[發(fā)明專利]一種風電螺栓裝配機器人的控制方法、控制器和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210926420.7
• 申請日: 2022-08-03
• 公開（公告）號: CN115091468A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 楊學軍;韓勝超
• 申請（專利權）人: 新疆潔凈能源技術研究院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 沈煜華

一種風電螺栓裝配機器人的控制方法、控制器和系統(tǒng)，該方法包括：在第一螺栓的螺栓裝配作業(yè)過程中，獲取第一機械臂的第一制動力矩數(shù)據(jù)，獲取第二機械臂的第二制動力矩數(shù)據(jù)；根據(jù)第一、第二制動力矩數(shù)據(jù)，確定螺栓裝配作業(yè)是否發(fā)生異常；當發(fā)生異常時，控制第一機械臂將第一螺栓取出，控制第二機械臂將第二螺栓取出；控制第一機械臂對第一螺栓進行故障檢測；控制第二機械臂對第二螺栓進行故障檢測；根據(jù)第一、第二故障檢測結果，確定發(fā)生裝配異常的故障螺栓；控制故障螺栓對應的機械臂抓取正常螺栓以替換故障螺栓；控制第一、第二機械臂均基于正常螺栓，分別在第一、第二裝配點重新同時啟動螺栓裝配作業(yè)。該方法可提高變槳軸承裝配質(zhì)量。

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)機械手技術領域，具體是指一種風電螺栓裝配機器人的控制方法、控制器和系統(tǒng)。

背景技術

在風力發(fā)電機組中，葉片通過變槳軸承可轉(zhuǎn)動地連接到輪轂，變槳軸承包括固定圈和轉(zhuǎn)動圈，變槳軸承的固定圈通過連接螺栓與輪轂固定連接，轉(zhuǎn)動圈與葉片固定連接，從而葉片能夠相對于輪轂進行變槳轉(zhuǎn)動。

變槳軸承具有固定圈和轉(zhuǎn)動圈，固定圈和轉(zhuǎn)動圈的安裝面上具有多個螺栓安裝孔，通常需要安裝54至56顆螺栓，螺栓沿著軸線插到鑄造出來的輪轂的裝配面上，然后再安裝螺母。在傳統(tǒng)的風電工廠中，工人拿著力矩扳手螺栓，力矩扳手自重約19公斤，人工打螺栓的質(zhì)量結果不一致，耗時長，工人非常辛苦，而且在車間產(chǎn)生大量噪聲。

發(fā)明在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中還發(fā)現(xiàn)，在變槳軸承與輪轂的螺栓緊固裝配過程中，變槳軸承容易出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象，不利于保障螺栓裝配質(zhì)量，從而使得風力發(fā)電機組在運行時，出現(xiàn)螺栓受剪切力或重力影響而斷裂，使得葉片掉落的風險。總之，在風電螺栓的裝配過程中，容易出現(xiàn)裝配異常，但裝配異常的情況無法準確檢測出來，并且無法自動消除裝配異常而繼續(xù)自動化完成裝配作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明實施例提供一種風電螺栓裝配機器人的控制方法、控制器和系統(tǒng)以提高對風電變槳軸承與輪轂螺栓緊固裝配的質(zhì)量、效率，提高對裝配異常的準確檢測能力和實現(xiàn)消除裝配故障進行連續(xù)化自動裝配作業(yè)的目的。

第一方面，提供一種風電螺栓裝配機器人的控制方法，其包括：

驅(qū)動安裝于風電螺栓裝配機器人軀體上的第一機械臂夾持第一螺栓到達第一裝配點；

驅(qū)動安裝于風電螺栓裝配機器人軀體上的第二機械臂夾持第二螺栓到達第二裝配點；其中，所述第一裝配點與待裝配對象的第一螺栓孔相對應，所述第二裝配點與所述待裝配對象的第二螺栓孔相對應，所述第一螺栓孔、所述第二螺栓孔與所述待裝配對象的中心共線；所述第一機械臂上設置有第一螺栓緊固工具，所述第二機械臂上設置有第二螺栓緊固工具；

控制所述第一機械臂和所述第二機械臂分別在所述第一裝配點和所述第二裝配點同時啟動螺栓裝配作業(yè)；

在所述第一螺栓的螺栓裝配作業(yè)過程中，獲取所述第一機械臂的第一制動力矩數(shù)據(jù)；

在所述第二螺栓的螺栓裝配作業(yè)過程中，獲取所述第二機械臂的第二制動力矩數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述第一制動力矩數(shù)據(jù)和所述第二制動力矩數(shù)據(jù)，確定螺栓裝配作業(yè)是否發(fā)生異常；

當確定螺栓裝配作業(yè)發(fā)生異常時，控制所述第一機械臂將所述第一螺栓取出，并且控制所述第二機械臂將所述第二螺栓取出；

控制所述第一機械臂對所述第一螺栓進行故障檢測，獲得第一故障檢測結果；

控制所述第二機械臂對所述第二螺栓進行故障檢測，獲得第二故障檢測結果；

根據(jù)所述第一故障檢測結果和所述第二故障檢測結果，在所述第一螺栓和所述第二螺栓中確定發(fā)生裝配異常的故障螺栓；

控制所述故障螺栓對應的機械臂抓取正常螺栓以替換所述故障螺栓；