本發(fā)明涉及法蘭盤鉆孔領域,具體是一種風電法蘭盤徑向鉆孔機構。
背景技術:
1、隨著風電技術的發(fā)展,大型風電設備因能更好的提供風力發(fā)電能力而廣泛應用,其中法蘭盤是風電設備的關鍵部件,在風電設備中大多使用較大尺寸的法蘭盤作為連接部件,它連接著風扇葉片與主軸,以及塔筒的各節(jié)之間,確保整個風力發(fā)電機結構的穩(wěn)固性和完整性。這種連接不僅要求法蘭盤具有高強度和高精度,還需要能夠承受巨大的風力和扭矩,以及平衡傳遞這些力到支撐結構上。法蘭盤在加工過程中需要對其邊緣進行徑向鉆孔,使其能夠適應不同型號和規(guī)格的風力發(fā)電機,且對于鉆孔的精度和質量有較高要求,方能滿足高強度的負載和力矩要求。
2、大型法蘭盤在使用傳統的鉆孔加工工藝時,往往需要大型設備及起重吊裝設備配合才能完成,加工不夠靈活,加工速度較慢,且精度不高。因此,針對以上現狀,迫切需要開發(fā)一種風電法蘭盤徑向鉆孔機構,以克服當前實際應用中的不足。
技術實現思路
1、本發(fā)明的目的是針對大型法蘭盤徑向鉆孔加工不夠靈活,加工速度較慢,且精度不高的問題,提供一種大型法蘭盤徑向鉆孔機構。
2、為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、一種風電法蘭盤徑向鉆孔機構,包括外框架和內框架,外框架與內框架通過緊固模塊水平滑動,外框架兩端設有外滾輪,內框架兩端設有內滾輪,所述外框架包括鉆孔裝置框架和鉆孔電機,鉆孔裝置框架與鉆孔電機滑動連接,鉆孔電機通過進給驅動模塊水平滑動,鉆孔電機驅動鉆頭夾具轉動,鉆頭夾具前端固定鉆頭,鉆頭指向內框架方向,且鉆頭軸線與外框架兩端的外滾輪軸心連線垂直。
4、較佳的,緊固模塊包括緊固電機、緊固絲桿和緊固絲孔座,緊固電機與外框架固定連接,緊固電機驅動緊固絲桿旋轉,緊固絲孔座與內框架固定連接,緊固絲桿與緊固絲孔座通過螺紋連接。
5、較佳的,進給驅動模塊包括進給電機、進給絲桿和進給絲孔座,進給絲孔座與鉆孔電機固定連接,進給電機與內框架固定連接,進給電機驅動進給絲桿旋轉,進給絲孔座與進給絲桿通過螺紋連接。
6、較佳的,外框架與內框架通過與內框架固定連接的緊固滑軌以及與外框架固定連接的緊固滑桿水平滑動連接。
7、較佳的,鉆孔裝置框架與鉆孔電機之間設有垂直升降模塊,垂直升降模塊包括垂直框架、垂直驅動電機、垂直絲桿和垂直絲孔座,垂直框架與鉆孔裝置框架水平滑動連接,垂直驅動電機置于垂直框架內,與垂直框架固定連接,垂直框架內設有若干組垂直絲桿,垂直絲桿豎直設置,垂直絲桿一端由垂直驅動電機驅動,另一端與垂直框架頂部旋轉連接,鉆孔電機與垂直絲孔座固定連接,垂直絲孔座與垂直絲桿通過螺紋連接。
8、較佳的,垂直框架內豎直放置垂直滑桿,垂直滑桿兩端與垂直框架的上下面固定連接。
9、較佳的,進給驅動模塊為一對,對稱設于鉆孔電機兩側。
10、較佳的,鉆孔裝置框架底部設有長條形開孔,垂直框架上設有與其垂直固定連接的銷釘,銷釘另一端與釘帽固定連接,銷釘、釘帽組成銷釘結構,銷釘直徑略小于開孔寬度,釘帽直徑略大于開孔寬度。
11、較佳的,內滾輪或外滾輪內置有電機驅動。
12、較佳的,內框架上設有圖像傳感器模塊,所述內滾輪或外滾輪內置的電機為步進電機,步進電機與圖像傳感器模塊通過微電腦中的程序控制。
13、與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
14、本發(fā)明可以通過進給電機來驅動內框架與外框架夾緊法蘭盤內外壁,且通過內框架與外框架末端設置的滾輪與法蘭盤內外壁接觸,使鉆孔機構能夠沿著法蘭盤進行圓周運動,鉆孔電機的鉆頭垂直于外框架末端外滾輪軸心的連線,根據垂弦定理可知無論鉆孔機構如何移動,鉆頭始終指向法蘭盤圓心,確保了鉆孔的方向是指向法蘭盤圓心。此外,鉆孔電機可豎直上下移動,即可根據需要在不同高度進行鉆孔。鉆孔裝置還可通過激光雕刻與圖像傳感器模塊與微電腦中的程序控制進行全自動鉆孔作業(yè)。與傳統的風電法蘭盤鉆孔加工工藝相比,本發(fā)明提供的風電法蘭盤徑向鉆孔機構能夠在不移動法蘭盤的情況下,將鉆孔機構置于法蘭盤上進行鉆孔,且對法蘭盤的擺放是否水平沒有嚴格的要求,加工更為靈活。無需大型設備輔助以及可以全自動鉆孔,加工更加方便和快速。加工時可以確保鉆頭始終指向圓心,以及通過自動化控制,可實現對鉆孔位置要求更加精確的鉆孔需求。
1.一種風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,包括外框架(1)和內框架(2),外框架(1)與內框架(2)通過緊固模塊水平滑動,外框架(1)兩端設有外滾輪(301),內框架(2)兩端設有內滾輪(302),所述外框架(1)包括鉆孔裝置框架(101)和鉆孔電機(11),鉆孔裝置框架(101)與鉆孔電機(11)滑動連接,鉆孔電機(11)通過進給驅動模塊水平滑動,鉆孔電機(11)驅動鉆頭夾具(4)轉動,鉆頭夾具(4)前端固定鉆頭(12),鉆頭(12)指向內框架(2)方向,且鉆頭(12)軸線與外框架(1)兩端的外滾輪(301)軸心連線垂直。
2.根據權利要求1所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,緊固模塊包括緊固電機(10)、緊固絲桿(8)和緊固絲孔座(202),緊固電機(10)與外框架(1)固定連接,緊固電機(10)驅動緊固絲桿(8)旋轉,緊固絲孔座(202)與內框架(2)固定連接,緊固絲桿(8)與緊固絲孔座(202)通過螺紋連接。
3.根據權利要求1所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,進給驅動模塊包括進給電機(9)、進給絲桿(7)和進給絲孔座(6),進給絲孔座(6)與鉆孔電機(11)固定連接,進給電機(9)與內框架(2)固定連接,進給電機(9)驅動進給絲桿(7)旋轉,進給絲孔座(6)與進給絲桿(7)通過螺紋連接。
4.根據權利要求1所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,所述外框架(1)與內框架(2)通過與內框架(2)固定連接的緊固滑軌(205)以及與外框架(1)固定連接的緊固滑桿(102)水平滑動連接。
5.根據權利要求1所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,鉆孔裝置框架(101)與鉆孔電機(11)之間設有垂直升降模塊,垂直升降模塊包括垂直框架(15)、垂直驅動電機(16)、垂直絲桿(17)和垂直絲孔座(181),垂直框架(15)與鉆孔裝置框架(101)水平滑動連接,垂直驅動電機(16)置于垂直框架(15)內,與垂直框架(15)固定連接,垂直框架(15)內設有若干組垂直絲桿(17),垂直絲桿(17)豎直設置,垂直絲桿(17)一端由垂直驅動電機(16)驅動,另一端與垂直框架(15)頂部旋轉連接,鉆孔電機(11)與垂直絲孔座(181)固定連接,垂直絲孔座(181)與垂直絲桿(17)通過螺紋連接。
6.根據權利要求5所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,垂直框架(15)內豎直放置垂直滑桿(19),垂直滑桿(19)兩端與垂直框架(15)的上下面固定連接。
7.根據權利要求1所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,所述進給驅動模塊為一對,對稱設于鉆孔電機(11)兩側。
8.根據權利要求5所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,鉆孔裝置框架(101)底部設有長條形開孔(104),垂直框架(15)上設有與其垂直固定連接的銷釘(151),銷釘(151)另一端與釘帽(152)固定連接,銷釘(151)、釘帽(152)組成銷釘結構,銷釘(151)直徑略小于開孔(104)寬度,釘帽(152)直徑略大于開孔(104)寬度。
9.根據權利要求1所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,所述內滾輪(302)或外滾輪(301)內置有電機驅動。
10.根據權利要求9所述的風電法蘭盤徑向鉆孔機構,其特征在于,內框架(2)上設有圖像傳感器模塊(20),所述內滾輪(302)或外滾輪(301)內置的電機為步進電機,步進電機與圖像傳感器模塊(20)通過微電腦中的程序控制。