CN208067723U - 轮毂变桨轴承的自动化安装设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轮毂变桨轴承的自动化安装设备，包括轨道、设置于轨道上的电动轨道平车、设置于电动轨道平车的移动始端旁侧的变桨轴承定位转台、设置于电动轨道平车的移动末端旁侧的轮毂定位转台、设置于电动轨道平车的移动末端与轮毂定位转台之间的三坐标检测仪、安装于电动轨道平车上端的由驱动机构驱动转动的转座、与转座连接的摆臂及设置于摆臂前端的用于从变桨轴承定位转台上抓取变桨轴承并将变桨轴承安装于轮毂定位转台的轮毂上的机械手。本实用新型可自动完成变桨轴承及轮毂的装配，以减轻作业人员劳动强度，提升工作效率，提高装配质量及精度，提高装配安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机生产设备技术领域，具体涉及一种轮毂变桨轴承的自动化安装设备。
背景技术
在现有技术中，变桨轴承和轮毂的装配过程需要作业人员配合行车来完成。变桨轴承装配过程通常包括起吊、调整、安装和螺栓拧紧操作。在变桨轴承安装完毕后，再在轮毂上逐一安装变桨驱动器。
然而，现有的人工配合行车完成的装配过程存在以下问题：1）起吊后的变桨轴承与轮毂法兰面存在一定夹角，安装时需多次调整变桨轴承角度，一旦发生磕碰，会影响设备质量；2）操作人员需使用辅助爬梯对螺栓逐一进行安装预拧，操作过程复杂，效率较低，且费时费力；3）操作人员在调整变桨轴承期间，存在较大安全隐患；4）变桨驱动器的安装过程需要操作人员手动完成，工作效率低，费时费力，并且操作过程存在安全隐患，操作人员易被夹伤。
因此，现有技术中亟需一种轮毂变桨轴承的自动化安装设备，以减轻作业人员劳动强度，提升工作效率，提高装配质量及精度，提高装配安全性。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种轮毂变桨轴承的自动化安装设备，以减轻作业人员劳动强度，提升工作效率，提高装配质量及精度，提高装配安全性。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种轮毂变桨轴承的自动化安装设备，包括轨道、设置于轨道上的电动轨道平车、设置于电动轨道平车的移动始端旁侧的变桨轴承定位转台、设置于电动轨道平车的移动末端旁侧的轮毂定位转台、设置于电动轨道平车的移动末端与轮毂定位转台之间的三坐标检测仪、安装于电动轨道平车上端的由驱动机构驱动转动的转座、与转座连接的摆臂及设置于摆臂前端的用于从变桨轴承定位转台上抓取变桨轴承并将变桨轴承安装于轮毂定位转台的轮毂上的机械手。
所述机械手包括主架体、设置于主架体后端的左右两个连接耳、设置于主架体前端的变桨轴承拾取机构、通过转盘轴承安装于主架体外圈的转盘、通过连接杆均匀连接于转盘外侧的呈圆环形排列的多个弧形的螺栓压紧板、均匀连接于转盘外圆周的多个安装座、设置于每个安装座上的气缸、连接于气缸的活塞杆前端的液压扳手及设置于液压扳手前端的内六角扳手头，每相邻两螺栓压紧板之间均具有间隙，所述内六角扳手头位于该间隙内，所述主架体设置有用于驱动所述转盘转动的转盘驱动机构。
所述变桨轴承拾取机构包括均匀设置于所述主架体前端的三个导向槽、设置于所述主架体前端的与所述导向槽导向配合的三个沿所述主架体的径向向外伸出的夹爪、连接于主架体前端的三个夹爪驱动减速电机、与夹爪驱动减速电机的动力输出端连接的丝杆及设置于丝杆上的与所述夹爪连接的丝母。
所述转盘轴承为外齿圈转盘轴承，所述转盘轴承的内圈与所述主架体连接，所述转盘轴承的外齿圈与所述转盘连接，所述转盘驱动机构包括设置于主架体前端的伺服电机及连接于伺服电机的动力输出端与所述外齿圈转盘轴承的外齿圈之间的齿轮机构。
所述摆臂的前端设置有机械手驱动减速电机，所述摆臂的前端设置有与所述机械手驱动减速电机的动力输出端连接的转动轴，所述主架体通过两个所述连接耳与所述转动轴固定连接。
所述转座通过外齿圈转盘轴承安装于所述电动轨道平车上，所述电动轨道平车与所述外齿圈转盘轴承的内圈连接，所述转座安装于所述外齿圈转盘轴承的外齿圈上，所述驱动机构包括安装于所述电动轨道平车内的减速电机及设置于所述减速电机与所述外齿圈转盘轴承的外齿圈之间的齿轮机构。
所述变桨轴承定位转台包括基座、通过内齿圈转盘轴承连接于基座上的转动座、设置于基座内的减速电机及设置于转动座上的三爪定位机构，所述基座与所述内齿圈转盘轴承的外圈连接，所述转动座与所述内齿圈转盘轴承的内齿圈连接，所述减速电机的动力输出端与所述内齿圈转盘轴承的内齿圈之间连接有齿轮机构。
所述三爪定位机构包括均匀设置于转动座上的沿转动座径向延伸的三个滑槽、设置于转动座上的与三个滑槽滑动配合的三个定位爪、设置于转动座的三个减速电机、与这三个减速电机的动力输出端连接的三个丝杆及设置于丝杆上的三个丝母，所述丝母与所述定位爪连接。
所述轮毂定位转台包括轮毂安装转位台及设置于轮毂安装转位台上端的圆环形的轮毂定位托架，所述轮毂定位托架的外圆周通过四个连接架于该轮毂定位托架的边缘上方均匀设置有四个定位导轮，所述轮毂定位托架内侧设置有变桨驱动装配辅助机构，所述变桨驱动装配辅助机构包括设置于所述轮毂定位托架内侧的连接臂、可旋转的连接于所述连接臂的上端的旋转支撑柱、设置于旋转支撑柱上端的滑台、设置于滑台上的可沿该滑台的滑槽前后滑动的滑座及设置于滑座上的变桨驱动定位夹。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可自动完成变桨轴承及轮毂的装配，以减轻作业人员劳动强度，提升工作效率，提高装配质量及精度，提高装配安全性。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图；
图2是本实用新型的俯视结构示意图；
图3是机械手的侧面结构示意图；
图4是机械手的俯视结构示意图；
图5是轮毂定位托架及变桨驱动安装机构的侧面结构示意图；
图6是轮毂定位托架及变桨驱动安装机构的俯视结构示意图。
在图中：1-变桨轴承定位转台；2-变桨轴承；3-电动轨道平车；4-转座；5-摆臂；6-机械手驱动减速电机；7-机械手；8-主架体；9-转盘；10-螺栓压紧板；11-气缸；12-液压扳手；13-内六角扳手头；14-夹爪驱动减速电机；15-丝杆；16-夹爪；17-三坐标检测仪；18-轮毂安装转位台；19-轮毂定位托架；20-变桨驱动定位夹；21-滑台；22-旋转支撑柱；23-定位导轮；24-变桨驱动；25-轮毂；26-连接臂。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
如图1、图2所示，一种轮毂变桨轴承的自动化安装设备，包括轨道、设置于轨道上的电动轨道平车3、设置于电动轨道平车3的移动始端旁侧的变桨轴承定位转台1、设置于电动轨道平车3的移动末端旁侧的轮毂定位转台、设置于电动轨道平车3的移动末端与轮毂定位转台之间的三坐标检测仪17、安装于电动轨道平车3上端的由驱动机构驱动转动的转座4、与转座4连接的摆臂5及设置于摆臂5前端的用于从变桨轴承定位转台1上抓取变桨轴承2并将变桨轴承2安装于轮毂定位转台的轮毂25上的机械手7。
工作时，将变桨轴承吊装于变桨轴承定位转台1上，将变桨轴承定位于变桨轴承定位转台1上端中部，并将变桨轴承转动至与轮毂25的螺栓孔位对应的方位，向变桨轴承的螺栓孔内放置螺栓。将轮毂25吊装于轮毂定位转台上，在三坐标检测仪17的检测下，将轮毂25的变桨轴承安装位转至正对电动轨道平车3的位置。转座4带动摆臂5转动，使摆臂5前端的机械手7位于变桨轴承定位转台1的正上方，机械手7抓取变桨轴承2后，转座4带动摆臂5转动，使机械手7抓取的变桨轴承2正对轮毂25的变桨轴承安装位，由机械手7进行变桨轴承2的安装工作。在轮毂25上安装好一个变桨轴承2后，重复以上动作，进行该轮毂25的下一变桨轴承2的安装工作。
如图3、图4所示，机械手7包括主架体8、设置于主架体8后端的左右两个连接耳、设置于主架体8前端的变桨轴承拾取机构、通过转盘轴承安装于主架体8外圈的转盘9、通过连接杆均匀连接于转盘9外侧的呈圆环形排列的多个弧形的螺栓压紧板10、均匀连接于转盘9外圆周的多个安装座、设置于每个安装座上的气缸11、连接于气缸11的活塞杆前端的液压扳手12及设置于液压扳手12前端的内六角扳手头13，每相邻两螺栓压紧板10之间均具有间隙，内六角扳手头13位于该间隙内，主架体8设置有用于驱动转盘9转动的转盘驱动机构。
工作时，变桨轴承拾取机构抓起变桨轴承2，转座4带动摆臂5转动，使机械手7抓取的变桨轴承2正对轮毂25的变桨轴承安装位时，气缸11动作，使内六角扳手头13与螺栓头接触，液压扳手12驱动内六角扳手头13拧紧螺栓。转盘驱动机构驱动转盘9转动，使液压扳手12依次锁紧变桨轴承2上的螺栓。在该过程中，螺栓压紧板10盖在未拧紧的螺栓头上，防止螺栓掉下。
变桨轴承拾取机构包括均匀设置于主架体8前端的三个导向槽、设置于主架体8前端的与导向槽导向配合的三个沿主架体8的径向向外伸出的夹爪16、连接于主架体8前端的三个夹爪驱动减速电机14、与夹爪驱动减速电机14的动力输出端连接的丝杆15及设置于丝杆15上的与夹爪16连接的丝母。工作时，三个夹爪16撑在变桨轴承2的内孔上，将变桨轴承2抓起。
转盘轴承为外齿圈转盘轴承，转盘轴承的内圈与主架体8连接，转盘轴承的外齿圈与转盘9连接，转盘驱动机构包括设置于主架体8前端的伺服电机及连接于伺服电机的动力输出端与外齿圈转盘轴承的外齿圈之间的齿轮机构。伺服电机通过齿轮机构驱动外齿圈带着转盘9转动。
参见图2，摆臂5的前端设置有机械手驱动减速电机6，摆臂5的前端设置有与机械手驱动减速电机6的动力输出端连接的转动轴，主架体8通过两个连接耳与转动轴固定连接。
在工作过程中，机械手7位于变桨轴承定位转台1的正上方时，机械手驱动减速电机6驱动机械手7处于水平状态。抓取变桨轴承2后，机械手驱动减速电机6驱动机械手7处于直立状态，以使得转座4带动摆臂5转动后，机械手7抓取的变桨轴承2与轮毂25的变桨轴承安装位相互正对。
转座4通过外齿圈转盘轴承安装于电动轨道平车3上，电动轨道平车3与外齿圈转盘轴承的内圈连接，转座4安装于外齿圈转盘轴承的外齿圈上，驱动机构包括安装于电动轨道平车3内的减速电机及设置于减速电机与外齿圈转盘轴承的外齿圈之间的齿轮机构。工作时，减速电机通过齿轮机构、外齿圈带动转座4转动。
变桨轴承定位转台1包括基座、通过内齿圈转盘轴承连接于基座上的转动座、设置于基座内的减速电机及设置于转动座上的三爪定位机构，基座与内齿圈转盘轴承的外圈连接，转动座与内齿圈转盘轴承的内齿圈连接，减速电机的动力输出端与内齿圈转盘轴承的内齿圈之间连接有齿轮机构。
工作时，将变桨轴承吊装于变桨轴承定位转台1上后，三爪定位机构将变桨轴承定位于变桨轴承定位转台1的中部，再由减速电机通过齿轮机构、内齿圈带动转动座转动，使变桨轴承转动至与轮毂25的螺栓孔位对应的方位，在向变桨轴承的螺栓孔内放置螺栓。
三爪定位机构包括均匀设置于转动座上的沿转动座径向延伸的三个滑槽、设置于转动座上的与三个滑槽滑动配合的三个定位爪、设置于转动座的三个减速电机、与这三个减速电机的动力输出端连接的三个丝杆及设置于丝杆上的三个丝母，丝母与定位爪连接。工作时，三个定位爪同时向转动座的中心移动，将变桨轴承定位于变桨轴承定位转台1的中部。
如图1、图5、图6所示，轮毂定位转台包括轮毂安装转位台18及设置于轮毂安装转位台18上端的圆环形的轮毂定位托架19，轮毂定位托架19的外圆周通过四个连接架于该轮毂定位托架19的边缘上方均匀设置有四个定位导轮23，轮毂定位托架19内侧设置有变桨驱动装配辅助机构，变桨驱动装配辅助机构包括设置于轮毂定位托架19内侧的连接臂26、可旋转的连接于连接臂26的上端的旋转支撑柱22、设置于旋转支撑柱22上端的滑台21、设置于滑台21上的可沿该滑台21的滑槽前后滑动的滑座及设置于滑座上的变桨驱动定位夹20。
工作时，将轮毂25吊装在轮毂定位托架19的上方，在定位导轮23的导向作用下，将轮毂25安装在轮毂定位托架19的中心，轮毂安装转位台18转动使轮毂25的变桨轴承安装位转至正对电动轨道平车3的位置，安装变桨轴承2。变桨轴承2全部安装完成后，将变桨驱动器24吊装在轮毂定位托架19的上方，使变桨驱动器24慢慢下落至滑座上，并用变桨驱动定位夹20将变桨驱动器24锁紧，转动滑台21的方向，使变桨驱动器24的驱动齿轮正对轮毂25的安装孔位，向前推动滑座，使变桨驱动器24的驱动齿轮进入轮毂25的安装孔位内，由作业人员锁紧螺栓。重复以上动作，直到三个变桨驱动器24安装完毕。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述轮毂变桨轴承的自动化安装设备包括轨道、设置于轨道上的电动轨道平车、设置于电动轨道平车的移动始端旁侧的变桨轴承定位转台、设置于电动轨道平车的移动末端旁侧的轮毂定位转台、设置于电动轨道平车的移动末端与轮毂定位转台之间的三坐标检测仪、安装于电动轨道平车上端的由驱动机构驱动转动的转座、与转座连接的摆臂及设置于摆臂前端的用于从变桨轴承定位转台上抓取变桨轴承并将变桨轴承安装于轮毂定位转台的轮毂上的机械手。
2.根据权利要求1所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述机械手包括主架体、设置于主架体后端的左右两个连接耳、设置于主架体前端的变桨轴承拾取机构、通过转盘轴承安装于主架体外圈的转盘、通过连接杆均匀连接于转盘外侧的呈圆环形排列的多个弧形的螺栓压紧板、均匀连接于转盘外圆周的多个安装座、设置于每个安装座上的气缸、连接于气缸的活塞杆前端的液压扳手及设置于液压扳手前端的内六角扳手头，每相邻两螺栓压紧板之间均具有间隙，所述内六角扳手头位于该间隙内，所述主架体设置有用于驱动所述转盘转动的转盘驱动机构。
3.根据权利要求2所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述变桨轴承拾取机构包括均匀设置于所述主架体前端的三个导向槽、设置于所述主架体前端的与所述导向槽导向配合的三个沿所述主架体的径向向外伸出的夹爪、连接于主架体前端的三个夹爪驱动减速电机、与夹爪驱动减速电机的动力输出端连接的丝杆及设置于丝杆上的与所述夹爪连接的丝母。
4.根据权利要求3所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述转盘轴承为外齿圈转盘轴承，所述转盘轴承的内圈与所述主架体连接，所述转盘轴承的外齿圈与所述转盘连接，所述转盘驱动机构包括设置于主架体前端的伺服电机及连接于伺服电机的动力输出端与所述外齿圈转盘轴承的外齿圈之间的齿轮机构。
5.根据权利要求2所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述摆臂的前端设置有机械手驱动减速电机，所述摆臂的前端设置有与所述机械手驱动减速电机的动力输出端连接的转动轴，所述主架体通过两个所述连接耳与所述转动轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述转座通过外齿圈转盘轴承安装于所述电动轨道平车上，所述电动轨道平车与所述外齿圈转盘轴承的内圈连接，所述转座安装于所述外齿圈转盘轴承的外齿圈上，所述驱动机构包括安装于所述电动轨道平车内的减速电机及设置于所述减速电机与所述外齿圈转盘轴承的外齿圈之间的齿轮机构。
7.根据权利要求1所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述变桨轴承定位转台包括基座、通过内齿圈转盘轴承连接于基座上的转动座、设置于基座内的减速电机及设置于转动座上的三爪定位机构，所述基座与所述内齿圈转盘轴承的外圈连接，所述转动座与所述内齿圈转盘轴承的内齿圈连接，所述减速电机的动力输出端与所述内齿圈转盘轴承的内齿圈之间连接有齿轮机构。
8.根据权利要求7所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述三爪定位机构包括均匀设置于转动座上的沿转动座径向延伸的三个滑槽、设置于转动座上的与三个滑槽滑动配合的三个定位爪、设置于转动座的三个减速电机、与这三个减速电机的动力输出端连接的三个丝杆及设置于丝杆上的三个丝母，所述丝母与所述定位爪连接。
9.根据权利要求1所述的轮毂变桨轴承的自动化安装设备，其特征在于：所述轮毂定位转台包括轮毂安装转位台及设置于轮毂安装转位台上端的圆环形的轮毂定位托架，所述轮毂定位托架的外圆周通过四个连接架于该轮毂定位托架的边缘上方均匀设置有四个定位导轮，所述轮毂定位托架内侧设置有变桨驱动装配辅助机构，所述变桨驱动装配辅助机构包括设置于所述轮毂定位托架内侧的连接臂、可旋转的连接于所述连接臂的上端的旋转支撑柱、设置于旋转支撑柱上端的滑台、设置于滑台上的可沿该滑台的滑槽前后滑动的滑座及设置于滑座上的变桨驱动定位夹。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181109 |
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