CN107350842B - 一种风力发电机组底座的双工位定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电机组底座加工技术领域，具体涉及一种风力发电机组底座的双工位定位工装，包括工装基座、用于对所述风力发电机组底座的大端面进行装夹定位的第一法兰、用于对所述风力发电机组底座的小端面进行装夹定位的第二法兰、直线执行元件；第一法兰与所述工装基座连接成一体，第二法兰位于第一法兰之上，且第二法兰的外缘小于第一法兰的外缘；在第二法兰的向下方向安装有与第二法兰的平面垂直的两个以上的导向柱，在第一法兰上设有与第一法兰平面垂直的导向孔，导向柱可升降的安装在所述导向孔中。本发明实现了风力发电机组底座零件大、小端面的双工位定位的相互快速切换，减少工装的更换调整时间，提高了生产效率。

Description

一种风力发电机组底座的双工位定位工装

技术领域

本发明涉及风力发电机组底座加工技术领域，具体涉及一种风力发电机组底座的双工位定位工装。

背景技术

风力发电机组底座的加工主要涉及两个成一定角度的端面加工，即大端面的偏航轴承面加工和小端面的主轴面加工，偏航轴承面和主轴面通常成一定的角度。对于风力发电机组底座大端面和小端面的加工，传统的加工方法一般是采用落地镗床，落地镗床工作台上安装一工装底座，将零件装夹在工装底座上，加工完一端后，再调面重新装夹进行另一端的加工。

由于风力发电机组底座的两个端面形状及大小均不同，因此加工大小两个端面时，通常需要采用不同装夹定位工装，因而工装更换的次数较多。特别是在多品种、小批量的生产模式下，装夹定位工装需要进行频繁更换，由此耗费了大量的工装更换、调整时间，降低了生产的效率。

现有技术中，通常采用以下两种方法对风力发电机组底座零件进行装夹定位：一是采用两套不同的专用工装，加工大端面时使用一套独立的装夹定位工装，加工小端面时使用另一套独立的装夹定位工装，其缺点是工装费用高，且采用两套装夹定位工装需要花费较长的工装更换、位置调整时间。二是采用一套工装底座、两套独立的装夹定位模块，加工大端面时使用一套独立的装夹定位模块用于装夹定位，加工小端面时更换另一套独立的装夹定位模块用于装夹定位，但是由于装夹定位模块中的定位元件、装夹元件数量较多，导致定位元件、装夹定位的拆装较为繁琐和费时，同样降低了生产效率。另外，较多的定位元件、装夹元件与工装主体相分离也不便于工装的现场管理，容易散落。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种风力发电机组底座的双工位定位工装，旨在减少工装的装夹准备时间，提高生产效率。具体的技术方案如下：

一种风力发电机组底座的双工位定位工装，包括工装基座、用于对所述风力发电机组底座的大端面进行装夹定位的第一法兰、用于对所述风力发电机组底座的小端面进行装夹定位的第二法兰、直线执行元件；所述第一法兰与所述工装基座连接成一体，所述第二法兰位于所述第一法兰之上，且第二法兰的外缘小于第一法兰的外缘；在所述第二法兰的向下方向安装有与所述第二法兰的平面垂直的两个以上的导向柱，在所述第一法兰上设有与所述第一法兰平面垂直的导向孔，所述导向柱可升降的安装在所述导向孔中；所述直线执行元件包括本体和可升降推力头，所述直线执行元件的本体与工装基座连接，所述直线执行元件的可升降推力头与第二法兰连接。

上述技术方案中，第二法兰采用可升降结构，从而可以避免第一法兰与第二法兰在分别进行零件定位时的相互干涉。即当风力发电机组底座零件在第一法兰上定位时，可将第二法兰缩进以避免第一法兰上的零件与第二法兰干涉；当风力发电机组底座零件在第二法兰上定位时，可将第二法兰伸出以避免第二法兰上的零件与第一法兰干涉。

为了提高不同零件定位的适用性，拓宽定位的范围，所述第二法兰的外缘上还设有两个以上的法兰延伸板，所述法兰延伸板与所述第二法兰一体连接，且法兰延伸板的上平面与第二法兰的上平面为同一平面。

本技术方案中，在所述导向柱上还设有升降限位块，以防止升降超出极限位置。

为了适应多品种小批量情况下的生产模式，提高工装的通用性，使得各定位、装夹模块的位置可调，所述第一法兰的上平面上设有两条以上平行分布T形槽。另外作为可选项，也可以设置沿所述第一法兰的中心呈现放射状分布的T形槽。

同样，所述第二法兰的上平面上设有两条以上沿所述第二法兰的中心呈现放射状分布的T形槽。另外作为可选项，也可以设置两条以上平行分布T形槽。

考虑到零件在第一法兰面上的定位主要是以加工过的基准面进行定位的，所述第一法兰上设有三个以上的固定高度定位块、两个圆柱销定位模块、两个侧向限位挡柱模块。其中，固定高度定位块用于零件大端面的定位，圆柱销定位模块用于限制零件在水平方向的自由度，侧向限位挡柱模块用于防止零件吊装定位时的晃动并实现零件侧向的初步限位。

考虑到零件在第二法兰面上的定位主要是以毛坯面进行定位的，所述第二法兰上设有三个以上的可调高度定位模块、三个以上的侧向固定模块。

本技术方案中，直线执行元件可以采用液压缸、气缸等直线执行元件实现。优选地，所述直线执行元件为电动推杆。采用的电动推杆具有自锁性好的优点。

上述采用电动推杆可以使得工装具有较好的自锁性。另外，为了增加对第二法兰的升降操作力，所述电动推杆可以采用多联动同步电动推杆，例如双驱动的二联动同步电动推杆，也可以采用三联动、四联动等多联动的同步电动推杆。采用多联动同步电动推杆不但增加了升降操作力，而且其同步性好，结构也较为紧凑。

本技术方案中，通过在T形槽内安装T形槽用螺母，结合螺杆、压板等压紧元件，可以实现对零件的压紧。且由于第一法兰面设有多条平行T形槽，第二法兰面设有多条放射状分布的T形槽，使得压紧点的选择范围较宽，通用性好。

作为进一步的改进，还可以在导向孔的侧壁设置锁紧装置，例如在导向孔的侧壁安装锁紧螺钉将导向柱锁紧。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其风力发电机组底座大端面定位采用第一法兰实现，小端面定位采用第二法兰实现，且第二法兰为可升降，因而大端面定位时可以将第二法兰向下移动，零件定位在大端面的固定高度定位块上，不会与第二法兰及其第二法兰上面的可调高度定位模块、侧向固定模块相干涉；同样，小端面定位时可以将第二法兰向上移动，使得其高度高于第一法兰及其第一法兰上面的固定高度定位块、圆柱销定位模块、侧向限位挡柱模块的高度，也不会造成干涉。因此本发明实现了风力发电机组底座零件大、小端面的双工位定位的相互快速切换，减少工装的更换调整时间，提高了生产效率。

第二，本发明的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，在第二法兰外缘上设有延伸板，在不影响第一法兰装夹定位的前提下，又拓宽了零件的定位范围，因而通用性好。

第三，本发明的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，第一法兰面采用设有两条以上平行分布T形槽，使得固定高度定位块、圆柱销定位模块、侧向限位挡柱模块的位置可调；同样，第二法兰面设有两条以上沿所述第二法兰的中心呈现放射状分布的T形槽，使得可调高度定位模块、侧向固定模块的位置可调。另外，T形槽内还可安装压紧装置，用于对零件的压紧。因此，本发明特别适合多品种小批量生产模式下的零件的定位和装夹，提高生产效率，同时有效减少专用工装的数量，从而降低工装费用。

第四，本发明的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，第二法兰的升降采用电动推杆实现，其自锁性好。

附图说明

图1是本发明的一种风力发电机组底座的双工位定位工装的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是一种风力发电机组底座的双工位定位工装的装夹示意图之一(以小端面定位加工大端面)；

图4是一种风力发电机组底座的双工位定位工装的装夹示意图之二(以大端面定位加工小端面)。

图中：100、工装基座，101、第一法兰，102、导向孔，103、平行分布T形槽，104、固定高度定位块，105、圆柱销定位模块，106、侧向限位挡柱模块，107、圆柱销座，108、圆柱销，109、侧向限位座，110、限位挡柱，111、固定螺栓；

图中：200、第二法兰、201、导向柱，202、法兰延伸板，203、升降限位块，204、放射状分布的T形槽，205、可调高度定位模块，206、侧向固定模块，207、可调高度定位块，208、高度调整螺钉，209、T形槽用螺母，210、侧向固定座，211、侧向固定螺钉；

图中：300、直线执行元件，301、直线执行元件的本体，302、可升降推力头；

图中：400、风力发电机组底座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至4为一种风力发电机组底座的双工位定位工装的实施例，包括工装基座100、用于对所述风力发电机组底座400的大端面进行装夹定位的第一法兰101、用于对所述风力发电机组底座的小端面进行装夹定位的第二法兰200、直线执行元件300；所述第一法兰101与所述工装基座100连接成一体，所述第二法兰200位于所述第一法兰101之上，且第二法兰200的外缘小于第一法兰101的外缘；在所述第二法兰200的向下方向安装有与所述第二法兰200的平面垂直的两个以上的导向柱201，在所述第一法兰101上设有与所述第一法兰101平面垂直的导向孔102，所述导向柱201可升降的安装在所述导向孔102中；所述直线执行元件300包括本体301和可升降推力头302，所述直线执行元件的本体301与工装基座100连接，所述直线执行元件的可升降推力头302与第二法兰200连接。

本实施例中，所述第二法兰200的外缘上还设有两个以上的法兰延伸板202，所述法兰延伸板202与所述第二法兰200一体连接，且法兰延伸板202的上平面与第二法兰200的上平面为同一平面。

本实施例中，在所述导向柱201上还设有升降限位块203。

本实施例中，所述第一法兰101的上平面上设有两条以上平行分布T形槽103。

本实施例中，所述第二法兰200的上平面上设有两条以上沿所述第二法兰的中心呈现放射状分布的T形槽204。

本实施例中，所述第一法兰101上设有三个以上的固定高度定位块104、两个圆柱销定位模块105、两个侧向限位挡柱模块106。

本实施例中，所述第二法兰200上设有三个以上的可调高度定位模块205、三个以上的侧向固定模块206。

本实施例中，直线执行元件300可以采用液压缸、气缸等直线执行元件实现。优选地，所述直线执行元件为电动推杆。

本实施例中，固定高度定位块104、圆柱销定位模块105、侧向限位挡柱模块106通过第一法兰101上的T形槽固定在第一法兰101上，可调高度定位模块205、侧向固定模块206通过第二法兰200上的T形槽固定在第二法兰200上。

本实施例中，圆柱销定位模块包括安装在第一法兰上的圆柱销座107及固定在所述圆柱销座107上的圆柱销108；侧向限位挡柱模块包括安装在第一法兰上的侧向限位座109以及固定在所述侧向限位座109上的限位挡柱110；可调高度定位模块205包括安装在第二法兰上的可调高度定位块207、高度调整螺钉208；侧向固定模块206包括安装在第二法兰上的侧向固定座210、侧向固定螺钉211。

本实施例中，零件的压紧是通过在T形槽内安装T形槽用螺母，结合螺杆、压板来实现(螺杆、压板图中未画出)。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其特征是包括工装基座、用于对所述风力发电机组底座的大端面进行装夹定位的第一法兰、用于对所述风力发电机组底座的小端面进行装夹定位的第二法兰、直线执行元件；所述第一法兰与所述工装基座连接成一体，所述第二法兰位于所述第一法兰之上，且第二法兰的外缘小于第一法兰的外缘；在所述第二法兰的向下方向安装有与所述第二法兰的平面垂直的两个以上的导向柱，在所述第一法兰上设有与所述第一法兰平面垂直的导向孔，所述导向柱可升降的安装在所述导向孔中；所述直线执行元件包括本体和可升降推力头，所述直线执行元件的本体与工装基座连接，所述直线执行元件的可升降推力头与第二法兰连接；所述第二法兰的外缘上还设有两个以上的法兰延伸板，所述法兰延伸板与所述第二法兰一体连接，且法兰延伸板的上平面与第二法兰的上平面为同一平面；在所述导向柱上还设有升降限位块。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其特征是：所述第一法兰的上平面上设有两条以上平行分布T形槽。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其特征是：所述第二法兰的上平面上设有两条以上沿所述第二法兰的中心呈现放射状分布的T形槽。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其特征是：所述第一法兰上设有三个以上的固定高度定位块、两个圆柱销定位模块、两个侧向限位挡柱模块。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其特征是：所述第二法兰上设有三个以上的可调高度定位模块、三个以上的侧向固定模块。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其特征是：所述直线执行元件为电动推杆。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电机组底座的双工位定位工装，其特征是：所述电动推杆为多联动同步电动推杆。