一种风电塔筒环向焊缝打磨装置的制作方法

本技术涉及风电塔筒生产，特别涉及一种风电塔筒环向焊缝打磨装置。

背景技术：

1、风电塔筒作为风力发电机组的核心支撑结构，其生产流程涵盖数控切割下料、卷板成型、纵缝焊接、环缝组对、法兰焊接、无损探伤及喷砂喷漆等关键工序。由于塔筒体积庞大且焊缝分布复杂，传统手工打磨易出现力度不均问题：焊缝边缘因操作空间受限常出现打磨不足，导致氧化层残留；而筒体平坦区域则因工具移动惯性过度打磨，造成基材损伤。这种表面处理质量的不一致性，不仅延长了返工时间，更会引发喷砂后涂层附着力差异，最终影响塔筒在长期风载振动下的结构可靠性。

技术实现思路

1、为解决现有问题，本实用新型提供一种风电塔筒环向焊缝打磨装置，旨在解决相关技术中由于风电塔筒的体积较大，在打磨过程中很容易打磨力度和效果不均匀，影响产品质量的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。

3、一种风电塔筒环向焊缝打磨装置，包括旋转架、转环和打磨组件；其中，所述旋转架呈环形设置，所述转环套设于所述旋转架内并可绕所述旋转架的轴线旋转；所述旋转架上设置有用于驱动所述转环旋转的旋转驱动机构；所述转环中部具有用于风电塔筒穿过的通孔；所述打磨组件位于所述转环上，所述打磨组件设置为多个并沿所述转环的周向分布；所述打磨组件包括安装架、打磨轮、驱动轮和打磨驱动机构，所述安装架设于所述转环内侧，所述打磨轮转动设于所述安装架上，所述驱动轮与所述打磨轮传动连接，所述打磨驱动机构与所述驱动轮传动连接。

4、作为本实用新型的进一步改进，所述打磨驱动机构为固定在所述转环上的打磨电机、打磨主动轮和打磨皮带；其中，所述打磨电机的输出端与所述打磨主动轮传动连接，所述打磨皮带套设在所述打磨主动轮和所述驱动轮上，以使所述打磨主动轮和所述驱动轮联动。

5、作为本实用新型的进一步改进，所述打磨驱动机构还包括设于所述转环上的打磨张紧轮，所述打磨张紧轮通过转轴转动设于所述转环上；相邻两个所述驱动轮之间具有一个所述打磨张紧轮；所述打磨皮带设于所述驱动轮朝向转环圆心的一侧，所述打磨皮带张紧于所述打磨张紧轮背离转环圆心的一侧。

6、作为本实用新型的进一步改进，还包括调节机构，所述调节机构设于所述转环上，用于调节所述打磨轮距离所述转环圆心的距离。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述调节机构包括固设于所述转环外侧的螺纹筒，所述螺纹筒沿所述转环的径向设置，所述螺纹筒内螺纹连接有螺杆；所述螺杆的下端贯穿所述螺纹筒和转环并与所述安装架上端转动连接。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述螺杆下端与所述安装架上端通过轴承转动连接；所述螺杆上端螺纹连接有锁定螺母。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述旋转架包括固定座以及设置于所述固定座上的旋转轴承，所述转环套设在所述旋转轴承的内圈；

10、所述旋转驱动机构包括旋转驱动环、旋转驱动电机和旋转主动轮；其中，

11、所述转环的两端延伸出所述旋转轴承的两个端面，所述打磨轮和所述旋转驱动环分别位于所述转环的左右两端；

12、所述旋转驱动环与所述转环的左端固定连接，所述旋转驱动电机与所述旋转主动轮传动连接，所述旋转主动轮与所述旋转驱动环通过旋转皮带连接。

13、作为本实用新型的进一步改进，还包括：旋转张紧轮，所述旋转张紧轮设置为两个并位于所述旋转主动轮的上方；支撑支架，所述支撑支架包括升降机构和设于所述升降机构上端的弧形托板，所述弧形托板的内轮廓与风电塔筒的外轮廓匹配。

14、作为本实用新型的进一步改进，还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器用于检测所述打磨电机的输出扭矩。

15、作为本实用新型的进一步改进，还包括扭矩检测模块，所述扭矩检测模块用于检测所述打磨电机的电流信号，并基于所述电流信号得到所述打磨电机的估算扭矩。

16、本实用新型具有以下有益效果：

17、本方案提供了一种专门针对风电塔筒环向焊缝的打磨装置，结构合理且设计巧妙。通过旋转架、转环和打磨组件的配合，转环可绕旋转架轴线旋转，带动位于其上的多个沿周向分布的打磨组件绕风电塔筒转动，实现对环向焊缝的全面打磨，提高了打磨效率和打磨质量，解决了传统打磨方式难以高效、全面处理环向焊缝的问题。

18、优选地，采用打磨电机、打磨主动轮和打磨皮带的方式传动。这种结构简单可靠，能够稳定地将打磨电机的动力传递给驱动轮，进而带动打磨轮转动进行打磨作业，保证了打磨过程的稳定性和持续性，且便于安装和维护。

19、优选地，增设打磨张紧轮，并合理设置其位置以及与打磨皮带的位置关系。相邻两个驱动轮之间设置一个打磨张紧轮，且打磨皮带张紧于打磨张紧轮背离转环圆心的一侧，能够有效张紧打磨皮带，防止皮带打滑，保证打磨驱动机构传动的稳定性和准确性，从而提高打磨轮的转动精度，提升打磨效果。

20、优选地，增加调节机构，可调节打磨轮距离转环圆心的距离。这一设计使得该打磨装置能够适应不同直径的风电塔筒，提高了装置的通用性和灵活性，扩大了其适用范围，降低了针对不同规格塔筒打磨时更换设备的成本。

21、优选地，通过螺纹筒和螺杆的螺纹连接实现调节功能。这种结构简单易操作，通过旋转螺杆即可方便地改变打磨轮的位置，且螺纹连接具有一定的自锁性，能够保证调节后的位置稳定，确保打磨过程中打磨轮与焊缝的接触状态稳定

22、优选地，螺杆下端与安装架上端通过轴承转动连接，减少了螺杆转动时的摩擦力，使调节过程更加顺畅；螺杆上端螺纹连接锁定螺母，在调节好打磨轮位置后，可通过锁定螺母进一步固定螺杆，防止其在打磨过程中松动，保证打磨的稳定性和精度。

23、优选地，旋转架采用固定座和旋转轴承的结构，使转环能够稳定地绕轴旋转；旋转驱动机构通过旋转驱动环、旋转驱动电机和旋转主动轮以及旋转皮带的配合，为转环的旋转提供动力，结构合理且传动稳定，能够准确控制转环的旋转速度和方向，进而保证打磨组件对焊缝的均匀打磨。

24、优选地，设置旋转张紧轮，可张紧旋转皮带，防止旋转皮带打滑，保证旋转驱动机构传动的稳定性，进一步提高转环旋转的精度；支撑支架包括升降机构和弧形托板，弧形托板内轮廓与风电塔筒外轮廓匹配，能够对风电塔筒起到良好的支撑作用，且升降机构可根据不同高度的塔筒或打磨需求调整支撑高度，提高装置的适应性和稳定性。

25、优选地，增设扭矩传感器，能够实时检测打磨电机的输出扭矩。通过监测扭矩变化，操作人员可以及时了解打磨过程中的负载情况，当扭矩异常时可以判断是否存在打磨轮卡顿、焊缝异常等问题，便于及时采取措施，保证打磨过程的安全性和打磨质量。

26、可选地，增加扭矩检测模块，通过检测打磨电机的电流信号并基于电流信号得到估算扭矩。这种方式在不增加额外复杂硬件（如扭矩传感器可能带来的安装和成本问题）的情况下，能够间接获取扭矩信息，为操作人员提供参考，进一步丰富了打磨过程的监测手段，有助于及时发现潜在问题，保障打磨作业的顺利进行。