本发明涉及风电塔筒智能制造设备,尤其是涉及一种风电塔筒内表面打磨机器人。
背景技术:
1、在生产风电塔筒的过程中,需要对塔筒的内外表面进行除锈处理,处理结果的好坏将直接影响后续喷漆效果,间接影响塔筒的使用寿命。当前塔筒内表面处理方式需要工人进入塔筒内部进行喷砂处理,在此过程中,由于人工的参与存在一定的不确定性,无法保证塔筒内表面是均匀喷砂,且由工人进入到塔筒内部对塔筒内表面进行喷砂,对工人的身体有一定的伤害。自动化打磨机器人代替人工工作,既能够避免工人的身体受到伤害,又可以避免工人不确定性带来的影响。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种风电塔筒内表面打磨机器人,解决人工打磨带来的人力浪费、效率低下以及质量难以保证等问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种风电塔筒内表面打磨机器人,包括打磨执行机构,所述打磨执行机构包括结构框架,所述结构框架上设有驱动组件,所述驱动组件与打磨组件连接,所述打磨组件与导向组件连接,所述导向组件一侧设有气缸。
3、优选的,所述结构框架两侧设有激光传感器,所述结构框架底部设有吸尘口,所述驱动组件包括驱动电机,所述驱动电机与第一行星减速器的输入端连接,所述第一行星减速器与矩形固定板固定连接,所述第一行星减速器的输出轴与同步带轮连接,所述同步带轮包括第一带轮,所述第一带轮通过同步带与第二带轮连接,所述同步带上方设有第一涨紧轮,所述第一涨紧轮连接在所述矩形固定板上,所述第二带轮与辊筒连接。
4、优选的,所述打磨组件包括砂带,所述砂带分别于所述辊筒和橡胶轮连接,所述辊筒和所述橡胶轮之间设有第二涨紧轮,所述第二涨紧轮位于所述砂带内侧。
5、优选的,所述导向组件包括滑块固定板,所述滑块固定板固定连接在所述结构框架上,所述滑块固定板上设有第一滑块,所述第一滑块位于第一导轨上,所述第一导轨固定在导轨连接板上,所述导轨连接板与橡胶轮固定板连接,所述橡胶轮固定板顶部一侧与所述气缸连接,所述气缸与所述橡胶轮固定板之间设有力传感器,所述橡胶轮固定板顶部另一侧与磁致位移传感器接触,所述磁致位移传感器与传感器固定板连接,所述传感器固定板位于所述滑块固定板一侧与所述结构框架连接,所述橡胶轮固定板下方与所述橡胶轮连接。
6、优选的,所述打磨执行机构与开合伸缩机械臂连接,所述开合伸缩机械臂包括旋转架,所述旋转架上设有第二导轨、第一电动缸和第二电动缸,所述第一电动缸与第一矩形连接板连接,所述第二电动缸与第二矩形连接板连接,所述第一矩形连接板和所述第二矩形连接板上均设有第二滑块,所述旋转架两侧均设有编码器,所述旋转架一侧设有伸缩内臂,所述伸缩内臂上设有第二拉绳传感器和第一连接杆,所述第一连接杆与所述第二矩形连接板连接,所述伸缩内臂与伸缩外臂连接,所述伸缩外臂与所述打磨执行机构连接,所述伸缩外臂上设有伸缩内管,所述伸缩内管与伸缩外管连接,所述伸缩外管上设有第二连接杆,所述第二连接杆与所述第一矩形连接板连接,所述伸缩外管与所述旋转架另一侧连接,所述伸缩内臂与所述旋转架的连接处和所述伸缩外管与所述旋转架的连接处均设有所述编码器。
7、优选的,所述打磨执行机构与角度调节机构连接,所述角度调节机构包括旋转电机,所述旋转电机与第二行星减速器连接,所述第二行星减速器与蜗轮蜗杆减速器连接,所述蜗轮蜗杆减速器与异形轴连接,所述异形轴与打磨头连接板连接,所述打磨头连接板与所述打磨执行机构连接。
8、优选的,所述开合伸缩机械臂与旋转机构连接,所述旋转机构包括支撑架,所述支撑架上设有直流电机,所述直流电机与减速箱连接,所述减速箱两端分别设有减速箱输入轴和减速箱输出轴,所述直流电机通过联轴器与所述减速箱输入轴连接,所述减速箱输入轴上设有刹车片,所述减速箱输出轴与传动轴通过花键连接,所述传动轴两端均设有带立式座轴承,所述带立式座轴承固定在支撑架上,所述传动轴与所述旋转架通过法兰连接。
9、优选的,所述旋转机构下方设有升降机构,所述升降机构为左右对称结构,所述升降机构单侧结构包括两个升降导轨,所述升降导轨底部焊接在钢板上,所述钢板通过螺栓连接在运动底盘上,两个所述升降导轨上均设有导向杆固定板,所述导向杆固定板侧面设有复合轴承,所述复合轴承通过螺栓以及u型垫片与所述导向杆固定板连接,所述导向杆固定板上均设有导向杆,两个所述导向杆顶部均与升降平台连接,所述导向杆与所述升降导轨顶端通过直线轴承连接,两个所述升降导轨内侧均设有升降电动缸,两个所述升降电动缸底端与所述钢板连接,其顶端均与所述升降平台连接,两个所述升降导轨顶部均通过l型连接板连接,所述l型连接板上设有第一拉绳传感器,所述第一拉绳传感器另一端与所述升降平台连接。
10、优选的,所述运动底盘数量为两个,所述运动底盘包括底盘壳体,所述底盘壳体底部设有两个全向舵轮,两个所述全向舵轮通过舵轮连接板与所述底盘壳体连接,所述运动底盘底部对称线上设有万向轮,所述万向轮通过螺栓与所述底盘壳体连接,所述底盘壳体内部设有焊接架,所述焊接架底部设有倾角传感器,所述倾角传感器位于所述万向轮上方,所述焊接架上方设有电气收纳柜。
11、因此,本发明采用上述一种风电塔筒内表面打磨机器人,设置打磨执行机构可调节打磨时接触力的大小,实现对风电塔筒内表面的均匀打磨,减少对后续喷漆效果的影响,设置多种传感器、升降机构、旋转机构和开合伸缩臂可对打磨执行机构的位置进行调节,实现对不同尺寸的风电塔筒的打磨,设置运动底盘方便移动,对不同位置进行打磨。
12、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:包括打磨执行机构,所述打磨执行机构包括结构框架,所述结构框架上设有驱动组件,所述驱动组件与打磨组件连接,所述打磨组件与导向组件连接,所述导向组件一侧设有气缸。
2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述结构框架两侧设有激光传感器,所述结构框架底部设有吸尘口,所述驱动组件包括驱动电机,所述驱动电机与第一行星减速器的输入端连接,所述第一行星减速器与矩形固定板固定连接,所述第一行星减速器的输出轴与同步带轮连接,所述同步带轮包括第一带轮,所述第一带轮通过同步带与第二带轮连接,所述同步带上方设有第一涨紧轮,所述第一涨紧轮连接在所述矩形固定板上,所述第二带轮与辊筒连接。
3.根据权利要求2所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述打磨组件包括砂带,所述砂带分别于所述辊筒和橡胶轮连接,所述辊筒和所述橡胶轮之间设有第二涨紧轮,所述第二涨紧轮位于所述砂带内侧。
4.根据权利要求3所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述导向组件包括滑块固定板,所述滑块固定板固定连接在所述结构框架上,所述滑块固定板上设有第一滑块,所述第一滑块位于第一导轨上,所述第一导轨固定在导轨连接板上,所述导轨连接板与橡胶轮固定板连接,所述橡胶轮固定板顶部一侧与所述气缸连接,所述气缸与所述橡胶轮固定板之间设有力传感器,所述橡胶轮固定板顶部另一侧与磁致位移传感器接触,所述磁致位移传感器与传感器固定板连接,所述传感器固定板位于所述滑块固定板一侧与所述结构框架连接,所述橡胶轮固定板下方与所述橡胶轮连接。
5.根据权利要求1所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述打磨执行机构与开合伸缩机械臂连接,所述开合伸缩机械臂包括旋转架,所述旋转架上设有第二导轨、第一电动缸和第二电动缸,所述第一电动缸与第一矩形连接板连接,所述第二电动缸与第二矩形连接板连接,所述第一矩形连接板和所述第二矩形连接板上均设有第二滑块,所述旋转架两侧均设有编码器,所述旋转架一侧设有伸缩内臂,所述伸缩内臂上设有第二拉绳传感器和第一连接杆,所述第一连接杆与所述第二矩形连接板连接,所述伸缩内臂与伸缩外臂连接,所述伸缩外臂与所述打磨执行机构连接,所述伸缩外臂上设有伸缩内管,所述伸缩内管与伸缩外管连接,所述伸缩外管上设有第二连接杆,所述第二连接杆与所述第一矩形连接板连接,所述伸缩外管与所述旋转架另一侧连接,所述伸缩内臂与所述旋转架的连接处和所述伸缩外管与所述旋转架的连接处均设有所述编码器。
6.根据权利要求1所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述打磨执行机构与角度调节机构连接,所述角度调节机构包括旋转电机,所述旋转电机与第二行星减速器连接,所述第二行星减速器与蜗轮蜗杆减速器连接,所述蜗轮蜗杆减速器与异形轴连接,所述异形轴与打磨头连接板连接,所述打磨头连接板与所述打磨执行机构连接。
7.根据权利要求5所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述开合伸缩机械臂与旋转机构连接,所述旋转机构包括支撑架,所述支撑架上设有直流电机,所述直流电机与减速箱连接,所述减速箱两端分别设有减速箱输入轴和减速箱输出轴,所述直流电机通过联轴器与所述减速箱输入轴连接,所述减速箱输入轴上设有刹车片,所述减速箱输出轴与传动轴通过花键连接,所述传动轴两端均设有带立式座轴承,所述带立式座轴承固定在支撑架上,所述传动轴与所述旋转架通过法兰连接。
8.根据权利要求7所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述旋转机构下方设有升降机构,所述升降机构为左右对称结构,所述升降机构单侧结构包括两个升降导轨,所述升降导轨底部焊接在钢板上,所述钢板通过螺栓连接在运动底盘上,两个所述升降导轨上均设有导向杆固定板,所述导向杆固定板侧面设有复合轴承,所述复合轴承通过螺栓以及u型垫片与所述导向杆固定板连接,所述导向杆固定板上均设有导向杆,两个所述导向杆顶部均与升降平台连接,所述导向杆与所述升降导轨顶端通过直线轴承连接,两个所述升降导轨内侧均设有升降电动缸,两个所述升降电动缸底端与所述钢板连接,其顶端均与所述升降平台连接,两个所述升降导轨顶部均通过l型连接板连接,所述l型连接板上设有第一拉绳传感器,所述第一拉绳传感器另一端与所述升降平台连接。
9.根据权利要求8所述的一种风电塔筒内表面打磨机器人,其特征在于:所述运动底盘数量为两个,所述运动底盘包括底盘壳体,所述底盘壳体底部设有两个全向舵轮,两个所述全向舵轮通过舵轮连接板与所述底盘壳体连接,所述运动底盘底部对称线上设有万向轮,所述万向轮通过螺栓与所述底盘壳体连接,所述底盘壳体内部设有焊接架,所述焊接架底部设有倾角传感器,所述倾角传感器位于所述万向轮上方,所述焊接架上方设有电气收纳柜。
