一种风力发电机偏航系统机器人装配平台及装配方法技术方案

一种风力发电机偏航系统机器人装配平台，该装配平台包括用于固定风机偏航轴承的支撑平台和用于对偏航轴承进行螺栓紧固的装配机器人，装配机器人包括旋转基座和转动安装在旋转基座上的关节机器人，关节机器人通过旋转板转动安装在旋转基座上，关节机器人上通过浮动手爪安装有用于螺栓紧固的液压扳手；所述支撑平台上安装有与风机偏航轴承配合的定位夹具；所述装配机器人至少设置有两个，装配机器人分别设置在支撑平台的侧部。该平台设计合理、自动化程度高，通过定位夹具的设置，在对偏航轴承固定的同时，又能配合装配机器人进行螺栓紧固，并且还可采取轮动的装配方式，实现了偏航轴承螺栓的快速、自动紧固。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机偏航系统机器人装配平台及装配方法
本专利技术涉及自动化装配领域，特别是一种风力发电机偏航系统机器人装配平台，还涉及上述风力发电机偏航系统机器人装配平台的装配方法。
技术介绍
目前，我国风电市场发展势头迅猛，风电技术不断创新、趋于成熟，整个产业的发展带动了生产制造各个环节的技术进步。随着低风速大兆瓦级风机的发展，风机的直径也在逐渐增大，因而与风机塔筒联接的偏航轴承直径也随之增大，而偏航轴承的直径越大，意味着安装的螺栓就越多，一般一个偏航轴承至少有好几十颗螺栓需紧固，而现有技术中大多采用的装配方式还是由操作人员人工完成，不仅操作人员的劳动强度大，而且费时费力，装配效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、自动化程度高、有效提高偏航轴承螺栓紧固效率的风力发电机偏航系统机器人装配平台。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供了上述风力发电机偏航系统机器人装配平台的装配方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种风力发电机偏航系统机器人装配平台，：该装配平台包括用于固定风机偏航轴承的支撑平台和用于对偏航轴承进行螺栓紧固的装配机器人，装配机器人包括旋转基座和转动安装在旋转基座上的关节机器人，关节机器人通过旋转板转动安装在旋转基座上，关节机器人上通过浮动手爪安装有用于螺栓紧固的液压扳手；所述支撑平台上安装有与风机偏航轴承配合的定位夹具；所述装配机器人至少设置有两个，装配机器人分别设置在支撑平台的侧部；该装配平台还包括将支撑平台和装配机器人围隔的安全护栏，支撑平台侧的安全护栏上开设有便于偏航轴承安装和搬运的装卸口，装配机器人侧的安装护栏上还开设有便于操作人员进出的进出口，进出口处安装有安全门，安全门上安装有电子门锁。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，该装配平台还包括对支撑平台和装配机器人进行综合控制的控制系统，控制系统包括控制箱，控制箱内安装有控制器，控制箱柜门上安装有便于信息显示和指令输入的触摸屏。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，所述装配机器人上还安装有便于偏航轴承螺栓位置监测的视觉传感器，液压扳手上还安装有三维空间跟踪定位器。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，所述浮动手爪包括锥度盘和便于液压扳手安装的安装盘，锥度盘上固定安装有球形轴头，安装盘上安装有与球形轴头配合的球形轴套，在安装盘上还安装有用防止安装盘与锥度盘进行相对转动的限位杆，锥度盘上设置有与限位杆配合的限位孔。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，所述液压扳手的端部安装有压力传感器，液压扳手与浮动手爪的连接处还安装有扭矩传感器。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，所述支撑平台和装配机器人均设置有两个，两个装配机器人和两个支撑平台均呈对角设置。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，所述定位夹具呈直角梯台状，定位夹具上旋接有便于对偏航轴承进行定位的定位销，定位夹具的侧部安装有便于固定到支撑平台上的带螺纹孔的安装板。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，所述旋转板呈矩形状，关节机器人固定安装在旋转板的一端，旋转板的另一端通过转动轴安装在旋转基座上，旋转基座上还安装有用于驱动转动轴转动的旋转电机。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，所述装卸口和进出口处的安全护栏上均安装有安全光栅。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，一种风力发电机偏航系统机器人装配平台的装配方法，其步骤如下：（1）开启该装配平台，并将装配机器人运行方式切换为自动运行模式；（2）操作人员将经过人工预状螺栓的偏航轴承运送至支撑平台上，调整装至定位夹具上，利用偏航轴承的底面销孔进行定位，保证轴承面正对装配机器人；（3）操作人员退出安全围栏，在触摸屏上选定产品代号、选择工作区域，然后双手开启控制台的操控按钮，装配机器人移动到该工作区域，人工再次确认工作区域无干涉，按下启动按钮，装配机器人开始工作；（4）装配机器人按程序设定轨迹，对偏航轴承的轴承面进行取点测量，计算出轴承面与程序设定的坐标之间的偏移量，从而调整液压扳手姿势，并移动至第一颗需要紧固的螺栓位置；（5）液压扳手压紧螺栓，液压阀站启动，通过液压扳手套筒的旋转自动压入螺栓，压紧到位后，气缸将反作用力矩顶出靠近支撑螺栓，液压泵控制系统按照对扳手设定的力矩值及时间进行紧固；（6）两台机器人按每五个螺栓分组，对角完成所有螺栓的第一次紧固后，重新从第一颗螺栓开始按设定的扭矩进行第二次紧固；（7）完成螺栓紧固后，机器人回退至起始点，等待操作人员更换偏航轴承，进行再次操作，如此重复。与现有技术相比，本专利技术利用定位夹具将偏航轴承固定到支撑平台上，便于装配机器人进行螺栓紧固，并且，装配机器人设置有两台，能够沿对角同时对一个偏航轴承的轴承面进行螺栓紧固，既紧固效率高，又保证紧固螺栓时，偏航轴承的轴承面不会发生偏移；其次，本申请还设置有两台机器人和两个支撑平台，采取的是轮动的方式，即两台机器人同时对同一个偏航轴承进行螺栓紧固，紧固一个支撑平台上的偏航轴承时，不耽误另一个支撑平台上的偏航轴承的更换，大大提高了工作效率。该平台设计合理、自动化程度高，通过定位夹具的设置，在对偏航轴承固定的同时，又能配合装配机器人进行螺栓紧固，并且还可采取轮动的装配方式，实现了偏航轴承螺栓的快速、自动紧固。附图说明图1为本专利技术的一种结构示意图；图2为本专利技术的一种结构仰视图；图3为本专利技术浮动手爪的结构示意图；图4为本专利技术定位夹具的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1-4，一种风力发电机偏航系统机器人装配平台，该装配平台包括用于固定风机偏航轴承的支撑平台1和用于对偏航轴承进行螺栓紧固的装配机器人，装配机器人包括旋转基座3和转动安装在旋转基座3上的关节机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机偏航系统机器人装配平台，其特征在于：该装配平台包括用于固定风机偏航轴承的支撑平台和用于对偏航轴承进行螺栓紧固的装配机器人，装配机器人包括旋转基座和转动安装在旋转基座上的关节机器人，关节机器人通过旋转板转动安装在旋转基座上，关节机器人上通过浮动手爪安装有用于螺栓紧固的液压扳手；所述支撑平台上安装有与风机偏航轴承配合的定位夹具；/n所述装配机器人至少设置有两个，装配机器人分别设置在支撑平台的侧部；/n该装配平台还包括将支撑平台和装配机器人围隔的安全护栏，支撑平台侧的安全护栏上开设有便于偏航轴承安装和搬运的装卸口，装配机器人侧的安装护栏上还开设有便于操作人员进出的进出口，进出口处安装有安全门，安全门上安装有电子门锁。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机偏航系统机器人装配平台，其特征在于：该装配平台包括用于固定风机偏航轴承的支撑平台和用于对偏航轴承进行螺栓紧固的装配机器人，装配机器人包括旋转基座和转动安装在旋转基座上的关节机器人，关节机器人通过旋转板转动安装在旋转基座上，关节机器人上通过浮动手爪安装有用于螺栓紧固的液压扳手；所述支撑平台上安装有与风机偏航轴承配合的定位夹具；
所述装配机器人至少设置有两个，装配机器人分别设置在支撑平台的侧部；
该装配平台还包括将支撑平台和装配机器人围隔的安全护栏，支撑平台侧的安全护栏上开设有便于偏航轴承安装和搬运的装卸口，装配机器人侧的安装护栏上还开设有便于操作人员进出的进出口，进出口处安装有安全门，安全门上安装有电子门锁。


2.根据权利要求1所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，其特征在于：该装配平台还包括对支撑平台和装配机器人进行综合控制的控制系统，控制系统包括控制箱，控制箱内安装有控制器，控制箱柜门上安装有便于信息显示和指令输入的触摸屏。


3.根据权利要求1所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，其特征在于：所述装配机器人上还安装有便于偏航轴承螺栓位置监测的视觉传感器，液压扳手上还安装有三维空间跟踪定位器。


4.根据权利要求1所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，其特征在于：所述浮动手爪包括锥度盘和便于液压扳手安装的安装盘，锥度盘上固定安装有球形轴头，安装盘上安装有与球形轴头配合的球形轴套，在安装盘上还安装有用防止安装盘与锥度盘进行相对转动的限位杆，锥度盘上设置有与限位杆配合的限位孔。


5.根据权利要求1所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，其特征在于：所述液压扳手的端部安装有压力传感器，液压扳手与浮动手爪的连接处还安装有扭矩传感器。


6.根据权利要求1所述的风力发电机偏航系统机器人装配平台，其特征在于：所述支撑平台和装配机器人均设置有两个，两个装配机器人和两个支撑平台均呈对角设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：褚景春，袁凌，田仁，史伟，武静，吕洪春，胡学昌，魏庆强，陈波，
申请(专利权)人：国电联合动力技术连云港有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32