[实用新型]一种基于机器人的螺栓抓取认丝紧固系统

说明书

本实用新型涉及一种基于机器人的螺栓抓取认丝紧固系统，包括工业机器人、设于工业机器人上的定位装置、设于工业机器人末端的连接法兰、设于连接法兰一端的壳体、设于壳体内的螺栓转动组件、设于壳体上的夹爪位移气缸，以及与夹爪位移气缸传动连接的气动夹爪组件。与现有技术相比，本实用新型采用定位装置对螺栓位置进行识别定位，采用气动夹爪组件自动抓取螺柱，采用螺栓转动组件自动旋进认丝，相对于普通的人工安装方式，本系统提高安装精度、降低劳动成本，减少安装时间，提高安装效率，并保证生产质量，提高自动化水平。

技术领域

本实用新型属于机械制造技术领域，涉及一种基于机器人的螺栓抓取认丝紧固系统。

背景技术

在风电行业装配工艺中，多数工件之间，如变桨与轴承之间、偏航与轴承之间、制动器与刹车片之间均通过螺栓连接安装。目前行业内大多依靠人工完成螺栓取拿安装，而一台主机有几百甚至几千颗大小不同的螺栓，若采用人工安装方式，即单纯依靠人工每次弯腰拿取安装螺栓，则至少需要用时1天时间才能完成，耗时费力，不利于提高长远经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于机器人的螺栓抓取认丝紧固系统，用于取代人工劳动力，准确快速地完成螺栓的取拿认丝紧固安装任务。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于机器人的螺栓抓取认丝紧固系统，包括工业机器人、设于工业机器人上的定位装置、设于工业机器人末端的连接法兰、设于连接法兰一端的壳体、设于壳体内的螺栓转动组件、设于壳体上的夹爪位移气缸，以及与夹爪位移气缸传动连接的气动夹爪组件。

所述的定位装置引导工业机器人使工业机器人末端移动至螺栓存放架上的螺栓附近，通过夹爪位移气缸移动气动夹爪组件，使气动夹爪组件将螺栓取下并安装于螺栓转动组件上，随后定位装置引导工业机器人末端移动至螺栓安装位置，螺栓转动组件工作，完成螺栓的认丝及紧固安装过程。

进一步地，所述的定位装置包括设于工业机器人上的工业相机及激光测距仪，通过定位装置对存放架上螺栓放置位置及螺栓安装位置的精确定位。

进一步地，所述的螺栓转动组件包括设于壳体内的螺栓旋拧部件及与螺栓旋拧部件传动连接的螺栓固定部件。

螺栓的头部夹持固定于螺栓固定部件上，并在螺栓旋拧部件的带动下随螺栓固定部件一同转动，用于进行螺栓的认丝过程及旋进安装过程。

进一步地，所述的螺栓旋拧部件包括电动拧紧工具。

所述的电动拧紧工具的前端输出轴，即旋转轴，具有伸缩功能，可随着螺栓的拧紧过程而前伸。

进一步地，所述的螺栓固定部件包括与螺栓相适配的套筒或卡盘。

进一步地，所述的螺栓旋拧部件与螺栓固定部件之间设有扭矩传感器，用于监测螺栓的上紧程度，使螺栓旋拧部件依照设定扭矩工作，避免损伤待安装的工件。

进一步地，所述的螺栓转动组件上还设有位移传感器，用于辅助认丝过程，即控制螺栓旋拧部件快速正转或反转，位移传感器用于检测螺栓是否旋进，以判断螺纹旋进方向，完成认丝过程；此外，位移传感器亦可用于检测螺栓的旋进长度，以保证安装质量。

作为优选的技术方案，所述的位移传感器与电动拧紧工具的前段输出轴相适配，通过检测前段输出轴的位移情况，进而判断螺栓的旋拧情况。

进一步地，所述的气动夹爪组件包括与夹爪位移气缸传动连接的夹爪气缸，以及与夹爪气缸传动连接的气动夹爪。

所述的气动夹爪可选用工业上常用的具有开合功能的夹爪，并通过夹爪气缸驱动，夹爪气缸通过压缩空气及电子阀以控制气动夹爪的吸合与打开，实现螺栓夹取或释放。