[发明专利]风电机组变桨轴承智能装配方法

权利要求书

1.风电机组变桨轴承智能装配方法，用于风电机组变桨轴承与轮毂装配用螺栓的拧紧，其特征在于，所述装配方法基于风电机组变桨轴承智能装配平台；

所述风电机组变桨轴承智能装配平台，包括工业机器人、机器人行走轴、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站及控制系统；所述工业机器人安装在机器人行走轴上并可沿机器人行走轴移动；所述电动拧紧轴系统安装在工业机器人的机械臂末端；电动拧紧轴系统包括末端具有套筒的拧紧部及安装在拧紧部上的视觉导引系统；所述旋转平台的上表面设置有用于固定轮毂的主轴连接端的卡盘机构，所述卡盘机构包括丝杠驱动的定位装置，所述定位装置设置有弹性翻转定位止口，所述弹性翻转定位止口用于与轮毂的主轴连接端内环面配合定位；所述卡盘机构有三个，沿旋转平台上表面呈120度间隔设置；所述旋转平台及套筒自动换手工作站位于工业机器人的工作范围内；所述套筒自动换手工作站用于提供电动拧紧轴系统的拧紧用套筒；所述控制系统与工业机器人、电动拧紧轴系统、旋转平台、套筒自动换手工作站连接；

所述装配方法为：

待轮毂被吊装到旋转平台上，轮毂的主轴连接端下压弹性翻转定位止口，在弹性翻转定位止口的引导下，轮毂的主轴连接端安装到位并且弹性翻转定位止口翻转卡紧轮毂的主轴连接端，被卡盘机构卡紧后，旋转平台配合工业机器人的机械臂末端搭载的视觉引导系统自动找正轮毂的第一个工作面，进而自动找到该工作面需要紧固的第一颗螺栓位置；

紧固螺栓前，控制系统先判断智能电动拧紧轴系统配套的套筒是否为对应的套筒，否则控制系统通过套筒换手工作站自动更换所需的套筒；

套筒更换完毕后或判断为无需更换套筒后由工业机器人搭载的电动拧紧轴系统按预先设定的螺栓拧紧程序进行分步紧固；

当一个工作面螺栓紧固完毕后，旋转平台自动旋转120度进行下一个工作面的紧固工作，直到三个工作面的螺栓全部紧固完毕。

2.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配方法，其特征在于，所述装配平台包括两个装配工位；当第一个工位装配完成后，通过机器人行走轴实现两个工位自动切换，继续完成第二工位的装配。

3.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配方法，其特征在于，在所述轮毂被卡紧定位前，先根据产品类别预先定义好不同轮毂的工作程序；启动控制系统，首先通过扫码枪读取被装配轮毂工件的二维码，控制系统自动调取针对该轮毂的工作程序，旋转平台上的卡盘机构自动调节分度圆直径到该轮毂主轴连接端需要的配合尺寸；再将轮毂吊装到旋转平台上通过卡盘机构卡紧。

4.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配方法，其特征在于，所述视觉引导系统按程序设定轨迹对轮毂上的螺栓进行2D测量，然后计算出轮毂上的螺栓与程序设定的基础坐标之间的偏移量，从而调整电动拧紧轴系统的姿势，并移动至第一颗需要紧固的螺栓位置。

5.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配方法，其特征在于，所述电动拧紧轴系统自动设定和调整螺栓紧固扭矩值，并通过内置于电动拧紧轴系统中的扭矩传感器测定实际输出的扭矩，反馈给控制系统，自动保存为Excel表格格式。

6.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配方法，其特征在于，所述定位装置包括与丝杠固定连接的固定座及所述的弹性翻转定位止口；

所述弹性翻转定位止口包括二层阶梯状定位止口及弹簧拉杆；所述二层阶梯状定位止口通过转轴铰接在固定座上；所述弹簧拉杆包括中心拉杆及弹簧，所述中心拉杆穿过固定座上靠旋转平台中心侧的立板，位于立板一侧的中心拉杆外固定套接所述弹簧，位于立板另一侧的中心拉杆与二层阶梯状定位止口铰接；所述二层阶梯状定位止口的侧面定位面为圆弧面，用于与轮毂的主轴连接端内环面配合。

7.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承智能装配方法，其特征在于，在旋转平台上表面三个所述定位装置之间的扇形区域内分别设置有支撑平台，所述支撑平台的高度稍高于弹性翻转定位止口水平状态时的高度；所述支撑平台的上表面还设置有多条沿径向设置的塑料保护片。