設(shè)備100。具有整流罩110和三個轉(zhuǎn)子葉片108的轉(zhuǎn)子106布置在吊艙104上。轉(zhuǎn)子106在運行時被風(fēng)置于轉(zhuǎn)動運動中并且由此驅(qū)動吊艙104中的發(fā)電機。
[0068]圖2示出成型站200的立體整體視圖。所述成型站200的主要元件是爐202，所述爐在此構(gòu)成為退火爐；壓制設(shè)備204，所述壓制設(shè)備也可稱作壓制站；臺車206，所述臺車將鋼板從爐202運輸至壓制站204 ;運模車208，在壓制設(shè)備204中鋼板從臺車206被轉(zhuǎn)運到所述運模車上；和將爐202和壓制站204連接的軌道系統(tǒng)210。圖2的立體圖示出爐202的開口 212，臺車206穿過所述開口能夠?qū)⒁訜岬匿摪逡迫氲綘t202中或者又從其中移出。臺車206為此在基本上僅包括軌道對的軌道系統(tǒng)210上隨承載臺214移入到爐202中。在此，在承載臺上承載鋼板并進而運送到爐202中。圖2的說明圖沒有示出這樣的鋼板。軌道系統(tǒng)210在此布設(shè)在爐202之下或者爐底216之下。長形的底部開口 218在爐202的區(qū)域中在爐底216中構(gòu)成在軌道系統(tǒng)210之上。
[0069]成型站200的側(cè)視圖示出其結(jié)構(gòu)并且此外示出連續(xù)的軌道系統(tǒng)210，所述軌道系統(tǒng)伸到爐202的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)然不是布設(shè)在爐202本身中，而是布設(shè)在所述爐202之下。在爐202的區(qū)域中，說明性地繪制出兩個人員220以用于展示裝置的大小。
[0070]臺車206安置在軌道系統(tǒng)210上并且在其上引導(dǎo)，所述臺車具有行駛機構(gòu)222和承載臺224。承載臺224設(shè)置有多個支承點，要加熱的或經(jīng)加熱的鋼板226位于所述支承點上。就此而言，承載臺沒有臺板，而是僅具有該數(shù)量的支撐點。承載臺224經(jīng)由相應(yīng)連接的承載結(jié)構(gòu)228與行駛機構(gòu)222連接。
[0071]軌道系統(tǒng)210伸到壓制設(shè)備或壓制站204，所述壓制站具有八個單壓具230，所述單壓具沿著軌道系統(tǒng)210布置成兩排并且在圖3中可以看到其中的四個單壓具230。所述八個單壓具230共同地移動成型沖頭232。
[0072]除單壓具230之外也還示出提升臂234，其中在所示出的實施例中設(shè)有十六個件，其中在圖3中可以看到八個。當(dāng)臺車206到達壓制站中或壓制設(shè)備中時，借助于所述提升臂234從臺車206中提升鋼板226。如果通過所述提升臂234提升鋼板226，那么臺車206又移動至圖3中示出的位置并進而從壓制站中移出。所示出的運模車208然后進入壓制站204中移動到借助于提升臂234提升的鋼板226之下。鋼板226然后可以借助于提升臂234下降到運模車208上，由此鋼板226松動地位于也可稱作胎模236的陰模236上。然后，可借助于通過八個單壓具230操作的模具或成型沖頭232將被加熱的鋼板226壓緊到鋼板上，使得鋼板226可具有成型沖頭232和與其配合的胎模236的形狀。
[0073]因此，在圖3中示出:運模車208處于布置在壓制站204之外的等待位置中。運模車具有運模車行駛機構(gòu)238，所述運模車行駛機構(gòu)具有非常高的穩(wěn)定性并且能夠吸收大的力，因為所述運模車行駛機構(gòu)不僅必須承載鋼板226，而且也必須承載胎模236的重量。
[0074]圖4示出壓制站204的正視圖并且在此提供運模車208上的成型沖頭232的正視圖，并且其示出提升臂234。
[0075]成型沖頭232通過八個單壓具230同時并且均勻地移動到胎模236上以用于將鋼板226成型。運模車208借助其運模車行駛機構(gòu)238在軌道系統(tǒng)210上移動并且經(jīng)由模具承載件240承載胎模236。為了壓制鋼板226，模具承載件240可以置于布置在運模車行駛機構(gòu)238兩側(cè)的承載支座242上。由此能夠?qū)崿F(xiàn):在壓制鋼板226時不必由運模車行駛機構(gòu)238吸收在此形成的巨大壓力。
[0076]為了提升和下降鋼板226，設(shè)有提升臂234，所述提升臂具有板支座224，提升臂234可隨所述板支座到達到鋼板226之下。通過提升臂234的所選擇的機構(gòu)實現(xiàn)盡可能均勻地、垂直地提升鋼板226。
[0077]圖5示出爐202和臺車206的示意性正視圖。爐202具有爐內(nèi)腔246和至少一個爐底216。臺車206借助其行駛機構(gòu)222安置在軌道系統(tǒng)210上。承載結(jié)構(gòu)228從行駛機構(gòu)220穿過長形的底部開口 218伸展到爐腔246中。承載臺224布置在爐腔246中并且由承載結(jié)構(gòu)228承載。在承載臺224上示出鋼板226，所述鋼板在爐202中并進而在爐腔246中被加熱。
[0078]示意示出的圖6的焊接設(shè)備600包括焊接機器人602和移動設(shè)備604。在移動設(shè)備604中將轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606固定在移動設(shè)備604中。該固定在圖6的視圖中沒有被示出。因此，轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606借助于移動設(shè)備604圍繞縱軸線608轉(zhuǎn)動?？v軸線608延伸到繪圖平面中并且在此僅作為點示出。移動設(shè)備604為此具有轉(zhuǎn)盤610，所述轉(zhuǎn)盤圍繞所述縱軸線608轉(zhuǎn)動。為此，設(shè)有驅(qū)動馬達612，所述驅(qū)動馬達通過過程控制計算機614控制。
[0079]焊接過程由焊接頭616實施，所述焊接頭形成加工頭并且布置在焊接機器人602的多關(guān)節(jié)的機器人臂618上并且由所述機器人臂引導(dǎo)。焊接分別在轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606的當(dāng)前的焊接部位620處進行。圖6示出當(dāng)前的焊接部位620作為布置在轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606的內(nèi)腔中的焊接部位。同樣，也可以焊接在外部的焊縫，所述焊縫相應(yīng)分別在轉(zhuǎn)子葉片606上方。
[0080]移動裝置604通過轉(zhuǎn)盤610并且轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606圍繞縱軸線608的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)當(dāng)前的焊接部位620總是布置在轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606的水平的部段上。對于所示出的內(nèi)部焊接的情況而言，這表示，轉(zhuǎn)動設(shè)備604實現(xiàn)當(dāng)前的焊接部位620基本上總是位于下方。在外部的焊接的情況下，這基本上表示:當(dāng)前的焊接部位620基本上總是位于上方。
[0081]當(dāng)前的焊接部位620的準(zhǔn)確位置在此沿兩個垂直于縱軸線608的方向改變，所述方向在圖6中作為X方向和y方向繪出。根據(jù)要焊接的縫的走向，也可以增加在縱軸線608的方向上的運動。為了完整性要指出的是:在焊接之前也可稱作為配置裝置606的所示的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606基本上為空心體，所述空心體用作用于轉(zhuǎn)子葉片或轉(zhuǎn)子葉片的一部分的基準(zhǔn)。因此，具體的氣動形狀必須在空心體的焊接階段中仍未被設(shè)置。特別地，可以以后補充元件例如尖細(xì)的后緣輪廓。
[0082]為了考慮當(dāng)前的焊接部位620的位置的改變，焊接機器人602借助說明性示出的機器人臂618使焊接頭616跟蹤相應(yīng)當(dāng)前的焊接部位620。需要指出的是:在圖6中，焊接機器人602的布置也僅為說明性的。特別地，機器人臂618不穿過轉(zhuǎn)盤610并且也不穿過轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606的蒙皮。更確切地說，轉(zhuǎn)子臂618在縱向方向上大致沿著轉(zhuǎn)動軸610被引導(dǎo)穿過轉(zhuǎn)盤610并且引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段606中。這種機器人臂可以具有超過20m的長度，尤其至35m的長度。
[0083]此外，在焊接機器人602上設(shè)有手動控制機構(gòu)622，人員624可借助所述手動控制機構(gòu)補充性地手動干預(yù)焊接控制。
[0084]圖7示出用于借助于等離子體機器人切割成型的鋼板的簡化的流程圖，即借助于通過激光切割成型的鋼板的機器人。切割流程700在定位塊702中始于將鋼板固定并進而定位在預(yù)設(shè)位置中。
[0085]接下來，根據(jù)數(shù)據(jù)塊704進行數(shù)據(jù)選擇，在所述數(shù)據(jù)中尤其針對當(dāng)前要切割的鋼板存儲用于相應(yīng)的切割線的、尤其用于所設(shè)置的原始切割線的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊704邏輯上設(shè)置在定位塊702之后，因為首先通過確定要切割的鋼板而清楚的是:使用何種數(shù)據(jù)組。例如，為了制造由鋼制成的轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段可以使用24個不同的、成型的鋼板。但是原則上，定位塊702和數(shù)據(jù)塊704的時間順序可以按相反的方向進行。也考慮同時實施。
[0086]然后在標(biāo)記塊706中，根據(jù)所選擇的數(shù)據(jù)在成型的鋼板上行經(jīng)期望的切割線、即所設(shè)置的原始切割線作為軌跡并且在此測量鋼板，并且確定和存儲與這樣所測量的鋼板匹配的引導(dǎo)切割線，以及設(shè)定標(biāo)記縫。在此，標(biāo)記縫是可見的結(jié)果，這為標(biāo)記塊706命名。重要的是確定和存儲引導(dǎo)切割線。所述引導(dǎo)切割線在加工頭、即焊接頭基于原始切割線跟蹤鋼板的實際走向期間被確定。
[0087]接下來，在也可稱作Cut塊708的切割塊708中，重新借助等離子體機器人或其加工頭行經(jīng)鋼板，更確切地說，基于之前記錄的引導(dǎo)切割線并且進而沿著在標(biāo)記塊706中設(shè)定的標(biāo)記縫來行經(jīng)。在此，加工頭的跟蹤非常精確地進行并且在此沿著標(biāo)記縫進行鋼板的切割。
[0088]鋼板現(xiàn)在被裁剪并且可以為現(xiàn)在被裁剪的鋼板的一個、多個或全部棱邊連接有倒棱塊710，其中等離子體機器人以其加工頭行經(jīng)所涉及的棱邊并且倒棱，以便由此當(dāng)組合兩個具有這種倒棱的棱邊、即相應(yīng)地兩個鋼板時，將焊縫配置作為溝槽形狀。
[0089]此后，切割過程基本上結(jié)束并且鋼板可從其固定部中取出并且繼續(xù)加工。圖8示出具有加工頭712的等離子體機器人722。此外，在圖8中示意地示出鋼板714的實際的裁剪，為了示出其選擇實線，并且借助虛線示出代表原始鋼板和原始加工件的假設(shè)的鋼板716，所述原始鋼板和原始加工件形成確定也可視作最佳的切割特征曲線的原始切割特征曲線的基準(zhǔn)。此外，在圖8中示意地示出基準(zhǔn)平面720?；旧希谠撌疽鈭D中示出基準(zhǔn)平面720和兩個鋼板714和716的側(cè)視圖，但是所述側(cè)視圖是純示意性的。特別地，這兩個鋼板714、716也彎曲到繪圖平面中，這出于簡潔原因而沒有示出。
[0090]圖8在此示出在測量實際存在的要再加工的鋼板714時加工頭712的快照。在該快照中示出的加工頭712示出其相對于在假設(shè)的原始鋼板716上的點PO的理想化的位置。從點PO起在沖壓方向R1上得出距實際鋼板714的間距al。此外，從點PO起在刺穿方向R2上得出相對于實際鋼板714的間距a2。現(xiàn)在有多種可能性:由于相對于實際鋼板714的所確定的偏差而跟蹤加工頭712。如果加工頭714在沖壓方向R1上改變了間距al已進行校正，那么得到所示的加工頭位置731。代替于此，如果加工頭712在刺穿方向R2上改變了間距a2以進行校正，那么得到加工頭的第二位置732。但是根據(jù)一種實施形式，提出如下校正，所述校正提出將引導(dǎo)至第一位置731或第二位置732的兩種校正組合。所提出的該第三位置對于加工頭而言用附圖標(biāo)記733表明。所述位置考慮在沖壓R1方向上的偏差al還有在刺穿方向R2上的偏差a2。為此,在圖9中闡明精確的計算。
[0091]圖9放大地首先示出沖壓方向的和刺穿方向的兩個間距al和a2。在此提出，將沖壓方向的一半的間距al用作校正向量--。在刺穿方向上的一半的間距a2用作校正向量
k2。向量相加產(chǎn)生總校正向量C。借助所述校正向量可從最佳的點PO中確定新的點PN。新
的點Pn也在圖8中繪出并且相應(yīng)于加工頭的第三位置733。通過在考慮沖壓方向R1上的偏差al和刺穿方向R2上的偏差a2的情況下進行用于加工頭712的校正的計算產(chǎn)生有利的結(jié)果，即新的點Pn的并進而`加工頭的修正的位置733的有利的計算。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將風(fēng)能設(shè)備(100)的要制造的轉(zhuǎn)子葉片(108)的鋼板(226)進行熱成型的成型方法，所述成型方法包括下述步驟: -在所述鋼板(226 )位于臺車(206 )上期間將所述鋼板(226 )在爐(202 )中加熱， -借助所述臺車(206)將被加熱的所述鋼板(226)從所述爐(202)移動到壓制設(shè)備(204)中以用于熱成型， -在所述壓制設(shè)備(204)中將被加熱的所述鋼板(226)從所述臺車(206)轉(zhuǎn)運到具有陰模(236)的運模車(208)上，并且 -通過至少一個成型沖頭(232)壓制所述鋼板(226)，所述成型沖頭壓制到所述鋼板(226)上，使得所述鋼板在所述成型沖頭(232)與所述陰模(236)之間成型，尤其是具有所述成型沖頭(232)的和所述陰模(236)的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于，進行所述轉(zhuǎn)運，使得 -從所述臺車(206 )提升所述鋼板(226 )， -將所述臺車(206 )在所述鋼板(226 )之下移出， -將所述陰模(236)移到所述鋼板(226)之下，并且 -將所述鋼板(226)下降到所述運模車(208)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成型方法，其特征在于，所述臺車(206)在軌道系統(tǒng)(210)上從所述爐(202)移到所述壓制設(shè)備(204)和/或運模車或所述運模車(208)在軌道系統(tǒng)或所述軌道系統(tǒng)(210)上移入所述壓制設(shè)備(204)中。`
4.一種用于將鋼板(226)熱成型的成型設(shè)備(200),其包括: -爐(202)，以用于加熱所述鋼板(226)， -壓制設(shè)備(204)，以用于成型所述鋼板(226)， -臺車(206)，以用于將所述鋼板(226)從所述爐運輸至所述壓制設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成型設(shè)備(200)，其特征在于， -所述爐(202)具有帶有底部開口(218)的爐底(216)，和 -所述臺車(206)的特征在于， -具有行駛機構(gòu)(222 )，以用于從所述爐(202 )移動至所述壓制設(shè)備(204)， -具有承載臺(224)，以用于在所述爐中加熱時并且用于在從所述爐(202)運輸至所述壓制設(shè)備(204)時承載所述鋼板，和 -承載結(jié)構(gòu)(228)，以用于將所述承載臺(224)與所述行駛機構(gòu)(222)連接， 其中所述承載結(jié)構(gòu)(228)構(gòu)成為，使得當(dāng)所述承載臺(224)在所述爐(202)中承載所述鋼板(226)時，所述承載結(jié)構(gòu)由所述行駛機構(gòu)(222)穿過所述底部開口(218)伸到所述爐(202)中的所述承載臺(224)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成型設(shè)備(200)，所述成型設(shè)備構(gòu)成為，使得所述臺車(206)在爐(202)打開時隨所述承載結(jié)構(gòu)(228)能夠移入所述底部開口(218)中或者能夠從所述底部開口(218)中移出，尤其，所述底部開口(218)構(gòu)成為所述爐底(216)中的槽形的開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中的任一項所述的成型設(shè)備(200)，其特征在于設(shè)有能移動的運模車(236 )，以用于在所述壓制設(shè)備(204 )中接納所述鋼板(226 )并且用于在成型時提供陰模(236)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中的任一項所述的成型設(shè)備(200)，其特征在于設(shè)有軌道系統(tǒng)(210)，以用于將所述臺車(206)從所述爐(202)移動至所述壓制設(shè)備(204)并且用于將運模車或所述運模車(208)移動到所述壓制設(shè)備(204)中并且從所述壓制設(shè)備(204)中移出，其中所述軌道系統(tǒng)(210)尤其具有軌道對，所述臺車(206)和所述運模車(208)以能移動的方式布置在所述軌道對上。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中的任一項所述的成型設(shè)備(200)，其特征在于，所述壓制設(shè)備(204)具有提升設(shè)備(234)，以用于將所述鋼板(226)從所述臺車(206)中均勻地提升并且用于將所述鋼板均勻地下放在運模車或所述運模車(208 )上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成型設(shè)備(200)，其特征在于，所述提升設(shè)備(234)具有多個分別設(shè)有運動機構(gòu)的提升臂(234)，以用于側(cè)向地反扣到所述鋼板(226)之下。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中的任一項所述的成型設(shè)備(200)，其特征在于，所述壓制設(shè)備(204)具有多個、尤其是八個單壓具(230)，以便共同地壓制成型沖頭(232)，以用于將布置在所述運模車(208)上的所述鋼板(226)成型，其中所述單壓具(230)具有自己的驅(qū)動單元ο
12.—種臺車(206 )，其用于將鋼板(226 )從用于加熱所述鋼板(26 )的爐(202 )運輸至用于將所述鋼板(226)熱成型的壓制設(shè)備(204)，其特征在于，所述臺車(206)配置為使用在根據(jù)權(quán)利要求4至11中的任一項所述的成型設(shè)備(200)的根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法中。
13.一種用于將成型的鋼板(226)連接成轉(zhuǎn)子葉片(108)或轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段(606)的焊接方法，其包括下述步驟: -將要連接的所述鋼板(226 )彼此布置和固定成配置裝置(606 )， -通過在相應(yīng)的、形成焊接接合部的接觸棱邊處的焊接將所述鋼板(226)彼此連接，其中所述焊接通過焊接機器人(602)實施為埋弧焊接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的焊接方法，其特征在于，所述配置裝置在焊接時被移動設(shè)備(604)移動，使得所述焊接分別在所述焊接接合部的指向上方的區(qū)域上進行。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的焊接方法，其特征在于，所述配置裝置在所述焊接期間轉(zhuǎn)動，尤其以變化的速度轉(zhuǎn)動和/或圍繞例如水平軸線(608)轉(zhuǎn)動和/或以角度相關(guān)的速度轉(zhuǎn)動。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任一項所述的焊接方法，其特征在于，所述移動設(shè)備(604)轉(zhuǎn)動所述配置裝置，使得所述焊接接合部的要焊接的區(qū)域位于上方，并且所述焊接機器人(602)沿著所述焊接接合部來跟蹤。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中的任一項所述的焊接方法，其特征在于，將所述接觸棱邊倒棱，使得所述焊接接合部基本上具有溝槽形狀。
18.一種用于將成型的鋼板(226)連接成轉(zhuǎn)子葉片(108)或轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段(606)的焊接設(shè)備(600)，所述焊接設(shè)備包括: -焊接機器人(602)，以用于通過在由所述鋼板的貼邊形成的焊接接合部處的埋弧焊接將彼此布置且固定成配置裝置的鋼板連接， -移動設(shè)備(604)，以用于移動所述配置裝置，使得分別在所述焊接接合部的指向上方的區(qū)域上進行焊接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的焊接設(shè)備(600)，其特征在于，所述焊接機器人(602)具有手動控制機構(gòu)，以用于手動控制所述焊接機器人(602 )。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的焊接設(shè)備(600)，其特征在于，所述焊接設(shè)備(600)配置用于實施根據(jù)權(quán)利要求13至17中的任一項所述的焊接方法。
21.一種用于借助于等離子體機器人裁剪風(fēng)能設(shè)備(100)的要制造的轉(zhuǎn)子葉片(108)的成型的鋼板(226)的切割方法，其具有下述步驟: -沿著所設(shè)置的原始切割線測量成型的鋼板，并且在此基于原始切割線和所測量的、成型的鋼板來確定三維伸展的引導(dǎo)切割線， -借助于所述等離子體機器人的加工頭(712)通過沿著所述引導(dǎo)切割線控制所述加工頭(712)來切割所述鋼板。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的切割方法，其特征在于， -在確定所述引導(dǎo)切割線時在所述鋼板上設(shè)定三維伸展的標(biāo)記縫，所述標(biāo)記縫基本上對應(yīng)于所述引導(dǎo)切割線，和/或 -所述等離子體機器人在切割時基本上跟隨標(biāo)記縫或所述標(biāo)記縫。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的切割方法，其特征在于，在切割所述鋼板時切割倒棱作為溝槽形的焊接接合部的配置，所述焊接接合部通過組合兩個分別具有這種倒棱的切割棱邊形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中的任一項所述的切割方法，其特征在于，所述加工頭(712)具有激光束發(fā)生器，以用于沿射束方向發(fā)出激光束以切割所述鋼板(226)，其中所述加工頭(712)在測量和/或切割時沿著所述原始切割線、所述引導(dǎo)切割線和/或標(biāo)記縫引導(dǎo)，使得所述加工頭在其距所述鋼板(226)的間距方面同時沿射束方向和沿橫向于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)平面的方向來跟蹤。`
25.一種用于裁剪風(fēng)能設(shè)備(100)的要制造的轉(zhuǎn)子葉片(108)的成型的鋼板(226)的等離子體機器人，所述等離子體機器人包括: -加工頭(712)，所述加工頭具有用于發(fā)出激光來切割所述鋼板(226)的激光束發(fā)生器， -移動機構(gòu)，尤其多關(guān)節(jié)的機器人臂，以用于移動和跟蹤所述加工頭，和 -分析機構(gòu)，以用于檢測距所述鋼板(226)的表面的間距，尤其基于所述加工頭與所述鋼板之間的等離子體流來檢測距所述鋼板(226)的表面的間距。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的等離子體機器人，其配置用于:實施根據(jù)權(quán)利要求21至24中的任一項所述的切割方法。
27.風(fēng)能設(shè)備(100)的一種轉(zhuǎn)子葉片(108)，其包括具有多個鋼板(226)的鋼板部段，其中所述鋼板(226) -借助根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的成型方法來成型， -借助根據(jù)權(quán)利要求13至17中的任一項所述的焊接方法來焊接，和/或 -借助根據(jù)權(quán)利要求21至24中的任一項所述的切割方法來裁剪。
28.一種風(fēng)能設(shè)備(100)，其具有根據(jù)權(quán)利要求27所述的至少一個轉(zhuǎn)子葉片(108)。
【文檔編號】B21D22/02GK103732334SQ201280038602
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月5日
【發(fā)明者】布克哈德·福格特, 奧利弗·拉布斯, 羅伊·克斯滕 申請人:烏本產(chǎn)權(quán)有限公司