[發明專利]一種風電葉片自動打磨與葉片同步圈車聯動控制的方法

有效

• 申請號: 202110586028.8
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113427323B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 顏晨;陳曉亮;周瑞瑞;李國良;崔俊偉;施解明
• 申請（專利權）人: 中材科技（邯鄲）風電葉片有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B51/00;B24B19/14
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 李志民

本發明涉及一種風電葉片自動打磨與葉片同步圈車聯動控制的方法，利用葉片同步圈車與自動打磨機器人對風電葉片進行打磨，聯動控制過程為：⑴啟動打磨設備，從葉片上部往下打磨；⑵自動掃描打磨頭的移動路徑形狀；⑶判斷路片底部是否需要聯動打磨；⑷不需要停止打磨；需要進行下一步；⑸判斷是否滿足啟動聯動打磨的條件；⑹不滿足，繼續向下打磨；滿足，開始聯動打磨；⑺判斷旋轉角度是否超值，或仰角超過設定角；⑻沒超過設定值或設定角，繼續聯動打磨；超過設定值或角度，結束聯動打磨。本發明實現了底部打磨的中的自動控制，解決了葉片底部不能一次連續自動打磨的困難，有利于提高葉片打磨效率、簡化操作，減少人工誤差。

技術領域

本發明屬于機械加工技術領域，涉及一種風電葉片自動打磨與葉片同步圈車聯動控制的方法。

背景技術

目前，基于機械臂的風電葉片自動打磨機器人已在大型風電葉片的打磨中應用。打磨設備的安全性能、自動打磨完成的面積與葉片總面積的占比以及打磨效率是衡量打磨設備的主要指標。安全性是指設備運行過程中不發生人員、葉片與設備碰撞的危險。自動打磨面積占比是越高越好，實現應打盡打。打磨效率則是衡量打磨一支葉片所用的時間，越短越好。基于機械臂的風電葉片自動打磨機器人是采用循環工作方式，從上往下打磨(或從下往上打磨)，打完一小段葉片后，由小車移動到下一個位置繼續打磨，直到結束。

基于機械臂的打磨設備的不足是機器臂的運動半徑、負載能力有限，運動路徑因安全和葉片形狀受限，這種自動打磨機器人通常無法打磨一部分的葉片表面，如葉片底部(前緣)，尤其靠近根部，有相當大的面積不能打磨。

針對上述不能打磨的部分，一種方法是依靠人工打磨，這會降低整個葉片打磨效率，還需要大量的打磨工人。另一種方法是將葉片旋轉一定的角度，重新啟用打磨設備打磨，這兩種方式都很費時費力。因此，人們一直在探索和研究解決難度較大地方的打磨方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種風電葉片自動打磨與葉片同步圈車聯動控制的方法，利用葉片同步圈車與自動打磨機器人聯動的方式，實現底部打磨自動控制，解決打磨死角難的問題，提高風電葉片的整體打磨效率。

本發明的技術方案是：風電葉片自動打磨與葉片同步圈車聯動控制的方法，利用葉片同步圈車與自動打磨機器人通過系統控制器對風電葉片進行聯動控制打磨，自動打磨機器人的機械臂末端打磨頭上安裝傳感器，傳感器掃描打磨頭的移動路徑形狀。聯動控制過程為：

⑴啟動打磨設備，從葉片上部往下打磨；

⑵傳感器自動掃描打磨頭移動路徑的形狀；

⑶系統控制器根據路徑曲線的數據，判斷路徑葉片底部是否需要聯動打磨；

⑷如果不需要聯動打磨，結束當前工位的打磨；如果需要聯動打磨，繼續往下打磨，進行下一步；

⑸判斷打磨頭的測距傳感器和角度姿態傳感器是否滿足啟動聯動打磨的條件；

⑹如果不滿足，繼續往下打磨；如果滿足，開始聯動打磨程序；

⑺判斷葉片同步圈車的旋轉角度是否超過設定值，或者打磨姿態仰角是否超過設定的角度；

⑻如果沒有超過設定值或設定的角度，繼續往下聯動打磨；如果超過了設定值或設定的角度，結束聯動打磨，安全復位，并且結束當前工位的打磨。

判斷葉片是否需要反轉打磨的過程為：

⑴開始從上往下打磨；

⑵初始化，Xmin＝0，Xmax＝0，△X＝Xmax-Xmin；

⑶判斷是否X＜Xmin，如果是，X＝Xmin，進行下一步；如果否進行步驟⑷；

⑷判斷是否X＞Xmax，如果是，X＝Xmax，進行下一步；如果否，△X＝Xmax–Xmin；