[发明专利]一种风机轮毂叶片轴承面的螺栓螺母紧固系统及其方法

权利要求书

1.一种风机轮毂叶片轴承面的螺栓螺母紧固系统，其特征在于，包括机器人(1)，自动液压拉伸器(2)，轮毂转台(3)，控制系统(4)及安全辅助系统通过机电连接组成；

所述机器人(1)包含6轴工业机器人，六维力传感器，三维激光视觉系统；

所述自动液压拉伸器(2)包含自动拉伸器，机器人法兰连接板、机械浮动装置；

所述轮毂转台(3)包含转台构架，回转支承，齿轮箱以及回转控制系统；

控制系统(4)采用PLC为主控核心，各设备之间信号交互采用总线方式，安全信号采用硬线方式连接，并设计独立的安全回路确保系统运行的安全性及系统设立一套人机界面对各设备的操作进行统一调度和管理。

2.如权利要求1所述的一种风机轮毂叶片轴承面的螺栓螺母紧固系统，其特征在于，所述机械浮动装置，为一配合自动液压拉伸器(2)在螺栓有一定的偏差情况下依旧可以正常导入的自复位弹簧机件；

其中，浮球最大张角为3-5度，在浮球接头的4周安装了4组弹簧，使拉伸器具备自复位性。

3.如权利要求1所述的一种风机轮毂叶片轴承面的螺栓螺母紧固系统方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

1)准备工作，回攻清洗螺栓孔、安装叶片轴承、手动装配60颗螺栓以及配套螺母；

2)由操作人员利用行车对轮毂进行起吊作业，将其轮毂固定安置在转台上，利用转台上的工装引导轮毂定位；

3)机器人利用视觉系统对轮毂基面进行定位，定位预计选取3-4个特征点，找出轮毂在水平和垂直方向的旋转角度，通过视觉系统运算以及机器人运动补偿，以此确保机器人在后续工作时6轴法兰和轮毂面相互平行；

4)机器人移动到轮毂近点利用视觉系统对螺栓进行精细定位；

5)机器人利用3)和4)得到的反馈数据，将液压拉伸器靠在轮毂面上；

6)自动液压拉伸器工作；

7)移动到下一个螺栓，即当前螺栓的对角线位置；

7)重复4)至6)的过程直到所有的螺栓都紧固完毕，机器人返回原点。

4.如权利要求3所述的一种风机轮毂叶片轴承面的螺栓螺母紧固系统方法，其特征在于，所述6)自动液压拉伸器工作操作包括如下步骤：

1)机器人自检诊断；

2)机器人测试程序；

3)机器人回原点；

4)机器人运转准备完成；

5)确保轮毂和机器人都在安全位置；

6)工装锁定轮毂并定位；

7)机器人移动至轮毂；

8)视觉系统照相&运算分析；

9)视觉系统给出螺栓中轴线的位置偏移量；

10)机器人对中补偿，使得拉伸器和螺栓中轴线同轴；

11)移动拉伸器到工作点；

12)驱动螺栓套筒旋紧螺栓；

13)螺栓套筒持续旋转直到检测到20牛米反馈时停止旋紧；

14)驱动螺栓套筒反转1/4圈；

15)驱动拉伸器的液压缸，开始拉伸螺栓；

16)保持压力；

17)驱动螺母套筒，在弹簧机构的作用下，使其套入螺母，并旋紧；

18)释放液压；

19)重复15-18步；

20)确认拉伸器的液压缸在初始位置；

21)驱动螺栓套筒松开螺栓；

22)机器人移出；

23)机器人移动至一下颗螺栓；

24)当所有工作结束后机器人返回原点。