CN111535996A - 一种风机主轴自动穿轴装置 - Google Patents

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刘航帆
何占启
陈煦
朱保伟
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    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
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Abstract

本发明公开了一种风机主轴自动穿轴装置,包括:测量系统,用于检测主轴的位置和齿轮箱的孔内特征,以获得孔和主轴的空间位姿信息;可移动的调姿系统,与测量系统相连通并接收测量系统测量出的空间位姿信息,与主轴相连,通过空间位姿信息相应的调整主轴的位置,以将主轴自动穿入齿轮箱的孔中。本发明满足了风力发电机组传动链中主轴与齿轮箱的自动穿入对接,减轻了操作人员的劳动强度,提高了工作效率,提高产品质量,从而实现自动化智能化生产的目的。

Description

一种风机主轴自动穿轴装置
技术领域
本发明涉及风电机组领域,尤其涉及一种风机主轴自动穿轴装置。
背景技术
兆瓦级风电机组传动链由主轴与齿轮箱构成,而传动链组装通过将主轴穿入齿轮箱锁紧套中紧固而形成传动链。
目前,现有的传动链组,无法很好的实现主轴与齿轮箱精准对接,增加了操作人员的劳动强度,工作效率低,产品质量差,无法自动化智能化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现主轴与齿轮箱精准对接、自动智能生产的风机主轴自动穿轴装置。
为实现上述目的,本发明的一种风机主轴自动穿轴装置的具体技术方案为:
一种风机主轴自动穿轴装置,包括:测量系统,用于检测主轴的位置和齿轮箱的孔内特征,以获得孔和主轴的空间位姿信息;可移动的调姿系统,与测量系统相连通并接收测量系统测量出的空间位姿信息,与主轴相连,通过空间位姿信息相应的调整主轴的位置,以将主轴自动穿入齿轮箱的孔中。
进一步,测量系统包括机械臂和扫描仪,通过机械臂夹持扫描仪带动扫描仪移动,以对主轴和孔的相对位置进行检测。
进一步,调姿系统包括齿轮箱固定支架和调姿机构,齿轮箱固定在齿轮箱固定支架的上方。
进一步,调姿机构设置在直线滑轨上,包括:滚珠丝杠螺母副,包括螺母和丝杆,螺母与托架连接,丝杠通过轴承系统固定在箱体上;电机减速器,其驱动机构的输出端通过联轴器与滚珠丝杠螺母副的丝杠相连,电机减速器驱动丝杠转动,通过滚珠丝杠螺母副带动螺母移动,以实现托架的移动。
进一步,还包括辅助支撑,用于支撑主轴。
本发明的一种风机主轴自动穿轴装置的优点在于,满足了风力发电机组传动链中主轴与齿轮箱的自动穿入对接,减轻了操作人员的劳动强度,提高了工作效率,提高产品质量,从而实现自动化智能化生产的目的。
附图说明
图1为本发明的风机主轴自动穿轴装置的结构示意图;
图2为本发明中调姿系统的结构示意图;
图3为本发明的测量系统的结构示意图;
图4为本发明中调姿机构的结构示意图。
图中:1、齿轮箱;2、齿轮箱固定支架;3、主轴;4、调姿系统;5、测量系统;6、机械臂;7、三维视觉扫描仪;8、调姿机构;9、直线滑轨;11、滚珠丝杠螺母副;12、电机减速器;13、托架。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明的一种风机主轴自动穿轴装置做进一步详细的描述。
如图1至图4所示,其示为本发明的一种风机主轴自动穿轴装置,包括测量系统5和可移动的调姿系统4,测量系统4用于检测主轴3的位置和齿轮箱1的孔内特征,以获得孔和主轴3的空间位姿信息;可移动的调姿系统4与测量系统相连通并接收测量系统测量出的空间位姿信息,并且调姿系统4与主轴3相连,通过空间位姿信息相应的调整主轴3的位置,以实现将主轴3自动穿入齿轮箱1的孔中。此外,本发明的风机主轴自动穿轴装置还包括用于支撑主轴3的辅助支撑。
具体来说,如图1所示,将调姿机构4移动到工作位,并将主轴3吊装到调姿系统4上,调姿系统4与主轴3相连,通过吊装带动主轴3移动,以调整主轴3的位置。测量系统5将自动计算出的轴孔位置偏差输出给调姿系统4,调姿系统4相应的对主轴3进行调节,直到轴孔满足装配要求。在装配过程中,测量系统5对主轴3的位置进行实时监测,且调姿系统4相应的进行调节主轴位置。装配完成后,通过辅助支撑对主轴3进行支撑,调姿系统4能够移动到下一工位。
进一步,测量系统5包括机械臂6和扫描仪7,通过机械臂6夹持扫描仪7带动扫描仪7移动,以对主轴3和孔的相对位置进行检测。本发明中的扫描仪优选采用三维视觉扫描仪。
进一步,调姿系统4包括齿轮箱固定支架2和调姿机构8,齿轮箱1固定在齿轮箱固定支架2的上方,其中,本发明中的调姿机构8优选采用六自由度调姿机构。
进一步,调姿机构8设置在直线滑轨9上,能够沿直线滑轨9移动。调姿机构8包括滚珠丝杠螺母副11、电机减速器12和托架13,滚珠丝杠螺母副11包括螺母和丝杆,螺母与托架13连接,丝杠通过轴承系统固定在箱体上;电机减速器12的驱动机构输出端通过联轴器与滚珠丝杠螺母副11的丝杠相连,电机减速器12驱动丝杠转动,通过滚珠丝杠螺母副11带动螺母移动,以实现托架13的移动。
本发明一种风机主轴自动穿轴装置,满足了风力发电机组传动链中主轴与齿轮箱的自动穿入对接,减轻了操作人员的劳动强度,提高了工作效率,提高产品质量,从而实现自动化智能化生产的目的。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述,但是应该理解的是,这里具体的描述,不应理解为对本发明的实质和范围的限定,本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改,都属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种风机主轴自动穿轴装置,其特征在于,包括:
测量系统(5),用于检测主轴(3)的位置和齿轮箱(1)的孔内特征,以获得孔和主轴(3)的空间位姿信息;
可移动的调姿系统(4),与测量系统相连通并接收测量系统测量出的空间位姿信息,与主轴(3)相连,通过空间位姿信息相应的调整主轴(3)的位置,以将主轴(3)自动穿入齿轮箱的孔中。
2.根据权利要求1所述的自动穿轴装置,其特征在于,测量系统(5)包括机械臂(6)和扫描仪(7),通过机械臂(6)夹持扫描仪(7)带动扫描仪(7)移动,以对主轴(3)和孔的相对位置进行检测。
3.根据权利要求1所述的自动穿轴装置,其特征在于,调姿系统(4)包括齿轮箱固定支架(2)和调姿机构(8),齿轮箱(1)固定在齿轮箱固定支架(2)的上方。
4.根据权利要求1所述的自动穿轴装置,其特征在于,调姿机构(8)设置在直线滑轨(9)上,包括:
滚珠丝杠螺母副(11),包括螺母和丝杆,螺母与托架(13)连接,丝杠通过轴承系统固定在箱体上;
电机减速器(12),其驱动机构的输出端通过联轴器与滚珠丝杠螺母副(11)的丝杠相连,电机减速器驱动丝杠转动,通过滚珠丝杠螺母副(11)带动螺母移动,以实现托架(13)的移动。
5.根据权利要求1所述的自动穿轴装置,其特征在于,还包括辅助支撑,用于支撑主轴(3)。
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