[實用新型]一種用于實現(xiàn)螺栓緊固的新型柔性化制造設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721628862.4
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207723836U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳健;吳勇;羅莐;左黎君;謝韻峰;李事清
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣風(fēng)電集團有限公司;上海電氣自動化設(shè)計研究所有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06;B25J13/08
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 周乃鑫

本實用新型公開了一種用于實現(xiàn)螺栓緊固的新型柔性化制造設(shè)備，其包含：平臺；伺服電機，設(shè)置在平臺內(nèi)；回轉(zhuǎn)支承，其回轉(zhuǎn)軸連接伺服電機的驅(qū)動軸；輪轂，通過定位工裝固定在回轉(zhuǎn)支承上，輪轂上具有待緊固的螺栓；底座，設(shè)置在平臺表面；機械臂，一端連接底座；液壓拉伸器，連接機械臂另一端；視覺傳感設(shè)備，設(shè)置在液壓拉伸器上。其優(yōu)點是：可以降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于實現(xiàn)螺栓緊固的新型柔性化制造設(shè)備。

背景技術(shù)

近年來，隨著煤炭、石油等不可再生資源的逐步枯竭，新生能源越來越受到人們的重視，其中，風(fēng)能作為一種清潔能源，在世界各地都得到大力發(fā)展，但企業(yè)仍然面臨訂單和產(chǎn)能不匹配的矛盾。面對風(fēng)電裝配制造中產(chǎn)能不足和勞動力成本的持續(xù)增加，提升風(fēng)電機組裝配的自動化水平成為風(fēng)電制造企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。然而，由于風(fēng)電設(shè)備裝配具有尺寸大、重量重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，目前，風(fēng)電裝配多采用人工吊裝裝配，勞動強度大，裝配效率低，且需要多名工人相互配合。人工裝配的不足已成為制約產(chǎn)能進一步提升的瓶頸。因此，迫切需要提高風(fēng)電裝配的自動化水平，改變風(fēng)電機組裝配中以人工為主的局面。

針對風(fēng)電等大部件自動化裝配，國內(nèi)外研究較多集中在大飛機、航天器和運載火箭等自動化裝配。大部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸巨大，不同于一般的工業(yè)產(chǎn)品的自動化裝配，裝配過程容易受到執(zhí)行器誤差、大部件裝配定位誤差、裝配件加工誤差、分布式累計誤差和環(huán)境變化等不確定因素帶來的影響，由此大部件裝配中面臨公差巨大難題，使得裝配對正難度大大增加。且由于裝配件本身尺寸巨大和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，造成裝配過程中裝配狀態(tài)難以在線完整監(jiān)測。這些問題是大部件自動化裝配中面臨的共性問題。

當前對于風(fēng)電設(shè)備中的螺栓拉伸緊固的技術(shù)方法普遍分為3種情況：

一、完全人工作業(yè)，存在以下問題：

由于液壓拉伸器工作時會產(chǎn)生600-1000bar的高壓，一旦設(shè)備出現(xiàn)泄漏或者使用者操作不當則會產(chǎn)生嚴重的安全事故；

生產(chǎn)效率低下，由于工作對象即葉漿軸承的半徑普遍在1米以上并且采用垂直擺放，如此就形成了一個高度2米的垂直作業(yè)區(qū)。一般液壓拉伸器的重量都在20kg以上，作業(yè)時必須遵循對角作業(yè)的方式。工人攜帶工具在作業(yè)區(qū)內(nèi)上下左右往復(fù)來回，勞動強度巨大。一般的對策是用2人分邊作業(yè)，如此雖能減少一半的工作量，但又無形中增加了人力成本；

人為因素造成質(zhì)量隱患，由于人工作業(yè)存在隨機性和不確定性，通常會造成工作遺漏、不按順序作業(yè)，拉伸壓力不夠等質(zhì)量問題，特別是作業(yè)順序問題是無法通過檢測識別出的。

二、不帶視覺補償?shù)淖詣踊O(shè)備，存在以下問題：

柔性化程度不夠，往往只能生產(chǎn)單一工件，設(shè)備利用率低，投資回報差；

對工裝定位要求較高，20噸輪轂的轉(zhuǎn)運通常是借助行車吊裝完成的，而吊裝作業(yè)的精度往往難以保證，稍許偏差就容易造成后續(xù)自動化作業(yè)的卡殼；

工作連續(xù)性差，如果只是依靠伺服轉(zhuǎn)臺定位而缺少了視覺補償，即使轉(zhuǎn)臺精度做到了0.1度也會因為輪轂半徑巨大而在作業(yè)面形成2毫米的直線偏差，這樣的情況在拉伸器使用中是絕對不允許的。所以缺少了視覺補償只能采用人工二次吊裝再定位的方式，如此無法實現(xiàn)輪轂面自動翻面和連續(xù)運作；

無法徹底解決大型零部件裝配環(huán)節(jié)中公差鏈長，公差大，定位難得的問題。

三、 液壓扳手，存在以下問題：

使用液壓扳手緊固螺栓，其載荷系數(shù)不如液壓拉伸器來的好。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于實現(xiàn)螺栓緊固的新型柔性化制造設(shè)備，可以實現(xiàn)螺栓拉伸緊固的完全自動化作業(yè)，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率。

為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：