CN220196445U - 一种风电轮毂用数控机床定位夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电轮毂技术领域，特别是一种风电轮毂用数控机床定位夹具，用于对风电轮毂上的法兰端口进行定位安装，所述数控机床定位夹具包括夹具底座，所述夹具底座上设有定位底座，定位底座内安装有顶缸，所述顶缸的输出轴贯穿定位底座壁体并向外延伸，所述顶缸的输出轴端部抵接风电轮毂内壁；所述夹具底座上可滑动地设有气缸，气缸的伸缩杆上可拆连接有定位装置，所述定位装置包括安装架和定位触头，安装架可拆连接在气缸的伸缩杆上，所述定位触头可拆连接在安装架上，定位触头端部抵接风电轮毂外壁。本实用新型将风电轮毂安装在数控龙门铣床上，采用悬吊装置吊起并旋转风电轮毂，实现对其上多个法兰端口的铣面加工。

Description

一种风电轮毂用数控机床定位夹具

技术领域

本实用新型涉及风电轮毂技术领域，特别是一种风电轮毂用数控机床定位夹具。

背景技术

风力发电机由风轮、机头、机尾、回转体、风电轮毂和塔架等五大部分组成。其中风轮内的风电轮毂是风力发电机机组的关键部件，主要用于连接叶片和主轴，并作为风力发电机机组中若干零部件的载体，所述风电轮毂的结构可参见图1所示，风电轮毂10呈球状壳体，风电轮毂10壳体上开设有三个贯通壳体内腔的法兰端口11，法兰端口11需要一定的加工精度以便于准确地安装叶片，常见的加工设备是数控龙门铣床，将风电轮毂10放置在数控龙门铣床的加工平台上，利用万向铣刀头加工一个法兰端口11，然后采用悬吊设备例如倒链吊起风电轮毂10，旋转一定角度，以便加工另一个法兰端口11，但是旋转风电轮毂10后需要人工重新定位安装，操作复杂，安全性低，影响加工效率。

为解决上述技术问题，中国专利CN202317771U公开了一种风电轮毂旋转治具，包括与机床连接的底座及与风电轮毂连接的转动座，转动座与底座重叠设置，转动座与底座之间设有旋转机构及锁定装置，转动座的上表面设有风电轮毂固定装置，转动座的上表面相对于底座的底平面为倾斜结构，其倾斜角是风电轮毂的转子法兰面与叶片法兰面之间夹角的余角。它有效地解决了现有技术的轮毂专用加工设备加工成本高及现有技术的轮毂加工夹具对设备的精度要求高的问题，上述专利实现了装夹一次就能完成三个法兰面的加工，但是风电轮毂体积大，采用倾斜的底平面结构不利用安装、加工稳定性，具有装夹不稳、危险系数高等问题。

因此提供一种风电轮毂用数控机床定位夹具，实现对风电轮毂10上三个法兰端口11的铣面加工，保证更换加工面后装夹的准确性和稳定性，提高加工效率是本领域技术人员需要做的。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种风电轮毂用数控机床定位夹具，以解决现有技术中采用数控机床对风电轮毂进行铣面加工时，需要反复装夹，导致定位安装不准确，影响加工效率的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风电轮毂用数控机床定位夹具，用于对风电轮毂上的法兰端口进行定位安装，所述数控机床定位夹具包括夹具底座，所述夹具底座上设有定位底座，定位底座内安装有顶缸，所述顶缸的输出轴贯穿定位底座壁体并向外延伸，所述顶缸的输出轴端部抵接风电轮毂内壁；所述夹具底座上可滑动地设有气缸，气缸的伸缩杆上可拆连接有定位装置，所述定位装置包括安装架和定位触头，安装架可拆连接在气缸的伸缩杆上，所述定位触头可拆连接在安装架上，定位触头端部抵接风电轮毂外壁。

进一步地，所述定位底座呈圆柱状结构，定位底座上开设有多个安装空腔，安装空腔围绕定位底座轴线呈圆周均匀分布。

进一步地，所述顶缸可拆连接在安装空腔内，顶缸输出轴沿定位底座的径向贯穿定位底座。

进一步地，所述顶缸为液压缸，一个安装空腔内可拆连接有一个顶缸，多个顶缸之间同步启动。

进一步地，所述夹具底座上设有多个安装轨道，安装轨道上内可滑动地设有轨道滑块，所述气缸可拆连接在轨道滑块上。

进一步地，所述安装轨道呈燕尾槽状，所述轨道滑块呈燕尾榫状，所述轨道滑块配合连接在所述安装轨道内并沿着安装轨道的延伸方向移动。

进一步地，所述轨道滑块通过螺栓螺纹连接在安装轨道上，所述轨道滑块的两侧上设有锁紧凸台，所述螺栓贯穿锁紧凸台并螺纹连接在安装轨道上。

进一步地，所述安装架分为固定安装部和旋转安装部，所述固定安装部可拆连接在气缸的伸缩杆上，所述旋转安装部可转动地连接在固定安装部上，所述定位触头可拆连接在固定安装部内。

进一步地，所述定位底座上还设有端盖，端盖螺纹连接在定位底座上，端盖上设有锥面。

进一步地，所述端盖的直径与定位底座的直径一致。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将风电轮毂安装在数控龙门铣床上，采用悬吊装置吊起并旋转风电轮毂，实现对其上多个法兰端口的铣面加工，利用顶缸的输出轴端部抵接风电轮毂内壁，由于多个顶缸呈均匀分布并能同步启动，进而实现对风电轮毂的安装定位，快速准确地定位到风电轮毂的圆心，保证安装的准确性和稳定性。在定位安装的过程中，采用多个定位装置收集并确定风电轮毂的多个坐标位置，更换另一个法兰端口时，利用多个定位装置重新定位，以保证两次加工的定位基准一致，以此提高本实用新型的定位精度与加工精度。

附图说明

图1是一种风电轮毂的立体图。

图2是本实用新型的风电轮毂用数控机床定位夹具的立体图。

图3是图2的爆炸示意图。

图4是本实用新型的风电轮毂用数控机床定位夹具的立体图（省略风电轮毂）。

图5是图3中A部位的局部放大示意图。

图6是图3中B部位的局部放大示意图。

附图中各部件的标记如下：10、风电轮毂；11、法兰端口；21、夹具底座；22、定位底座；23、安装轨道；24、轨道滑块；25、安装空腔；26、顶缸；27、端盖；28、气缸；29、锁紧凸台；30、定位装置；31、安装架；311、固定安装部；312、旋转安装部；32、定位触头。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

请参阅图1、图2、图3，本实用新型提供一种风电轮毂用数控机床定位夹具，用于对风电轮毂10上的法兰端口11进行定位安装，以便于数控龙门铣床（图未示出）对法兰端口11进行铣面加工；所述数控机床定位夹具包括夹具底座21，风电轮毂10安装在夹具底座21上，使用时，先将夹具底座21安装在所述数控龙门铣床上，再采用悬吊设备例如倒链吊起风电轮毂10，使风电轮毂10安装在夹具底座21上，最后利用所述数控龙门铣床对风电轮毂10上的法兰端口11进行铣面加工，完成一个法兰端口11加工。

进一步地，请参阅图3、图4，所述夹具底座21上设有定位底座22，定位底座22呈圆柱状结构，定位底座22上开设有多个安装空腔25，安装空腔25围绕定位底座22轴线呈圆周均匀分布，所述安装空腔25内可拆连接有顶缸26，所述顶缸26的输出轴贯穿定位底座22壁体并向外延伸，所述顶缸26的输出轴端部抵接风电轮毂10内壁；优选地，所述顶缸26输出轴沿定位底座22的径向贯穿定位底座22。优选地，所述顶缸26为液压缸，一个安装空腔25内可拆连接有一个顶缸26，多个顶缸26之间同步启动。

使用时，使用所述悬吊设备吊起风电轮毂10，使风电轮毂10套设在定位底座22上，驱动顶缸26，使顶缸26的输出轴端部抵接风电轮毂10内壁，由于多个顶缸26呈均匀分布并能同步启动，进而实现对风电轮毂10的安装定位，快速准确地定位到风电轮毂10的圆心，保证安装的准确性和稳定性。

在本实施例中，所述定位底座22上还设有端盖27，端盖27利用螺栓或螺钉等紧固件螺纹连接在定位底座22上，所述端盖27的直径与定位底座22的直径一致，以此实现对安装空腔25的密封，防止损坏；所述端盖27上设有锥面（图未标出），用以便于安装风电轮毂10，进一步提高风电轮毂10定位安装的稳定性，减少操作难度。

可以理解地，所述风电轮毂10底面上设有安装孔（图未标出），用以定位安装，所述安装孔的直径大于定位底座22的直径。依据不同的风电轮毂10以及不同直径的安装孔，本实用新型通过调节顶缸26的输出轴延伸的长度，进而适应性地为不同风电轮毂10提供装夹定位，在保证装夹稳定的前提下，提高本实用新型使用范围。

进一步地，请参阅图2、图4、图5、图6，所述夹具底座21上设有多个安装轨道23，安装轨道23上内可滑动地设有轨道滑块24，轨道滑块24上可拆连接有气缸28，气缸28的伸缩杆上可拆连接有定位装置30，定位装置30抵接风电轮毂10外壁。使用时，将风电轮毂10安装至夹具底座21上，确定所述法兰端口11的加工位置，使法兰端口11正对所述数控龙门铣床，利用多个定位装置30收集并确定风电轮毂10的多个坐标位置，当加工完成后，再采用悬吊设备例如倒链吊起风电轮毂10并旋转，使另一个法兰端口11正对所述数控龙门铣床，利用多个定位装置30重新定位，以保证两次加工的定位基准一致，以此提高本实用新型的定位精度与加工精度。

进一步地，所述安装轨道23呈燕尾槽状，所述轨道滑块24呈燕尾榫状，所述轨道滑块24配合连接在所述安装轨道23内并沿着安装轨道23的延伸方向移动，以此保证连接的稳定性，防止移动时脱落。所述轨道滑块24利用螺栓或螺钉等紧固件螺纹连接在安装轨道23上，具体地，所述轨道滑块24的两侧上设有锁紧凸台29，所述螺栓或螺钉等紧固件贯穿锁紧凸台29并螺纹连接在安装轨道23上，以此，进一步保证连接的稳定性，保证检测稳定，提高本实用新型使用效果。

进一步地，所述气缸28利用螺栓或螺钉等锁紧件可拆连接在轨道滑块24上，所述定位装置30包括安装架31和定位触头32，所述安装架31可拆连接在气缸28的伸缩杆上，所述定位触头32可拆连接在安装架31上。

具体地，所述安装架31分为固定安装部311和旋转安装部312，所述固定安装部利用螺栓或螺钉等紧固件可拆连接在气缸28的伸缩杆上，所述旋转安装部312可转动地连接在固定安装部311上，同时定位触头32可拆连接在固定安装部311内。

使用时，人工驱动轨道滑块24沿着安装轨道23移动，进而带动气缸28移动，同时驱动所述气缸28，气缸28的伸缩杆带动安装架31与定位触头32向上移动，使得定位触头32抵接风电轮毂10外壁，实现定位数据收集。

在本实施例中，所述定位触头32一端抵接风电轮毂10外壁，定位触头32上外接电源，使用时，定位触头32通电，当定位触头32接触到风电轮毂10外壁后，得到接通数据，此时利用螺栓或螺钉等紧固件将轨道滑块24螺纹固定连接在安装轨道23，加工完成后，再采用悬吊设备吊起风电轮毂10并旋转，更换另一个法兰端口11，悬吊设备缓慢放下风电轮毂10并采用顶缸26调节位置，当定位触头32接触到风电轮毂10外壁后，再次得到接通数据，此时风电轮毂10与上一次安装位置重合，以此保证两次加工的定位基准一致，提高本实用新型的定位精度与加工精度。

在另一实施例中，所述定位触头32为微米级测距仪的测量端，所述定位触头32一端抵接风电轮毂10外壁，定位触头32上外接电源，使用时，定位触头32通电并得到风电轮毂10外壁上的一个坐标，利用多个定位装置30收集并确定风电轮毂10的多个坐标位置，当加工完成后，更换另一个法兰端口11，利用多个定位装置30重新定位，以保证两次加工的定位基准一致，以此提高本实用新型的定位精度与加工精度。

本实用新型的具体操作方式为，步骤一：先将夹具底座21安装在所述数控龙门铣床上，再采用悬吊设备例如倒链吊起风电轮毂10，使风电轮毂10安装在夹具底座21上，最后利用所述数控龙门铣床对风电轮毂10上的法兰端口11进行铣面加工，完成一个法兰端口11加工。

步骤二：利用多个定位装置30收集并确定风电轮毂10的多个坐标位置。继续利用所述悬吊设备将风电轮毂10吊起并旋转，使另一个法兰端口11正对所述数控龙门铣床，利用多个定位装置30重新定位，保证两次加工的定位基准一致，完成定位安装。

步骤三：利用所述数控龙门铣床对风电轮毂10上的法兰端口11进行铣面加工，完成另一个法兰端口11加工。

本实用新型将风电轮毂10安装在数控龙门铣床上，采用悬吊装置吊起并旋转风电轮毂10，实现对其上多个法兰端口11的铣面加工，利用顶缸26的输出轴端部抵接风电轮毂10内壁，由于多个顶缸26呈均匀分布并能同步启动，进而实现对风电轮毂10的安装定位，快速准确地定位到风电轮毂10的圆心，保证安装的准确性和稳定性。在定位安装的过程中，采用多个定位装置30收集并确定风电轮毂10的多个坐标位置，更换另一个法兰端口11时，利用多个定位装置30重新定位，以保证两次加工的定位基准一致，以此提高本实用新型的定位精度与加工精度。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种风电轮毂用数控机床定位夹具，用于对风电轮毂（10）上的法兰端口（11）进行定位安装，其特征在于，所述数控机床定位夹具包括夹具底座（21），所述夹具底座（21）上设有定位底座（22），定位底座（22）内安装有顶缸（26），所述顶缸（26）的输出轴贯穿定位底座（22）壁体并向外延伸，所述顶缸（26）的输出轴端部抵接风电轮毂（10）内壁；

所述夹具底座（21）上可滑动地设有气缸（28），气缸（28）的伸缩杆上可拆连接有定位装置（30），所述定位装置（30）包括安装架（31）和定位触头（32），安装架（31）可拆连接在气缸（28）的伸缩杆上，所述定位触头（32）可拆连接在安装架（31）上，定位触头（32）端部抵接风电轮毂（10）外壁。

2.根据权利要求1所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述定位底座（22）呈圆柱状结构，定位底座（22）上开设有多个安装空腔（25），安装空腔（25）围绕定位底座（22）轴线呈圆周均匀分布。

3.根据权利要求2所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述顶缸（26）可拆连接在安装空腔（25）内，顶缸（26）输出轴沿定位底座（22）的径向贯穿定位底座（22）。

4.根据权利要求3所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述顶缸（26）为液压缸，一个安装空腔（25）内可拆连接有一个顶缸（26），多个顶缸（26）之间同步启动。

5.根据权利要求1所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述夹具底座（21）上设有多个安装轨道（23），安装轨道（23）上内可滑动地设有轨道滑块（24），所述气缸（28）可拆连接在轨道滑块（24）上。

6.根据权利要求5所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述安装轨道（23）呈燕尾槽状，所述轨道滑块（24）呈燕尾榫状，所述轨道滑块（24）配合连接在所述安装轨道（23）内并沿着安装轨道（23）的延伸方向移动。

7.根据权利要求5所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述轨道滑块（24）通过螺栓螺纹连接在安装轨道（23）上，所述轨道滑块（24）的两侧上设有锁紧凸台（29），所述螺栓贯穿锁紧凸台（29）并螺纹连接在安装轨道（23）上。

8.根据权利要求1所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述安装架（31）分为固定安装部（311）和旋转安装部（312），所述固定安装部可拆连接在气缸（28）的伸缩杆上，所述旋转安装部（312）可转动地连接在固定安装部（311）上，所述定位触头（32）可拆连接在固定安装部（311）内。

9.根据权利要求1所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述定位底座（22）上还设有端盖（27），端盖（27）螺纹连接在定位底座（22）上，端盖（27）上设有锥面。

10.根据权利要求9所述的风电轮毂用数控机床定位夹具，其特征在于，所述端盖（27）的直径与定位底座（22）的直径一致。