本发明专利技术公开了一种飞轮装置装配用机械抓手及飞轮装置密封装配系统，飞轮装置装配用机械抓手包括安装组件；密封垫抓取机构，具有用于抓取密封垫的吸附件；螺钉旋拧机构，具有升降机构和旋转机构，旋转机构具有一用于旋拧螺钉的旋拧件；以及螺钉夹取机构，位于密封垫抓取机构的下方，其具有一对夹持件，两夹持件在获取螺钉后处于夹紧状态，在旋拧螺钉时处于张开状态。本发明专利技术将密封垫抓取和螺钉的夹取旋拧集成在一起，能够兼顾密封垫的取放和螺钉的夹取、旋拧，结构紧凑；在装配时仅需要两个机器人即可实现飞轮装置的密封装配作业，节约面积；且整个装配过程无需人工辅助操作，实现了自动装配，提高了装配效率，进而降低了企业的生产成本。成本。成本。
Mechanical gripper for flywheel device assembly and flywheel device sealing assembly system
【技术实现步骤摘要】
飞轮装置装配用机械抓手及飞轮装置密封装配系统
[0001]本专利技术涉及飞轮装置的装配领域，尤其是涉及一种飞轮装置装配用机械抓手，还涉及一种飞轮装置密封装配系统。
技术介绍
[0002]近年来，随着核工业、航空工业、电力工业、船舶工业、石油化工等行业的迅速发展，飞轮储能系统以功率大、效率高、储能密度大且清洁无污染等优点得到了广泛的应用。飞轮储能系统运行过程中，电动机带动飞轮装置高速旋转以将电能转化为动能并储存起来。为保护飞轮装置在运转中的风损，通常在飞轮装置装上密封装配在真空容器内，以确保飞轮装置的长时间运行。
[0003]目前，飞轮装置装配过程中，通常用机器人（如六轴机器人或桁架机器人）和专用夹具夹取盖板和密封垫，即先将密封垫放在容器的上表面，然后放置盖板，最后利用螺钉将盖板和容器固定在一起，以实现飞轮装置的密封装配。然而，现有飞轮装置的密封作业大多是半自动半人工，即人工放置密封垫和盖板，人工核对密封垫、盖板和飞轮装置容器上的安装孔是否对中，容易因分心而错位，对中效率低，密封效率低下；另外，现场大多利用电动扳手逐一紧固螺钉，在紧固过程中需要另一工人按压盖板以使盖板受力平衡并进行力矩测定，浪费人工；再者，整个装配作业需要较多人工，在转移盖板上和密封垫时存在误伤情况，安全性低，且还容易损坏密封垫或盖板表面，影响装配后的密封效果。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的第一个目的提供一种飞轮装置装配用机械抓手。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种飞轮装置装配系统，包括飞轮装置装配用机械抓手，实现了飞轮装置盖板、密封垫和螺钉的自动取件、转移和安装，提高了飞轮装置的密封效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：本专利技术所述的飞轮装置装配用机械抓手，包括安装组件，具有一水平设置的安装件；密封垫抓取机构，架设在所述安装件的下方，所述密封垫抓取机构具有多个用于抓取密封垫的吸附件，且多个所述吸附件沿圆周方向间隔设置；螺钉旋拧机构，具有设置在所述密封组件上的升降机构和由所述升降机构驱动的旋转机构，且所述旋转机构具有一用于旋拧螺钉的旋拧件；以及螺钉夹取机构，所述螺钉夹取机构位于所述密封垫抓取机构的下方，其具有一对位于所述旋转机构下方的夹持件，两所述夹持件在获取螺钉后处于夹紧状态，在旋拧螺钉时处于张开状态。
[0007]有益效果是：本专利技术将密封垫抓取和螺钉的夹取旋拧集成在一起，能够兼顾密封垫的取放和螺钉的夹取、旋拧，结构紧凑，减少飞轮装置装配系统中的机器人和抓手数量，
降低生产成本，节约装配空间；本专利技术的工作原理是：密封垫抓取机构的吸附件可用于抓取密封垫并实现密封垫的自动放置，无需人工辅助对孔，提高了密封垫的取放效率；螺钉夹取机构能够实现螺钉的自动夹取，螺钉夹取机构可实现螺钉的抓取，螺钉旋拧机构具有旋拧件，可插装在螺钉的内六角孔内，螺钉旋拧机构可实现旋拧件的边下降边旋转，进而实现螺钉的自动旋拧，实现飞轮装置的自动装配，提高装配效率。
[0008]进一步地，本专利技术所述的飞轮装置装配用机械抓手，还包括竖向设置的连接件，所述密封垫抓取机构通过多个所述连接件（即连接杆）与所述安装件固连在一起；所述密封垫抓取机构包括水平设置的安装盘，多个所述吸附件沿圆周方向间隔设置在所述安装盘的边缘处。更进一步地，吸附件为吸盘，吸盘通过气动支撑杆（或液压支撑杆）安装在安装盘上。
[0009]有益效果是：本专利技术的吸盘与安装盘浮动连接，确保吸盘与密封垫浮动吸附，保护密封垫免受损伤；多个吸盘的水平投影位于同一圆周上，有效确保密封垫的吸附效果，提高取放和转移稳定性。
[0010]进一步地，本专利技术所述的飞轮装置装配用机械抓手，还包括多个间隔沿着所述安装盘间隔设置的第一视觉组件，所述安装盘的边缘处具有多个第一缺口，每个所述第一缺口处设置有一所述第一视觉组件。更进一步地，第一视觉组件包括设置在第一缺口处的支架、间隔设置在所述支架上的第一视觉相机和第一视觉光源，所述第一视觉相机的拍摄镜头和第一视觉光源上下同轴设置，且所述第一视觉相机和第一视觉光源位于密封垫上方。
[0011]有益效果是：本专利技术在安装盘上安装有多个第一视觉相机和第一视觉光源，可利用多个第一视觉相机拍摄容器内圆直径并确定中心位置，通过拍摄到的密封垫上螺钉孔的位置来确定取放密封垫的安装位置，后续安装则通过机器人恒定转动分度进行安装，每个螺钉安装过程实时进行扭矩检测，保证安装质量。
[0012]进一步地，所述安装组件具有一设置在所述安装件上的安装架，所述升降机构包括设置在所述安装架上的第一气缸和由所述第一气缸驱动的升降件，所述升降件上设置有第一弹性缓冲组件，所述第一弹性缓冲组件使所述升降件浮动升降。
[0013]有益效果是：本专利技术的第一弹性缓冲组件可使升降件具有一定的浮动性，进而确保升降机构的浮动性，以便于将旋拧件插装在螺钉顶部的孔内，避免进一步地，所述旋转机构包括与所述升降件固连的安装框、设置在所述安装框上的驱动电机和由所述驱动电机驱动的传动组件，所述旋拧件（优选螺钉钻头）设置在所述传动组件的下部。
[0014]有益效果是：本专利技术的升降件与安装框固连在一起，可实现旋拧件的升降，驱动电机可通过传动组件实现旋拧件的升降和旋转，以满足螺钉的自动旋拧需求；其中，旋拧件和传动组件的传动轴卡装在一起，便于更换新的螺钉钻头。
[0015]进一步地，所述安装架的竖板上设置有竖向滑轨，所述安装框的一侧面间隔设置有沿着所述竖向滑轨上下滑动的滑动件，且所述竖板上开设有使所述升降件穿过的通孔。有益效果是：安装框通过滑动件沿着竖向滑轨上下移动，有效确保连接和运行稳定性，实现安装框的平稳升降。
[0016]进一步地，所述螺钉夹取机构包括第二气缸，所述第二气缸具有一对夹持头，每个所述夹持头上固连有一个所述夹持件，且所述夹持件的夹持面上具有用于夹持螺钉的夹持
槽；所述第二气缸通过第二弹性缓冲组件固定在所述安装架的竖板上，所述第二弹簧缓冲组件包括固定在所述竖板上的第二导向件和穿设在所述第二导向件内的第二缓冲轴，所述第二缓冲轴上套装有第二缓冲弹簧。
[0017]有益效果是：第二气缸为手指气缸，第二气缸通过其两个夹持头实现夹持件的张开和闭合，进而实现螺钉的夹取和松开，以满足螺钉的夹取需求；第二气缸和安装架之间具有第二缓冲弹簧，使第二气缸上的夹持件与盖板缓冲接触，有效保护盖板免被损伤，确保飞轮装置的密封性能。
[0018]进一步地，本专利技术所述的飞轮装置装配用机械抓手，还包括驱动所述安装架水平往返移动的调整机构，所述调整机构具有设置在所述安装件上的第三气缸，所述第三气缸的活塞杆与所述安装架固连在一起；且与所述螺钉旋拧机构对应处的安装盘上开设有使螺钉夹取机构水平往返移动的第二缺口。
[0019]有益效果是：本专利技术的调整机构设置在安装件的下方，可利用调整机构实现螺钉旋拧机构和螺钉夹取机构的水平移动，能够满足不同位置处螺钉的夹取和旋拧需求，结构巧妙。
[0020]进一步地，所述螺钉旋拧机构、螺钉夹取机构和所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞轮装置装配用机械抓手，其特征在于：包括安装组件，具有一水平设置的安装件；密封垫抓取机构，架设在所述安装件的下方，所述密封垫抓取机构具有多个用于抓取密封垫的吸附件，且多个所述吸附件沿圆周方向间隔设置；螺钉旋拧机构，具有设置在所述密封组件上的升降机构和由所述升降机构驱动的旋转机构，且所述旋转机构具有一用于旋拧螺钉的旋拧件；以及螺钉夹取机构，所述螺钉夹取机构位于所述密封垫抓取机构的下方，其具有一对位于所述旋转机构下方的夹持件，两所述夹持件在获取螺钉后处于夹紧状态，在旋拧螺钉时处于张开状态。2.根据权利要求1所述的飞轮装置装配用机械抓手，其特征在于：还包括竖向设置的连接件，所述密封垫抓取机构通过多个所述连接件与所述安装件固连在一起；所述密封垫抓取机构包括水平设置的安装盘，多个所述吸附件沿圆周方向间隔设置在所述安装盘的边缘处。3.根据权利要求2所述的飞轮装置装配用机械抓手，其特征在于：还包括多个间隔沿着所述安装盘间隔设置的第一视觉组件，所述安装盘的边缘处具有多个第一缺口，每个所述第一缺口处设置有一所述第一视觉组件；第一视觉组件包括设置在第一缺口处的支架、间隔设置在所述支架上的第一视觉相机和第一视觉光源，所述第一视觉相机的拍摄镜头和第一视觉光源上下同轴设置，且所述第一视觉相机和第一视觉光源位于密封垫上方。4.根据权利要求2所述的飞轮装置装配用机械抓手，其特征在于：所述安装组件具有一设置在所述安装件上的安装架，所述升降机构包括设置在所述安装架上的第一气缸和由所述第一气缸驱动的升降件，所述升降件上设置有第一弹性缓冲组件，所述第一弹性缓冲组件使所述升降件浮动升降。5.根据权利要求4所述的飞轮装置装配用机械抓手，其特征在于：所述旋转机构包括与所述升降件固连的安装框、设置在所述安装框上的驱动电机和由所述驱动电机驱动的传动组件，所述旋拧件设置在所述传动组件的下部。6.根据权利要求5所述的飞轮装置装配用机械抓手，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，李保强，史康云，王文朋，李胜军，窦照亮，段晓军，
申请(专利权)人：机械工业第六设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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