螺栓旋擰機器人制造技術

本實用新型專利技術公開了一種螺栓旋擰機器人，其包括主體架、控制裝置、旋轉驅動裝置、豎向驅動裝置及旋擰手臂，所述旋轉驅動裝置和所述豎向驅動裝置設置于所述主體架，且所述旋轉驅動裝置和所述豎向驅動裝置連接于所述控制裝置；所述旋轉驅動裝置連接于所述豎向驅動裝置并在所述豎向驅動裝置驅動下豎向移動，所述旋擰手臂豎向設置，且所述旋擰手臂連接于所述旋轉驅動裝置的輸出端。與現有技術相比，本實用新型專利技術提供的螺栓旋擰機器人，控制裝置控制旋轉驅動裝置和豎向驅動裝置同步動作，使得旋擰手臂旋擰主螺栓，實現螺栓旋擰機器人操作主螺栓擰入或擰出螺紋孔。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種螺栓旋擰機器人，其包括主體架、控制裝置、旋轉驅動裝置、豎向驅動裝置及旋擰手臂，所述旋轉驅動裝置和所述豎向驅動裝置設置于所述主體架，且所述旋轉驅動裝置和所述豎向驅動裝置連接于所述控制裝置；所述旋轉驅動裝置連接于所述豎向驅動裝置并在所述豎向驅動裝置驅動下豎向移動，所述旋擰手臂豎向設置，且所述旋擰手臂連接于所述旋轉驅動裝置的輸出端。與現有技術相比，本技術提供的螺栓旋擰機器人，控制裝置控制旋轉驅動裝置和豎向驅動裝置同步動作，使得旋擰手臂旋擰主螺栓，實現螺栓旋擰機器人操作主螺栓擰入或擰出螺紋孔。【專利說明】
本技術涉及機械設計領域，尤其涉及一種核電站反應堆壓力容器拆裝設備。 螺栓旋擰機器人
技術介紹
核電站反應堆壓力容器各部件間的密封面相貼合，通過主螺栓連接各部件間的密 封面，使得反應堆壓力容器保持密封。各部件間用于貼合并連接的密封面精度極高，稍有磕 碰影響到密封面的精度，極有可能造成反應堆壓力容器內核輻射物質逸出。 目前，旋擰主螺栓的工作均為人工手動作業，作業質量不穩定，反應堆壓力容器的 密封性能無法保障；此外，核反應堆停堆后，反應堆壓力容器內輻射劑量仍較高，作業人員 需要穿著笨重的防輻射服進行作業，且即使穿著防輻射服仍會受到較高的輻射，作業環境 非常惡劣。 對此，需要一種螺栓旋擰設備，通過螺栓旋擰設備的機械作業取代人工手動作業。
技術實現思路
本技術的目的是提供栓旋擰設備，通過螺栓旋擰設備的機械作業取代人工手 動作業，以避免人工手動作業的不足。 為了實現上述目的，本技術公開了一種螺栓旋擰機器人，所述螺栓旋擰機器 人包括主體架、控制裝置、旋轉驅動裝置、堅向驅動裝置及旋擰手臂，所述旋轉驅動裝置和 所述堅向驅動裝置設置于所述主體架，且所述旋轉驅動裝置和所述堅向驅動裝置連接于所 述控制裝置；所述旋轉驅動裝置連接于所述堅向驅動裝置并在所述堅向驅動裝置驅動下堅 向移動，所述旋擰手臂堅向設置，且所述旋擰手臂連接于所述旋轉驅動裝置的輸出端。 與現有技術相比，本技術提供的螺栓旋擰機器人，控制裝置連接于旋轉驅動 裝置和堅向驅動裝置，以控制旋轉驅動裝置和堅向驅動裝置的動作；旋轉驅動裝置在控制 裝置的控制下，驅動旋擰手臂旋轉以旋擰主螺栓，使得主螺栓擰入或擰出螺紋孔；堅向驅動 裝置在控制裝置的控制下，驅動旋轉驅動裝置和旋擰手臂堅向移動，使得旋轉驅動裝置和 旋擰手臂隨主螺栓的高度變化進行同步調整。根據本技術提供的螺栓旋擰機器人，旋 擰手臂旋擰主螺栓的過程中，主螺栓的高度逐漸變化，控制裝置控制旋轉驅動裝置和堅向 驅動裝置同步動作，使得旋擰手臂的高度隨著主螺栓的高度變化同步調整，實現螺栓旋擰 機器人控制主螺栓擰入或擰出螺紋孔，從而取代人工手動作業。 較佳的，所述主體架包括底板，所述底板下側設置有滾輪，所述底板上設置有伺服 驅動電機，所述伺服驅動電機控制所述滾輪滾動；伺服驅動電機的輸出端驅動螺栓旋擰機 器人相對工作平臺移動，從而控制螺栓旋擰機器人移動至目標位置；在此過程中，底板下側 的滾輪滾動，使得螺栓旋擰機器人與工作平臺之間的摩擦力為滾動摩擦，以減少螺栓旋擰 機器人與工作平臺之間的摩擦力，減少能耗。 較佳的，所述螺栓旋擰機器人還包括校正裝置，所述校正裝置包括固定件和連接 于所述固定件并可相對所述固定件于水平面內移動的調整件；所述固定件連接于所述堅 向驅動裝置并在所述堅向驅動裝置驅動下堅向移動，所述旋轉驅動裝置固定連接于所述調 整件；所述旋擰手臂的下部具有錐度導向部；當旋擰手臂向下移動以與主螺栓相連接時， 若旋擰手臂與主螺栓于水平方向上有偏差，固定的主螺栓通過錐度導向部對主螺栓進行導 向，使得旋擰手臂在校正裝置的作用下于水平面內移動進行微調，從而實現旋擰手臂對準 主螺栓，避免螺栓旋擰機器人移動位置發生細微偏差而影響作業。 較佳的，所述校正裝置還包括中間件，堅向排列設置的所述固定件、所述中間件和 所述調整件均呈平板狀結構，且所述固定件、所述中間件和所述調整件均呈水平方向設置； 所述固定件和所述中間件通過X向導軌和Y向導軌的其中一者滑動連接，所述中間件和所 述調整件通過X向導軌和Y向導軌的其中另一者滑動連接。 進一步的，所述校正裝置上下滑動地連接于所述主體架；校正裝置上下滑動地連 接于主體架，使得校正裝置、旋轉驅動裝置以及旋擰手臂在堅向驅動裝置驅動下上下移動 時于水平方向上的位置準確，旋擰手臂與主螺栓之間不會有較大的位置偏差。具體地，所述 固定件、所述中間件和所述調整件分別對應開設有供所述旋轉驅動裝置通過的避讓孔；旋 轉驅動裝置從避讓孔向下伸出，以連接旋擰手臂。 較佳的，所述堅向驅動裝置包括堅向設置的絲桿、螺紋連接所述絲桿的絲母以及 驅動所述絲桿旋轉的第一旋轉伺服電機；所述校正裝置的下側連接于所述絲母；第一旋轉 伺服電機在控制裝置的控制下，驅動絲桿旋轉，以帶動旋擰手臂堅向移動。 較佳的，所述螺栓旋擰機器人還包括壓力檢測裝置，所述壓力檢測裝置連接于所 述控制裝置；所述壓力檢測裝置的一端連接于所述堅向驅動裝置，所述壓力檢測裝置的另 一端連接于所述旋轉驅動裝置；所述壓力檢測裝置測量所述堅向驅動裝置與所述旋轉驅動 之間的作用力；壓力檢測裝置測量堅向驅動裝置與旋轉驅動之間的作用力大小，一方面，根 據測得的壓力值調整堅向驅動裝置輸出的力矩大小，以使旋擰手臂提拉主螺栓并承受主螺 栓的重量，避免壓力容器螺紋孔受損，另一方面，根據測得的壓力值判斷旋擰手臂與主螺栓 的相對高度是否合適，從而控制堅向驅動裝置動作以使得旋轉驅動裝置及與旋轉驅動裝置 連接的旋擰手臂堅向移動至合適的高度，以使旋擰手臂方便地控制主螺栓擰入或擰出螺紋 孔。 較佳的，所述控制裝置控制所述堅向驅動裝置輸出力矩，以驅使所述旋擰手臂提 拉所述主螺栓；旋擰手臂連接主螺栓并提拉主螺栓，從而減少與主螺栓螺紋連接的螺紋孔 受力，避免螺紋孔受損。 具體地，所述壓力檢測裝置為壓力傳感器。 較佳的，所述旋轉驅動裝置包括堅向設置的旋轉軸和驅動所述旋轉軸旋轉的第二 旋轉伺服電機；所述旋擰手臂連接于所述旋轉軸的下端；第二旋轉伺服電機在控制裝置的 控制下，驅動旋轉軸旋轉，旋轉軸轉動帶動旋擰手臂旋轉，以旋擰主螺栓。 具體地，所述旋擰手臂與所述旋轉軸通過雙平鍵連接。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本技術螺栓旋擰機器人的結構示意圖。 圖2為圖1中A部的放大圖 圖3為本技術螺栓旋擰機器人的正向視圖。 圖4為圖3中B部的放大圖 圖5為本技術螺栓旋擰機器人的俯視圖。 圖6為圖5中C-C方向的剖視圖。 圖7為圖5中D-D方向的剖視圖。 【具體實施方式】 為詳細說明本技術的
技術實現思路
、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施 方式并配合附圖詳予說明。 如圖1所示的螺栓旋擰機器人，包括主體架100、控制裝置200、旋轉驅動裝置300、 堅向驅動裝置400、旋擰手臂500、校正裝置600及壓力檢測裝置700。其中，旋轉驅動裝置 300和堅向驅動裝置400設置于主體架100,且旋轉驅動裝置300和堅向驅動裝置400連接 于控制裝置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種螺栓旋擰機器人，其特征在于：包括主體架、控制裝置、旋轉驅動裝置、豎向驅動裝置及旋擰手臂，所述旋轉驅動裝置和所述豎向驅動裝置設置于所述主體架，且所述旋轉驅動裝置和所述豎向驅動裝置連接于所述控制裝置；所述旋轉驅動裝置連接于所述豎向驅動裝置并在所述豎向驅動裝置驅動下豎向移動，所述旋擰手臂豎向設置，且所述旋擰手臂連接于所述旋轉驅動裝置的輸出端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳玉，張濤，王愛麗，李曉，李志，劉治，劉青松，周國豐，袁任重，孫綺林，劉士心，朱健林，
申請(專利權)人：中科華核電技術研究院有限公司，中國廣核集團有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44