CN209335210U - 一种支架定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种支架定位系统，包括激光测距机构和调节机构，所述调节机构包括底部钢框架、2个倾斜框架和顶部框架，所述底部钢框架的顶部固定安装有2个线性导轨一，所述底部钢框架上安装有齿轮电机，所述倾斜框架两端的底部均固定安装有线性滑块一，所述倾斜框架的两端通过线性滑块一分别安装在底部钢框架顶部的两个线性导轨一上，所述顶部框架的底部固定安装有2个线性导轨二，所述倾斜框架两端的顶部均固定安装有线性滑块二，所述倾斜框架的两端通过线性滑块二分别安装在顶部框架底部的两个线性导轨二上，电机板两端的底部固定安装有线性滑块四，该支架定位系统设计合理，操作简单，精度高。

Description

一种支架定位系统

技术领域

本实用新型涉及复合材料叶片加工设备技术领域，具体为一种支架定位系统。

背景技术

风力发电整机的复合材料叶片的根端需要加工，根端需要切割、研磨和加工轴向和径向孔，在该过程中，叶片放置在支撑系统内，支撑系统由至少3个在特定位置的单独支架组成，第一支架支撑在叶片的根端，该根端外部是圆形的，叶片制造商对根端加工的公差要求非常，其难点在于叶片根端是圆的，所以要求叶片轴线与钻孔铣磨设备的轴线要对齐。

叶片的复合材料可以承受很大的应力，但在一定程度上又存在柔性，客户所面临的问题是：在钻孔机的支撑系统中放置较大根端直径的大叶片时，该叶片在其自身重量的作用下往往会发生变形，因此，叶片制造商在叶片根端使用一种夹紧装置，使叶片的根端保持圆形，但他们无法找到一种无需耗费时间和昂贵成本的测量方法来验证该根端的圆度，例如激光跟踪仪就很耗费时间和成本。

同样重要的是，因为叶片的加工公差要求，所以叶片轴线与钻孔铣磨设备的轴线要保持对齐，通常来说，叶片尺寸都稍有不同，这是因为制造商会购买多套模具来生产同一种叶片，为使根端与钻孔机对齐，第1支架可以手动调节高度和左右，从而可在x和y方向上移动叶片根端，为了找出叶片轴线与钻孔铣磨设备的轴线偏差，常规的方式是在叶片的根端表面上钻出同样间隔的测试孔，然后，制造商人员测量测试孔到根端的外壁距离，如果测试孔分布的圆度不在给定的公差范围内，则第1支架的高低和左右必须要调整，以改变根端的位置，使叶片更好地与钻孔铣磨设备对齐，该对齐过程非常耗时，还会涉及许多人员，为此，本实用新型提供一种支架定位系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种支架定位系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型设计合理，操作简单，精度高。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种支架定位系统，包括激光测距机构和调节机构，所述调节机构包括底部钢框架、2个倾斜框架和顶部框架，所述底部钢框架的顶部固定安装有2个线性导轨一，所述底部钢框架上安装有齿轮电机，所述倾斜框架两端的底部均固定安装有线性滑块一，所述倾斜框架的两端通过线性滑块一分别安装在底部钢框架顶部的两个线性导轨一上，所述顶部框架的底部固定安装有2个线性导轨二，所述倾斜框架两端的顶部均固定安装有线性滑块二，所述倾斜框架的两端通过线性滑块二分别安装在顶部框架底部的两个线性导轨二上，电机板两端的底部固定安装有线性滑块四，所述电机板的两端分别通过线性滑块四安装在两个线性导轨一上，所述电机板上固定安装有梯形丝杠二，所述梯形丝杠二与齿轮电机啮合连接，所述电机板的顶部固定安装有电机和减速机，所述电机的输出轴与减速机的输入轴固定连接，两个所述倾斜框架上安装有梯形丝杠一，所述梯形丝杠一与减速机的输出轴啮合连接，所述激光测距机构包括激光位移传感器、基板、驱动板和支架一，所述激光位移传感器安装在驱动板一端的顶部，所述基板的顶部固定安装有线性滑块三，所述驱动板的底部固定安装有线性导轨三，所述基板通过线性滑块三安装在驱动板底部的线性导轨三上，所述支架一上安装有气缸，所述驱动板的顶部安装有支架二，所述气缸的输出轴与支架二固定连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述梯形丝杠二上安装有绝对值编码器一。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述减速机上安装有绝对值编码器二。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述底部钢框架和顶部框架上均开设有固定螺孔。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述激光位移传感器的型号为MICRO-EPSILON optoNCDT。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种支架定位系统，包括底部钢框架、倾斜框架、顶部框架、电机板、线性导轨一、线性导轨二、梯形丝杠一、减速机、电机、齿轮电机、梯形丝杠二、绝对值编码器一、绝对值编码器二、线性滑块一、线性滑块二、激光位移传感器、基板、驱动板、气缸、线性导轨三、线性滑块三、支架一、支架二和线性滑块四。

1.在将此支架定位系统连接到叶片加工设备的PLC系统后，能够对叶片根部圆周的自动检测并对中，根端的圆度可以快速、全自动的由一个操作员完成检测，所获得的数据可用于计算叶片和机器的共线偏移量，自动对中由一人操作，无需加工测试孔和手动测量测试孔，方便快捷。

2.此支架定位系统在钻孔铣磨设备的轴向钻孔单元的直线传动机构上安装了激光测距机构，激光测距机构的高精度激光位移传感器能够通过气动气缸向前和向后驱动，如果激光位移传感器完全向前伸出，则能够测量叶片根部末端的外表面，由于钻孔铣磨设备可以旋转360度，因此激光可以围绕叶片根端旋转一圈并获得激光位移传感器与叶片的距离数值，PLC计算根端的圆度并在触摸屏上直观地显示结果，此外，从激光位移传感器测量的距离数值可用于计算钻孔铣磨设备轴线与根端轴线之间的共线性偏移量，根端轴线在x和y轴上的偏移以毫米显示在触摸屏上。

3.此外，此支架定位系统的底部钢框架的顶部通过线性导轨一和线性滑块一配合安装了2个倾斜框架，在倾斜框架的顶部安装了一个顶部框架，2个倾斜框架能够通过电机和梯形丝杠一配合驱动而合并或者分离，2个倾斜框架合拢则会推动顶部框架上升，如果倾斜框架反向分离则顶部框架下降(y方向)，齿轮电机和梯形丝杠二配合驱动能够使倾斜框架和顶部框架在x方向移动，梯形丝杠一和梯形丝杠二分别与绝对值编码器二和绝对值编码器一连接，因此，PLC在任何时候都知道x和y轴的精确位置，整个调节机构都安装在支撑系统的支撑着叶片根端的第1支架下面，如果激光位移传感器的测量结果表明根端轴线和钻孔铣磨设备轴线之间存在偏移，则PLC会驱动电机和齿轮电机按照计算出的x和y偏移值移动，绝对值编码器一和绝对值编码器二及时向PLC反馈实际位置，该整个调整过程是全自动化的，能够由钻孔铣磨设备操作员在触摸屏上按下一个按钮来执行。

附图说明

图1为本实用新型一种支架定位系统的调节机构结构示意图；

图2为本实用新型一种支架定位系统的调节机构俯视图；

图3为本实用新型一种支架定位系统的调节机构剖面示意图；

图4为本实用新型一种支架定位系统的调节机构主视图；

图5为本实用新型一种支架定位系统的激光测距机构结构示意图；

图6为本实用新型一种支架定位系统的激光测距机构主视图；

图中：1-底部钢框架、2-倾斜框架、3-顶部框架、4-电机板、5-线性导轨一、6-线性导轨二、7-梯形丝杠一、8-减速机、9-电机、10-齿轮电机、11-梯形丝杠二、12-绝对值编码器一、13-绝对值编码器二、14-线性滑块一、15-线性滑块二、16-激光位移传感器、17-基板、18-驱动板、19-气缸、20-线性导轨三、21-线性滑块三、22-支架一、23-支架二、24-线性滑块四。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：一种支架定位系统，包括激光测距机构和调节机构，所述调节机构包括底部钢框架1、2个倾斜框架2和顶部框架3，所述底部钢框架1的顶部固定安装有2个线性导轨一5，所述底部钢框架1上安装有齿轮电机10，所述倾斜框架2两端的底部均固定安装有线性滑块一14，所述倾斜框架2的两端通过线性滑块一14分别安装在底部钢框架1顶部的两个线性导轨一5上，所述顶部框架3的底部固定安装有2个线性导轨二6，所述倾斜框架2两端的顶部均固定安装有线性滑块二15，所述倾斜框架2的两端通过线性滑块二15分别安装在顶部框架3底部的两个线性导轨二6上，电机板4两端的底部固定安装有线性滑块四24，所述电机板4的两端分别通过线性滑块四24安装在两个线性导轨一5上，所述电机板4上固定安装有梯形丝杠二11，所述梯形丝杠二11与齿轮电机10啮合连接，所述电机板4的顶部固定安装有电机9和减速机8，所述电机9的输出轴与减速机8的输入轴固定连接，两个所述倾斜框架2上安装有梯形丝杠一7，所述梯形丝杠一7与减速机8的输出轴啮合连接，所述激光测距机构包括激光位移传感器16、基板17、驱动板18和支架一22，所述激光位移传感器16安装在驱动板18一端的顶部，所述基板17的顶部固定安装有线性滑块三21，所述驱动板18的底部固定安装有线性导轨三20，所述基板17通过线性滑块三21安装在驱动板18底部的线性导轨三20上，所述支架一22上安装有气缸19，所述驱动板18的顶部安装有支架二23，所述气缸19的输出轴与支架二23固定连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述梯形丝杠二11上安装有绝对值编码器一12。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述减速机8上安装有绝对值编码器二13。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述底部钢框架1和顶部框架3上均开设有固定螺孔。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述激光位移传感器16的型号为MICRO-EPSILON optoNCDT。

工作原理：在使用此支架定位系统时，将激光测距机构安装在在钻孔铣磨设备的轴向钻孔单元上，将调节机构安装在安装在支撑系统的支撑着叶片根端的第1支架下面，将此支架定位系统连接到叶片加工设备的PLC系统，此支架定位系统的底部钢框架1的顶部通过线性导轨一5和线性滑块一14配合安装了2个倾斜框架2，在倾斜框架2的顶部安装了一个顶部框架3，2个倾斜框架2能够通过电机9和梯形丝杠一7配合驱动而合并或者分离，齿轮电机10和梯形丝杠二11配合驱动能够使倾斜框架2和顶部框架3在x方向移动，如果齿轮电机10通过旋转梯形丝杠二11将电机板4推向一个方向，由于倾斜框架2连接到电机板4的减速机8，倾斜框架和顶部框架3将与电机板4一起被推入到相同的方向，这是左右调整的结构，即x轴的结构，如果电机9旋转则会转动减速机8，将旋转导入到梯形丝杠一7上，两个梯形丝杠一7将向相同方向旋转，根据电机的旋转9方向使倾斜框架2合拢或分开，如果倾斜的框架2合拢则顶部框架3上升，如果它们分开则顶部框架3降低，这是高度调整的结构，即y轴的结构，梯形丝杠一7和梯形丝杠二11分别与绝对值编码器二13和绝对值编码器一12连接(绝对值编码器为现有产品，且技术较为成熟，使用方法为本技术领域人所熟知)，因此，PLC在任何时候都知道x和y轴的精确位置，整个调节机构都安装在支撑系统的支撑着叶片根端的第1支架下面，如果激光位移传感器16(激光位移传感器16为现有产品，且技术较为成熟，使用方法为本技术领域人所熟知)的测量结果表明根端轴线和钻孔铣磨设备轴线之间存在偏移，则PLC会驱动电机9和齿轮电机10按照计算出的x和y偏移值移动，绝对值编码器一12和绝对值编码器二13及时向PLC反馈实际位置，该整个调整过程是全自动化的，能够由钻孔铣磨设备操作员在触摸屏上按下一个按钮来执行，激光测距机构的高精度激光位移传感器16能够通过气动气缸19向前和向后驱动，如果激光位移传感器16完全向前伸出，则能够测量叶片根部末端的外表面，由于钻孔铣磨设备可以旋转360度，因此激光可以围绕叶片根端旋转一圈并获得激光位移传感器16与叶片的距离数值，PLC计算根端的圆度并在触摸屏上直观地显示结果，此外，从激光位移传感器16测量的距离数值可用于计算钻孔铣磨设备轴线与根端轴线之间的共线性偏移量，根端轴线在x和y轴上的偏移以毫米显示在触摸屏上，此支架定位系统能够对叶片根部圆周的自动检测并对中，根端的圆度可以快速、全自动的由一个操作员完成检测，所获得的数据可用于计算叶片和机器的共线偏移量，自动对中由一人操作，无需加工测试孔和手动测量测试孔，方便快捷。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种支架定位系统，包括激光测距机构和调节机构，其特征在于，所述调节机构包括底部钢框架(1)、2个倾斜框架(2)和顶部框架(3)，所述底部钢框架(1)的顶部固定安装有2个线性导轨一(5)，所述底部钢框架(1)上安装有齿轮电机(10)，所述倾斜框架(2)两端的底部均固定安装有线性滑块一(14)，所述倾斜框架(2)的两端通过线性滑块一(14)分别安装在底部钢框架(1)顶部的两个线性导轨一(5)上，所述顶部框架(3)的底部固定安装有2个线性导轨二(6)，所述倾斜框架(2)两端的顶部均固定安装有线性滑块二(15)，所述倾斜框架(2)的两端通过线性滑块二(15)分别安装在顶部框架(3)底部的两个线性导轨二(6)上，电机板(4)两端的底部固定安装有线性滑块四(24)，所述电机板(4)的两端分别通过线性滑块四(24)安装在两个线性导轨一(5)上，所述电机板(4)上固定安装有梯形丝杠二(11)，所述梯形丝杠二(11)与齿轮电机(10)啮合连接，所述电机板(4)的顶部固定安装有电机(9)和减速机(8)，所述电机(9)的输出轴与减速机(8)的输入轴固定连接，两个所述倾斜框架(2)上安装有梯形丝杠一(7)，所述梯形丝杠一(7)与减速机(8)的输出轴啮合连接，所述激光测距机构包括激光位移传感器(16)、基板(17)、驱动板(18)和支架一(22)，所述激光位移传感器(16)安装在驱动板(18)一端的顶部，所述基板(17)的顶部固定安装有线性滑块三(21)，所述驱动板(18)的底部固定安装有线性导轨三(20)，所述基板(17)通过线性滑块三(21)安装在驱动板(18)底部的线性导轨三(20)上，所述支架一(22)上安装有气缸(19)，所述驱动板(18)的顶部安装有支架二(23)，所述气缸(19)的输出轴与支架二(23)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种支架定位系统，其特征在于：所述梯形丝杠二(11)上安装有绝对值编码器一(12)。

3.根据权利要求1所述的一种支架定位系统，其特征在于：所述减速机(8)上安装有绝对值编码器二(13)。

4.根据权利要求1所述的一种支架定位系统，其特征在于：所述底部钢框架(1)和顶部框架(3)上均开设有固定螺孔。

5.根据权利要求1所述的一种支架定位系统，其特征在于：所述激光位移传感器(16)的型号为MICRO-EPSILON optoNCDT。