风电机组变桨轴承智能装配平台制造技术

本实用新型专利技术提供了一种风电机组变桨轴承智能装配平台，包括：工业机器人、机器人行走轴、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站及控制系统；所述工业机器人安装在机器人行走轴上并可沿机器人行走轴移动；所述电动拧紧轴系统安装在工业机器人的机械臂末端；所述旋转平台的上表面设置用于固定轮毂的卡盘机构，所述卡盘机构包括丝杠驱动的定位装置，所述定位装置设置有弹性翻转定位止口；所述旋转平台及套筒自动换手工作站位于工业机器人的工作范围内；所述套筒自动换手工作站用于提供电动拧紧轴系统的拧紧用套筒。本实用新型专利技术提供的风电机组变桨轴承智能装配平台实现了风电机组变桨轴承的精确装配及高效装配。

Intelligent Assembly Platform for Wind Turbine Propeller Bearing

The utility model provides an intelligent assembly platform for variable-pitch bearings of wind turbines, which comprises an industrial robot, a robot walking shaft, an electric tightening shaft system, a rotating platform, a sleeve automatic manual changing workstation and a control system; the industrial robot is installed on the robot walking axis and can move along the robot walking axis; the electric tightening shaft system is installed on the industrial robot. The upper surface of the rotary platform is provided with a chuck mechanism for fixing the hub. The chuck mechanism includes a positioning device driven by a screw, and the positioning device is provided with an elastic overturning positioning stop. The rotary platform and the sleeve automatic changing workstation are located within the working range of the industrial robot. The sleeve automatic changing workstation is used to provide an electric tightening shaft. The tightening sleeve of the system is used. The intelligent assembly platform of the wind turbine pitch bearing provided by the utility model realizes the accurate and efficient assembly of the wind turbine pitch bearing.

【技术实现步骤摘要】
风电机组变桨轴承智能装配平台
本技术涉及风力发电及智能制造
，特别是涉及一种风电机组变桨轴承智能装配平台。
技术介绍
风电机组变桨轴承装配是风电机组生产过程中必备的关键工序。随着风电机组的不断大型化发展，变桨轴承的尺寸也将越来越大，对于3MW以上机型必须要借助一定高度的梯子才能完成顶部螺栓拧紧操作。传统的装配方式大都是人工使用液压扳手进行螺栓拧紧，由于变桨轴承固定螺栓数量多，操作者劳动强度大，工作效率低，操作安全也得不到保证，如不能按照工艺要求交叉对角拧紧，又存在质量隐患。基于上述问题，现有技术中出现了能实现变桨轴承自动装配的风电机组变桨轴承智能装配平台，该智能装配平台通过工业机器人带动拧紧系统对位于旋转平台上的轮毂进行螺栓拧紧操作，由于轮毂外周具有三个呈120度的变桨轴承安装端，底部具有一个主轴安装端，因此，为了实现机械手的精确定位，需要首先将轮毂的中心与旋转平台圆心对正，在此基础上，当第一个变桨轴承安装端螺栓拧紧完毕后，旋转平台旋转120度后，相邻的第二个变桨轴承安装端才能精确到位（第一个变桨轴承安装端的位置），因此，轮毂的中心定位对于整个智能装配平台至关重要，而现有的智能装配平台的旋转平台，上表面包括三个呈120度的定位装置，上述三个定位装置形成的圆的外径与轮毂的主轴安装端内径相同，轮毂的主轴安装端在下降的过程中，必须保证轮毂的中心与旋转平台的圆心精确匹配才能安装到位，而轮毂是大型装置，由吊车起吊定位，所以定位时经常会出现无法准确定位或需要多次调试后才能准确定位的问题，如无法准确定位，则会出现后期机械手无法准确找准变桨轴承安装端的情况，大大影响整个智能装配平台的工作效率及装配精度，如需多次调试，也将影响整个智能装配平台的工作效率。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种高效的风电机组变桨轴承智能装配平台，使其可保证在轮毂精确定位的同时对轮毂定位前的安装精度要求较低。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种风电机组变桨轴承智能装配平台，用于风电机组变桨轴承与轮毂装配用螺栓的拧紧，包括工业机器人、机器人行走轴、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站及控制系统；所述工业机器人安装在机器人行走轴上并可沿机器人行走轴移动；所述电动拧紧轴系统安装在工业机器人的机械臂末端；电动拧紧轴系统包括末端具有套筒的拧紧部及安装在拧紧部上的视觉导引系统；所述旋转平台的上表面设置有用于固定轮毂的主轴连接端的卡盘机构，所述卡盘机构包括丝杠驱动的定位装置，所述定位装置设置有弹性翻转定位止口，所述弹性翻转定位止口用于与轮毂的主轴连接端内环面配合定位；所述卡盘机构有三个，沿旋转平台上表面呈120度间隔设置；所述旋转平台及套筒自动换手工作站位于工业机器人的工作范围内；所述套筒自动换手工作站用于提供电动拧紧轴系统的拧紧用套筒；所述控制系统与工业机器人、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站连接。进一步地，所述定位装置包括与丝杠固定连接的固定座及所述的弹性翻转定位止口；所述弹性翻转定位止口包括二层阶梯状定位止口及弹簧拉杆；所述二层阶梯状定位止口通过转轴铰接在固定座上；所述弹簧拉杆包括中心拉杆及弹簧，所述中心拉杆穿过固定座上靠旋转平台中心侧的立板，位于立板一侧的中心拉杆外固定套接所述弹簧，位于立板另一侧的中心拉杆与二层阶梯状定位止口铰接；所述二层阶梯状定位止口的侧面定位面为圆弧面，用于与轮毂的主轴连接端内环面配合。进一步地，在旋转平台上表面三个所述定位装置之间的扇形区域内分别设置有支撑平台，所述支撑平台的高度稍高于弹性翻转定位止口水平状态时的高度。进一步地，所述支撑平台的上表面还设置有多条沿径向设置的塑料保护片。进一步地，所述旋转平台包括平台底座、回转支承、驱动机构、工作平台；所述回转支承固定在平台底座上，所述工作平台固定在回转支承上，所述卡盘机构固定在工作平台上；所述驱动机构包括伺服电机、减速机、驱动小齿轮，所述伺服电机、减速机及驱动小齿轮依次连接；所述回转支承上设置有齿圈；所述齿圈与驱动小齿轮弹性动态啮合；所述驱动机构通过弹性连接件与平台底座连接；所述弹性连接件包括安装架、连接杆及弹簧，所述安装架固定连接在驱动机构的驱动小齿轮输出端面上；所述连接杆穿过安装架上的立板，位于立板一侧的连接杆与平台底座固定连接，位于立板另一侧的连接杆外固定套接所述弹簧。进一步地，所述套筒自动换手工作站包括气动阀站、机架、盖板、气缸、套筒；所述机架上设置有套筒容纳腔，套筒容纳腔内容纳所述套筒；套筒容纳腔盖有所述盖板；所述盖板由与气动阀站连接的气缸驱动开启或关闭；所述气缸、盖板、套筒容纳腔的组合有多套；每个套筒容纳腔内的套筒规格不同。进一步地，所述每个套筒容纳腔内还设置有检测传感器，在套筒容纳腔侧壁还设置有气动插销，所述气动插销与气动阀站连通，且所述气动插销用于与套筒的轴肩卡合。进一步地，所述套筒容纳腔内部还设置有套筒引导锥，所述套筒引导锥用于与套筒的螺栓配合面接触。进一步地，还包括安全防护系统；所述安全防护系统包括安全防护栏、安全光栅及安全门；所述工业机器人、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站的组合有两套，通过安全光栅间隔设置在安全防护栏内，所述安全门与安全防护栏连接，且采用安全门锁结构；所述机器人行走轴为直线行走轴。进一步地，还包括与控制系统连接的扫码枪，所述被装配轮毂上设置有二维码。采用这样的设计后，本技术至少具有以下优点：1、通过采用弹性翻转定位止口，使得轮毂未安装时，弹性翻转定位止口在弹力作用下呈翻转状态（中心侧低、外侧高），三个定位止口形成的外径变小，有利于轮毂的主轴安装端进入，进入前无需轮毂的中心与旋转平台的中心精确对准，进入过程中通过弹性翻转定位止口引导调整轮毂中心对准，当轮毂下落到位后，在轮毂的重力作用下弹性翻转定位止口翻转回水平状态，弹性翻转定位止口的侧面与轮毂的主轴连接端内环面精确贴合，实现了轮毂的精确定位，进而实现了智能装配平台的精确装配及高效装配。2、旋转平台采用齿圈与驱动小齿轮弹性动态啮合的驱动方式，替代了常规的齿圈与驱动小齿轮的固定啮合，通过采用上述方式，降低了齿圈与驱动小齿轮的装配精度要求，避免出现两者由于装配不当导致的驱动无法正常有效运转。3、套筒自动换手工作站采用由气缸控制启闭的盖板，可对套筒起到保护隔离作用，通过气动驱动夹持套筒的方式，大大提高了套筒更换的成功率，避免了套筒无法与电动拧紧轴脱离及安装的问题。附图说明上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术风电机组变桨轴承智能装配平台的俯视图；图2是本技术风电机组变桨轴承智能装配平台的立体图；图3是旋转平台的俯视图；图4是旋转平台的立体图；图5是电动拧紧轴系统的立体图；图6是套筒自动换手工作站的立体图；图7是安全防护系统的立体图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。参见图1及图2，本技术主要包括部件有：工业机器人1、机器人行走轴2、智能电动拧紧轴系统3、旋转平台4、控制系统5、套筒自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.风电机组变桨轴承智能装配平台，用于风电机组变桨轴承与轮毂装配用螺栓的拧紧，其特征在于，包括工业机器人、机器人行走轴、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站及控制系统；所述工业机器人安装在机器人行走轴上并可沿机器人行走轴移动；所述电动拧紧轴系统安装在工业机器人的机械臂末端；电动拧紧轴系统包括末端具有套筒的拧紧部及安装在拧紧部上的视觉导引系统；所述旋转平台的上表面设置有用于固定轮毂的主轴连接端的卡盘机构，所述卡盘机构包括丝杠驱动的定位装置，所述定位装置设置有弹性翻转定位止口，所述弹性翻转定位止口用于与轮毂的主轴连接端内环面配合定位；所述卡盘机构有三个，沿旋转平台上表面呈120度间隔设置；所述旋转平台及套筒自动换手工作站位于工业机器人的工作范围内；所述套筒自动换手工作站用于提供电动拧紧轴系统的拧紧用套筒；所述控制系统与工业机器人、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站连接。

【技术特征摘要】
1.风电机组变桨轴承智能装配平台，用于风电机组变桨轴承与轮毂装配用螺栓的拧紧，其特征在于，包括工业机器人、机器人行走轴、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站及控制系统；所述工业机器人安装在机器人行走轴上并可沿机器人行走轴移动；所述电动拧紧轴系统安装在工业机器人的机械臂末端；电动拧紧轴系统包括末端具有套筒的拧紧部及安装在拧紧部上的视觉导引系统；所述旋转平台的上表面设置有用于固定轮毂的主轴连接端的卡盘机构，所述卡盘机构包括丝杠驱动的定位装置，所述定位装置设置有弹性翻转定位止口，所述弹性翻转定位止口用于与轮毂的主轴连接端内环面配合定位；所述卡盘机构有三个，沿旋转平台上表面呈120度间隔设置；所述旋转平台及套筒自动换手工作站位于工业机器人的工作范围内；所述套筒自动换手工作站用于提供电动拧紧轴系统的拧紧用套筒；所述控制系统与工业机器人、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站连接。2.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配平台，其特征在于，所述定位装置包括与丝杠固定连接的固定座及所述的弹性翻转定位止口；所述弹性翻转定位止口包括二层阶梯状定位止口及弹簧拉杆；所述二层阶梯状定位止口通过转轴铰接在固定座上；所述弹簧拉杆包括中心拉杆及弹簧，所述中心拉杆穿过固定座上靠旋转平台中心侧的立板，位于立板一侧的中心拉杆外固定套接所述弹簧，位于立板另一侧的中心拉杆与二层阶梯状定位止口铰接；所述二层阶梯状定位止口的侧面定位面为圆弧面，用于与轮毂的主轴连接端内环面配合。3.根据权利要求1或2所述的风电机组变桨轴承智能装配平台，其特征在于，在旋转平台上表面三个所述定位装置之间的扇形区域内分别设置有支撑平台，所述支撑平台的高度稍高于弹性翻转定位止口水平状态时的高度。4.根据权利要求3所述的风电机组变桨轴承智能装配平台，其特征在于，所述支撑平台的上表面还设置有多条沿径向设置的塑料保护片。5.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配平台，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚景春，赵爽，韩锐，
申请(专利权)人：国电联合动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11