CN206662658U - 风电设备的装配线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风电设备的装配线，所述风电设备包括第一部件和第二部件，所述装配线包括沿着闭合的环形路径单向循环的运送设备，所述环形路径的循环方向依次间隔布置第一部件上料区、第一部件下料区、第二部件上料区及第二部件下料区，在所述第一部件上料区和所述第一部件下料区之间的所述环形路径上设有一个或一个以上第一部件装配区，在第二部件上料区和所述第二部件下料区之间的所述环形路径上设有一个或一个以上第二部件装配区。本实用新型运送设备单次循环一周能够完成风电设备的两个(甚至更多)部件的装配工作，运送设备空载时间短，使用率高，有效的提高了装配效率，适用风电设备的批量装配。

Description

风电设备的装配线

技术领域

本实用新型属于风电设备技术领域，尤其涉及一种风电设备的装配线。

背景技术

风力发电行业是绿色无污染行业，近年来，随着风电行业的迅猛发展，风电设备得到越来越广泛的应用，需求量也越来越大。

风电设备传统的装配方式为固定工位装配模式，以机舱为例，装配方法为：偏航底座为主要装配载体，装配位置固定不动，依次进行偏航轴承、制动器、刹车盘、偏航减速器、内平台总成、液压润滑系统、主平台、主支架、上平台、散热器、提升机等零部件的装配，电气安装调试验收合格后，安装机舱罩，最后包装发货。为了节省人力成本，经常需要技术人员掌握以上全部装配环节的操作要求和技巧，显然这需要对技术人员进行非常全面的培训才能上岗，即使这样，在实际操作时，同一技术人员对不同的工艺环节的技术熟练度也存在着不同；如果采用不同的技术人员负责不同的装配环节，在进行其中某一装配环节时，负责其他装配环节的技术人员就处于无工可做的状态，造成了人力资源的浪费。从风电设备的安装到调试在一个固定的位置，逐一进行装配直至出厂，上述两种装配方式都存在着以下不足：生产效率低，生产成本高，交货周期长，对工作人员的劳动强度及知识全面性要求高，不适合大批量生产，无法满足日益增长的需求量要求。

相对于传统的装配方式，现有技术中也相继出现了利用装配线对风电设备进行装配的形式，其能够在一定程度上提高风电设备的生产量，但是现有技术中的装配线布局不合理，导致运送设备的运送路线基本为单一的直线形式，且单次循环只能完成风电设备一个部件的装配，使得装配线的运送设备空载时间较长，使用率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种风电设备的装配线，解决了现有技术中风电设备的装配线布局不合理，装配率低的问题。

本实用新型实施例提供了一种风电设备的装配线，所述风电设备包括第一部件和第二部件，所述装配线包括沿着闭合的环形路径单向循环的运送设备，所述环形路径的循环方向依次间隔布置第一部件上料区、第一部件下料区、第二部件上料区及第二部件下料区，在所述第一部件上料区和所述第一部件下料区之间的所述环形路径上设有一个或一个以上第一部件装配区，在所述第二部件上料区和所述第二部件下料区之间的所述环形路径上设有一个或一个以上第二部件装配区。

可选地，所述环形路径为圆环形状或者方环形状。

可选地，所述第一部件上料区、所述第一部件装配区和所述第一部件下料区呈线性排布；

和/或，所述第二部件上料区、所述第二部件装配区和所述第二部件下料区呈线性排布。

可选地，所述第一部件上料区、所述第一部件装配区和所述第一部件下料区，与所述第二部件上料区、所述第二部件装配区和所述第二部件下料区呈平行排布。

可选地，本实用新型实施例提供的风电设备的装配线，还包括，第一部件配件配送线，用于将所述第一部件的配件沿着所述环形路径的循环方向或者与所述环形路径的循环方向相反的方向输送给所述第一部件装配区；

和/或，第二部件配件配送线，用于将所述第二部件的配件沿所述环形路径的循环方向或者与所述环形路径的循环方向相反的方向输送给所述第二部件装配区。

可选地，对应每个装配区设有一个装配平台，所述装配平台用于对应的配件输送线上的配件的存放或预装配。

可选地，对应每个装配区设有一个或一个以上辅助装配设备，所述辅助装配设备用于将对应的配件配送线上的配件运送至对应装配区的装配平台上；

和/或，所述辅助装配设备用于将装配平台上的配件运送至对应装配区的所述运送设备上以与对应的部件装配；所述辅助装配设备为旋转工作台、物料输送机、起重机、悬臂吊或装配机器人。

可选地，本实用新型实施例提供的风电设备的装配线还包括：第一部件预装区，与所述第一部件上料区衔接，用于预装所述第一部件；第一转运设备，用于将预装的所述第一部件从所述第一部件预装区转运至所述第一部件上料区的所述运送设备上；

和/或，第二部件预装区，与所述第二部件上料区衔接，用于预装所述第二部件；第二转运设备，用于将预装的所述第二部件从所述第二部件预装区转运至所述第二部件上料区的所述运送设备上。

可选地，本实用新型实施例提供的风电设备的装配线，还包括：第一部件检测区，与所述第一部件下料区衔接，所述第一部件预装区、所述第一部件上料区、所述第一部件装配区、所述第一部件下料区、所述第一部件检测区呈线性排布；第三转运设备，用于将所述第一部件从所述第一部件下料区转运至所述第一部件检测区的检测平台；

和/或，第二部件检测区，与所述第二部件下料区衔接，所述第二部件预装区、所述第二部件上料区、所述第二部件装配区、所述第二部件下料区、所述第二部件检测区呈线性排布；第四转运设备，用于将所述第二部件从所述第二部件下料区转运至所述第二部件检测区的检测平台。

可选地，所述运送设备为按照所述环形路径单向行走的运输车或沿着所述环形路径单向循环的轨道输送设备。

可选地，所述第一部件为风电设备的机舱，所述第二部件为风电设备的叶轮。

本实用新型实施例提供的风电设备的装配线，该装配线的运送设备是沿着闭合的环形路径单向循环，运送设备单次循环一周能够分别完成风电设备的两个(甚至更多)部件的装配工作，运送设备空载时间短，使用率高，有效的提高了装配效率，适用风电设备的批量装配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的风电设备的装配线的布局图；

图2是本实用新型实施例的变桨轴承及变桨控制柜装配区的布局图；

图3是本实用新型实施例的第一部件预装区的布局图。

图中：

1、环形路径；

2、运送设备；

3、第一部件上料区

4、第一部件下料区；

5、第二部件上料区；

6、第二部件下料区；

7、第一部件装配区；71、偏航减速器装配区；72、内平台总成及液压润滑装配区；73、主平台及主支架装配区；74、上平台、散热器及提升机装配区；

8、第二部件装配区；81、变桨轴承及变桨控制柜装配区；82、变桨驱动装配区；

9、第一部件配件配送线；

10、第二部件配件配送线；

11、装配平台；

12、第一部件预装区；121、制动器安装机构；122、制动器输送装置；123、底座翻身机构；124、螺栓紧固机器人；125、变桨轴承及刹车盘安装机构；126、移动旋转平台；127、第一工位；128、第二工位；

13、第二部件预装区；

14、第一部件检测区；

15、第二部件检测区；

16、第一部件库房；

17、第二部件库房；

181、旋转工作台；182、物料输送机；183、起重机；184、悬臂吊；185、装配机器人。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置，在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了本实用新型一较佳实施例的一种风电设备的装配线，风电设备包括第一部件(例如机舱)和第二部件(例如叶轮)，装配线包括运送设备2，运送设备2沿着一闭合的环形路径1单向循环运行，环形路径1的循环方向依次间隔布置第一部件上料区3、第一部件下料区4、第二部件上料区5及第二部件下料区6，在第一部件上料区3和第一部件下料区4之间的环形路径1上设有一个或一个以上第一部件装配区7，在第二部件上料区5和第二部件下料区6之间的环形路径1上设有一个或一个以上第二部件装配区8。

运送设备2沿着闭合的环形路径1单向循环，单次循环一周分别完成风电设备的两个(甚至更多)部件的装配工作，可以实现多个(甚至是全部的)装配区同时装配，时间较短，运送设备2的使用率高，有效的提高了装配效率，适用批量装配。

下面以第一部件为机舱、第二部件为叶轮为例对装配线进行说明，但第一部件及第二部件并不局限为机舱和叶轮，也可为风电设备的其他部件。运送设备2可以为按照环形路径1单向行走的运输车，也可以采用沿着环形路径1单向循环的轨道输送设备，能够实现对机舱、叶轮等部件的自动化输送。当使用运输车时，优选采用AGV(无人运输车)，如磁迹运输车或气垫式运输车，通常沿着环形路径布置至少两台运输车，运输车沿着环形路径1分别独立运行，当运输车沿着环形路径1完成一个单向循环的过程中，先后完成对第一部件、第二部件的装配；当使用轨道输送设备时，可以选用履带式输送设备。

可选地，在第一部件上料区3和第一部件下料区4之间的环形路径1上设有四个第一部件装配区7，用以完成机舱的偏航减速器、内平台总成、液压润滑系统、主平台、主支架、上平台、散热器、提升机以及偏航系统等的装配。四个第一部件装配区7分别为偏航减速器装配区71，内平台总成及液压润滑装配区72，主平台及主支架装配区73，上平台、散热器及提升机装配区74。

本领域技术人员在实施的时候，可以根据第一部件装配的工艺需要，设置不同数量的第一部件装配区7(例如可以设置为三个、五个或者更多的第一部件装配区7)，以完成不同工艺环节的装配；在设置第一部件装配区7时，一般需要考虑不同的装配区完成装配任务所需要的时间，不同的第一部件装配区7完成装配任务所需要的时间应大致相同，以尽可能提高装配效率，避免某个装配区的装配时间过长而导致其他装配区的等待。

在第二部件上料区5和第二部件下料区6之间的环形路径1上设有两个第二部件装配区8，用以完成叶轮的变桨轴承、变桨控制柜、变桨驱动以及轮毂等的装配。两个第二部件装配区8分别为变桨轴承及变桨控制柜装配区81及变桨驱动装配区82。

本领域技术人员在实施的时候，可以根据第二部件装配的工艺需要，设置不同数量的第二部件装配8(例如可以设置为三个、四个或者更多的第二部件装配区8)，以完成不同工艺环节的装配；在设置第二部件装配区8时，同样需要考虑不同的装配区完成装配任务所需要的时间，不同的第二部件装配区8完成装配任务所需要的时间应大致相同，且与各第一部件装配区7完成装配任务所需要的时间大致相同，以尽可能提高装配效率，避免某个装配区的装配时间过长而导致其他装配区的等待。

第一部件上料区3、四个第一部件装配区7及第一部件下料区4呈线性排布，第二部件上料区5、两个第二部件装配区8及第二部件下料区6呈线性排布，以优化环形路径1，缩短运送设备2单次循环的运行时间，提高装配效率。

可选地，第一部件上料区3、四个第一部件装配区7和第一部件下料区4，与第二部件上料区5、两个第二部件装配区8和第二部件下料区6呈平行排布，使得环形路径1呈方形环形状，使得装配线布局更加合理，节约安装使用面积，进一步提高运送设备2的使用率。

可选地，第一部件上料区3、四个第一部件装配区7及第一部件下料区4呈圆弧形排布，第二部件上料区5、两个第二部件装配区8及第二部件下料区6呈圆弧形排布，使得环形路径1呈圆环形状，也可缩短运送设备2单次循环的运行时间，提高装配效率，装配线布局更加合理，节约安装使用面积，提高运送设备2的使用率。

本实施例提供的风电设备的装配线，还包括第一部件配件配送线9及第二部件配件配送线10，第一部件配件配送线9用于将机舱的配件沿着环形路径1的循环方向或者与环形路径1的循环方向相反的方向输送给四个第一部件装配区7；第二部件配件配送线10用于将叶轮的配件沿环形路径1的循环方向或者与环形路径1的循环方向相反的方向输送给两个第二部件装配区8，通过设置第一部件配件配送线9及第二部件配件配送线10能够及时为各装配区配送配件，保证各装配区的物料所需，第一部件配件配送线9及第二部件配件配送线10可以为运输车沿着配送通道输送形式或输送线输送形式，第一部件配件配送线9与第一部件库房16相通，第二部件配件配送线10与第二部件库房17相通，方便配件的配送，第一部件库房16与第二部件库房17可以为同一库房，相应改变配件配送线的线路即可。

可选地，在各第一部件装配区7及各第二部件装配区8内均设置有一个装配平台11，用来放置由对应配件配送线上运输来的配件的存放或预装配。

为了保证第一部件及第二部件的机械化装配，在每个装配区内设有辅助装配设备，辅助装配设备用于将对应的配件配送线上的配件运送至对应装配区的装配平台11上；辅助装配设备还可用于将装配平台11上的配件运送至对应装配区的运送设备2上以与对应的部件装配，辅助装配设备为旋转工作台181、物料输送机182、起重机183、悬臂吊184或装配机器人185。

可选地，偏航减速器装配区71内设有两个辅助装配设备，分别为悬臂吊184及物料输送机182，物料输送机182上用于排放多台偏航减速器，悬臂吊184用于将物料输送机182上的偏航减速器吊装到运送设备2上进行装配，当偏航减速器不在悬臂吊184的吊装范围时，启动物料输送机182，将偏航减速器运送到悬臂吊184的回转半径内，继续装配工作。内平台总成及液压润滑装配区72，主平台及主支架装配区73，上平台、散热器及提升机装配区74均包括一个辅助装配设备且均为起重机183，起重机183优选为门式起重机，用于将对应装配区的装配平台11上的配件运送至运送设备2上以与对应的部件装配。

如图2所示，变桨轴承及变桨控制柜装配区81包括八个辅助装配设备，分别为两个旋转工作台181、两个悬臂吊184、两个物料输送机182及两个装配机器人185，每个轮毂上需要装配有三个变桨轴承及三个变桨控制柜，将由第二部件上料区5上料的轮毂吊装至两旋转工作台181处，两物料输送机182上用于摆放多台变桨控制柜，两悬臂吊184中的任一悬臂吊184将变桨控制柜吊装到旋转工作台181上进行安装。当变桨控制柜不在悬臂吊184吊装范围内时，可以开启物料输送机182，将变桨控制柜运送到悬臂吊184的回转半径内，继续装配工作。在装配区内会预先对变桨轴承附件进行安装，将装配完成的变桨轴承吊装到旋转工作台181进行变桨轴承的装配，两旋转工作台181可以120度旋转，装配机器人185为螺栓紧固机器人，由装配机器人进行螺栓紧固。一个旋转工作台181上装配变桨轴承时，另外一个旋转工作台181装配变桨控制柜，两个旋转工作台181上的工作内容交替进行。当轮毂上三个变桨轴承及三个变桨控制柜装配完毕后，将其吊装到本装配区对应的运送设备2上，运送至下一装配区。变桨驱动装配区82包括一个辅助装配设备，为悬臂吊184，用于将对应装配区的装配平台11上的配件运送至运送设备2上以与对应的部件装配。

可选地，装配线还包括第一部件预装区12、第一转运设备、第二部件预装区13及第二转运设备，第一部件预装区12与第一部件上料区3衔接，第一部件预装区12用于预装机舱的偏航系统，所说的偏航系统由偏航底座、变桨轴承、偏航刹车盘、偏航制动器组成。第一转运设备用于将预装的偏航系统从第一部件预装区12转运至第一部件上料区3的运送设备2上；第二部件预装区13与第二部件上料区5衔接，第二部件预装区13用于轮毂的预装或存放。第二转运设备，用于将轮毂从第二部件预装区13转运至第二部件上料区5的运送设备2上，预装区的设置可以进一步提高装配效率。

具体实施时，如图3所示，在第一部件预装区12内设置有预装设备，预装设备优选包括制动器安装机构121、制动器输送装置122、底座翻身机构123、螺栓紧固机器人124、移动旋转平台126、变桨轴承及刹车盘安装机构125，其工作原理为：预先对偏航底座进行清理，用行车将其吊装至底座翻身机构123上进行90度翻转，然后再通过移动旋转平台126将偏航底座移动到图示中左侧第一工位127，由变桨轴承及刹车盘安装机构125进行变桨轴承、刹车盘的安装，之后通过移动旋转平台126将偏航底座移动到右侧第二工位128，旋转180度，由制动器安装机构121将制动器输送装置122上的制动器进行安装，最后，再由移动旋转平台126将偏航底座旋转180度，由螺栓紧固机器人124将制动器的螺栓紧固，完成偏航系统的装配。

可选地，装配线还包括第一部件检测区14、第三转运设备、第二部件检测区15及第四转运设备，第一部件检测区14与第一部件下料区4衔接，第一部件检测区14用于对装配完成的机舱进行电气接线、调试及机舱罩的装配，第三转运设备用于将机舱从第一部件下料区4转运至第一部件检测区14的检测平台；第一部件预装区12、第一部件上料区3、四个第一部件装配区7、第一部件下料区4、第一部件检测区14呈线性排布；第二部件检测区15与第二部件下料区6衔接，第二部件检测区15用于对装配完成的叶轮进行电气接线、测试以及导流罩的安装，第四转运设备用于将叶轮从第二部件下料区6转运至第二部件检测区15的检测平台，第二部件预装区13、第二部件上料区5、两个第二部件装配区8、第二部件下料区6、第二部件检测区15呈线性排布。

第一转运设备、第二转运设备、第三转运设备及第四转运设备为起重机，优选为桥式起重机。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种风电设备的装配线，所述风电设备包括第一部件和第二部件，其特征在于，所述装配线包括沿着闭合的环形路径(1)单向循环的运送设备(2)，所述环形路径(1)的循环方向依次间隔布置第一部件上料区(3)、第一部件下料区(4)、第二部件上料区(5)及第二部件下料区(6)，在所述第一部件上料区(3)和所述第一部件下料区(4)之间的所述环形路径(1)上设有一个或一个以上第一部件装配区(7)，在所述第二部件上料区(5)和所述第二部件下料区(6)之间的所述环形路径(1)上设有一个或一个以上第二部件装配区(8)。

2.根据权利要求1所述的装配线，其特征在于，所述环形路径(1)为圆环形状或者方环形状。

3.根据权利要求2所述的装配线，其特征在于，

所述第一部件上料区(3)、所述第一部件装配区(7)和所述第一部件下料区(4)呈线性排布；

和/或，所述第二部件上料区(5)、所述第二部件装配区(8)和所述第二部件下料区(6)呈线性排布。

4.根据权利要求3所述的装配线，其特征在于，所述第一部件上料区(3)、所述第一部件装配区(7)和所述第一部件下料区(4)，与所述第二部件上料区(5)、所述第二部件装配区(8)和所述第二部件下料区(6)呈平行排布。

5.根据权利要求1所述的装配线，其特征在于，还包括：

第一部件配件配送线(9)，用于将所述第一部件的配件沿着所述环形路径(1)的循环方向或者与所述环形路径(1)的循环方向相反的方向输送给所述第一部件装配区(7)；

和/或，第二部件配件配送线(10)，用于将所述第二部件的配件沿所述环形路径(1)的循环方向或者与所述环形路径(1)的循环方向相反的方向输送给所述第二部件装配区(8)。

6.根据权利要求5所述的装配线，其特征在于，对应每个装配区设有一个装配平台(11)，所述装配平台(11)用于对应的配件输送线上的配件的存放或预装配。

7.根据权利要求6所述的装配线，其特征在于，对应每个装配区设有一个或一个以上辅助装配设备；

所述辅助装配设备用于将对应的配件配送线上的配件运送至对应装配区的装配平台(11)上；和/或，所述辅助装配设备用于将装配平台(11)上的配件运送至对应装配区的所述运送设备(2)上以与对应的部件装配；

所述辅助装配设备为旋转工作台、物料输送机、起重机、悬臂吊或装配机器人。

8.根据权利要求1所述的装配线，其特征在于，还包括：

第一部件预装区(12)，与所述第一部件上料区(3)衔接，用于预装所述第一部件；

第一转运设备，用于将预装的所述第一部件从所述第一部件预装区(12)转运至所述第一部件上料区(3)的所述运送设备(2)上；

和/或，第二部件预装区(13)，与所述第二部件上料区(5)衔接，用于预装所述第二部件；

第二转运设备，用于将预装的所述第二部件从所述第二部件预装区(13)转运至所述第二部件上料区(5)的所述运送设备(2)上。

9.根据权利要求8所述的装配线，其特征在于，还包括：

第一部件检测区(14)，与所述第一部件下料区(4)衔接，所述第一部件预装区(12)、所述第一部件上料区(3)、所述第一部件装配区(7)、所述第一部件下料区(4)、所述第一部件检测区(14)呈线性排布；

第三转运设备，用于将所述第一部件从所述第一部件下料区(4)转运至所述第一部件检测区(14)的检测平台；

和/或，第二部件检测区(15)，与所述第二部件下料区(6)衔接，所述第二部件预装区(13)、所述第二部件上料区(5)、所述第二部件装配区(8)、所述第二部件下料区(6)、所述第二部件检测区(15)呈线性排布；

第四转运设备，用于将所述第二部件从所述第二部件下料区(6)转运至所述第二部件检测区(15)的检测平台。

10.根据权利要求1所述的装配线，其特征在于，所述运送设备(2)为按照所述环形路径(1)单向行走的运输车或沿着所述环形路径(1)单向循环的轨道输送设备。

11.根据权利要求1-10之一所述的装配线，其特征在于，所述第一部件为风电设备的机舱，所述第二部件为风电设备的叶轮。