CN204584912U - 一种风力发电机组叶片打磨装置 - Google Patents

Abstract

一种风力发电机组叶片打磨装置，属于风力发电机技术领域。包括移动平台、导轨及置于移动平台上的机械手，所述机械手包括四个关节臂、砂轮及传感器，所述各关节臂间均为转动连接，各关节分别连接关节电机，在末端关节臂的端部安装打磨用旋转砂轮及检测砂轮位置的红外线传感器和压力传感器，所述砂轮连接砂轮电机。本实用新型既具备移动平台的移动能力又具有机械手的灵活操作能力，可以完成既有大范围定位要求又有灵活操作要求的作业任务。移动平台与机械手之间通过协调，可以完成更为复杂的操作任务。在机械手上安装用于风机叶片打磨的专用工具，从而使得移动机械手成为用于风机叶片修复打磨的机器人。

Description

一种风力发电机组叶片打磨装置

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，特别是涉及一种风力发电机组叶片打磨装置。

背景技术

随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风能作为一种清洁的可再生能源，已越来越受到欢迎和重视。风电是世界上公认的水能，核电外，最接近商业化，市场竞争力最强的可再生能源技术，而且其占用土地少，社会争议少，环境友好，能较快实现规模化和产业化。叶片是风力发电机组的重要组成部件之一，常常因为受到沙害、盐雾侵蚀以及空中昆虫和脏污的吸附而造成其表面破坏，从而影响风机的运行安全以及风场的发电量。对叶片进行打磨加工是恢复其表面质量的常用方法。

风机叶片尺寸巨大，且打磨过程中会产生大量的粉尘和碎屑。然而现在风场的叶片维修过程中主要是进行人工打磨，对于作业人员的身体健康会产生严重的威胁，而且其维护成本较高。手工打磨效率低下，且打磨的精度也难以保证，随着叶片的加大，叶片的生产和维护过程中的磨削加工问题也将更加严重。

随着风力发电机组装机容量的剧增，已经有相当一部分的叶片出现磨损甚至裂纹。如何及时有效的对风机叶片进行打磨维修，是解决这一问题的关键技术。应用自动化的打磨机床是进行风机叶片打磨修复的有效方法之一，其具有加工质量高、加工成本低、有效降低作业强度和粉尘危害的特点，是把作业人员从高污染、高劳动强度的作业环境中解放出来的有效方法。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种风力发电机组叶片打磨装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括移动平台、导轨及置于移动平台上的机械手，所述机械手包括四个关节臂、砂轮及传感器，所述各关节臂间均为转动连接，各关节分别连接关节电机，在末端关节臂的端部安装打磨用旋转砂轮及检测砂轮位置的红外线传感器和压力传感器，所述砂轮连接砂轮电机。

进一步地，所述移动平台包括主动轴、从动轴、平台电机及机械刹车，所述移动平台下方分别安装主动轴、从动轴及平台电机，主动轴和平台电机间通过传动副连接，驱动主动轴转动，平台主动轴两端分别安装盘式刹车机构。

进一步地，所述机械手、移动平台及导轨分别为对称两组，工作时，叶片置于两组机械手间，两机械手同时打磨。

本发明的有益效果为：

1.本发明的机械手灵活性好，打磨效率高，打磨精度高。本发明可以广泛应用于风场的叶片维护中，并且可降低工程维护人员的工作强度，降低人工成本。

2.本发明针对风机叶片打磨修复的特点和要求，采用导轨式可移动的打磨机床进行工作。由于风机叶片尺寸巨大，因此在打磨风机叶片时需要可以动的平台。本发明既具备移动平台的移动能力又具有机械手的灵活操作能力，可以完成既有大范围定位要求又有灵活操作要求的作业任务。移动平台的存在增强了机械手的灵活性和作业范围，使其具有了几乎无限大的作业空间；机械手又使的移动平台在具备自身移动功能的基础上，增加了灵活的操作能力。移动平台与机械手之间通过协调，可以完成更为复杂的操作任务。在机械手上安装用于风机叶片打磨的专用工具，从而使得移动机械手成为用于风机叶片修复打磨的机器人。

附图说明

图1为本发明打磨装置的工作结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为图1中移动平台的结构示意图。

图4为图1中机械手的结构示意图。

图中：1.导轨，2.移动平台，21.主动轴，22.传动副，23.平台电机，24.传动轴，25.盘式刹车，3.机械手，31.关节臂，32.砂轮，33.传感器，4.叶片。

具体实施方式

下面通过实施例和附图对本发明作进一步详述。

实施例：如图1-图3所示，本发明的叶片打磨装置包括移动平台2、导轨1、置于移动平台2上的机械手3和控制系统，所述机械手3包括四个关节臂31、砂轮32及传感器33，所述各关节臂31间均为转动连接，各关节分别连接关节电机，在末端关节臂的端部安装打磨用旋转砂轮32及检测砂轮32位置的红外线传感器和压力传感器，所述砂轮32连接砂轮电机；所述平台电机、各关节电机、红外线传感器和压力传感器分别连接控制系统，通过控制系统控制移动平台2上的机械手3沿导轨1运行，完成打磨工作。

所述关节臂31为现有结构。

如图4所示，打磨机械手3的各关节臂31采用串联形式，本发明采用4个关节臂31，共有4个自由度，全部采用旋转关节的连接形式。每个关节的转动采用伺服电机进行控制，经由控制系统统一调节。机械手3末端安装打磨用旋转砂轮32，使用交流电机控制其旋转过程。在机械手3末端相应的安装有检测砂轮32位置的红外线传感器和压力传感器。

如图3所示，所述移动平台2包括主动轴21、从动轴24、平台电机23及盘式刹车25，所述平台2下方别安装主动轴21、从动轴24，主动轴21和平台电机23间通过传动副22连接，驱动主动轴21转动，盘式刹车为现有结构，置于平台主动轴21两侧。所述的移动平台2采用差分式驱动形式，平台电机23为后轴三相交流电机驱动，移动平台2位于导轨1之上，通过控制平台电机23使其沿导轨1进行直线运动，只具有单向移动一个自由度。

所述机械手3、移动平台2及导轨1分别为对称两组，工作时，叶片4置于两组机械手3间，两机械手3同时打磨。

本发明打磨装置通过移动平台2将打磨机械手3移动至工作地点，然后机械手3开始操作。当机械手3打磨作业时，为了防止移动平台2的移动，使用机械刹车的形式进行制动。当完成该固定区域内的打磨作业后，移动平台2再将机械手3移送至下一作业区，继续打磨。通过移动平台2与机械手3的协调运动，完成风机叶片的全面修复打磨。

Claims (3)

1.一种风力发电机组叶片打磨装置，其特征在于：包括移动平台、导轨及置于移动平台上的机械手，所述机械手包括四个关节臂、砂轮及传感器，所述各关节臂间均为转动连接，各关节分别连接关节电机，在末端关节臂的端部安装打磨用旋转砂轮及检测砂轮位置的红外线传感器和压力传感器，所述砂轮连接砂轮电机。

2.根据权利要求1所述风力发电机组叶片打磨装置，其特征在于：所述移动平台包括主动轴、从动轴、平台电机及机械刹车，所述移动平台下方分别安装主动轴、从动轴及平台电机，主动轴和平台电机间通过传动副连接，驱动主动轴转动，平台主动轴两端分别安装盘式刹车机构。

3.根据权利要求1所述风力发电机组叶片打磨装置，其特征在于：所述机械手、移动平台及导轨分别为对称两组，工作时，叶片置于两组机械手间，两机械手同时打磨。