一种风电塔筒外壁喷砂机制造技术

本申请属于大型工件的喷砂设备领域，尤其涉及一种风电塔筒外壁喷砂机。包括壁挂式行走小车、控制臂组、工件支撑架，用于去除筒体外表面的氧化皮；壁挂式行走小车包括行走驱动装置、行走机架；控制臂组包括：长臂臂体、长臂驱动装置、长臂连接件、转动臂臂体、旋转执行元件、连接法兰、摆动臂臂体、摆动臂驱动装置、喷枪夹持件；工件支撑架包括主动滚轮架，从动滚轮架；本发明专利技术提供利用多臂体协同结构在保证良好的工作控制性能的同时，有效扩大作业区域和范围，保证针对大型筒状结构喷砂时能够保证喷砂距离和角度的一致性和稳定性。砂距离和角度的一致性和稳定性。砂距离和角度的一致性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种风电塔筒外壁喷砂机


[0001]本申请属于大型工件的喷砂设备领域，尤其涉及一种风电塔筒外壁喷砂机。

技术介绍

[0002]目前，国内风电塔筒外壁大多数企业仍然在用手动喷砂，手动喷砂劳动强度大，工作环境恶劣，受到从业者的抵触；同时手动喷砂效率低，喷砂后工件的清洁度和粗糙度难以保证；特别对于大型筒体而言，由于尺寸高，作业面积大，还需要使用梯子和工作台，导致整体工作效率和安全性下降。为降低人工作业量，保证作业效率和安全性，可以使用自动喷砂系统，但现有的自动喷砂系统整体结构和控制方式复杂，同时由于喷砂房内恶劣的工作环境的需求，导致应用自动喷砂系统时，需要对喷砂房、喷砂设备以及工件支撑调动等辅助结构进行大幅改变和替换，同时自动喷砂系统控制和工作原理复杂，对于中小型企业来说维护和使用成本均难以承受。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于，提供一种结构和控制原理更加高效简洁，整体实施成更低，可充分利用现有的喷砂设备结构，够针对风电塔筒等大型工件进行高效高质量喷砂的风电塔筒外壁喷砂机。
[0004]为实现上述目的，本申请采用如下技术方案。
[0005]一种风电塔筒外壁喷砂机，包括壁挂式行走小车1、控制臂组2、工件支撑架6，用于去除筒体外表面的氧化皮；
[0006]壁挂式行走小车1包括行走驱动装置10、行走机架11；
[0007]行走机架11沿喷砂房内壁上的轨道上水平运动；轨道包括用于行走支撑的工字型轨道110以及用于辅助导向的H型轨道111；
[0008]行走机架11包括支撑框架110以及设于支撑框架上的轮组；轮组包括：沿工字型轨道110上表面滚动的主动轮11a和从动轮、沿工字型轨道110侧面滚动的导向轮11b、紧贴H型轨道111下侧内壁滚动的下导向轮11c；
[0009]行走驱动装置10包括第一伺服电机100、第一行星减速器；第一伺服电机100通过第一行星减速器与主动轮11a驱动连接；行走驱动装置装在密封的防砂罩内，避免飞砂碰击；
[0010]控制臂组包括：长臂臂体20、长臂驱动装置21、长臂连接件22、转动臂臂体30、旋转执行元件31、连接法兰32、摆动臂臂体40、摆动臂驱动装置、喷枪夹持件42；
[0011]长臂驱动装置21包括通过第二行星减速器211及联轴器212驱动连接的第二伺服电机210和涡轮蜗杆减速机213；
[0012]长臂连接件22与涡轮蜗杆减速机213的输出轴连接受第二行星减速器211驱动，摆动角度通过安装在第二伺服电机210上的位置编码器获得；长臂臂体20与长臂连接件22连接；
[0013]旋转执行元件31内设于长臂臂体20中，旋转执行元件31的输出轴从长臂臂体20上伸出且与转动臂臂体30驱动连接；
[0014]摆动臂驱动装置41内设于摆动臂臂体40，包括第三伺服电机410和第三行星减速器；喷枪夹持件42与第三行星减速器输出轴连接受第三伺服电机410驱动；
[0015]工件支撑架6包括主动滚轮架60，从动滚轮架61；
[0016]主动滚轮架60包括：支撑框架60a、行走滚轮60b、第四伺服电机60c、支撑滚轮60d、第五伺服电机60e；
[0017]行走滚轮60b设于支撑框架60a底部两侧；第四伺服电机60c用于驱动行走撑滚轮60b转动；支撑滚轮60d设于支撑框架60a顶部两侧，第五伺服电机60e用于驱动支撑滚轮60d转动；
[0018]从动滚轮架61与主动滚轮架60结构相同但不设置伺服电机以及对应的驱动连接结构。
[0019]对前述风电塔筒外壁喷砂机结构的进一步改进或者具体结构内容，支撑框架60a包括：平板支撑架600、设于平板支撑架600底部的行走滚轮架601、设于平板支撑架600顶部的支撑滚轮架602；行走滚轮架601和支撑滚轮架602通过螺栓组安装在平板支撑架600上。
[0020]对前述风电塔筒外壁喷砂机结构的进一步改进或者具体结构内容，导向轮11b成对设置在主动轮11a和从动轮下侧；且导向轮11b的下缘凸出用以卡住工字型轨道110形成防脱结构。
[0021]对前述风电塔筒外壁喷砂机结构的进一步改进或者具体结构内容，工字型轨道110和H型轨道111一上一下水平设置；
[0022]喷砂房内壁设置有多个立柱52，立柱52上设置有用于支撑工字型轨道110和H型轨道111的钢制支撑件。
[0023]对前述风电塔筒外壁喷砂机结构的进一步改进或者具体结构内容，工字型轨道110的上侧设置有同步带50，同步带50与工字型轨道110平行设置；壁挂式行走小车1上设置有与同步带50啮合滚动的同步轮组51以及测量同步轮组转动角的编码器。
[0024]对前述风电塔筒外壁喷砂机结构的进一步改进或者具体结构内容，长臂臂体20、转动臂臂体30和摆动臂臂体40为钢板焊接形成的中空体经退火处理后得到；
[0025]旋转执行元件31、第二伺服电机210、第二行星减速器211、第三伺服电机410和第三行星减速器采用内置安装方式设置于相应臂体的中空结构内部；摆动臂4外表面用橡胶套套住，以达到保护和减震作用。
[0026]对前述风电塔筒外壁喷砂机结构的进一步改进或者具体结构内容，长臂连接件22上下摆动的角度通过安装在第二伺服电机210上的位置编码器获得。
[0027]对前述风电塔筒外壁喷砂机结构的进一步改进或者具体结构内容，喷枪夹持器是钢焊接件，安装在行星减速器法兰输出端，对称地夹持二把喷枪；喷砂效率可以通过自动摆动喷嘴来提高；摆动时，喷嘴在一定的范围内以中心点为中心摆动，摆动角度45
‑
60
°
。
[0028]其有益效果在于：
[0029]本专利技术的目的针对风电塔筒外壁喷砂清理工作难度大，工作效率和质量难以保证的的问题，提供了一种风电塔筒外壁喷砂机，利用多臂体协同结构在保证良好的工作控制性能的同时，有效扩大作业区域和范围，保证针对大型筒状结构喷砂时能够保证喷砂距离
和角度的一致性和稳定性，配合底部主动式工件控制结构，能够保证大型筒体表面的均匀处理，同时前述结构能够方便的与现有的人工引导之家和构建转运平车等传统手工喷砂结构进行结合改进或者在原有结构上进行升级改造，对核心的基础支撑结构不需要进行答复设计更换，实现更低成本的系统生产线升级改造，降低企业技术迭代的成本；
[0030]通过中空臂体以及内置式执行元件和驱动元件的结构设计，可以保证配线、配管等结构内藏之臂体之中，减少结构干涉的同时，能够对较为软弱的线管等结构进行良好保护和隔离，减少防护结构以及维护作业的投入。
附图说明
[0031]图1是风电塔筒外壁喷砂机的侧视图；
[0032]图2是风电塔筒外壁喷砂机的前视图；
[0033]图3是风电塔筒外壁喷砂机的局部大图；
[0034]图4是控制臂组的侧视图；
[0035]图5是控制臂组的俯视图；
[0036]图6是控制臂组的局部示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电塔筒外壁喷砂机，其特征在于，包括壁挂式行走小车(1)、控制臂组(2)、工件支撑架(6)，用于去除筒体外表面的氧化皮；壁挂式行走小车(1)包括行走驱动装置(10)、行走机架(11)；行走机架(11)沿喷砂房内壁上的轨道上水平运动；轨道包括用于行走支撑的工字型轨道(110)以及用于辅助导向的H型轨道(111)；行走机架(11)包括支撑框架(110)以及设于支撑框架上的轮组；轮组包括：沿工字型轨道(110)上表面滚动的主动轮(11a)和从动轮、沿工字型轨道(110)侧面滚动的导向轮(11b)、紧贴H型轨道(111)下侧内壁滚动的下导向轮(11c)；行走驱动装置(10)包括第一伺服电机(100)、第一行星减速器；第一伺服电机(100)通过第一行星减速器与主动轮(11a)驱动连接；行走驱动装置装在密封的防砂罩内，避免飞砂碰击；控制臂组包括：长臂臂体(20)、长臂驱动装置(21)、长臂连接件(22)、转动臂臂体(30)、旋转执行元件(31)、连接法兰(32)、摆动臂臂体(40)、摆动臂驱动装置、喷枪夹持件(42)；长臂驱动装置(21)包括通过第二行星减速器(211)及联轴器(212)驱动连接的第二伺服电机(210)和涡轮蜗杆减速机(213)；长臂连接件(22)与涡轮蜗杆减速机(213)的输出轴连接受第二行星减速器(211)驱动，摆动角度通过安装在第二伺服电机(210)上的位置编码器获得；长臂臂体(20)与长臂连接件(22)连接；旋转执行元件(31)内设于长臂臂体(20)中，旋转执行元件(31)的输出轴从长臂臂体(20)上伸出且与转动臂臂体(30)驱动连接；摆动臂驱动装置(41)内设于摆动臂臂体(40)，包括第三伺服电机(410)和第三行星减速器；喷枪夹持件(42)与第三行星减速器输出轴连接受第三伺服电机(410)驱动；工件支撑架(6)包括主动滚轮架(60)，从动滚轮架(61)；主动滚轮架(60)包括：支撑框架(60a)、行走滚轮(60b)、第四伺服电机(60c)、支撑滚轮(60d)、第五伺服电机(60e)；行走滚轮(60b)设于支撑框架(60a)底部两侧；第四伺服电机(60c)用于驱动行走撑滚轮(60b)转动；支撑滚轮(60d)设于支撑框架(60a)顶部两侧，第五伺服...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬新波，石成林，汤斌斌，吴化格，
申请(专利权)人：湖北三江航天涂装设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：