一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置。该装置包括工装支架和机械臂连接法兰，在工装支架的上设有电动扳手、扳手推动气缸、扳手移动架、螺母夹具和螺母夹具控制气缸，所述螺母夹具控制气缸固定在其中一侧挡板上，螺母夹具竖向安装在螺母夹具控制气缸上方；所述扳手移动架是由固定在底架上导向轴支架、安装在导向轴支架上的导向轴和套设在导向轴上的滑块组成，所述电动扳手水平固定在滑块上，所述扳手推动气缸固定安装在远离螺母夹具的工装支架挡板上，其活塞端与滑块连接。本实用新型专利技术实现了单机械臂锁卸螺丝功能，防止了由于抖动或别的原因造成的螺丝和螺帽掉落造成的安全事故，能够很好的带电作业于变电站金具螺丝拆装。

A Metal Screw Locking and Unloading Device for Single Manipulator Substation

The utility model provides a metal screw locking and unloading device for substation, which is suitable for a single manipulator. The device comprises a tooling support and a mechanical arm connecting flange, on which an electric wrench, a wrench driving cylinder, a wrench moving frame, a nut fixture and a nut fixture are arranged to control the cylinder. The nut fixture controls the cylinder to be fixed on one side of the baffle, and the nut fixture is vertically installed on the top of the nut fixture controlling cylinder; the wrench moving frame is guided by a fixed on the chassis. The electric wrench is horizontally fixed on the slide block, and the wrench pushes the cylinder to be fixed on the baffle plate of the tooling support far from the nut clamp. The piston end of the wrench is connected with the slide block. The utility model realizes the function of locking and unloading the screw with a single manipulator, prevents the safety accident caused by the screw and nut falling due to dithering or other reasons, and can work well in the disassembly and assembly of the metal screw in the substation on live.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置
本技术提供一种金具螺丝拆装工具，具体是一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置。
技术介绍
随着社会数字化、信息化的不断发展，电力供应的连续性和可靠性显得尤为重要。高压带电作业作为一种在高压电气设备不停电情况下进行检修、测试的作业方法，是避免检修停电，保证正常供电的有效措施。传统的高压带电作业工作由人工完成，由于作业人员都处于高电压、高空环境中，具有作业劳动量大、作业危险性大等缺点。随着机器人技术与人工智能技术的发展，采用带电作业机器人代替人工进行变电站设备的清扫与检修已变为现实。在带电检修中一个尤其重要的任务就是更换被锈蚀的金具螺丝。但是现在国内的带电作业机械臂锁卸螺丝都采用双机械臂，这种方式在锁卸螺丝的过程中，由于扭力太大，可能造成承托机械臂的平台不稳或者晃动，存在很大的安全隐患。现有公开的相关专利，如公告号为CN102240902B、公告日为2013年5月1日的中国专利文件公开了一种自动拧螺丝机，螺丝定位装置包括相连通的工模和定位槽，工模包括模体和铰接在模体上的夹持元件，夹持元件在竖直方向上实现开合动作；公告号为CN102240902B、公告日为2013年5月1日的中国专利螺丝定位装置，其零部件较多、结构复杂，其夹持元件也是竖向开合。上述公开的两个专利其夹持原件在竖直方向上开合，占用空间较大，需要使螺丝刀预留出较大的插入长度，以防干涉，另外，夹持元件没有对螺钉形成360度的夹持，螺丝可能出现偏斜异位，使得自动拧螺丝机的可靠性不高。而对于变电站金具螺丝的拆装，对其可靠性要求较高，否则会造成安全事故。专利技术内容本技术根据现有技术的不足提供一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置，该装置在满足绝缘安全防护的基础上，还可以安装于机械臂末端，完成单机械臂锁卸高压变电站管母线金具螺丝任务，且同时保证螺帽不掉落，不会造成危险。本技术提供的技术方案：一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置，其特征在于：该装置包括工装支架，在工装支架底部设有用于与机械臂连接的连接件，在工装支架上设有电动扳手、扳手推动气缸、扳手移动架、螺母夹具和螺母夹具控制气缸，所述螺母夹具控制气缸固定在工装支架的其中一侧，所述螺母夹具安装在螺母夹具控制气缸上方，并由螺母夹具控制气缸控制其开合；所述电动扳手固定安装在扳手移动架上，其钻进端正对设有螺母夹具的夹持口，所述扳手推动气缸固定安装在螺母夹具对侧的工装支架上，并与电动扳手连接，带动电动扳手沿着扳手移动架水平方向往复移动。本技术较优的技术方案：所述工装支架是由底架和左、右侧挡板组成，设置在工装支架底部的连接件为连接法兰；所述螺母夹具控制气缸固定在工装支架的其中一侧挡板上，在螺母夹具控制气缸上部设有螺母夹具安装口，所述螺母夹具竖向安装在螺母夹具控制气缸上方；所述扳手移动架是由固定在底架上导向轴支架、安装在导向轴支架上的导向轴和套设在导向轴上的滑块组成，电动扳手水平固定在的扳手移动架的滑块上，所述扳手推动气缸固定安装在工装支架另一侧挡板上，扳手推动气缸的活塞端与滑块连接，所述扳手移动架在扳手推动气缸作用下推动滑块沿着导向轴水平方向往复移动。本技术较优的技术方案：在正对螺母夹具夹持口的位置设有螺母顶杆，所述螺母顶杆包括依次连接的顶板、弹簧和插销；在固定螺母夹具控制气缸的挡板上方安装有带插销孔的顶杆挡板，所述插销从顶杆挡板上的插销孔插入，其末端通过弹簧与顶板连接，所述螺母顶杆在螺母夹具将金具螺母夹紧，电动扳手拧紧螺栓时，通过顶板将金具螺母顶紧。本技术较优的技术方案：在正对螺母夹具夹持口的位置设有螺母顶杆，所述螺母顶杆包括依次连接的顶板、弹簧和插销，所述插销的一侧通过顶杆挡板固定在所述工装支架上；具体结构为在固定螺母夹具控制气缸的挡板上方安装有带插销孔的顶杆挡板，所述插销从顶杆挡板上的插销孔插入，其末端通过弹簧与顶板连接，所述螺母顶杆在螺母夹具将金具螺母夹紧，电动扳手拧紧螺栓时，通过顶板将金具螺母顶紧。本技术较优的技术方案：所述螺母夹具是由左、右夹爪、左、右夹爪臂、气缸连杆和夹爪限位卡块组成，所述左、右夹爪臂通过转轴安装在气缸连杆的上端两侧，左、右夹爪分别固定连接在左、右夹爪臂的上端，在螺母夹具控制气缸伸缩时，带动左、右夹爪臂伸直或收缩，并带动左、右夹爪将金具螺母夹紧或松开；所述夹爪限位卡块固定在安装螺母夹具控制气缸的挡板上，并套设在左、右夹爪的爪臂外。本技术较优的技术方案：在电动扳手的钻进端设有螺栓拧紧套筒，所述螺栓拧紧套筒包括套筒外壳，在套嵌设在套筒外壳内的套筒体，在套筒外壳的前端设有螺栓嵌入口，在套筒体与螺栓嵌入口之间设有磁铁构件，所述磁铁构件通过固定安装在套筒体前端的磁铁压环压设在螺栓嵌入口内侧，并在金具螺栓置于螺栓嵌入口时，通过磁铁构件将其固定吸附；所述螺栓拧紧套筒的套筒体尾端与电动扳手的钻进端连接。本技术较优的技术方案：所述导向轴支架通过垫块固定在工装支架的底架上，其中一端紧贴在远离螺母夹具的挡板上，且电动扳手的高度与螺母夹具的高度一致。本技术较优的技术方案：所述导向轴有两根，并排设置在导向轴支架上；所述滑块有两个，分别套设在每根导向轴上，且两个滑块并排设置，并通过连接板连接；所述扳手推动气缸置于两根导向轴之间，其活塞端与连接板连接，并通过连接板带动两个滑块同时沿着其对应的导向轴移动；电动扳手固定安装在连接板上。本技术较优的技术方案：所述电动扳手通过固定架安装在滑块上。本技术较优的技术方案：所述导向轴支架是由底板、左、右支撑板组成，其底板的宽度大于底架的宽度，导向轴两端分别固定在左、右支撑板上。本技术的螺栓拧紧套筒具体是将强磁平装于套筒内，使用带有外螺纹的压环将强磁压紧于套筒内，利用强磁的磁力特性可稳固吸附螺栓，且经试验，该强磁吸附效果牢固可靠，还可以在空间自由移动而不脱落。本技术的螺母夹具采用卡钳杠杆方式，使夹爪夹持螺母时，两个夹爪臂处于水平位置，夹持作用力转化为水平方向的横向力，因两个夹爪臂受力相等，方向相反，可实现内部抵消螺母夹具的对外作用力。本技术有益效果：(1)本技术能够满足绝缘安全防护，并可以安装在机械臂上，实现单机械臂锁卸螺丝任务，将扭力集中在机械臂末端，避免造成承托机械臂的平台不稳或者晃动，从而带来安全隐患；(2)本技术的螺丝固定套筒，是将强磁平装于套筒内，使用带有外螺纹的压环将强磁压紧于套筒内，利用强磁的磁力特性可稳固吸附螺栓，确保了螺丝的吸附效果牢固可靠，还可以在空间自由移动而不脱落；(3)本技术在螺帽侧设有紧固装置，可保证锁卸螺丝的同时，螺帽不随意掉落，造成安全事故，提高了作业效率和操作安全性；(4)本技术的螺母夹具是采用卡钳杠杆方式，使夹爪夹持螺母时，两个夹爪处于水平位置，夹持作用力转化为水平方向的横向力，因两个夹爪受力相等，方向相反，可实现内部抵消螺母夹具的对外作用力，确保螺帽的夹持稳定；(5)本技术的螺帽紧固的机械夹和推动电批的滑轨所使用的动力均使用气动方式，可减小整个机械装置的整体重量，防止重量过重导致机械臂载荷太大，精度降低。本技术实现了单机械臂锁卸螺丝功能，设有螺帽紧固装置，可保证螺帽不随意掉落，并在螺丝侧和螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置，其特征在于：该装置包括工装支架(2)，在工装支架(2)底部设有用于与机械臂连接的连接件(1)，在工装支架(2)上设有电动扳手(3)、扳手推动气缸(4)、扳手移动架、螺母夹具(6)和螺母夹具控制气缸(7)，所述螺母夹具控制气缸(7)固定在工装支架(2)的其中一侧，所述螺母夹具(6)安装在螺母夹具控制气缸上方，并由螺母夹具控制气缸(7)控制其开合；所述扳手移动架和电动扳手(3)安装在工装支架(2)的另一侧，所述电动扳手(3)固定安装在扳手移动架上，其钻进端正对设有螺母夹具(6)的夹持口，所述扳手推动气缸(4)固定安装在螺母夹具(6)对侧的工装支架上，并与电动扳手(3)连接，带动电动扳手(3)沿着扳手移动架水平方向往复移动。

【技术特征摘要】
1.一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置，其特征在于：该装置包括工装支架(2)，在工装支架(2)底部设有用于与机械臂连接的连接件(1)，在工装支架(2)上设有电动扳手(3)、扳手推动气缸(4)、扳手移动架、螺母夹具(6)和螺母夹具控制气缸(7)，所述螺母夹具控制气缸(7)固定在工装支架(2)的其中一侧，所述螺母夹具(6)安装在螺母夹具控制气缸上方，并由螺母夹具控制气缸(7)控制其开合；所述扳手移动架和电动扳手(3)安装在工装支架(2)的另一侧，所述电动扳手(3)固定安装在扳手移动架上，其钻进端正对设有螺母夹具(6)的夹持口，所述扳手推动气缸(4)固定安装在螺母夹具(6)对侧的工装支架上，并与电动扳手(3)连接，带动电动扳手(3)沿着扳手移动架水平方向往复移动。2.根据权利要求1所述的一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置，其特征在于：所述工装支架(2)是由底架(2-1)和左、右侧挡板(2-2、2-3)组成，设置在工装支架(2)底部的连接件(1)为连接法兰；所述螺母夹具控制气缸(7)固定在工装支架(2)的其中一侧挡板上，在螺母夹具控制气缸(7)上部设有螺母夹具安装口(7-1)，所述螺母夹具(6)竖向安装在螺母夹具控制气缸(7)上方；所述扳手移动架是由固定在底架(2-1)上导向轴支架(5)、安装在导向轴支架上的导向轴(8)和套设在导向轴(8)上的滑块(9)组成，电动扳手(3)水平固定在的扳手移动架的滑块(9)上，所述扳手推动气缸(4)固定安装在工装支架(2)另一侧挡板上，扳手推动气缸(4)的活塞端与滑块(9)连接，所述扳手移动架在扳手推动气缸(4)作用下推动滑块(9)沿着导向轴(8)水平方向往复移动。3.根据权利要求1所述的一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置，其特征在于：在正对螺母夹具(6)夹持口的位置设有螺母顶杆(10)，所述螺母顶杆(10)包括依次连接的顶板(10-2)、弹簧(10-3)和插销(10-1)，所述插销(10-1)的一侧通过顶杆挡板(11)固定在所述工装支架(2)上；所述螺母顶杆(10)在螺母夹具(6)将金具螺母(14)夹紧，电动扳手(3)拧紧螺栓时，通过顶板(10-2)将金具螺母(14)顶紧。4.根据权利要求1或2所述的一种适用于单机械臂的变电站金具螺丝锁卸装置，其特征在于：所述螺母夹具(6)包括：左、右夹爪(6-1、6-2)、左、右夹爪臂(6-3、6-4)、气缸连杆(6-5)和夹爪限位卡块(6-6)；所述左、右夹爪臂(6-3、6-4)通过转轴安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涛，李劲彬，陈隽，张耀东，周新风，汪洋，陈鑫，刘振焘，刘勇，符浩，曾国，张海，李俊，高浦润，刘帆，张予，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网公司，中国地质大学武汉，国网湖北省电力有限公司黄石供电公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42