风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法技术

本发明专利技术公开了一种风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，包含如下步骤：包含如下步骤：将一钎焊设备平台和一底板初步固定于风电塔筒上；将钎焊设备装配在钎焊设备平台上，钎焊设备平台受控带动钎焊设备移动；钎焊设备受控采用钎焊工艺将底板自动焊接固定至风电塔筒上；在底板上固定风电塔筒内附件。本发明专利技术创造性地将钎焊工艺用于风电塔筒内附件的紧固，不仅实现了内附件的有效紧固，而且对风电塔筒基材的疲劳强度影响极小，降低了风电塔筒的全生命周期成本，节约了人工成本，经济效益显著。经济效益显著。经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】
风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法


[0001]本专利技术涉及风电塔筒
，特别涉及一种风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法。
[0002]
技术介绍

[0003]在现有技术中，风电塔筒的内附件大都是直接焊接固定在风电塔筒上的，且焊接方法一般采用电弧熔焊工艺或射钉紧固工艺。
[0004]电弧熔焊工艺的紧固原理为：将要焊接的金属工件作为一极，焊条作为另一极，两极接近时产生电弧，利用电弧放电所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而完成焊接。
[0005]射钉紧固工艺的紧固原理为：预先在风电塔筒的钢基材的内附件安装位置钻孔，然后使用射钉枪朝向钻孔击发钉弹，利用钉弹与钻孔之间的过盈配合，在快速冲击的过程中所产生的热量进行摩擦熔焊，以达到将内附件焊接在风电塔筒上的目的。
[0006]上述两种紧固工艺，还需在现场花费较多的人工，操作繁琐，效率低下。
[0007]现有技术中，电弧熔焊工艺与射钉紧固工艺都会对风电塔筒的钢基材局部造成融化再凝固，从而产生较大的残余应力，并且射钉紧固工艺还需要预先在风电塔筒的刚基材上打孔，然而，在风电塔筒上进行打孔或者造成钢基材局部融化再凝固都会损失风电塔筒的疲劳强度，虽然在焊接过程中，焊接成本低廉，但看不到的是，由于现有内附件紧固的焊接工艺，风电塔筒的设计方会采用增加风电塔筒钢基材的壁厚的方法来对风电塔筒疲劳强度的损失进行补偿，大大提高了风电塔筒的成本。
[0008]
技术实现思路

[0009]根据本专利技术实施例，提供了一种风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，包含如下步骤：将一钎焊设备平台和一底板初步固定于风电塔筒上；将钎焊设备装配在钎焊设备平台上，钎焊设备平台受控带动钎焊设备移动；钎焊设备受控采用钎焊工艺将底板自动焊接固定至风电塔筒上；在底板上固定风电塔筒内附件。
[0010]进一步，钎焊工艺采用激光钎焊或电弧钎焊，钎焊工艺采用的焊丝为铜基合金。
[0011]进一步，钎焊设备平台为四轴或五轴机械臂，或，焊接器轨道。
[0012]进一步，将四轴或五轴机械臂和一底板初步固定于风电塔筒上包含如下子步骤：将四轴或五轴机械臂设置在风电塔筒上；采用人工按压或胶粘方式将底板初步固定至风电塔筒内附件的安装位置，底板位于四轴或五轴机械臂一侧。
[0013]进一步，将焊接器轨道和一底板初步固定于风电塔筒上包含如下子步骤：采用磁吸方式将焊接器轨道吸附至风电塔筒内附件的安装位置；将钎焊设备活动装配至焊接器轨道上，钎焊设备受控沿焊接器轨道上移动；利用焊接器轨道，辅助定位底板的安装位置；采用人工按压或胶粘方式将底板初步固定至风电塔筒上。
[0014]进一步，在将底板初步固定至风电塔筒之前，对风电塔筒的底板安装位置进行预处理，提高表面粗糙度。
[0015]进一步，底板表面镀锌，钎焊设备采用钎焊工艺焊接时，不去除底板表面的锌。
[0016]进一步，在钎焊设备受控自动焊接前，为钎焊设备配置工业相机与控制器，工业相机用于实时拍摄底板与风电塔筒之间的焊接缝隙，控制器用于控制钎焊设备移动和焊接。
[0017]进一步，钎焊设备受控控制器采用钎焊工艺将底板自动焊接固定至风电塔筒上，包含如下子步骤：工业相机获取底板与风电塔筒之间的焊接缝隙状态信息并传递至控制器；控制器基于焊接缝隙状态信息，控制钎焊设备平台带动钎焊设备进行位移，并控制钎焊设备将底板焊接固定至风电塔筒上。
[0018]进一步，控制器控制钎焊设备移动并焊接包含如下子步骤：控制器基于焊接缝隙状态信息制定焊接路线；控制器基于焊接缝隙状态信息与焊接路线实时调节钎焊设备的执行参数。
[0019]进一步，当底板与风电塔筒之间的焊接缝隙过宽时，焊接路线为“之”字形。
[0020]根据本专利技术实施例的风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，创造性地将钎焊工艺用于风电塔筒内附件的紧固，不仅实现了内附件的有效紧固，而且对风电塔筒基材的疲劳强度影响极小，降低了风电塔筒的全生命周期成本，节约了人工成本，经济效益显著。
[0021]要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
[0022]附图说明
[0023]图1为根据本专利技术实施例风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法的步骤流程图；图2为图1中步骤S1的第一种实施方式的子步骤的步骤流程图；图3为图1中步骤S1的第二种实施方式的子步骤的步骤流程图；图4为图1中步骤S3的子步骤的步骤流程图；图5为图4中步骤S32的子步骤的步骤流程图。
[0024]具体实施方式
[0025]以下将结合附图，详细描述本专利技术的优选实施例，对本专利技术做进一步阐述。
[0026]首先，将结合图1~5描述根据本专利技术实施例的风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，用于将内附件安装在风电塔筒上，应用前景极佳。
[0027]如图1~5所示，本专利技术实施例的自动可控相变紧固方法，包含如下步骤：在S1中，如图1所示，将一钎焊设备平台和一底板初步固定于风电塔筒上，优选地，在本实施例中底板通过采用激光切割工艺切割金属板获得，厚度不小于5mm的底板，并确保底板切面的光洁度和垂直度，以保证焊接质量；同时，底板的形状采用方形或圆形，便于后续步骤钎焊工艺的执行，本实施例通过选用不同形状及尺寸的底板，以便在应用钎焊工艺的前提下保证底板与风电塔筒之间的结合强度符合内附件的紧固需求，最大程度上避免了在焊接过程中对风电塔筒的局部造成融化再凝固，提高了内附件的紧固效果。
[0028]进一步，钎焊设备平台为四轴或五轴机械臂，或，焊接器轨道。
[0029]进一步，如图2所示，将四轴或五轴机械臂和一底板初步固定于风电塔筒上包含如下子步骤：在S11中，将四轴或五轴机械臂设置在风电塔筒上。
[0030]在S12中，采用人工按压或胶粘方式将底板初步固定至风电塔筒内附件的安装位置，底板位于四轴或五轴机械臂一侧，优选地，在本实施例中通过在底板的底部粘贴若干胶条来将带有螺柱的底板粘接固定至风电塔筒上，便于安装，节省现场安装人力。
[0031]进一步，如图3所示，将焊接器轨道和一底板初步固定于风电塔筒上包含如下子步骤：在S11中，采用磁吸方式将焊接器轨道吸附至风电塔筒内附件的安装位置，优选地，在本实施例中可采用磁吸固定器将焊接器轨道吸附固定至风电塔筒上。
[0032]在S12中，将钎焊设备活动装配至焊接器轨道上，钎焊设备受控沿焊接器轨道上移动，优选地，在本实施例中，钎焊设备受滑动设置在焊接器轨道上的驱动小车的控制，由驱动小车带动钎焊设沿轨道的导向移动，驱动小车可以采用滚轮小车，也可以采用磁悬浮小车。
[0033]在S13中，利用焊接器轨道，辅助定位底板的安装位置，优选地，在本实施例中可采用数字标尺或激光锚点标尺辅助定位底板的安装位置，即使用者可参照数字标尺或激光锚点标尺的定位标识来确定底板的安装位置。
[0034]在S14中，采用人工按压或胶粘方式将底板初步固定至风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，其特征在于，包含如下步骤：将一钎焊设备平台和一底板初步固定于风电塔筒上；将钎焊设备装配在所述钎焊设备平台上，所述钎焊设备平台受控带动所述钎焊设备移动；所述钎焊设备受控采用钎焊工艺将所述底板自动焊接固定至所述风电塔筒上；在所述底板上固定所述风电塔筒内附件。2.如权利要求1所述风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，其特征在于，所述钎焊工艺采用激光钎焊或电弧钎焊，所述钎焊工艺采用的焊丝为铜基合金。3.如权利要求1所述风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，其特征在于，所述钎焊设备平台为四轴或五轴机械臂，或，焊接器轨道。4.如权利要求3所述风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，其特征在于，将所述四轴或五轴机械臂和一底板初步固定于风电塔筒上包含如下子步骤：将所述四轴或五轴机械臂设置在所述风电塔筒上；采用人工按压或胶粘方式将所述底板初步固定至所述风电塔筒内附件的安装位置，所述底板位于所述四轴或五轴机械臂一侧。5.如权利要求3所述风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，其特征在于，将所述焊接器轨道和一底板初步固定于风电塔筒上包含如下子步骤：采用磁吸方式将所述焊接器轨道吸附至所述风电塔筒内附件的安装位置；将所述钎焊设备活动装配至所述焊接器轨道上，所述钎焊设备受控沿所述焊接器轨道上移动；利用所述焊接器轨道，辅助定位所述底板的安装位置；采用人工按压或胶粘方式将所述底板初步固定至所述风电塔筒上。6.如权利要求4或5所述风电塔筒内附件的自动可控相变紧固方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文意，
申请(专利权)人：飒羽辰工程科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：