一种用于大型工件的打磨清理除锈装置的制作方法

本发明涉及大型工件除锈清理领域，具体是一种用于大型工件的打磨清理除锈装置。

背景技术：

1、风力发电的主要设备为风力发电机，其根据使用场景的不同尺寸有所变化，整体高度一般在60米至180米之间，整体直径一般在40米至130米之间，因此风力发电机的整体尺寸一般都比较大，重量较重；在风力发电机上有个用于连接机身和桨叶的部件为风电轮毂，风电轮毂用于将作用在桨叶上的作用力传递给机身的主轴，实现主轴的转动发电，风电轮毂与桨叶一般通过多个螺栓进行连接固定，在对风电轮毂进行生产制作时，需要对风电轮毂上的螺栓孔进行清理除锈，保证后续连接结构的牢固性，现有的方式多为人工清理，清理效率低下，由于风电轮毂的高度尺寸较大，这就导致经常需要清理人员爬高作业，进一步增加了清理除锈的工作量和危险性，而传统的自动化除锈设备又无法与尺寸较大的风电轮毂进行配合使用，因此随着风力发电机的需求量日益增大，传统的除锈方式已经无法满足实际生产的需求，进而限制了风力发电机整体的生产制造效率和规模。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，它能够解决对现有的风电轮毂的螺栓孔进行除锈时存在清理难度大和安全隐患高的技术问题，实现了对高度较高的风电轮毂各个位置螺栓孔的快速清理除锈，提高除锈的效率和准确性，减少可能存在的安全隐患，大大提升风电设备的生产制作效率。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，包括机架和用于放置风电轮毂的放置台，所述机架上沿竖向滑动连接有机械手，所述机械手的端部转动连接有固定盘，所述固定盘上活动连接有固定架，所述固定架的两端对称的滑动连接有清理板，所述风电轮毂上设有主轴安装口和桨叶安装口，所述主轴安装口和桨叶安装口上均设有连接法兰，所述连接法兰上阵列分布有多个螺栓孔，所述清理板上设有打磨电机，所述打磨电机的输出轴上设有转轴，所述转轴的内部滑动连接有伸缩轴，所述转轴上设有驱动伸缩轴滑动的动力组件，所述伸缩轴上位于转轴外侧的端部设有除锈刷，所述伸缩轴滑动后除锈刷伸入螺栓孔的内部，所述清理板的两侧对称的滑动连接有移动架，所述清理板上设有驱动移动架滑动的动力杆，所述移动架与清理板之间设有夹紧弹簧，所述移动架的端部转动连接有夹紧轮，两个所述夹紧轮分别与连接法兰的内外两侧滚动接触，所述放置台上转动连接有用于对风电轮毂进行支撑的转盘，所述放置台上设有多个配合转盘使用的定位柱。

4、进一步的，所述转轴的内部设有伸缩腔，所述伸缩腔的内部滑动连接有滑块，所述滑块与伸缩腔的侧壁之间设有同步组件，所述伸缩轴固定在滑块的一端。

5、进一步的，所述动力组件包括第一伸缩杆和拉伸弹簧，所述第一伸缩杆固定在伸缩腔的内部，所述第一伸缩杆的活动端与滑块的一端相接触，所述拉伸弹簧设置在滑块与伸缩腔的侧壁之间。

6、进一步的，所述同步组件包括同步块和导向槽，所述导向槽对称的开设在伸缩腔的侧壁上，所述同步块对称的设置在滑块的两侧，所述同步块滑动连接在导向槽内。

7、进一步的，所述动力杆为第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的活动端对称的转动连接有支杆，所述清理板的两侧对称的滑动连接有多个动力块，两侧的支杆分别与两侧的动力块转动连接，所述动力块与移动架的侧面相接触。

8、进一步的，所述移动架上设有斜撑，所述斜撑的端部转动连接有滚轮，所述滚轮与清理板滚动接触。

9、进一步的，所述放置台的内部设有驱动腔，所述驱动腔内设有转动电机，所述转动电机的输出轴与转盘固定连接，所述驱动腔的顶部设有多个贯穿的通孔，所述定位柱穿过通孔后与转盘配合使用。

10、进一步的，所述定位柱沿竖向滑动连接在通孔内，所述定位柱的顶部设有电磁铁，所述电磁铁与转盘的底部磁性吸合。

11、进一步的，所述驱动腔内设有支撑环，所述定位柱的底部与支撑环之间设有复位弹簧。

12、进一步的，所述转盘的顶部阵列分布有多个滑槽，所述滑槽内滑动连接有夹块，所述夹块与风电轮毂的侧面相接触，所述滑槽内转动连接有螺杆，所述螺杆贯穿夹块并与其螺纹连接。

13、对比现有技术，本发明的有益效果在于：

14、1、本发明的结构通过在机械手的端部转动设置有固定盘，固定盘上活动连接有固定架，固定架的两端对称的滑动连接有清理板，利用机械手沿着机架的上下滑动将机械手端部的固定架移动至风电轮毂的主轴安装口或者桨叶安装口的连接法兰处，然后滑动两侧的清理板带动打磨电机移动，使得打磨电机输出轴上的除锈刷伸入连接法兰的螺栓孔内进行转动除锈，利用固定盘的转动带动固定架和两端的清理板进行转动，实现除锈刷对连接法兰各个位置螺栓孔的打磨除锈操作，不需要人工爬高进行操作，除锈操作更加安全，除锈的效率更高，大大提高了风电设备整体的生产制造效率，满足日益增长的风力发电规模对风电设备生产制造的需求；

15、2、在转轴的内部滑动连接有伸缩轴，除锈刷固定在伸缩轴上位于转轴外侧的端部，同时在清理板的两侧对称的滑动连接有移动架，移动架与清理板之间设有夹紧弹簧，这样的结构在清理时利用动力杆驱动两侧的移动架相背滑动，对夹紧弹簧进行压缩，使得两侧的移动架分别位于连接法兰的内外两侧，然后解除动力杆对移动架位置的限制，使得移动架上的夹紧轮在夹紧弹簧的作用下与连接法兰的内外两侧滚动接触，这样在驱动固定架和清理板绕着连接法兰的圆心转动时，两侧的夹紧轮能够保证清理板转动位置的准确性，进而使得清理板上的除锈刷通过伸缩轴收缩后再次伸出时，能够准确的伸入下一个螺栓孔内，保证了除锈刷与不同位置螺栓孔配合的准确度，大大提高了除锈的效率和准确性；

16、3、在放置台上转动连接有用于对风电轮毂进行支撑的转盘，这样的结构在对其中一个桨叶安装口或者主轴安装口处的连接法兰清理完毕时，可以利用转盘驱动风电轮毂进行转动，使得另一侧的连接法兰转动到清理位置，并利用多个定位柱对转动后的转盘进行固定，实现了对不同方位的连接法兰除锈清理的便利性和稳固性。

技术特征：

1.一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，包括机架（1）和用于放置风电轮毂（2）的放置台（3），其特征在于：所述机架（1）上沿竖向滑动连接有机械手（4），所述机械手（4）的端部转动连接有固定盘（5），所述固定盘（5）上活动连接有固定架（6），所述固定架（6）的两端对称的滑动连接有清理板（7），所述风电轮毂（2）上设有主轴安装口（8）和桨叶安装口（9），所述主轴安装口（8）和桨叶安装口（9）上均设有连接法兰（10），所述连接法兰（10）上阵列分布有多个螺栓孔（11），所述清理板（7）上设有打磨电机（12），所述打磨电机（12）的输出轴上设有转轴（13），所述转轴（13）的内部滑动连接有伸缩轴（14），所述转轴（13）上设有驱动伸缩轴（14）滑动的动力组件，所述伸缩轴（14）上位于转轴（13）外侧的端部设有除锈刷（15），所述伸缩轴（14）滑动后除锈刷（15）伸入螺栓孔（11）的内部，所述清理板（7）的两侧对称的滑动连接有移动架（16），所述清理板（7）上设有驱动移动架（16）滑动的动力杆，所述移动架（16）与清理板（7）之间设有夹紧弹簧（17），所述移动架（16）的端部转动连接有夹紧轮（18），两个所述夹紧轮（18）分别与连接法兰（10）的内外两侧滚动接触，所述放置台（3）上转动连接有用于对风电轮毂（2）进行支撑的转盘（19），所述放置台（3）上设有多个配合转盘（19）使用的定位柱（20）。

2.根据权利要求1所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述转轴（13）的内部设有伸缩腔（21），所述伸缩腔（21）的内部滑动连接有滑块（22），所述滑块（22）与伸缩腔（21）的侧壁之间设有同步组件，所述伸缩轴（14）固定在滑块（22）的一端。

3.根据权利要求2所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述动力组件包括第一伸缩杆（23）和拉伸弹簧（24），所述第一伸缩杆（23）固定在伸缩腔（21）的内部，所述第一伸缩杆（23）的活动端与滑块（22）的一端相接触，所述拉伸弹簧（24）设置在滑块（22）与伸缩腔（21）的侧壁之间。

4.根据权利要求2所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述同步组件包括同步块（25）和导向槽（26），所述导向槽（26）对称的开设在伸缩腔（21）的侧壁上，所述同步块（25）对称的设置在滑块（22）的两侧，所述同步块（25）滑动连接在导向槽（26）内。

5.根据权利要求1所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述动力杆为第二伸缩杆（27），所述第二伸缩杆（27）的活动端对称的转动连接有支杆（28），所述清理板（7）的两侧对称的滑动连接有多个动力块（29），两侧的支杆（28）分别与两侧的动力块（29）转动连接，所述动力块（29）与移动架（16）的侧面相接触。

6.根据权利要求1所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述移动架（16）上设有斜撑（30），所述斜撑（30）的端部转动连接有滚轮（31），所述滚轮（31）与清理板（7）滚动接触。

7.根据权利要求1所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述放置台（3）的内部设有驱动腔（32），所述驱动腔（32）内设有转动电机（33），所述转动电机（33）的输出轴与转盘（19）固定连接，所述驱动腔（32）的顶部设有多个贯穿的通孔（34），所述定位柱（20）穿过通孔（34）后与转盘（19）配合使用。

8.根据权利要求7所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述定位柱（20）沿竖向滑动连接在通孔（34）内，所述定位柱（20）的顶部设有电磁铁（35），所述电磁铁（35）与转盘（19）的底部磁性吸合。

9.根据权利要求8所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述驱动腔（32）内设有支撑环（36），所述定位柱（20）的底部与支撑环（36）之间设有复位弹簧（37）。

10.根据权利要求1所述一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，其特征在于：所述转盘（19）的顶部阵列分布有多个滑槽（38），所述滑槽（38）内滑动连接有夹块（39），所述夹块（39）与风电轮毂（2）的侧面相接触，所述滑槽（38）内转动连接有螺杆（40），所述螺杆（40）贯穿夹块（39）并与其螺纹连接。

技术总结本发明公开了一种用于大型工件的打磨清理除锈装置，主要涉及工件打磨除锈领域。包括机架和放置台，机架上沿竖向滑动连接有机械手，机械手的端部活动连接有固定架，固定架的两端对称的滑动连接有清理板，风电轮毂上设有连接法兰，连接法兰上阵列分布有多个螺栓孔，清理板上设有打磨电机，打磨电机的输出轴上设有除锈刷，清理板的两侧对称的滑动连接有移动架，移动架与清理板之间设有夹紧弹簧，移动架的端部转动连接有与连接法兰的内外两侧滚动接触的夹紧轮。本发明的有益效果在于：它能够解决对现有的风电轮毂除锈时存在清理难度大的技术问题，实现了对高度较高的风电轮毂各个位置螺栓孔的快速清理除锈，大大提升风电设备的生产制作效率。技术研发人员：苏成伟,刘伟,刘岩松,罗成,魏苗苗受保护的技术使用者：山东蜜蜂智能制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1