一种大型风电叶片装配紧固机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及一种大型风电叶片装配紧固机器人系统，包括可以自由升降的升降系统、机械臂、印章系统、拧紧系统、控制系统，所述升降系用于安装机械臂、印章系统，用于带动机械臂、印章系统自由升降；所述机械臂安装在升降系统上方，根据控制系统输入的指令带动拧紧系统完成相应的拉伸拧紧任务，以得到所需的拧紧效果；所述印章系统安装于升降系统顶部，用于拧紧系统拧紧过程的标记；所述拧紧系统安装在机械臂末端，用于风机叶片螺栓的拧紧；所述控制系统分别连接升降系统、机械臂、拧紧系统，用于升降系统的控制、机械臂的运动控制、拧紧的过程控制，其中，运动控制能够有效规划机械臂的运动路线，过程控制能够根据需求完成相应的螺栓拧紧。紧。紧。

【技术实现步骤摘要】
一种大型风电叶片装配紧固机器人系统


[0001]本专利技术涉及一种风力发电机系统，尤其是一种大型风电叶片装配紧固机器人系统。

技术介绍

[0002]现阶段在海上风力发电机叶片装配过程中，叶片固定螺栓的紧固主要是工人拿着液压拉伸器人工对位拉伸拧紧，这种传统的装配模式非常依赖手工作业对工人的个人技术能力要求较高，产品质量有较大偏差。由于工具非常的笨重，且螺栓数量非常的多，单个叶片就可达上百颗螺栓，叶片直径可达三米高，工人的劳动强度非常大。机舱内部操作空间有限，加上工具为超高压的液压工具，人工操作的危险性非常的大，效率非常的低。为了能够改善目前面临的严峻问题，国家提倡工业智能转型，用机器替代人工完成。
[0003]现在为了提高叶片安装的效率，减少人工的使用，提升叶片安装的质量，结合机器人智能化的特点，专利技术了一种大型风电叶片装配紧固机器人系统，其灵活的自由度，能够有效的应用于风电叶片装配领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：风电叶片装配的螺栓拧紧，人工生产效率低，劳动强度大，工作环境危险恶劣，而提供一种大型风电叶片装配紧固机器人系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种大型风电叶片装配紧固机器人系统，包括可以自由升降的升降系统、机械臂、印章系统、拧紧系统、控制系统，所述升降系用于安装机械臂、印章系统，用于带动机械臂、印章系统自由升降；所述机械臂安装在升降系统上方，根据控制系统输入的指令带动拧紧系统完成相应的拉伸拧紧任务，以得到所需的拧紧效果；所述印章系统安装于升降系统顶部，用于拧紧系统拧紧过程的标记；所述拧紧系统安装在机械臂末端，用于风机叶片螺栓的拧紧；所述控制系统分别连接升降系统、机械臂、拧紧系统，用于升降系统的控制、机械臂的运动控制、拧紧的过程控制，其中，运动控制能够有效规划机械臂的运动路线，过程控制能够根据需求完成相应的螺栓拧紧。
[0006]进一步，所述的印章系统包括印泥立柱，所述的印泥立柱上设置有印泥料仓，所述的印泥料仓设置有印泥盖板，并通过销轴连接固定在印泥料仓上，所述的印泥立柱上设置有开合气缸，所述的开合气缸一端铰接在印泥立柱上，另一端铰接在印泥盖板上。
[0007]进一步，所述的机械臂采用工业机械臂，利用其灵活的控制性能及较大的工作范围，能符合风机机舱内部螺栓装配的动作需求。
[0008]进一步，所述的拧紧系统包括拧紧拉伸模块，激光测距器，视觉相机，所述的激光测距器通过螺栓固定连接在拧紧拉伸模块上，所述的视觉相机通过螺栓连固定接在所述的拧紧拉伸模块上。
[0009]进一步，所述的控制系统通过遥控面板实现机械臂的运动控制，使操作人可以在现场依据具体情况对机械臂进行运动控制，包括升降系统的伸缩。
[0010]进一步，所述拧紧系统通过电脑将拧紧系统中的视觉相机检测到的螺栓的位置的信息输入控制系统中，通过上位机处理，转换成所述机械臂的运动指令，通过所述机械臂带动拧紧系统运动，完成整个拉伸拧紧过程。
[0011]本专利技术相对现有技术相对现有技术取得以下有益效果：
[0012]采用本专利技术提供的结构后，在风力发电机叶片装配的场景，可以使得的装配过程更大程度提高安装的精准和稳定性，还免去了高强度的体力支出，该设备可以使工人在高强的体力劳动中解脱出来。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的大型风电叶片装配紧固机器人系统整体结构示意图；
[0014]图2为印章系统结构示意图；
[0015]图3为拧紧系统结构示意图；
[0016]附图标记说明：1
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升降系统；2
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印章系统；21
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印泥立柱；22
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开合气缸；23
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印泥料仓；24
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印泥盒；25
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印泥盖板；3
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机械臂；4
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拧紧系统；41
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拧紧拉伸模块；42
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激光测距器；43
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视觉相机。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0018]如图1所示，本专利技术提供的一种大型风电叶片装配紧固机器人系统，包括：可以自由升降的升降系统1、机械臂3、印章系统2、控制系统。
[0019]机械臂3安装在升降系统1上方，根据控制系统输入的指令带动拧紧系统完成相应的拉伸拧紧任务，以得到所需的拧紧效果。
[0020]印章系统2安装于升降系统1顶部，用于拧紧时过程的标记。
[0021]拧紧系统4安装在机械臂3末端，用于风机叶片螺栓的拧紧。
[0022]控制系统分别连接升降系统、机械臂3，用于升降系统的控制、机械臂3的运动控制、拧紧的过程控制，运动控制能够有效规划机械臂3的运动路线，过程控制能够根据需求完成相应的螺栓拧紧。
[0023]如图2所示，印章系统2包括印泥立柱21、开合气缸22、印泥料仓23等。印泥立柱21上设置有印泥料仓23，印泥料仓23内放置印泥盒24，印泥料仓23上设置有印泥盖板25，通过销轴连接固定在印泥料仓23上，印泥料仓23下面设有印泥立柱21，印泥立柱21上设置有开合气缸22，开合气缸22一端通过铰接在印泥立柱21上，另一端铰接在印泥盖板25上。
[0024]机械臂3采用工业机械臂，利用其灵活的控制性能及较大的工作范围，符合风机机舱内部螺栓装配的动作需求，由于风机机舱内部的体积大，工业机器臂比较于人工装配形式更加省力，便捷；
[0025]如图3所示，拧紧系统4包括拧紧拉伸模块41，激光测距器42，视觉相机43，激光测距器42通过螺栓连接固定在拧紧拉伸模块41上，视觉相机43通过螺栓连接固定在拧紧拉伸
模块41上。
[0026]控制系统包括机械臂的运动控制、拧紧过程控制，机械臂3的运动控制通过遥控面板，使操作人可以在现场依据具体情况对机械臂3进行运动控制，包括升降系统的伸缩等；拧紧过程由电脑将视觉相机检测到的螺栓的位置的信息输入系统中，通过上位机处理，转换成所述机械臂3的运动指令，通过所诉机械臂3带动拧紧系统运动，完成整个拉伸拧紧过程；
[0027]本说明书中应用了具体个例对专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型风电叶片装配紧固机器人系统，其特征在于：包括可以自由升降的升降系统、机械臂、印章系统、拧紧系统、控制系统，所述升降系统用于安装机械臂、印章系统，用于带动机械臂、印章系统自由升降；所述机械臂安装在升降系统上方，根据控制系统输入的指令带动拧紧系统完成相应的拉伸拧紧任务，以得到所需的拧紧效果；所述印章系统安装于升降系统顶部，用于拧紧系统拧紧过程的标记；所述拧紧系统安装在机械臂末端，用于风机叶片螺栓的拧紧；所述控制系统分别连接升降系统、机械臂、拧紧系统，用于升降系统的控制、机械臂的运动控制、拧紧的过程控制，其中，运动控制能够有效规划机械臂的运动路线，过程控制能够根据需求完成相应的螺栓拧紧。2.根据权利要求1所述的大型风电叶片装配紧固机器人系统，其特征在于：所述的印章系统包括印泥立柱，所述的印泥立柱上设置有印泥料仓，所述的印泥料仓设置有印泥盖板，并通过销轴连接固定在印泥料仓上，所述的印泥立柱上设置有开合气缸，所述的开合气缸一端铰接在印泥立柱上，另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛以雷，俞骥一，刘鹏，王蔚成，刘春，李春雷，王本东，孙兆龙，杜瑞刚，李争，马经纬，李少峰，喻庭尧，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司总承包工程分公司上海机器人产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：