螺栓旋拧机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种螺栓旋拧机器人，其包括主体架、控制装置、旋转驱动装置、竖向驱动装置及旋拧手臂，所述旋转驱动装置和所述竖向驱动装置设置于所述主体架，且所述旋转驱动装置和所述竖向驱动装置连接于所述控制装置；所述旋转驱动装置连接于所述竖向驱动装置并在所述竖向驱动装置驱动下竖向移动，所述旋拧手臂竖向设置，且所述旋拧手臂连接于所述旋转驱动装置的输出端。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的螺栓旋拧机器人，控制装置控制旋转驱动装置和竖向驱动装置同步动作，使得旋拧手臂旋拧主螺栓，实现螺栓旋拧机器人操作主螺栓拧入或拧出螺纹孔。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种螺栓旋拧机器人，其包括主体架、控制装置、旋转驱动装置、竖向驱动装置及旋拧手臂，所述旋转驱动装置和所述竖向驱动装置设置于所述主体架，且所述旋转驱动装置和所述竖向驱动装置连接于所述控制装置；所述旋转驱动装置连接于所述竖向驱动装置并在所述竖向驱动装置驱动下竖向移动，所述旋拧手臂竖向设置，且所述旋拧手臂连接于所述旋转驱动装置的输出端。与现有技术相比，本技术提供的螺栓旋拧机器人，控制装置控制旋转驱动装置和竖向驱动装置同步动作，使得旋拧手臂旋拧主螺栓，实现螺栓旋拧机器人操作主螺栓拧入或拧出螺纹孔。【专利说明】
本技术涉及机械设计领域，尤其涉及一种核电站反应堆压力容器拆装设备。 螺栓旋拧机器人
技术介绍
核电站反应堆压力容器各部件间的密封面相贴合，通过主螺栓连接各部件间的密 封面，使得反应堆压力容器保持密封。各部件间用于贴合并连接的密封面精度极高，稍有磕 碰影响到密封面的精度，极有可能造成反应堆压力容器内核辐射物质逸出。 目前，旋拧主螺栓的工作均为人工手动作业，作业质量不稳定，反应堆压力容器的 密封性能无法保障；此外，核反应堆停堆后，反应堆压力容器内辐射剂量仍较高，作业人员 需要穿着笨重的防辐射服进行作业，且即使穿着防辐射服仍会受到较高的辐射，作业环境 非常恶劣。 对此，需要一种螺栓旋拧设备，通过螺栓旋拧设备的机械作业取代人工手动作业。
技术实现思路
本技术的目的是提供栓旋拧设备，通过螺栓旋拧设备的机械作业取代人工手 动作业，以避免人工手动作业的不足。 为了实现上述目的，本技术公开了一种螺栓旋拧机器人，所述螺栓旋拧机器 人包括主体架、控制装置、旋转驱动装置、坚向驱动装置及旋拧手臂，所述旋转驱动装置和 所述坚向驱动装置设置于所述主体架，且所述旋转驱动装置和所述坚向驱动装置连接于所 述控制装置；所述旋转驱动装置连接于所述坚向驱动装置并在所述坚向驱动装置驱动下坚 向移动，所述旋拧手臂坚向设置，且所述旋拧手臂连接于所述旋转驱动装置的输出端。 与现有技术相比，本技术提供的螺栓旋拧机器人，控制装置连接于旋转驱动 装置和坚向驱动装置，以控制旋转驱动装置和坚向驱动装置的动作；旋转驱动装置在控制 装置的控制下，驱动旋拧手臂旋转以旋拧主螺栓，使得主螺栓拧入或拧出螺纹孔；坚向驱动 装置在控制装置的控制下，驱动旋转驱动装置和旋拧手臂坚向移动，使得旋转驱动装置和 旋拧手臂随主螺栓的高度变化进行同步调整。根据本技术提供的螺栓旋拧机器人，旋 拧手臂旋拧主螺栓的过程中，主螺栓的高度逐渐变化，控制装置控制旋转驱动装置和坚向 驱动装置同步动作，使得旋拧手臂的高度随着主螺栓的高度变化同步调整，实现螺栓旋拧 机器人控制主螺栓拧入或拧出螺纹孔，从而取代人工手动作业。 较佳的，所述主体架包括底板，所述底板下侧设置有滚轮，所述底板上设置有伺服 驱动电机，所述伺服驱动电机控制所述滚轮滚动；伺服驱动电机的输出端驱动螺栓旋拧机 器人相对工作平台移动，从而控制螺栓旋拧机器人移动至目标位置；在此过程中，底板下侧 的滚轮滚动，使得螺栓旋拧机器人与工作平台之间的摩擦力为滚动摩擦，以减少螺栓旋拧 机器人与工作平台之间的摩擦力，减少能耗。 较佳的，所述螺栓旋拧机器人还包括校正装置，所述校正装置包括固定件和连接 于所述固定件并可相对所述固定件于水平面内移动的调整件；所述固定件连接于所述坚 向驱动装置并在所述坚向驱动装置驱动下坚向移动，所述旋转驱动装置固定连接于所述调 整件；所述旋拧手臂的下部具有锥度导向部；当旋拧手臂向下移动以与主螺栓相连接时， 若旋拧手臂与主螺栓于水平方向上有偏差，固定的主螺栓通过锥度导向部对主螺栓进行导 向，使得旋拧手臂在校正装置的作用下于水平面内移动进行微调，从而实现旋拧手臂对准 主螺栓，避免螺栓旋拧机器人移动位置发生细微偏差而影响作业。 较佳的，所述校正装置还包括中间件，坚向排列设置的所述固定件、所述中间件和 所述调整件均呈平板状结构，且所述固定件、所述中间件和所述调整件均呈水平方向设置； 所述固定件和所述中间件通过X向导轨和Y向导轨的其中一者滑动连接，所述中间件和所 述调整件通过X向导轨和Y向导轨的其中另一者滑动连接。 进一步的，所述校正装置上下滑动地连接于所述主体架；校正装置上下滑动地连 接于主体架，使得校正装置、旋转驱动装置以及旋拧手臂在坚向驱动装置驱动下上下移动 时于水平方向上的位置准确，旋拧手臂与主螺栓之间不会有较大的位置偏差。具体地，所述 固定件、所述中间件和所述调整件分别对应开设有供所述旋转驱动装置通过的避让孔；旋 转驱动装置从避让孔向下伸出，以连接旋拧手臂。 较佳的，所述坚向驱动装置包括坚向设置的丝杆、螺纹连接所述丝杆的丝母以及 驱动所述丝杆旋转的第一旋转伺服电机；所述校正装置的下侧连接于所述丝母；第一旋转 伺服电机在控制装置的控制下，驱动丝杆旋转，以带动旋拧手臂坚向移动。 较佳的，所述螺栓旋拧机器人还包括压力检测装置，所述压力检测装置连接于所 述控制装置；所述压力检测装置的一端连接于所述坚向驱动装置，所述压力检测装置的另 一端连接于所述旋转驱动装置；所述压力检测装置测量所述坚向驱动装置与所述旋转驱动 之间的作用力；压力检测装置测量坚向驱动装置与旋转驱动之间的作用力大小，一方面，根 据测得的压力值调整坚向驱动装置输出的力矩大小，以使旋拧手臂提拉主螺栓并承受主螺 栓的重量，避免压力容器螺纹孔受损，另一方面，根据测得的压力值判断旋拧手臂与主螺栓 的相对高度是否合适，从而控制坚向驱动装置动作以使得旋转驱动装置及与旋转驱动装置 连接的旋拧手臂坚向移动至合适的高度，以使旋拧手臂方便地控制主螺栓拧入或拧出螺纹 孔。 较佳的，所述控制装置控制所述坚向驱动装置输出力矩，以驱使所述旋拧手臂提 拉所述主螺栓；旋拧手臂连接主螺栓并提拉主螺栓，从而减少与主螺栓螺纹连接的螺纹孔 受力，避免螺纹孔受损。 具体地，所述压力检测装置为压力传感器。 较佳的，所述旋转驱动装置包括坚向设置的旋转轴和驱动所述旋转轴旋转的第二 旋转伺服电机；所述旋拧手臂连接于所述旋转轴的下端；第二旋转伺服电机在控制装置的 控制下，驱动旋转轴旋转，旋转轴转动带动旋拧手臂旋转，以旋拧主螺栓。 具体地，所述旋拧手臂与所述旋转轴通过双平键连接。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术螺栓旋拧机器人的结构示意图。 图2为图1中A部的放大图 图3为本技术螺栓旋拧机器人的正向视图。 图4为图3中B部的放大图 图5为本技术螺栓旋拧机器人的俯视图。 图6为图5中C-C方向的剖视图。 图7为图5中D-D方向的剖视图。 【具体实施方式】 为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施 方式并配合附图详予说明。 如图1所示的螺栓旋拧机器人，包括主体架100、控制装置200、旋转驱动装置300、 坚向驱动装置400、旋拧手臂500、校正装置600及压力检测装置700。其中，旋转驱动装置 300和坚向驱动装置400设置于主体架100,且旋转驱动装置300和坚向驱动装置400连接 于控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺栓旋拧机器人，其特征在于：包括主体架、控制装置、旋转驱动装置、竖向驱动装置及旋拧手臂，所述旋转驱动装置和所述竖向驱动装置设置于所述主体架，且所述旋转驱动装置和所述竖向驱动装置连接于所述控制装置；所述旋转驱动装置连接于所述竖向驱动装置并在所述竖向驱动装置驱动下竖向移动，所述旋拧手臂竖向设置，且所述旋拧手臂连接于所述旋转驱动装置的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉，张涛，王爱丽，李晓，李志，刘治，刘青松，周国丰，袁任重，孙绮林，刘士心，朱健林，
申请(专利权)人：中科华核电技术研究院有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44