变桨轴承螺栓液压紧固装置的制作方法

本发明涉及风力发电机生产设备技术领域，具体涉及一种变桨轴承螺栓液压紧固装置。

背景技术：

在现有技术中，向风力发电机的轮毂中安装变桨轴承的过程通常需要由作业人员手工完成。安装时，通过行车起吊变桨轴承，调整变桨轴承的位置和角度，作业人员手持扭矩扳手登上辅助爬梯对螺栓进行逐一安装。轮毂均匀分布有三个法兰面，作业人员需要分别起吊三个变桨轴承到各法兰面进行装配，极为不便，工作效率低，存在磕碰质量风险，也存在较大安全隐患。

因此，现有技术中亟需一种能完成轮毂变桨轴承安装的风电轮毂装配系统。经过大量研究发现，将风电轮毂置于支撑旋转台上，在支撑旋转台的周围均匀设置变桨轴承对位安装、螺栓预拧紧、螺栓紧固3个自动安装工位的方式最为合理，支撑旋转台带着风电轮毂每次旋转120度，进行不同工位的转换。在螺栓紧固工位，由两个六轴关节手臂机器人组成，这两个六轴关节手臂机器人的前端均设置有液压扳手，两个六轴关节手臂机器人每次同时进行两个螺栓的拧紧工作，同时拧紧的两个螺栓，以法兰面的中心对称。

然而，当六轴关节手臂机器人的前端中心与液压扳手中心因连接误差偏心时，会导致设备工作不平稳，在工作过程中，造成液压扳手与六轴关节手臂机器人的关键零部件弯曲、变形、密封件磨损，降低液压扳手性能，缩短机械臂使用寿命。

因此，现有技术中亟需一种变桨轴承螺栓液压紧固装置，该装置使得在六轴关节手臂机器人的前端中心与液压扳手中心不同心时，装置在允许的偏心范围内可正常工作，工作更加平稳，保证了设备使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种变桨轴承螺栓液压紧固装置，该装置使得在六轴关节手臂机器人的前端中心与液压扳手中心不同心时，装置在允许的偏心范围内可正常工作，工作更加平稳，保证了设备使用寿命。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种变桨轴承螺栓液压紧固装置，包括两个六轴关节手臂机器人、连接于每个所述六轴关节手臂机器人的前端的浮动连接机构及连接于浮动连接机构前端的液压扳手，所述浮动连接机构包括气缸连接板、固定设置于气缸连接板前端的缓冲气缸、固定设置于缓冲气缸侧面的至少两个直线轴承外套、设置于每个直线轴承外套内的直线轴承、每个直线轴承连接的直线导杆、固定连接于缓冲气缸的活塞杆前端的壳体连接座、固定连接于壳体连接座前端的万向球壳体、设置于万向球壳体内的万向球安装座、安装于万向球安装座中的万向球、设置于万向球壳体的前端中部开口处的与万向球固定连接的半圆铜套、固定设置于半圆铜套中部的扳手连接臂及固定连接于扳手连接臂前端的液压扳手连接座，所述气缸连接板与所述六轴关节手臂机器人的前端连接，所述直线导杆的前端与所述万向球壳体连接，所述液压扳手连接于所述液压扳手连接座的前端，所述缓冲气缸的外侧设置有反作用力臂气缸。

所述气缸连接板连接有激光测距仪支架，该激光测距仪支架连接有激光测距仪。

所述液压扳手的前端设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器的前端设置有螺栓套筒，所述液压扳手连接有反作用力臂。

本发明的有益效果是：本发明可在紧固螺栓的过程中保持动作平稳，当六轴关节手臂机器人的前端中心与液压扳手中心不同心时，在允许的偏心范围内，装置可保持正常工作，消除因连接误差所产生的干涉现象，保证了设备使用寿命。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是浮动连接机构的结构示意图。

在图中：1-螺栓套筒；2-扭矩传感器；3-液压扳手；4-液压扳手连接座；5-半圆铜套；6-扳手连接臂；7-万向球；8-万向球壳体；9-直线导杆；10-直线轴承；11-壳体连接座；12-气缸壳体；13-活塞；14-气缸连接板；15-直线轴承外套；16-激光测距仪支架；17-激光测距仪；18-反作用力臂气缸；19-万向球安装座；20-浮动连接机构；21-六轴关节手臂机器人；22-反作用力臂。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细描述。

如图1、图2所示，一种变桨轴承螺栓液压紧固装置，包括两个六轴关节手臂机器人21、连接于每个六轴关节手臂机器人21的前端的浮动连接机构20及连接于浮动连接机构20前端的液压扳手3，浮动连接机构20包括气缸连接板14、固定设置于气缸连接板14前端的缓冲气缸、固定设置于缓冲气缸侧面的至少两个直线轴承外套15、设置于每个直线轴承外套15内的直线轴承10、每个直线轴承10连接的直线导杆9、固定连接于缓冲气缸的活塞杆前端的壳体连接座11、固定连接于壳体连接座11前端的万向球壳体8、设置于万向球壳体8内的万向球安装座19、安装于万向球安装座19中的万向球7、设置于万向球壳体8的前端中部开口处的与万向球7固定连接的半圆铜套5、固定设置于半圆铜套5中部的扳手连接臂6及固定连接于扳手连接臂6前端的液压扳手连接座4，气缸连接板14与六轴关节手臂机器人21的前端连接，直线导杆9的前端与万向球壳体8连接，液压扳手3连接于液压扳手连接座4的前端，缓冲气缸的外侧设置有反作用力臂气缸18。

参见图1、图2，气缸连接板14连接有激光测距仪支架16，该激光测距仪支架16连接有激光测距仪17。

液压扳手3的前端设置有扭矩传感器2，扭矩传感器2的前端设置有螺栓套筒1，液压扳手3连接有反作用力臂22。扭矩传感器2中心与螺栓套筒1中心保持同心状态，扭矩传感器2旋转带动螺栓套筒1旋转来紧固螺栓。

工作时，两个六轴关节手臂机器人21同时工作，每次同时进行两个螺栓的拧紧工作，同时拧紧的两个螺栓，以法兰面的中心对称。六轴关节手臂机器人21按设定轨迹运行，利用激光测距仪17对螺栓的六角头部进行取点测量，调整液压扳手3角度。螺栓套筒1移动至需要紧固的螺栓位置，螺栓套筒1压紧螺栓，这时直线导杆9与活塞13及活塞杆处于后退状态，液压泵站启动，通过扭矩传感器2及螺栓套筒1的旋转将螺栓六角头部对中，同时气缸壳体12内的活塞13带动活塞杆及直线导杆9向前伸出，使螺栓套筒1自动压入螺栓，压紧到位后，反作用力臂气缸18打开，将液压扳手3反力臂顶出作为支撑，液压扳手3按照设定的扭矩值对螺栓进行紧固，如此循环往复工作。

半圆铜套5与万向球壳体8的前端中部开口之间留有微小间隙，使得万向球7与半圆铜套5、扳手连接臂6万向活动的同时，使液压扳手3连接板可万象浮动，可适当的自动微动调整，在拧紧螺栓过程中，缓冲气缸的活塞杆一直处于伸出状态，缸体中的空气具有缓冲作用，这样可在紧固螺栓的过程中保持动作平稳，当六轴关节手臂机器人21的前端中心与液压扳手3中心不同心时，在允许的偏心范围内，装置可保持正常工作，消除因连接误差所产生的干涉现象，避免损坏设备，保证了设备使用寿命。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征：

技术总结
一种变桨轴承螺栓液压紧固装置，包括两个六轴关节手臂机器人、连接于每个六轴关节手臂机器人的前端的浮动连接机构及连接于浮动连接机构前端的液压扳手，浮动连接机构包括固定设置于气缸连接板前端的缓冲气缸、固定设置于缓冲气缸侧面的至少两个直线轴承外套、设置于每个直线轴承外套内的直线轴承、每个直线轴承连接的直线导杆、固定连接于缓冲气缸的活塞杆前端的万向球壳体、设置于万向球壳体的万向球安装座中的万向球、设置于万向球壳体的前端中部开口处的与万向球固定连接的半圆铜套、固定设置于半圆铜套中部的扳手连接臂及固定连接于扳手连接臂前端的液压扳手连接座。本发明可在紧固螺栓的过程中保持动作平稳，保证了设备使用寿命。

技术研发人员：张振轶;王玉红;王军;姜岩岩;白杨
受保护的技术使用者：国电联合动力技术（赤峰）有限公司
技术研发日：2019.05.02
技术公布日：2019.07.05