CN108705273A - 用于组装轮毂和变桨轴承的工装、工装组件及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于组装轮毂和变桨轴承的工装、工装组件及组装方法。工装包括：轮毂旋转台，轮毂旋转台用于支撑待组装的轮毂且能够使轮毂旋转；变桨轴承驱动装置，变桨轴承驱动装置用于限制待组装的变桨轴承且能够驱动变桨轴承运动，以使变桨轴承与轮毂对准。根据本发明的工装，通过轮毂旋转台和变桨轴承驱动装置配合，可实现轮毂和变桨轴承的精确对准。

Description

用于组装轮毂和变桨轴承的工装、工装组件及组装方法

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装、工装组件及组装方法。

背景技术

随着风力发电机组朝向大型化趋势发展，作为风力发电机组中的重要组件的变桨轴承和轮毂的重量和尺寸均在增加，因此在组装轮毂和变桨轴承的过程中变桨轴承的吊装难度增加。

具体地，目前采用行车加吊具的方式来吊装变桨轴承。在行车通过吊具吊起变桨轴承后，使得轮毂的安装面与变桨轴承的安装面彼此平行，然后通过行车的横向、纵向和升降来实现变桨轴承与轮毂的安装面完全贴合，然后通过导正棒确保变桨轴承上的安装孔与轮毂的安装面上的安装孔彼此对应。

然而，由于轮毂存在锥角，因此现有的方式难以精准地实现变桨轴承与轮毂的对准。就目前的吊装方式及吊具而言，存在如下缺点：(1)变桨轴承吊起后，无法调节变桨轴承的角度，该角度可能与设计值存在偏差，尤其在批量生产中，由于制造误差的存在，变桨轴承起吊后的实际角度与所需角度存在较大差值，因此会影响装配质量，同时对行车操作工人要求高；(2)采用行车吊装，操作工人需在变桨轴承的下方操作，存在安全隐患；(3)在变桨轴承和轮毂的安装面对准后，操作工人手动地进行螺栓紧固，效率低且劳动强度大；(4)生产效率低，无法满足批量生产要求。

因此，亟需一种具有新型结构的工装，以解决上述问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有新型结构的用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装，以解决轮毂和变桨轴承难以精确地对准的问题。

根据本发明的一方面，提供一种用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装，工装可包括：轮毂旋转台，轮毂旋转台可用于支撑待组装的轮毂且能够使轮毂旋转；变桨轴承驱动装置，变桨轴承驱动装置可用于限制待组装的变桨轴承且能够驱动变桨轴承运动，以使变桨轴承与轮毂对准。可通过轮毂旋转台和变桨轴承驱动装置配合实现轮毂和变桨轴承的精确对准。

优选地，轮毂旋转台可包括：回转底座；旋转平台，旋转平台可设置在回转底座上且能够相对于回转底座旋转，轮毂可固定在旋转平台上。

优选地，轮毂旋转台还可包括限位件，限位件可设置在回转底座和旋转平台中的至少一者上，以限制旋转平台旋转。

优选地，轮毂旋转台还可包括定位件，定位件可设置在旋转平台上，以将轮毂固定在旋转平台上。

优选地，变桨轴承驱动装置可包括：旋转组件，旋转组件可用于限制变桨轴承；第一平移组件，第一平移组件可结合到旋转组件且能够带动旋转组件沿第一方向运动；第二平移组件，第二平移组件可结合在第一平移组件和旋转组件之间，并且能够在第一平移组件上运动，以带动旋转组件沿垂直于第一方向的第二方向运动；第三平移组件，第三平移组件可结合到第二平移组件，并且旋转组件可滑动地结合到第三平移组件，以能够在第三平移组件上沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向运动，其中，旋转组件能够带动变桨轴承旋转以使变桨轴承的安装面与轮毂的安装面大致平行且能够带动变桨轴承自转以使变桨轴承与轮毂对准。可通过变桨轴承驱动装置的旋转组件、第一平移组件、第二平移组件和第三平移组件实现变桨轴承的五个自由度的调节，可确保变桨轴承快速达到所需的安装位置，实现精准对准。

优选地，第一平移组件可包括：两个底座，两个底座可平行设置；两个立柱，两个立柱可分别安装在两个底座上并且能够在两个底座上沿第一方向运动，其中，旋转组件可结合在两个立柱之间，以能够与两个立柱一起运动。

优选地，第二平移组件可包括两个滑块，两个滑块可分别可滑动地结合到两个立柱，其中，旋转组件可结合在两个滑块之间，以在两个立柱上沿第二方向运动。

优选地，第三平移组件可包括两个托板，两个托板可分别结合到两个滑块，其中，旋转组件可滑动地安装在两个托板上，以在两个立柱之间沿第三方向运动。

优选地，旋转组件可包括：旋转部，旋转部可滑动地安装在两个托板上；旋转支撑架，旋转部可结合到旋转支撑架的至少一侧，其中，旋转部能够使旋转支撑架旋转，以使轮毂的安装面与变桨轴承的安装面大致平行。

优选地，旋转支撑架可包括：变桨轴承安装板，变桨轴承安装板的外表面可用于安装变桨轴承；旋转支撑板，旋转支撑板可旋转地结合到变桨轴承安装板的内表面，并且旋转部可固定到旋转支撑板的至少一侧，其中，变桨轴承安装板能够相对于旋转支撑板围绕变桨轴承的轴线旋转。

根据本发明的另一方面，提供一种用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装组件，工装组件可包括至少一套上述的用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装，其中，工装组件还可包括机械臂和拉伸器，拉伸器可安装在机械臂上，以对连接待组装的轮毂和待组装的变桨轴承的连接件进行紧固。通过使用机械臂带动拉伸器对连接轮毂和变桨轴承的紧固件进行力矩紧固，可极大提高工作效率，确保装配质量和一致性，极大降低作业强度和风险。

优选地，当工装组件包括至少两套工装时，相邻的两套工装可以以预定角度布置，机械臂可布置在相邻的两套工装之间，并且相邻的两套工装可关于机械臂对称。通过使得机械臂布置在相邻的两套工装之间，可进一步提高工作效率。

根据本发明的另一方面，提供一种组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的方法，方法可包括：将轮毂和变桨轴承分别安置在轮毂旋转台和变桨轴承驱动装置上；通过变桨轴承驱动装置驱动变桨轴承运动，以使变桨轴承与轮毂对准。

优选地，变桨轴承驱动装置可包括：旋转组件，旋转组件可用于限制变桨轴承；第一平移组件，第一平移组件可结合到旋转组件且能够带动旋转组件沿第一方向运动；第二平移组件，第二平移组件可结合在第一平移组件和旋转组件之间，并且能够在第一平移组件上运动，以带动旋转组件沿垂直于第一方向的第二方向运动；第三平移组件，第三平移组件可结合到第二平移组件，并且旋转组件可滑动地结合到第三平移组件，以能够在第三平移组件上沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向运动，其中，旋转组件能够带动变桨轴承旋转以使变桨轴承的安装面与轮毂的安装面大致平行且能够带动变桨轴承自转以使变桨轴承与轮毂对准，其中，通过变桨轴承驱动装置驱动变桨轴承运动的步骤包括：通过第二平移组件驱动变桨轴承沿第二方向运动至预定高度，以使变桨轴承的安装面上的对准线与轮毂的安装面上的对准线处于同一高度；通过旋转组件驱动变桨轴承旋转，以使变桨轴承的安装面与轮毂的安装面大致平行；通过第一平移组件驱动变桨轴承沿第一方向运动，以使变桨轴承的安装面靠近轮毂的安装面；通过第三平移组件驱动变桨轴承沿第三方向运动和/或通过旋转组件驱动变桨轴承自转，以使变桨轴承的安装面上的对准线与轮毂的安装面上的对准线对准；通过第一平移组件驱动变桨轴承沿第一方向运动，以使变桨轴承的安装面完全贴合轮毂的安装面。

优选地，方法还可包括：在轮毂的安装面和变桨轴承的安装面完全贴合之后，将多个紧固件***到轮毂的一些安装孔和变桨轴承的相对应的安装孔中且预紧；从变桨轴承驱动装置拆下变桨轴承；驱动轮毂旋转台旋转以使轮毂和变桨轴承旋转到第一工作区域，并且将多个紧固件***到轮毂的剩余安装孔和变桨轴承的剩余安装孔中且预紧；驱动轮毂旋转台旋转以使轮毂和变桨轴承旋转到第二工作区域，并且对所有紧固件进行紧固。

根据本发明的工装，可通过轮毂旋转台和变桨轴承驱动装置的配合实现轮毂和变桨轴承的精确对准。此外，根据本发明的工装，可通过变桨轴承驱动装置实现变桨轴承的五个自由度的调节，可确保变桨轴承快速达到所需的安装位置，实现精确对准。此外，根据本发明的工装，与现有技术相比，操作工人可避免在变桨轴承之下操作，提高了作业环境以及安全性。此外，根据本发明的工装，可通过轮毂旋转台实现轮毂的旋转，与现有技术相比，可提高工作效率。

此外，根据本发明的工装组件，通过使用机械臂带动拉伸器对连接轮毂和变桨轴承的紧固件进行力矩紧固，可极大提高工作效率，确保装配质量和一致性，极大降低作业强度和风险。此外，根据本发明的工装组件，通过使得机械臂布置在两套相邻的工装之间，可进一步提高工作效率。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的上述以及其他目的和特点将会变得更加清楚，在附图中：

图1是示出根据本发明的实施例的工装及工装组件的结构示意图。

图2是示出根据本发明的实施例的工装的轮毂旋转台的结构示意图。

图3是示出根据本发明的实施例的工装的变桨轴承驱动装置的结构示意图。

图4是示出根据本发明的实施例的变桨轴承驱动装置的第一平移组件的部分结构的示意图。

图5和图6是示出根据本发明的实施例的变桨轴承驱动装置的第二平移组件和第三平移组件的部分结构的示意图。

图7是示出根据本发明的实施例的变桨轴承驱动装置的旋转组件的部分结构的示意图。

图8至图11是示出使用本发明的实施例的工装组装轮毂和变桨轴承的方法的示意图。

附图标号说明：

100：轮毂旋转台；110：回转底座；120：旋转平台；130：第一电机；131：第一驱动齿轮；140：回转支撑；141：回转外圈；142：回转内圈；150：限位件；160：定位件；200：变桨轴承驱动装置；210：旋转组件；220：第一平移组件；221：底座；222：立柱；223：第二电机；223a：第二驱动齿轮；224：第一驱动齿条；225：第一导轨；226：第一滑块；230：第二平移组件；231：第三电机；232：第二滑块；233：第二导轨；234：丝杠；240：第三平移组件；241：托板；242：第四电机；242a：第三驱动齿轮；243：第二驱动齿条；244：第三导轨；245：第三滑块；211：旋转部；212：旋转支撑架；2111：支座；2112：第五电机；2112a：第四驱动齿轮；2112b：第五驱动齿轮；2121：变桨轴承安装板；2121a：旋转轴；2122：旋转支撑板；2122a：轴承；2122b：旋转轴；2123：第六电机；2123a：第六驱动齿轮；2124：弧形齿轮；2125：圆弧滑块；2126：圆弧导轨；300：机械臂；400：拉伸器；500：轮毂；600：变桨轴承。

具体实施方式

现在，将参照附图详细地描述根据本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的组件。

如图1所示，根据本发明的实施例的工装可包括轮毂旋转台100和变桨轴承驱动装置200。轮毂旋转台100可用于支撑待组装的轮毂500且能够使轮毂500旋转。待组装的变桨轴承600可暂时安装在变桨轴承驱动装置200上，并且变桨轴承驱动装置200可用于限制变桨轴承600且能够驱动变桨轴承600运动，以使变桨轴承600与轮毂500对准。

下面，将参照图2具体描述轮毂旋转台100的结构。

如图2所示，轮毂旋转台100可包括回转底座110和旋转平台120。回转底座110在使用过程中可通过地脚螺栓等固定在诸如地面等的支撑基础上。旋转平台120可设置在回转底座110上且能够相对于回转底座110旋转。旋转平台120可用于支撑轮毂500，即，轮毂500可固定在旋转平台120上。

作为示例，轮毂旋转台100还可包括第一电机130和回转支撑140，以实现旋转平台120的旋转。具体地，第一电机130可设置在回转底座110上并且可包括第一驱动齿轮131。回转支撑140可设置在回转底座110上并且可包括回转外圈141和回转内圈142。回转外圈141可固定在回转底座110上，旋转平台120可固定在回转内圈142上。回转内圈142的内表面上可形成有与第一驱动齿轮131啮合的齿，以通过第一电机130的驱动使得回转内圈142相对于回转外圈141旋转，因此可实现旋转平台120的旋转。

以上虽然示出了实现旋转平台120的旋转的具体结构，但不限于此。还可采用其他结构形式，只要能够实现旋转平台120的旋转即可。

可选地，轮毂旋转台100还可包括限位件150。限位件150可设置在回转底座110和旋转平台120中的至少一者上，以限制旋转平台120旋转。作为示例，限位件150可以诸如气缸等的伸缩件并且可安装在回转底座110的外壁上，旋转平台120的下表面上可形成有多个限位孔，限位件150可选择性地***到多个限位孔中的一个中，以限制旋转平台120旋转。作为另一示例，限位件150可以为具有自动夹紧功能的夹具并且可设置在回转底座110的外壁上，限位件150可根据需要夹紧旋转平台120，以通过夹紧力和摩擦力限制旋转平台120旋转。

以上虽然描述了限位件150的具体形式，但不限于此，能够限制旋转平台120旋转的任何结构均可用作限位件150。

可选地，轮毂旋转台100还可包括定位件160。定位件160可设置在旋转平台120上，以将轮毂500固定在旋转平台120上。作为示例，定位件160可以为定位销，轮毂500的底表面上可形成有定位孔，定位件160可***到定位孔中，以将轮毂500固定在旋转平台120上。定位件160的结构不限于定位销，还可以为能够起到定位作用的其他构件。

下面，将参照图3具体地描述变桨轴承驱动装置200的结构。

如图3所示，变桨轴承驱动装置200可包括旋转组件210、第一平移组件220、第二平移组件230和第三平移组件240。变桨轴承600可暂时安装在旋转组件210上，并且旋转组件210可用于限制变桨轴承600。第一平移组件220可结合到旋转组件210且能够带动旋转组件210沿第一方向运动。第二平移组件230可结合在第一平移组件220和旋转组件210之间，并且能够在第一平移组件220上运动，以带动旋转组件210沿垂直于第一方向的第二方向运动。第三平移组件240可结合到第二平移组件230，并且旋转组件210可滑动地结合到第三平移组件240，以能够在第三平移组件240上沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向运动。旋转组件210能够带动变桨轴承600旋转以使变桨轴承600的安装面与轮毂500的安装面大致平行，并且能够带动变桨轴承600自转以使变桨轴承600与轮毂500对准。

下面，将参照图3至图7具体地描述第一平移组件220、第二平移组件230、第三平移组件240和旋转组件210的结构。

如图3和图4所示，第一平移组件220可包括两个底座221和两个立柱222。两个底座221可平行设置，两个立柱222可分别安装在两个底座221上并且能够沿第一方向运动。这里，第一方向指的是底座221的长度方向。即，立柱222可在底座221上沿着底座221的长度方向运动。旋转组件210可安装在两个立柱222之间，以与两个立柱222一起运动。

作为示例，第一平移组件220还可包括第二电机223、第一驱动齿条224、第一导轨225和第一滑块226，以实现立柱222的运动。具体地，两个第二电机223可分别设置在两个立柱222的底部并且可包括第二驱动齿轮223a。第一驱动齿条224可沿底座221的长度方向设置在底座221上。第一导轨225可沿底座221的长度方向设置在底座221的两个边缘部分上。第一滑块226可设置在立柱222的底部的与第一导轨225的位置对应的位置。第二驱动齿轮223a可与第一驱动齿条224啮合，以通过第二电机223的驱动使得第一滑块226沿着第一导轨225运动，从而实现立柱222在底座221上沿第一方向运动。

如图3和图5所示，第二平移组件230可包括两个滑块232。两个滑块232可分别可滑动地结合到两个立柱222。旋转组件210可结合在两个滑块232之间，以在两个立柱222上沿第二方向运动。这里，第二方向指的是立柱222的高度方向，即，竖直方向。也就是说，滑块232可沿着立柱222在竖直方向上运动。

作为示例，第二平移组件230还可包括第三电机231、第二导轨233和丝杠234，以实现滑块232的运动。具体地，两个第三电机231可分别安装在两个立柱222的顶部。旋转组件210可结合在两个滑块232之间，以与两个滑块232一起运动。第二导轨233可沿立柱222的高度方向形成在两个立柱222的彼此面对的侧表面中。丝杠234可结合到第三电机231并且穿过第二滑块232。第二滑块232中可形成有螺纹，以通过第三电机231的驱动经由丝杠234和第二滑块232中的螺纹配合使得第二滑块232沿着第二导轨233在竖直方向上运动。

如图6所示，第三平移组件240可包括两个托板241。两个托板241可分别固定到两个滑块232上。旋转组件210可滑动地安装在两个托板241上，以在两个立柱222之间沿第三方向运动。这里，第三方向指的是托板241的长度方向。即，旋转组件210可在托板241上沿着托板241的长度方向运动。

作为示例，第三平移组件240还可包括第四电机242、第二驱动齿条243、第三导轨244和第三滑块245。第四电机242可安装在两个托板241中的至少一个上，并且可包括第三驱动齿轮242a。第二驱动齿条243可设置在旋转组件210的底部。第三导轨244可沿托板241的长度方向设置在托板241的两个边缘部分上。第三滑块245可设置在旋转组件210的底部的与第三导轨244的位置对应的位置。第三驱动齿轮242a可与第二驱动齿条243啮合，以通过第四电机242的驱动使得第三滑块245沿着第三导轨244在第三方向上运动。

如图3和图6所示，旋转组件210可包括旋转部211和旋转支撑架212。旋转部211可滑动地安装在两个托板241上，并且可结合到旋转支撑架212的至少一侧。旋转部211能够使旋转支撑架212旋转，以使轮毂500的安装面与变桨轴承600的安装面彼此平行。

作为示例，旋转部211可包括支座2111和第五电机2112，以实现旋旋转支撑架212的旋转。具体地，支座2111可套设在旋转支撑架212上，并且被支撑在托板241上，其中，第二驱动齿条243和第三滑块245可设置在支座2111的底部。第五电机2112可安装在支座2111上并且包括第四驱动齿轮2112a和第五驱动齿轮2112b。第四驱动齿轮2112a可连接到第五电机2112。第五驱动齿轮2112b可与第四驱动齿轮2112a啮合并且固定到旋转支撑架212的旋转轴2122b，以通过第五电机2112的驱动经由第五驱动齿轮2112b带动旋转支撑架212旋转。优选地，旋转部211可结合到旋转支撑架212的一侧，即，第五驱动齿轮2112b仅固定到旋转支撑架212的一侧，在此情况下，旋转支撑架212的另一侧可仅套设支座2111。

如图7所示，旋转支撑架212可包括变桨轴承安装板2121和旋转支撑板2122。变桨轴承安装板2121的外表面可用于安装变桨轴承600。旋转支撑板2122可旋转地结合到变桨轴承安装板2121的内表面。例如，变桨轴承安装板2121上可设置有旋转轴2121a，旋转支撑板2122上可设置有轴承2122a，旋转轴2121a可***到轴承2122a中。旋转部211可固定到旋转支撑板2122的至少一侧，即，第五驱动齿轮2112b可固定到旋转支撑板2122的旋转轴2122b。变桨轴承安装板2121能够相对于旋转支撑板2122围绕变桨轴承600的轴线旋转。

作为示例，旋转支撑架212还可包括第六电机2123、弧形齿轮2124、圆弧滑块2125和圆弧导轨2126，以实现变桨轴承安装板2121围绕变桨轴承600的轴线旋转。具体地，第六电机2123可安装在旋转支撑板2122上并且包括第六驱动齿轮2123a。弧形齿轮2124可安装在变桨轴承安装板2121的内表面上，以与第六驱动齿轮2123a啮合。圆弧滑块2125可安装在变桨轴承安装板2121的内表面上。圆弧导轨2126可安装在旋转支撑板2122的内表面的与圆弧滑块2125的位置对应的位置。通过第六电机2123的驱动经由第六驱动齿轮2123a与弧形齿轮2124啮合，可使圆弧滑块2125沿着圆弧导轨2126运动，进而实现变桨轴承安装板2121相对于旋转支撑板2122围绕变桨轴承600的轴线旋转，从而可实现变桨轴承600的自转。

以上虽然描述了第一平移组件220、第二平移组件230、第三平移组件240和旋转组件210的具体结构，但不限于此。第一平移组件220、第二平移组件230、第三平移组件240和旋转组件210可具有任何结构，只要其能够实现相对应的功能即可。

另外，根据本发明的另一实施例还可提供一种工装组件。工装组件可包括至少一套上述的工装。优选地，工装组件还可包括机械臂300和拉伸器400，拉伸器400可安装在机械臂300上，以对连接待组装的轮毂500和待组装的变桨轴承600的连接件进行紧固。如图1所示，当工装组件包括至少两套上述的工装时，相邻的两套工装可以以预定角度布置，机械臂300可布置在相邻的两套工装之间，并且相邻的两套工装可关于机械臂300对称。在工装组件包括两套工装的情况下，操作人员可以先在一套工装上安装诸如螺栓的紧固件，机械臂300在另外一套工装上紧固诸如螺栓的紧固件，人和机械臂分开作业，安全可靠，而且工作效率高。

下面，将参照图8至图11具体描述使用本发明的实施例的工装组装轮毂和变桨轴承的方法。

组装轮毂和变桨轴承的方法可包括：将轮毂500和变桨轴承600分别安置在轮毂旋转台100和变桨轴承驱动装置200上；通过变桨轴承驱动装置200驱动变桨轴承600运动，以使变桨轴承600与轮毂500对准。

具体地，如图8所示，首先将轮毂500通过定位件160固定在轮毂旋转台100上，并且将变桨轴承600暂时安装在变桨轴承驱动装置200的变桨轴承安装板2121上。此时，变桨轴承600的安装面可处于水平状态，并且可被变桨轴承安装板2121支撑。

然后，如图9所示，通过第二平移组件230驱动变桨轴承600沿第二方向(即，竖直方向)运动至预定高度，以使变桨轴承600的安装面上的对准线与轮毂500的安装面上的对准线处于同一高度。具体地，控制第三电机231转动，以通过丝杠235与第二滑块232中的螺纹配合使得第二滑块232沿着第二导轨233运动，从而使得变桨轴承600沿第二方向运动至预定高度。

然后，如图10所示，通过旋转组件210驱动变桨轴承600旋转，以使变桨轴承600的安装面与轮毂500的安装面平行。具体地，控制第五电机2112转动，以通过第四驱动齿轮2112a和第五驱动齿轮2112b带动旋转支撑架212旋转，从而使得变桨轴承600旋转。

然后，如图11所示，通过第一平移组件220驱动变桨轴承600沿第一方向运动，以使变桨轴承600的安装面靠近轮毂500的安装面。具体地，控制第二电机223转动，以通过第二驱动齿轮223a与第一驱动齿条224的啮合使得第一滑块226沿着第一导轨225运动，从而使得变桨轴承600靠近轮毂500。

然后，通过第三平移组件240驱动变桨轴承600沿第三方向运动和/或通过旋转组件210驱动变桨轴承600自转，以使变桨轴承600的安装面上的对准线与轮毂500的安装面上的对准线对准。具体地，控制第四电机242转动，以通过第三驱动齿轮242a与第二驱动齿条243啮合使得第三滑块245沿着第三导轨244运动，从而使得变桨轴承600在两个立柱222之间沿第三方向运动。控制第六电机2123转动，以通过第六驱动齿轮2123a与弧形齿轮2124啮合使得圆弧滑块2125沿着圆弧导轨2126运动，从而使得变桨轴承600自转。

然后，通过第一平移组件220驱动变桨轴承600沿第一方向运动，以使变桨轴承600的安装面与轮毂500的安装面完全贴合。

在轮毂500的安装面和变桨轴承600的安装面完全贴合之后，将多个紧固件***到轮毂500的一些安装孔和变桨轴承600的相对应的安装孔中且预紧。然后，从变桨轴承驱动装置200拆下变桨轴承600，此时变桨轴承驱动装置200可退回到初始位置和初始状态。然后，使轮毂旋转台100旋转以使轮毂500和变桨轴承600旋转(例如，旋转120度)到第一工作区域，并且将多个紧固件***到轮毂500的剩余安装孔和变桨轴承600的剩余安装孔中且预紧。然后，使轮毂旋转台100旋转(例如，旋转120度)以使轮毂500和变桨轴承600旋转到第二工作区域，并且对所有紧固件进行紧固。

在本实施例中，当轮毂旋转台100旋转预定角度时，可通过限位件150限制旋转平台120旋转。此外，当轮毂500和变桨轴承600旋转到第一工作区域时，可通过人工将多个紧固件***到轮毂500的剩余安装孔和变桨轴承600的剩余安装孔中并预紧；当轮毂500和变桨轴承600旋转到第二工作区域时，可通过机械臂300带动拉伸器400对所有紧固件进行紧固。

以上虽然描述了组装轮毂和变桨轴承的方法，但不限于此。在组装过程中，可根据实际情况适应性调整该方法的步骤和顺序。另外，在实际操作中，轮毂500通常具有多个安装面，完成轮毂500的一个安装面与变桨轴承600的组装后，可进行轮毂500的下一个安装面与另一变桨轴承600的组装，具体操作可按照上述方法操作或基于上述方法而调整。

根据本发明的工装，可通过轮毂旋转台和变桨轴承驱动装置配合实现轮毂和变桨轴承的精确对准。此外，根据本发明的工装，可通过变桨轴承驱动装置实现变桨轴承的五个自由度的调节，可确保变桨轴承快速达到所需的安装位置，实现精确对准。此外，根据本发明的工装，与现有技术相比，操作工人可避免在变桨轴承的下方操作，提高了作业环境以及安全性。此外，根据本发明的工装，可通过轮毂旋转台实现轮毂的旋转，与现有技术相比，可提高工作效率。

此外，根据本发明的工装组件，除了具有上述优点外，通过使用机械臂带动拉伸器对连接轮毂和变桨轴承的紧固件进行力矩紧固，可极大提高工作效率，确保装配质量和一致性，极大降低作业强度和风险。此外，根据本发明的工装组件，通过使机械臂布置在相邻的两套工装之间，可进一步提高工作效率。

虽然上面已经详细描述了本发明的实施例，但本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可对本发明的实施例做出各种修改和变形。但是应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变形仍将落入权利要求所限定的本发明的实施例的精神和范围内。

Claims (15)

1.一种用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装，其特征在于，所述工装包括：

轮毂旋转台(100)，所述轮毂旋转台(100)用于支撑待组装的轮毂(500)且能够使所述轮毂(500)旋转；

变桨轴承驱动装置(200)，所述变桨轴承驱动装置(200)用于限制待组装的变桨轴承(600)且能够驱动所述变桨轴承(600)运动，以使所述变桨轴承(600)与所述轮毂(500)对准。

2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述轮毂旋转台(100)包括：

回转底座(110)；

旋转平台(120)，所述旋转平台(120)设置在所述回转底座(110)上且能够相对于所述回转底座(110)旋转，所述轮毂(500)固定在所述旋转平台(120)上。

3.根据权利要求2所述的工装，其特征在于，所述轮毂旋转台(100)还包括限位件(150)，所述限位件(150)设置在所述回转底座(110)和所述旋转平台(120)中的至少一者上，以限制所述旋转平台(120)旋转。

4.根据权利要求3所述的工装，其特征在于，所述轮毂旋转台(100)还包括定位件(160)，所述定位件(160)设置在所述旋转平台(120)上，以将所述轮毂(500)固定在所述旋转平台(120)上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工装，其特征在于，所述变桨轴承驱动装置(200)包括：

旋转组件(210)，所述旋转组件(210)用于限制所述变桨轴承(600)；

第一平移组件(220)，所述第一平移组件(220)结合到所述旋转组件(210)且能够带动所述旋转组件(210)沿第一方向运动；

第二平移组件(230)，所述第二平移组件(230)结合在所述第一平移组件(220)和所述旋转组件(210)之间，并且能够在所述第一平移组件(220)上运动，以带动所述旋转组件(210)沿垂直于所述第一方向的第二方向运动；

第三平移组件(240)，所述第三平移组件(240)结合到所述第二平移组件(230)，并且所述旋转组件(210)可滑动地结合到所述第三平移组件(240)，以能够在所述第三平移组件(240)上沿垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向运动，

其中，所述旋转组件(210)能够带动所述变桨轴承(600)旋转以使所述变桨轴承(600)的安装面与所述轮毂(500)的安装面大致平行且能够带动所述变桨轴承(600)自转以使所述变桨轴承(600)与所述轮毂(500)对准。

6.根据权利要求5所述的工装，其特征在于，所述第一平移组件(220)包括：

两个底座(221)，所述两个底座(221)平行设置；

两个立柱(222)，所述两个立柱(222)分别安装在所述两个底座(221)上并且能够在所述两个底座(221)上沿所述第一方向运动，

其中，所述旋转组件(210)结合在所述两个立柱(222)之间，以能够与所述两个立柱(222)一起运动。

7.根据权利要求6所述的工装，其特征在于，所述第二平移组件(230)包括两个滑块(232)，所述两个滑块(232)分别可滑动地结合到所述两个立柱(222)，

其中，所述旋转组件(210)结合在所述两个滑块(232)之间，以在所述两个立柱(222)上沿所述第二方向运动。

8.根据权利要求7所述的工装，其特征在于，所述第三平移组件(240)包括两个托板(241)，所述两个托板(241)分别结合到所述两个滑块(232)，

其中，所述旋转组件(210)可滑动地安装在所述两个托板(241)上，以在所述两个立柱(222)之间沿所述第三方向运动。

9.根据权利要求8所述的工装，其特征在于，所述旋转组件(210)包括：

旋转部(211)，所述旋转部(211)可滑动地安装在所述两个托板(241)上；

旋转支撑架(212)，所述旋转部(211)结合到所述旋转支撑架(212)的至少一侧，

其中，所述旋转部(211)能够使所述旋转支撑架(212)旋转，以使所述轮毂(500)的所述安装面与所述变桨轴承(600)的所述安装面大致平行。

10.根据权利要求9所述的工装，其特征在于，所述旋转支撑架(212)包括：

变桨轴承安装板(2121)，所述变桨轴承安装板(2121)的外表面用于安装所述变桨轴承(600)；

旋转支撑板(2122)，所述旋转支撑板(2122)可旋转地结合到所述变桨轴承安装板(2121)的内表面，并且所述旋转部(211)固定到所述旋转支撑板(2122)的至少一侧，

其中，所述变桨轴承安装板(2121)能够相对于所述旋转支撑板(2122)围绕所述变桨轴承(600)的轴线旋转。

11.一种用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装组件，其特征在于，所述工装组件包括至少一套根据权利要求1所述的用于组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的工装，

其中，所述工装组件还包括机械臂(300)和拉伸器(400)，所述拉伸器(400)安装在所述机械臂(300)上，以对连接所述待组装的轮毂(500)和所述待组装的变桨轴承(600)的连接件进行紧固。

12.根据权利要求11所述的工装组件，其特征在于，当所述工装组件包括至少两套所述工装时，相邻的所述两套工装以预定角度布置，所述机械臂(300)布置在相邻的所述两套工装之间，并且相邻的所述两套工装关于所述机械臂(300)对称。

13.一种组装风力发电机组的轮毂和变桨轴承的方法，其特征在于，所述方法包括：

将轮毂(500)和变桨轴承(600)分别安置在轮毂旋转台(100)和变桨轴承驱动装置(200)上；

通过所述变桨轴承驱动装置(200)驱动所述变桨轴承(600)运动，以使所述变桨轴承(600)与所述轮毂(500)对准。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述变桨轴承驱动装置(200)包括：

旋转组件(210)，所述旋转组件(210)用于限制所述变桨轴承(600)；

第一平移组件(220)，所述第一平移组件(220)结合到所述旋转组件(210)且能够带动所述旋转组件(210)沿第一方向运动；

第二平移组件(230)，所述第二平移组件(230)结合在所述第一平移组件(220)和所述旋转组件(210)之间，并且能够在所述第一平移组件(220)上运动，以带动所述旋转组件(210)沿垂直于所述第一方向的第二方向运动；

第三平移组件(240)，所述第三平移组件(240)结合到所述第二平移组件(230)，并且所述旋转组件(210)可滑动地结合到所述第三平移组件(240)，以能够在所述第三平移组件(240)上沿垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向运动，

其中，所述旋转组件(210)能够带动所述变桨轴承(600)旋转以使所述变桨轴承(600)的安装面与所述轮毂(500)的安装面大致平行且能够带动所述变桨轴承(600)自转以使所述变桨轴承(600)与所述轮毂(500)对准，

其中，通过所述变桨轴承驱动装置(200)驱动所述变桨轴承(600)运动的步骤包括：

通过所述第二平移组件(230)驱动所述变桨轴承(600)沿所述第二方向运动至预定高度，以使所述变桨轴承(600)的所述安装面上的对准线与所述轮毂(500)的所述安装面上的对准线处于同一高度；

通过所述旋转组件(210)驱动所述变桨轴承(600)旋转，以使所述变桨轴承(600)的所述安装面与所述轮毂(500)的所述安装面大致平行；

通过所述第一平移组件(220)驱动所述变桨轴承(600)沿所述第一方向运动，以使所述变桨轴承(600)的所述安装面靠近所述轮毂(500)的所述安装面；

通过所述第三平移组件(240)驱动所述变桨轴承(600)沿所述第三方向运动和/或通过所述旋转组件(210)驱动所述变桨轴承(600)自转，以使所述变桨轴承(600)的所述安装面上的所述对准线与所述轮毂(500)的所述安装面上的所述对准线对准；

通过所述第一平移组件(220)驱动所述变桨轴承(600)沿所述第一方向运动，以使所述变桨轴承(600)的所述安装面完全贴合所述轮毂(500)的所述安装面。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述轮毂(500)的所述安装面和所述变桨轴承(600)的所述安装面完全贴合之后，将多个紧固件***到所述轮毂(500)的一些安装孔和所述变桨轴承(600)的相对应的安装孔中且预紧；

从所述变桨轴承驱动装置(200)拆下所述变桨轴承(600)；

驱动所述轮毂旋转台(100)旋转以使所述轮毂(500)和所述变桨轴承(600)旋转到第一工作区域，并且将多个紧固件***到所述轮毂(500)的剩余安装孔和所述变桨轴承(600)的剩余安装孔中且预紧；

驱动所述轮毂旋转台(100)旋转以使所述轮毂(500)和所述变桨轴承(600)旋转到第二工作区域，并且所有紧固件进行紧固。