【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电，特别涉及一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检方法与装置机器人。
技术介绍
1、随着时间的推移，国内风电设备进入中后期服役生命周期占比越来越大，风电机组故障率、事故率呈逐年增长的态势。风电塔筒相关的监测系统和产品较少，但塔筒承受推力、弯矩、扭矩等荷载，同时受复杂恶劣气候环境有极为复杂。塔筒发生晃动和倾斜形变，对塔筒地基连接螺栓产生持续多方向的剪切力，尤其是在大风服役工况下，塔筒晃动幅度较大，对塔筒地基连接螺栓产生较大拉伸力，加速螺栓疲劳形变。作为塔筒连接的核心部件，螺栓故障是极其严重的安全隐患，可能会导致倒塔的灾难性后果。
2、风机塔筒螺栓的人工定检多数采用的是传统的扭矩控制法。通过查询螺栓规格对应的目标扭矩值，并经过扭矩-压力查询表确认预设在液压扳手压力值，在扭矩控制法中，把扭矩作为拧紧过程的控制变量，通过设定目标扭矩并拧紧到该目标扭矩，从而实现对预紧力的控制。在定检过程中，扭矩法紧固的螺栓的预紧力的离散值可以达到±17％～±33％，这就意味着在一组螺纹连接中，最紧处连接的预紧力可能是最松处的2倍甚至更多，尤其是多次复拧有镀层的螺栓，这种复拧螺栓的工艺会随着复拧次数的增加，螺栓的屈服点会下降，随着复拧的次数增多而下降，且预紧力过小或过大都直接或间接给螺栓带来损失并危及机组安全。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检方法与装置机器人，集螺栓探伤体检、螺栓预紧力检测和螺栓轴力定向紧固一体化的塔筒作业装置。通
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
3、一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检方法，包括：
4、如下步骤：
5、s1、首先在塔筒法兰螺栓上方的可见位置为所有螺栓安装rfid标签，为实现读写对应的螺栓信息存储准备；
6、s2、塔筒螺栓机器人定检前，通过rifd读写器读写各螺栓的标签信息；
7、s3、通过巡检设备依次对每个螺栓的进行检测；
8、s4、利用巡检设备的集成探头实时采集被检测螺栓内部所有信息，并将三维立体检测图像读取和存储至塔筒螺栓运检管理系统，所述塔筒螺栓运检管理系统通过后续的机器视觉图像ai缺陷分析方法对被检测螺栓内部缺陷进行准确定位、定量分析，并可据此制定螺栓缺陷检测工艺，快速精准定位缺陷螺栓。
9、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检方法，其中，所述rfid标签信息包括所有所述塔筒螺栓的信息，且将位于爬梯人孔中心线位置的所述塔筒螺栓定义为第一颗，依次逐颗递增，并存储至塔筒螺栓运检管理系统。
10、一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，包括上述所述的巡检设备，所述巡检设备包括巡检机架；
11、与待检测塔筒相匹配的两个连接架，两个所述连接架分别转动安装于所述巡检机架的两侧；
12、用于检测设备移动的移动机构，所述移动机构的数量为四个且两两为一组对称安装于所述连接架上；
13、用于塔筒螺栓巡检的检测机构，所述检测机构安装于所述巡检机架上。
14、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其中，所述巡检机架两侧的顶部与底部均固定连接有第一连接耳，所述连接架侧面的顶部与底部且对应所述第一连接耳的位置均固定连接有与所述第一连接耳相匹配的第二连接耳，相对应的所述第一连接耳和第二连接耳之间通过紧固螺栓螺纹固定连接。
15、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其中，所述移动机构包括固定连接在所述连接架上的电机架，所述电机架上固定连接有移动电机，所述移动电机的输出轴上固定连接有磁吸轮。
16、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其中，所述检测机构包括固定连接在所述巡检机架内壁顶部的电缸，所述电缸的输出端上固定连接有检测架，所述检测架上安装有用于塔筒螺栓检测的检测组件。
17、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其中，所述检测组件包括固定连接在所述检测架侧面的伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定连接有驱动轴，所述驱动轴上固定连接有三角机械臂，所述三角机械臂的端部依次安装有螺栓紧固组件、螺栓探伤体检模块以及螺栓预紧力检测模块。
18、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其中，所述螺栓紧固组件包括固定连接在所述三角机械臂上的紧固电机，所述紧固电机的输出轴上固定连接有用于塔筒螺栓紧固的紧固板手。
19、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其中，所述连接架的底部安装有用于支撑所述连接架的支撑轮。
20、上述基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其中，所述螺栓探伤体检模块包括集成探头，且在检测时，所述集成探头与塔筒螺栓耦合连接，所述螺栓预紧力检测模块包括超声智能探头，所述超声智能探头用于对螺栓进行检测，并通过逆效应把工件中的超声波转化为电磁波作为接收信号，实现测量螺栓紧力值。
21、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
22、1、本专利技术，通过螺栓缺陷监测和轴力一致性检测，制定维护计划，提供定检和轴力一致性施工依据，避免无效复拧对螺栓的损伤，同时实现运维成本降低；
23、2、本专利技术，将rifd标签信息系统集成到定检装置机器人上，利用rifd读写器在塔筒法兰螺栓上方的可见位置为所有螺栓安装rfid标签，实现读写对应的螺栓信息编码与识别；
24、3、本专利技术，采用行走爬行机构螺栓识别模块由视觉相机和机载图像处理单元组成。视觉相机采集螺栓边缘的图像数据，并实现在沿螺栓排布方向做圆周运动能力，本专利技术提及的方法和装置可根据不同塔筒直径调节装置的节圆直径，从而适配各类塔筒直径的法兰螺栓定检需求；
25、4、本专利技术，通过螺栓探伤体检模块、螺栓预紧力检测模块和螺栓紧固组件，实现从缺陷检测开始快速精准定位缺陷螺栓，电磁超声设备找出轴力不合格的螺栓检测，到精准轴力施工一体化作业，实现基于状态的运维。
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1.一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检方法，其特征在于：所述RFID标签信息包括所有所述塔筒螺栓的信息，且将位于爬梯人孔中心线位置的所述塔筒螺栓定义为第一颗，依次逐颗递增，并存储至塔筒螺栓运检管理系统。
3.一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：包括权利要求1所述的巡检设备，所述巡检设备包括巡检机架(1)；
4.根据权利要求3所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述巡检机架(1)两侧的顶部与底部均固定连接有第一连接耳(101)，所述连接架(2)侧面的顶部与底部且对应所述第一连接耳(101)的位置均固定连接有与所述第一连接耳(101)相匹配的第二连接耳(102)，相对应的所述第一连接耳(101)和第二连接耳(102)之间通过紧固螺栓(103)螺纹固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述移动机构(3)包括固定连接在所述连接
6.根据权利要求5所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述检测机构(4)包括固定连接在所述巡检机架(1)内壁顶部的电缸(401)，所述电缸(401)的输出端上固定连接有检测架(402)，所述检测架(402)上安装有用于塔筒螺栓检测的检测组件(403)。
7.根据权利要求6所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述检测组件(403)包括固定连接在所述检测架(402)侧面的伺服电机(4031)，所述伺服电机(4031)的输出轴上固定连接有驱动轴(4032)，所述驱动轴(4032)上固定连接有三角机械臂(4033)，所述三角机械臂(4033)的端部依次安装有螺栓紧固组件(4034)、螺栓探伤体检模块(4035)以及螺栓预紧力检测模块(4036)。
8.根据权利要求7所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述螺栓紧固组件(4034)包括固定连接在所述三角机械臂(4033)上的紧固电机(40341)，所述紧固电机(40341)的输出轴上固定连接有用于塔筒螺栓紧固的紧固板手(40342)。
9.根据权利要求8所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述连接架(2)的底部安装有用于支撑所述连接架(2)的支撑轮(201)。
10.根据权利要求9所述的一种基于RFID标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述螺栓探伤体检模块(4035)包括集成探头，且在检测时，所述集成探头与塔筒螺栓耦合连接，所述螺栓预紧力检测模块(4036)包括超声智能探头，所述超声智能探头用于对螺栓进行检测，并通过逆效应把工件中的超声波转化为电磁波作为接收信号，实现测量螺栓紧力值。
...【技术特征摘要】
1.一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检方法，其特征在于：所述rfid标签信息包括所有所述塔筒螺栓的信息，且将位于爬梯人孔中心线位置的所述塔筒螺栓定义为第一颗，依次逐颗递增，并存储至塔筒螺栓运检管理系统。
3.一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：包括权利要求1所述的巡检设备，所述巡检设备包括巡检机架(1)；
4.根据权利要求3所述的一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述巡检机架(1)两侧的顶部与底部均固定连接有第一连接耳(101)，所述连接架(2)侧面的顶部与底部且对应所述第一连接耳(101)的位置均固定连接有与所述第一连接耳(101)相匹配的第二连接耳(102)，相对应的所述第一连接耳(101)和第二连接耳(102)之间通过紧固螺栓(103)螺纹固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述移动机构(3)包括固定连接在所述连接架(2)上的电机架(301)，所述电机架(301)上固定连接有移动电机(302)，所述移动电机(302)的输出轴上固定连接有磁吸轮(303)。
6.根据权利要求5所述的一种基于rfid标签技术的塔筒螺栓定检装置机器人，其特征在于：所述检测机构(4)包括固定连接在所述巡检机架(1)内壁顶部的电缸(401)，所述电缸(401)的输出端上固...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵广宇，尹为刚，江军谊，王帅，米军，
申请(专利权)人：润阳能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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