[发明专利]一种旋转机械转子件自动装配系统

说明书

本发明公开了一种旋转机械转子件自动装配系统，包括基台，两个呈镜面对称设置的直角坐标系机器人，直角坐标系机器人包括X轴滑轨、Y轴滑轨和Z轴滑轨，所述X轴滑轨与所述基台上表面固定连接，所述Z轴滑轨的下端通过Z轴滑块与所述X轴滑轨滑动连接，所述Y轴滑轨的一侧侧壁通过Y轴滑块与所述Z轴滑轨滑动连接，所述Y轴滑轨通过电动拧紧轴滑块与电动拧紧轴连接；所述旋转机械转子件自动装配系统还包括沿两个所述直角坐标系机器人的对称轴方向依次设置的第一门形夹具、第二门形夹具和第三门形夹具。本发明可以针对不同规格螺栓，不同轴盘尺寸，不同的拧紧参数等实现拧紧，并实现对螺栓拧紧过程的精确控制。

技术领域

本发明属于螺栓装配领域，涉及一种旋转机械转子件自动装配系统。

背景技术

旋转机械转子件连接结构大量使用螺栓紧固联接的方式，实际装配过程中，由于螺栓装配工艺的不合理造成的航空发动机故障时有发生，因此在装配过程中对螺栓联接装配的质量控制要求非常高。由于螺栓联接接合面的主要装配工作是螺栓拧紧操作，螺栓拧紧的设备和工艺起到关键性决定作用。

在旋转机械转子件连接结构装配过程中，基本采用人工操作，所以装配质量受人为因素影响较大，装配制造的一致性不理想。在螺纹联接的紧固工艺方面，一般是人工通过扭矩扳手采用单一扭矩法进行拧紧操作，人工拧紧螺栓的预紧力偏差能达到25-50％。

现有技术公开了一种机器人螺栓拧紧装置，其一侧安置机器人，另一侧安置工件，防护壁面上端附有套筒选择器和标牌，伺服电机位于机器人上端，连接导轨滑块，扳手控制器通过电缆连接左拧紧扳手和右拧紧扳手。其不足在于：无法对施加的扭矩和角度进行精确控制和记录，也无法调整拧紧顺序。

现有技术公开了一种多轴螺栓拧紧试验台，包括机体框架，以及分别安装在机体框架上的拧紧机构、顶梁机构和工作台升降模块；拧紧机构通过钢丝绳和弹簧平衡器安装于顶梁机构的菱形梁架上；顶梁机构通过固定角铁安装与机体框架顶端；工作台升降模块通过工作台支撑架安装于机体框架的底端。其拧紧机构带有多个拧紧轴，可以同时实现四个螺栓的装配拧紧；每根拧紧轴均配备有独立的X、Y向丝杠，调节丝杠移动拧紧轴，通过调节四根拧紧轴的位置可组合出矩形、正方形、环形、正三角形等多种分布。其不足在于：无法储存多种加工位置进行自动化加工，也无法调整拧紧顺序。

现有技术公开了一种卧式多工位自动拧紧机，其包括拧紧头、用于控制各个机械部件的移动以及设定扭矩的控制机构、为各个机械部件的移动提供动力的动力机构，其中所述拧紧头包括轴承座、轴承、拧紧头部装和拧紧轴，在所述轴承座中安装所述轴承，在所述轴承内设置所述拧紧头部装，在所述拧紧头部装中设置所述拧紧轴，在所述拧紧头部装的前端固定有套筒扳手，所述卧式多工位自动拧紧机还包括旋转盘。其不足在于只能加工小型零件。

现有技术公开了一种四轴间距可变螺栓拧紧装置，包括：一立式框架、拧紧轴和固定块，四根拧紧轴分为两组，每一组中包括两根拧紧轴，同一组中的两固定块通过导杆相串接，且两组中的导杆平行设置；同一组拧紧轴的两固定块之间设有第一调节机构，用于调整同一组的两所述拧紧轴的间距；导杆的两端设有第二调节机构，第二调节机构固定于立式框架上，用于调节所设置的两组拧紧轴之间的间距；第一调节机构的调节方向与第二调节机构的调节方向相垂直。其不足在于：无法对施加的扭矩和角度进行精确控制和记录，也无法调整拧紧顺序。

现有技术公开了一种全自动螺栓拧紧机，机架顶部设有提升系统，提升系统包括固定在机架顶部的升降气缸，机架底部设有的举升定位组件，升降气缸和举升定位组件之间设有的通过升降气缸驱动上下移动的拧紧装置，举升定位组件包括滑台，滑台上设有用于固定产品的工装夹具；举升定位组件与拧紧装置为相对设置；拧紧装置包括伺服电动拧紧轴，伺服电动拧紧轴与滑台相对设置，以使伺服电动拧紧轴与滑台上工装夹具内的产品相对；机架后侧设有气控系统，升降气缸和气控系统连接；升降台上设有控制器。其不足在于：无法储存多种加工位置进行自动化加工，也无法调整拧紧顺序。