CN115091468A - 一种风电螺栓装配机器人的控制方法、控制器和系统 - Google Patents

Abstract

一种风电螺栓装配机器人的控制方法、控制器和系统，该方法包括：在第一螺栓的螺栓装配作业过程中，获取第一机械臂的第一制动力矩数据，获取第二机械臂的第二制动力矩数据；根据第一、第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常；当发生异常时，控制第一机械臂将第一螺栓取出，控制第二机械臂将第二螺栓取出；控制第一机械臂对第一螺栓进行故障检测；控制第二机械臂对第二螺栓进行故障检测；根据第一、第二故障检测结果，确定发生装配异常的故障螺栓；控制故障螺栓对应的机械臂抓取正常螺栓以替换故障螺栓；控制第一、第二机械臂均基于正常螺栓，分别在第一、第二装配点重新同时启动螺栓装配作业。该方法可提高变桨轴承装配质量。

Description

一种风电螺栓装配机器人的控制方法、控制器和系统

技术领域

本发明涉及工业机械手技术领域，具体是指一种风电螺栓装配机器人的控制方法、控制器和系统。

背景技术

在风力发电机组中，叶片通过变桨轴承可转动地连接到轮毂，变桨轴承包括固定圈和转动圈，变桨轴承的固定圈通过连接螺栓与轮毂固定连接，转动圈与叶片固定连接，从而叶片能够相对于轮毂进行变桨转动。

变桨轴承具有固定圈和转动圈，固定圈和转动圈的安装面上具有多个螺栓安装孔，通常需要安装54至56颗螺栓，螺栓沿着轴线插到铸造出来的轮毂的装配面上，然后再安装螺母。在传统的风电工厂中，工人拿着力矩扳手螺栓，力矩扳手自重约19公斤，人工打螺栓的质量结果不一致，耗时长，工人非常辛苦，而且在车间产生大量噪声。

发明在实现本发明的过程中还发现，在变桨轴承与轮毂的螺栓紧固装配过程中，变桨轴承容易出现翘曲现象，不利于保障螺栓装配质量，从而使得风力发电机组在运行时，出现螺栓受剪切力或重力影响而断裂，使得叶片掉落的风险。总之，在风电螺栓的装配过程中，容易出现装配异常，但装配异常的情况无法准确检测出来，并且无法自动消除装配异常而继续自动化完成装配作业。

发明内容

针对上述情况，本发明实施例提供一种风电螺栓装配机器人的控制方法、控制器和系统以提高对风电变桨轴承与轮毂螺栓紧固装配的质量、效率，提高对装配异常的准确检测能力和实现消除装配故障进行连续化自动装配作业的目的。

第一方面，提供一种风电螺栓装配机器人的控制方法，其包括：

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，所述第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，所述第二装配点与所述待装配对象的第二螺栓孔相对应，所述第一螺栓孔、所述第二螺栓孔与所述待装配对象的中心共线；所述第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，所述第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

控制所述第一机械臂和所述第二机械臂分别在所述第一装配点和所述第二装配点同时启动螺栓装配作业；

在所述第一螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第一机械臂的第一制动力矩数据；

在所述第二螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第二机械臂的第二制动力矩数据；

根据所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常；

当确定螺栓装配作业发生异常时，控制所述第一机械臂将所述第一螺栓取出，并且控制所述第二机械臂将所述第二螺栓取出；

控制所述第一机械臂对所述第一螺栓进行故障检测，获得第一故障检测结果；

控制所述第二机械臂对所述第二螺栓进行故障检测，获得第二故障检测结果；

根据所述第一故障检测结果和所述第二故障检测结果，在所述第一螺栓和所述第二螺栓中确定发生装配异常的故障螺栓；

控制所述故障螺栓对应的机械臂抓取正常螺栓以替换所述故障螺栓；

控制所述第一机械臂和所述第二机械臂均基于正常螺栓，分别在所述第一装配点和所述第二装配点重新同时启动螺栓装配作业。

第二方面，提供一种风电螺栓装配机器人的控制方法，其包括：

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，所述第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，所述第二装配点与所述待装配对象的第二螺栓孔相对应，所述第一螺栓孔、所述第二螺栓孔与所述待装配对象的中心共线；所述第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，所述第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

控制所述第一机械臂和所述第二机械臂分别在所述第一装配点和所述第二装配点同时启动螺栓装配作业；

在所述第一螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第一机械臂的第一制动力矩数据；

在所述第二螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第二机械臂的第二制动力矩数据；

根据所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常；

当确定螺栓装配作业发生异常时，将所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据中的较大者对应的螺栓确定为发生装配异常的故障螺栓，将所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据中的较小者对应的螺栓确定为第一正常螺栓；

控制所述故障螺栓对应的机械臂取出所述故障螺栓，并且控制所述正常螺栓对应的机械臂取出所述第一正常螺栓；

控制所述故障螺栓对应的机械臂抓取第二正常螺栓以替换所述故障螺栓；

控制所述第一机械臂基于所述第一正常螺栓或者所述第二正常螺栓，在所述第一装配点重新启动螺栓装配作业，同时控制所述第二机械臂基于所述第二正常螺栓或者所述第一正常螺栓，在所述第二装配点重新启动螺栓装配作业。

第三方面，提供一种风电螺栓装配机器人的控制方法，其包括：

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，所述第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，所述第二装配点与所述待装配对象的第二螺栓孔相对应，所述第一螺栓孔、所述第二螺栓孔与所述待装配对象的中心共线；所述第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，所述第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

控制所述第一机械臂和所述第二机械臂分别在所述第一装配点和所述第二装配点同时启动螺栓装配作业；

判断所述第一螺栓和所述第二螺栓是否能够正向旋转；

获取所述第一螺栓对应的第一累积正向旋转圈数；

获取所述第二螺栓对应的第二累积正向旋转圈数；

如果所述第一螺栓或者所述第二螺栓无法正向旋转时，并且所述第一累积正向旋转圈数和所述第二累积正向旋转圈数均小于预设的总圈数阈值时，将无法正向旋转的螺栓确定为发生装配异常的故障螺栓，以及将能够正向旋转的螺栓确定为正常螺栓；

控制所述正常螺栓对应的机械臂暂停螺栓装配作业，进入等待状态；

控制所述故障螺栓对应的机械臂驱动所述故障螺栓反向旋转预设的第一圈数，再驱动所述故障螺栓正向旋转预设的第一圈数；

判断所述故障螺栓在正向旋转预设的第一圈数后，是否还能够进行正向旋转；

如果所述故障螺栓还能够进行正向旋转，进一步判断所述故障螺栓对应的累积正向旋转圈数是否等于所述正常螺栓的累积正向旋转圈数；

如果所述故障螺栓对应的累积正向旋转圈数等于所述正常螺栓的累积正向旋转圈数时，则控制所述正常螺栓对应的机械臂解除等待状态，继续执行螺栓装配作业。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的任意一种所述的风电螺栓装配机器人的控制方法。

第五方面，提供一种螺栓装配控制器，其包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的任意一种风电螺栓装配机器人的控制方法。

第六方面，提供一种风电螺栓装配机器人系统，其包括：

轮毂定位设备，用于将待装配轮毂进行固定；

变桨轴承夹具，用于将待装配变桨轴承夹持在所述待装配轮毂的螺栓安装面；

螺栓装配机器人，包括：底座、设置于底座上的躯体、设置于所述躯体上的第一机械臂和第二机械臂、以及螺栓装配控制器；所述螺栓装配控制器用于执行如权利要求1-6中任一项所述的风电螺栓装配机器人的控制方法。

螺栓装配机器人，用于执行如上所述的任意一种风电螺栓装配机器人的控制方法。

在一些可选实施方式中，所述螺栓装配机器人上配置有激光对中传感器，用于将待装配螺栓与待装配的螺栓孔的各自中心轴线进行对准，生成轴线对齐检测信号；

所述变桨轴承夹具包括：

夹持座，用于夹持待装配的变桨轴承；

水平平移机构，用于驱动所述夹持座沿第一方向移动；

前后平移机构，用于驱动所述夹持座沿第二方向移动；

上下升降机构，用于驱动所述夹持座沿第三方向移动；以及，

夹持控制器，用于接收所述螺栓装配机器人发送的轴线对齐检测信号，所述轴线对齐检测信号用于指示变桨轴承的螺栓孔与待装配轮毂的轴承装配面上的螺栓孔之间是否轴线对齐，以及在两者未对齐时输出位移偏差信号；根据所述位移偏差信号控制所述上下升降机构、所述水平平移机构、所述前后平移机构中的一个或多个的移动距离，以使得所述变桨轴承的螺栓孔与待装配轮毂的轴承装配面上的螺栓孔之间的中心轴线对齐。

在一些可选实施方式中，所述夹持座包括：

底座；

设置于所述底座上的第一夹持部、第二夹持部、第三夹持部、和第四夹持部；

在所述第一夹持部和所述第二夹持部之间沿第一方向容纳变桨轴承，在所述第三夹持部和所述第四夹持部之间沿第二方向容纳变桨轴承；

所述第三夹持部在第二方向上设置有第一夹持组件和第二夹持组件，所述第四夹持部在第二方向上设置有第三夹持组件和第四夹持组件；

所述第二夹持组件相对于所述第一夹持组件更加靠近待装配轮毂的轴承装配面；

所述第四夹持组件相对于所述第三夹持组件更加靠近待装配轮毂的轴承装配面；

所述第一夹持部、所述第二夹持部中的至少一个是与所述底座相固定，而另一个能够相对于所述底座沿第一方向移动；

所述第二夹持组件和所述第四夹持组件能够进行上下升降运动或者旋转运动。

在一些可选实施方式中，所述夹持控制器，用于当所述变桨轴承的螺栓孔与待装配轮毂的轴承装配面的螺栓孔初步对齐后，控制所述第二夹持组件和所述第四夹持组件向下收缩隐藏至所述夹持座的内腔中，或者向下移动至所述变桨轴承以下的位置，或者旋转到脱离所述变桨轴承的位置，从而使得所述第二夹持组件和所述第四夹持组件不再处于所述变桨轴承的装配面与待装配轮毂上的轴承装配面之间；然后接收所述螺栓装配机器人发送的轴线对齐检测信号，所述轴线对齐检测信号用于指示变桨轴承的螺栓孔与待装配轮毂的轴承装配面上的螺栓孔之间是否轴线对齐，以及在两者未对齐时输出位移偏差信号；根据所述位移偏差信号控制所述上下升降机构、所述水平平移机构、所述前后平移机构中的一个或多个的移动距离，以使得所述变桨轴承的螺栓孔与待装配轮毂的轴承装配面上的螺栓孔之间的中心轴线对齐。

本发明实施例的上述技术方案的有益技术效果包括：

1、本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，控制双臂机器人的两个机械臂分别在第一装配点和第二装配点同时启动螺栓作业，第一装配点对应的第一螺栓孔，第二装配点对应第二螺栓孔，并且第一螺栓孔、第二螺栓孔与待装配的变桨轴承的中心共线，从而可实现同步地和对称地对变桨轴承的连接螺栓进行紧固装配，有利于防止在装配过程中变桨轴承发生翘曲现象，防止轴承变形和螺栓变形，提高变桨轴承安装至轮毂上的装配质量和装配效率。

2、本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，通过在两个螺栓装配作业过程中，实时地或周期性地获取两个机械臂受到的制动力矩数据，从而可根据该制动力矩数据的比较，获得差异值，当差异值超出预设的偏差值或偏差比例时，确定螺栓装配作业发生异常，从而可以更加快速、准确、实时地检测出两个螺栓同步对称紧固装配作业中是否发生装配异常，并有利于在发生装配异常时，采取补救措施，智能化地检测或定位装配异常的原因或类型，然后根据该原因或类型，采取针对性的处理措施，消除该装配异常现象，以精准地提高装配质量。

3、本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，控制两个机械臂上的传感器模块对取出的螺栓分别同步地进行故障识别和问题定位，有利于精准定位装配异常原因，从而匹配出相应的异常消除措施。

4、本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，通过控制所述故障螺栓对应的机械臂抓取正常螺栓以替换所述故障螺栓，控制第一机械臂和第二机械臂均基于正常螺栓，分别在所述第一装配点和所述第二装配点重新同时启动螺栓装配作业，有利于确保在风电智能工厂中，对变桨轴承和轮毂的装配过程进行监控，以确保在装配过程中不发生螺栓损坏故障。

5、本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，当确定螺栓装配作业发生异常时，将第一制动力矩数据和第二制动力矩数据中的较大者对应的螺栓确定为发生装配异常的故障螺栓，将第一制动力矩数据和第二制动力矩数据中的较小者对应的螺栓确定为第一正常螺栓；这种判断检测方式有利于提高检测效率，快速定位故障螺栓。

6、本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，通过检测螺栓的正向旋转圈数以及其转动状态以识别故障螺栓，将未达到预设的总圈数阈值且无法正向转动的螺栓确定为异常螺栓，从而可提高识别效率，并且实现不同的识别方法之间的相互校核，避免对故障螺栓或装配异常的误判，提高故障螺栓的识别准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种风电螺栓装配机器人系统的示意图；

图2A是本发明实施例的变桨轴承夹具的结构示意图；

图2B是本发明实施例的变桨轴承夹具的结构示意图二；

图3是本发明实施例的轮毂上装配有三个变桨轴承的结构示意图；

图4是本发明实施例的变桨轴承与轮毂在螺栓装配完成前的一个视角的组合示意图；

图5是本发明实施例的变桨轴承与轮毂在螺栓装配完成前的另一视角的组合示意图；

图6是本发明实施例的第一种风电螺栓装配机器人的控制方法的流程图；

图7是本发明实施例的第二种风电螺栓装配机器人的控制方法的流程图；

图8是本发明实施例的第三种风电螺栓装配机器人的控制方法的流程图。

附图标号说明：

100、螺栓装配机器人；110、第一图像传感器；120、螺栓装配控制器；130、第一异常检测处理模块；140、第一螺栓紧固工具；200、轮毂定位设备；210、驱动电机；400、轮毂；500、变桨轴承；311、底座；312、第一夹持部、314、第二夹持部、316、第三夹持部、318、第四夹持部；320、水平平移机构；330、升降机构；340、夹持控制器；316B、第二夹持组件；318B、第四夹持组件；承载平台350；360、移动机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在风力发电机组中，需要将多个零部件利用螺栓进行连接。例如：轮毂沿着轴向与发电机的转动轴通过多个连接螺栓进行连接，二者一起共同旋转。叶片与轮毂之间通过变桨轴承进行可转动连接，变桨轴承与轮毂的法兰面之间通过螺栓进行连接。底座通过偏航轴承与塔筒顶端进行可转动连接，底座上的法兰面与偏航轴承通过螺栓进行连接。

实施例一

图1是本发明实施例的一种风电螺栓装配机器人系统的示意图；图2A是本发明实施例的变桨轴承夹具的结构示意图；图2B是本发明实施例的变桨轴承夹具的结构示意图二；图3是本发明实施例的轮毂上装配有三个变桨轴承的结构示意图；图4是本发明实施例的变桨轴承与轮毂在螺栓装配完成前的一个视角的组合示意图；图5是本发明实施例的变桨轴承与轮毂在螺栓装配完成前的另一视角的组合示意图。如图1-图5所示，该系统包括：

轮毂定位设备200，用于将待装配轮毂进行固定；

变桨轴承夹具300，用于将待装配变桨轴承夹持在待装配轮毂的螺栓安装面；该夹具能够使得螺栓在安装过程中不承受或者减少承受垂直向下的重力；

螺栓装配机器人100，包括：底座、设置于底座上的躯体、设置于躯体上的第一机械臂和第二机械臂、以及螺栓装配控制器120；螺栓装配控制器120用于执行如下描述的任意一种风电螺栓装配机器人的控制方法，这将在后文详述。

在一些可能的实施例中，第一机械臂上设置有：第一图像传感器110，第一异常检测处理模块130，其包括第一扭矩传感器，第一超声波无损检测仪和第一喷吹装置，以及第一螺栓紧固工具140；第二机械臂上设置有：第二图像传感器，第二异常检测处理模块，其包括第二扭矩传感器，第二超声波无损检测仪和第二喷吹装置，以及第二螺栓紧固工具。

第一机械臂上设置的第一图像传感器110对所述第一螺栓进行图像采样，获得第一图像；第二机械臂上设置的第二图像传感器对所述第二螺栓进行图像采样，获得第二图像。

在一些可能的实施例中，螺栓装配机器人100是双臂机器人、或者三个及以上机械臂的机器人。该螺栓装配机器人100可采用关节机器人，具有多个关节和自由度。在螺栓装配机器人100的工作空间对应的地面上可以设置具有压力传感器的柔性垫，当工人站在这个柔性垫上时，压力传感器产生监测信号传送到控制器，该控制器阻止螺栓装配机器人100启动或使其停止。上述工作空间是指机器人操作机移动其末端执行器的限制区域。该关节机器人的机械臂的末端安装有末端执行器，该末端执行器可以是用于装配和紧固螺栓的力矩扳手，该力矩扳手对应的动力源驱动机构类型包括：电动、液压、或者气动驱动机构。为了提供更大的载荷，较佳地采用液压力矩扳手或液压拉伸器。

图4是装配有变桨轴承的风电轮毂的结构示意图。如图4所示，风电轮毂400具有三个变桨轴承安装面，用于通过连接螺栓可转动地安装三个变桨轴承500。

如图2A所示，在一些可能的实施例中，变桨轴承夹具300，用于固定待装配的变桨轴承，并且调整待装配的变桨轴承的第一方向例如X方向、第二方向例如Y方向、第三方向例如Z方向的坐标。变桨轴承夹具300包括：夹持座310，用于夹持待装配的变桨轴承；设置于夹持座310的一个或两个侧部的水平平移机构320，其用于驱动夹持座310沿第一方向即水平方向(X方向)移动；设置于夹持座310正面的前后平移机构(未绘出)，其用于驱动夹持座沿第二方向即前后方向(Y方向)移动；设置于夹持座310的底部的上下升降机构330，其用于驱动夹持座310沿第三方向即竖直方向(Z方向)移动；以及夹持控制器340，用于控制水平平移机构320、上下升降机构330和前后平移机构的移动距离；承载平台350，用于承载上述夹持座310；以及，设置于承载平台350的底部的移动机构360。移动机构360可采用滚轮移动机构或者能够在轨道上移动的机构。在一些实施例中，移动机构360构造成万向轮以实现多个方向的自由移动，实现对变桨轴承500的粗略定位。在一些实施例中，承载平台350设置有中空通道，用于供上下升降机构330在上下升降时通过。在一些实施例中，承载平台350不具有中空通道，上下升降机构330驱动承载平台 350沿Z方向上下升降。

上述水平平移机构320或者上下升降机构330可采用液压缸，气缸，或者直线导轨或滚轮导轨。上下升降机构330可以采用剪叉式、升缩式、套筒式、升缩臂式、折臂式上下升降机构。上下升降机构330较佳地采用液压升降台。作为示例，一种可采用的直线导轨是由电机驱动齿轮齿条传动机构作直线运动。

夹持座310包括：设置于底座311上的第一夹持部312、第二夹持部314、第三夹持部316、第四夹持部318，在第一夹持部312和第二夹持部314之间沿第一方向容纳变桨轴承，在第三夹持部316和第四夹持部318之间沿第二方向容纳变桨轴承。第三夹持部316 在第二方向上设置有第一夹持组件和第二夹持组件316B，第四夹持部318在第二方向上设置有第三夹持组件和第四夹持组件318B。在装配作业过程中，第二夹持组件相对于第一夹持组件更加靠近轮毂的轴承装配面；第四夹持组件相对于第三夹持组件更加靠近轮毂的轴承装配面。在一些的实施例中，第一夹持部312、第二夹持部314中的至少一个是与底座 311相固定，而另一个能够相对于底座311沿水平方向即第一方向移动。或者，第一夹持部312、第二夹持部314均能够相对于底座311沿第一方向移动。第二夹持组件、第四夹持组件能够进行上下升降运动或者旋转运动。在可能的实施例中，第一夹持部312、第二夹持部314、第三夹持部316、第四夹持部318中的任意一个或多个还包括吸附模块，该吸附模块用于将上述夹持部与变桨轴承的轴向端面或者外圈圆周面紧密吸附。该吸附模块可以采用真空吸附模块和电磁吸附模块。真空吸附模块包括真空泵、管路和真空吸盘，管路连通真空泵和真空吸盘；电磁吸附模块包括通电产生磁性的电磁铁。第一夹持部312和 /或第二夹持部314能够相对于底座311沿第一方向移动，第三夹持部316和第四夹持部 318能够相对于底座311沿第三方向移动或者沿YZ平面转动。

如图2B所示，在一些实施例中，底座311和承载平台350均设置有多个内腔，每个内腔用于收纳至少部分的第二夹持组件316B或者至少部分的第四夹持组件318B。底座311 的内腔和承载平台350的内腔沿Z方向即竖直方向布置。

在一些实施例中，第二夹持组件316B和第四夹持组件318B与底座311可转动连接。

当变桨轴承500的螺栓孔与轮毂的轴承装配面的螺栓孔初步对齐后，夹持控制器控制第二夹持组件、第四夹持组件向下至少部分地收缩隐藏至底座311和承载平台350的内腔中，或者向下移动至变桨轴承500以下的位置，或者旋转到脱离变桨轴承500的位置，从而使得第二夹持组件、第四夹持组件不再处于变桨轴承500的装配面与轮毂上的轴承装配面之间。前后平移机构驱动夹持座整体向轮毂的轴承装配面移动，直到变桨轴承500与上述装配面贴合接触。夹持控制器340接收螺栓装配机器人的轴线对齐检测信号，该轴线对齐检测信号用于指示变桨轴承500的螺栓孔与轮毂装配面上的螺栓孔之间是否轴线对齐，以及在两者未对齐时输出位移偏差信号。夹持控制器340根据该位移偏差信号控制上下升降机构、水平平移机构、前后平移机构中的一个或多个，以使得变桨轴承500的螺栓孔与轮毂装配面上的螺栓孔之间的中心轴线对齐。其中，螺栓装配机器人上配置有激光对中传感器，用于将待装配螺栓与待装配螺栓孔的各自中心轴线进行对准，生成轴线对齐检测信号。

在一些可能的实施例中，还可以包括：运输轨道，用于将待装配的变桨轴承和待装配轮毂运输至装配工位。在可能的实施例中，螺栓装配机器人还可以包括：移动机构，用于将螺栓装配机器人移动至装配工位。在可能的实施例中，该移动机构可以包括：行走轮式移动机构、履带式移动机构、轨道式移动机构、或者行车悬吊式移动机构。在可能的实施例中，轮毂定位设备能够围绕自身轴线进行旋转，以在一个装配面完成轴承装配后，自动旋转到第二个或第三个轴承装配面，避免人工参与转动轮毂，以提高工作效率，实现自动化装配，保障工人安全。在可能的实施例中，轮毂定位设备可以包括：定位台以及驱动定位台水平转动的驱动电机210，驱动电机210每次能够将待轮毂转动至少120度。

发明人在实现本发明的过程中发现：在螺栓安装过程中，螺栓可能断裂或产生其他安装质量问题。螺栓在工人装配过程中容易失误，紧固装配完成后可能产生缺陷，因此有必要对螺栓的紧固装配过程进行监测。

在一个示例中，机器人具有底座和设置于底座上的躯体，躯体上设置两个机械臂，一个机械臂在例如3点钟方向进行安装，另一个机械臂同时同步地在9点钟方向进行安装，同时在3点和9点装配螺栓之后，这两个机械臂在6点和12点执行螺栓紧固装配。然后，在10点半装配一个螺栓，在4点半装配一个螺栓，两个机械臂同时同步地装配两个螺栓。这样装配有利于防止螺栓紧固导致轴承变形和螺栓变形，防止轴承出现翘曲现象。

在本实施例中，在3点钟和9点钟方向对称地安装螺栓，在6点和12点方向对称地安装螺栓，依此类推。两个机械臂在3点钟和9点钟同时拧螺栓，这种装配工艺有利于防止在安装过程中变桨轴承的装配面翘起。

在一个实施例中，将轴承的定圈固定在轮毂的装配面，装配时轮毂的装配面是一个平面，轴承安装上去以后，轴承与轮毂紧密连接，其连接面也是一个平面，这样轴承圈的装配面就不会出现弯曲。

上述两个机械臂进行通讯，以保障这两个机械臂的装配速度或者装配进程是一样的。本发明实施例两个机械臂装配的时候，是同时进行，有利于防止在对一个螺栓孔进行螺栓装配时，另一个处于对称位置的螺栓孔处于悬空状态，从而使轴承发生翘曲。

本发明实施例，在三点和九点同时检测螺栓，同时紧固螺栓。紧固的力矩，按照同样的进程执行，即按50％、75％、100％的最大紧固力矩值执行。而且两个机械臂之间互相通讯，两个机械臂通讯能够检测确认两者的制动力矩曲线是否相同。在螺栓装配的过程中，在打力矩的过程中，越拧越紧，螺栓要受到一个制动力矩，处于关于变桨轴承的中心对称位置的两个螺栓对应的制动力矩曲线应该是基本吻合。

两个机械臂之间互相通信，对目标信息进行互相比较。控制器判断如果两个机械臂转动的圈数是相同的，则该两个机械臂使用的力矩也应该是接近一致，或者处于二者之间的力矩差值在合理的误差范围内。如果两个机械臂使用的力矩不一样了，已经超出了限值，则判定发生装配异常。例如，力矩差值可以是不超过20％。两个机械臂进行通讯，可以防止一个机械臂打力矩还很能容易，另外一个机械臂打不动。

发明人发现在现有技术中，变桨轴承的螺栓孔和轮毂连接孔，实际上很难做到54个孔均是轴线对齐。在车间装配的时候，如果4个关键螺栓孔没有对齐可能发生装配故障和产品缺陷。4个关键螺栓孔是指在3点钟、9点钟、6点钟、12点钟所处位置的螺栓孔。螺栓孔未对齐，可导致两个机械臂力矩不一致，从而损坏螺栓孔的内螺纹或者螺栓的外螺纹。

在本实施例中，当螺栓转不动的时候，控制另一个正常作业的机械臂等待，针对转不动的螺栓，对其反转一圈或数圈后再继续正转，如果其能转动，则触发该另一个机械臂继续执行装配作业。如果不能转动，表明螺纹发生损坏，进行故障报警，转人工处理。

实施例二

图6是本发明实施例的一种风电螺栓装配机器人的控制方法的流程图。如图6所示，其包括如下步骤：

S11：驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，第二装配点与待装配对象的第二螺栓孔相对应，第一螺栓孔、第二螺栓孔与待装配对象的中心共线；第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

S12：控制第一机械臂和第二机械臂分别在第一装配点和第二装配点同时启动螺栓装配作业；

S13：在第一螺栓的螺栓装配作业过程中，获取第一机械臂的第一制动力矩数据；在第二螺栓的螺栓装配作业过程中，获取第二机械臂的第二制动力矩数据；例如可通过上述机械臂上分别配置的扭矩传感器获得上述制动力矩数据；

S14：根据第一制动力矩数据和第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常；

S15：当确定螺栓装配作业发生异常时，控制第一机械臂将第一螺栓取出，并且控制第二机械臂将第二螺栓取出；

S16：控制第一机械臂对第一螺栓进行故障检测，获得第一故障检测结果；控制第二机械臂对第二螺栓进行故障检测，获得第二故障检测结果；

S17：根据第一故障检测结果和第二故障检测结果，在第一螺栓和第二螺栓中确定发生装配异常的故障螺栓；

S18：控制故障螺栓对应的机械臂抓取正常螺栓以替换故障螺栓；机械臂配置视觉系统，用视觉系统中图像传感器检测螺栓的位置信息，将位置信息输入到机械臂，机械臂基于该位置信息实现对正常螺栓的抓取。在进一步的实施例中，还可以控制螺栓紧固工具抓取正常螺栓之后，螺栓装配控制器120检测该被抓取的正常螺栓是否已被喷涂有固体润滑膏，如果没有，则控制例如涂覆装置对该被抓取的正常螺栓均匀地喷涂固体润滑膏，以避免螺栓预紧力不足的问题，如果润滑剂涂抹存在不规范会导致螺栓扭矩系数偏差，进一步造成预紧力的不一致，引发螺栓断裂。

S19：控制第一机械臂和第二机械臂均基于正常螺栓，分别在第一装配点和第二装配点重新同时启动螺栓装配作业。

在一些可能的实施例中，还包括S20：当确定螺栓装配作业没有发生异常时，控制第一机械臂和第二机械臂基本同步地对处于对称位置(相对于变桨轴承中心)的第一螺栓和第二螺栓进行紧固装配作业。例如，控制第一机械臂和第二机械臂同步执行多轮打力矩操作，第一轮打力矩操作将第一螺栓和第二螺栓紧固到50％的最大力矩值，第二轮打力矩操作将第一螺栓和第二螺栓紧固到75％的最大力矩值，第三轮打力矩操作将第一螺栓和第二螺栓紧固到100％的最大力矩值。

通过循环执行上述步骤，可重复对多组的第一装配点和第二装配点执行螺栓装配作业，直至该交桨轴承上的所有的螺栓孔或所有装配点均完成螺栓装配作业。

在一些可能的实施例中，S14中根据第一制动力矩数据和第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常，具体可以包括：

根据第一机械臂的第一制动力矩数据，生成第一制动力矩曲线；根据第二机械臂的第二制动力矩数据，生成第二制动力矩曲线；确定第一制动力矩曲线和第二制动力矩曲线之间的偏差值；当偏差值超出预设的阈值范围时，确定螺栓装配作业发生异常。

在一些可能的实施例中，S16中的控制第一机械臂对第一螺栓进行故障检测，获得第一故障检测结果；控制第二机械臂对第二螺栓进行故障检测，获得第二故障检测结果；具体可以包括：

控制第一机械臂上设置的第一图像传感器对第一螺栓进行图像采样，获得第一图像，根据第一图像与数据库中预存的第一螺栓的标准图像进行比较，确定第一螺栓是否发生断裂，第一螺栓的外螺纹是否在装配过程中发生损坏，以及第一螺栓的规格是否正确；控制第一机械臂上设置的第一超声波无损检测仪检测第一螺栓的内部是否存在裂纹；上述确定第一螺栓的规格是否正确，可以包括但不限于：测量螺纹长度，测量螺栓长度，获得螺纹长度和螺栓长度的比值，将该比值与预设的比值阈值或阈值范围进行比较，以确定该第一螺栓的规格是否正确。

控制第二机械臂上设置的第二图像传感器对第二螺栓进行图像采样，获得第二图像，根据第二图像与数据库中预存的第二螺栓的标准图像进行比较，确定第二螺栓是否发生断裂，第二螺栓的外螺纹是否在装配过程中发生损坏，以及第二螺栓的规格是否正确；控制第二机械臂上设置的第二超声波无损检测仪检测第二螺栓的内部是否存在裂纹。

在一些可能的实施例中，当确定螺栓装配异常的报警信号为螺栓断裂时，螺栓装配控制器120向工作人员发出报警，提示工作人员进行人工作业，通过人工方式把断裂于螺栓孔内部的残缺螺栓使用专用工具取出，并且判断是否接收到工作人员发出的复位信号，如果接收到，则表明残缺螺栓已取出，则螺栓装配控制器120控制螺栓紧固工具抓取正常螺栓重新开始螺栓装配紧固作业。在进一步的实施例中，螺栓装配机器人的机械臂上还配置有微型激光测距仪或测距激光雷达，螺栓装配控制器120还用于：当接收到输入的复位信号后，控制启动微型激光测距仪或测距激光雷达，对螺栓孔进行测距，当测量的距离等于无内置残缺螺栓的螺栓孔对应的标准距离时，即正常螺栓孔的距离时，表明残缺螺栓已取出，当测量的距离小于上述标准距离时，表明残缺螺栓没有取出，该复位信号可能是误触发或误操作，则再次向工作人员发出警报，并停止螺栓装配作业，直到测量的距离等于无内置残缺螺栓的螺栓孔对应的标准距离，或者误差在允许的范围内，再启动重新的螺栓装配作业。

在一些可能的实施例中，S17中的根据第一故障检测结果和第二故障检测结果，在第一螺栓和第二螺栓中确定发生装配异常的故障螺栓；具体可以包括：

当第一故障检测结果指示存在如下任意一种情况时，确定第一螺栓是发生装配异常的故障螺栓：第一螺栓发生断裂，第一螺栓的外螺纹在装配过程中发生损坏，第一螺栓的规格不正确，第一螺栓的内部存在裂纹；

当第二故障检测结果指示存在如下任意一种情况时，确定第二螺栓是发生装配异常的故障螺栓：第二螺栓发生断裂，第二螺栓的外螺纹在装配过程中发生损坏，第二螺栓的规格不正确，第二螺栓的内部存在裂纹。

在一些可能的实施例中，S19在控制第一机械臂和第二机械臂均基于正常螺栓，分别在第一装配点和第二装配点重新同时启动螺栓装配作业之前，还可以包括如下步骤：

控制第一机械臂上设置的第一喷吹装置对第一螺栓孔的内部进行喷吹处理，以清除第一螺栓孔内部的异物；控制第二机械臂上设置的第二喷吹装置对第二螺栓孔的内部进行喷吹处理，以清除第二螺栓孔内部的异物。

在可能的实施例中，上述喷吹装置可采用气流喷吹装置，例如小型的离心风机或其他的气源。进一步地，该气流喷吹装置还配置有气流加速器，用于对喷出的气流进行加速。进一步地，该气流喷吹装置还设置有气流加压器，用于对喷出的气流进行加压，输出高压气流，以提高对螺栓孔内的异物的清理效果。进一步地，该气流喷吹装置还设置有冷却器，用于输出冷却气流，喷吹变桨轴承和轮毂上的螺栓孔，从而一方面有利于将上一次装配产生的碎屑或金属焊渣从螺栓孔中吹出来，另一方面有利于对变桨轴承和轮毂上的螺栓孔进行冷却降温处理，以利于下一次的螺栓装配作业的顺利进行。可选地，该气流喷吹装置包括：气源、气流加速器、气流加压器、以及冷却器，从而可产生高速高压冷却气流，以实现对变桨轴承和轮毂上的螺栓孔中各类异物的高效清除以及对螺栓孔的降温处理，提升下一次的装配紧固效果。在可能的实施例中，在第一机械臂和第二机械臂上还设置有可伸缩的电磁吸附杆，螺栓装配控制器120控制该电磁吸附杆伸入到上述变桨轴承和轮毂上的螺栓孔中，然后螺栓装配控制器120控制该电磁吸附杆通电产生磁性，对上一次装配过程中螺栓孔内产生的金属碎屑或者意外进入的金属焊渣等可能异物进行吸附，使其吸附到电磁吸附杆的外表面上。这样可增加对螺栓孔内部较深位置处的异物的清除能力，与气流喷吹装置形成能力互补，降低气流喷吹装置的能耗。在可能的实施例中，螺栓装配控制器120 控制喷吹装置执行第一次的异物清理处理，再控制电磁吸附杆执行第二次的异物清理处理，对第一次的异物清理处理作业进行检验和复核，从而确保下一次的螺栓装配作业的成功率。本发明实施例的上述技术方案的有益技术效果包括：

本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，控制双臂机器人的两个机械臂分别在第一装配点和第二装配点同时启动螺栓作业，第一装配点对应的第一螺栓孔，第二装配点对应第二螺栓孔，并且第一螺栓孔、第二螺栓孔与待装配的变桨轴承的中心共线，从而可实现同步地和对称地对变桨轴承的连接螺栓进行紧固装配，有利于防止在装配过程中变桨轴承发生翘曲现象，防止轴承变形和螺栓变形，提高变桨轴承安装至轮毂上的装配质量和装配效率。

本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，通过在两个螺栓装配作业过程中，实时地或周期性地获取两个机械臂受到的制动力矩数据，从而可根据该制动力矩数据的比较，获得差异值，当差异值超出预设的偏差值或偏差比例时，确定螺栓装配作业发生异常，从而可以更加快速、准确、实时地检测出两个螺栓同步对称紧固装配作业中是否发生装配异常，并有利于在发生装配异常时，采取补救措施，智能化地检测或定位装配异常的原因或类型，然后根据该原因或类型，采取针对性的处理措施，消除该装配异常现象，以精准地提高装配质量。

本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，控制两个机械臂上的传感器模块对取出的螺栓分别同步地进行故障识别和问题定位，有利于精准定位装配异常原因，从而匹配出相应的异常消除措施。

本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，通过控制所述故障螺栓对应的机械臂抓取正常螺栓以替换所述故障螺栓，控制第一机械臂和第二机械臂均基于正常螺栓，分别在所述第一装配点和所述第二装配点重新同时启动螺栓装配作业，有利于确保在风电智能工厂中，对变桨轴承和轮毂的装配过程进行监控，以确保在装配过程中不发生螺栓损坏故障。

实施例三

图7是本发明实施例的另一种风电螺栓装配机器人的控制方法的流程图。如图7所示，其包括如下步骤：

S21：驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，第二装配点与待装配对象的第二螺栓孔相对应，第一螺栓孔、第二螺栓孔与待装配对象的中心共线；第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

S22：控制第一机械臂和第二机械臂分别在第一装配点和第二装配点同时启动螺栓装配作业；

S23：在第一螺栓的螺栓装配作业过程中，获取第一机械臂的第一制动力矩数据；在第二螺栓的螺栓装配作业过程中，获取第二机械臂的第二制动力矩数据；

S24：根据第一制动力矩数据和第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常；

S25：当确定螺栓装配作业发生异常时，将第一制动力矩数据和第二制动力矩数据中的较大者对应的螺栓确定为发生装配异常的故障螺栓，将第一制动力矩数据和第二制动力矩数据中的较小者对应的螺栓确定为第一正常螺栓；

S26：控制故障螺栓对应的机械臂取出故障螺栓，并且控制正常螺栓对应的机械臂取出第一正常螺栓；

S27：控制故障螺栓对应的机械臂抓取第二正常螺栓以替换故障螺栓；

S28：控制第一机械臂基于第一正常螺栓或者第二正常螺栓，在第一装配点重新启动螺栓装配作业，同时控制第二机械臂基于第二正常螺栓或者第一正常螺栓，在第二装配点重新启动螺栓装配作业。

在一些可能的实施例中，S24中根据第一制动力矩数据和第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常，具体可以包括：

根据第一机械臂的第一制动力矩数据，生成第一制动力矩曲线；根据第二机械臂的第二制动力矩数据，生成第二制动力矩曲线；确定第一制动力矩曲线和第二制动力矩曲线之间的偏差值；当偏差值超出预设的阈值范围时，确定螺栓装配作业发生异常。

在一些可能的实施例中，在S27中的控制故障螺栓对应的机械臂抓取第二正常螺栓以替换故障螺栓之后，还可以包括如下步骤：

控制第一机械臂上设置的第一喷吹装置对第一螺栓孔的内部进行喷吹处理，以清除第一螺栓孔内部的异物并且对所述第一螺栓孔进行冷却处理；控制第二机械臂上设置的第二喷吹装置对第二螺栓孔的内部进行喷吹处理，以清除第二螺栓孔内部的异物并且对所述第二螺栓孔进行冷却处理。

本发明实施例的风电螺栓装配机器人的控制方法，当确定螺栓装配作业发生异常时，将第一制动力矩数据和第二制动力矩数据中的较大者对应的螺栓确定为发生装配异常的故障螺栓，将第一制动力矩数据和第二制动力矩数据中的较小者对应的螺栓确定为第一正常螺栓；这种判断检测方式有利于提高检测效率，快速定位故障螺栓。

实施例四

图8是本发明实施例的又一种风电螺栓装配机器人的控制方法的流程图。如图8所示，其包括如下步骤：

S31：驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，第二装配点与待装配对象的第二螺栓孔相对应，第一螺栓孔、第二螺栓孔与待装配对象的中心共线；第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

S32：控制第一机械臂和第二机械臂分别在第一装配点和第二装配点同时启动螺栓装配作业；

S33：获取第一螺栓对应的第一累积正向旋转圈数；获取第二螺栓对应的第二累积正向旋转圈数；

S34：判断第一螺栓和第二螺栓是否能够正向旋转；

S35：如果第一螺栓或者第二螺栓无法正向旋转时，并且第一累积正向旋转圈数和第二累积正向旋转圈数均小于预设的总圈数阈值时，将无法正向旋转的螺栓确定为发生装配异常的故障螺栓，以及将能够正向旋转的螺栓确定为正常螺栓；

S36：控制正常螺栓对应的机械臂暂停螺栓装配作业，进入等待状态；控制故障螺栓对应的机械臂驱动故障螺栓反向旋转预设的第一圈数，再驱动故障螺栓正向旋转预设的第一圈数；

S37：判断故障螺栓在正向旋转预设的第一圈数后，是否还能够进行正向旋转；

S38：如果故障螺栓还能够进行正向旋转，进一步判断故障螺栓对应的累积正向旋转圈数是否等于正常螺栓的累积正向旋转圈数；

S39：如果故障螺栓对应的累积正向旋转圈数等于正常螺栓的累积正向旋转圈数时，则控制正常螺栓对应的机械臂解除等待状态，继续执行螺栓装配作业。

在可能的实施例中，上述方法还可以包括如下步骤：

如果故障螺栓不能够被正向旋转时，进一步控制对故障螺栓执行反向旋转，判断是否能够从故障螺栓对应的目标螺栓孔中取出故障螺栓；

如果不能够取出故障螺栓，则发出故障报警，提示进行人工处理，并判断是否接收到人工处理完毕的复位信号，该复位信号用于指示螺栓装配机器人上述故障报警事项已处理，故障螺栓已由人工取出，可以继续进行后续的螺栓紧固装配作业；

如果能够取出故障螺栓，则取出故障螺栓，并且控制故障螺栓对应的机械臂抓取新的正常螺栓，以及，控制第一机械臂和第二机械臂均基于原来的正常螺栓和新的正常螺栓，分别在第一装配点和第二装配点重新同时启动螺栓装配作业。

实施例五

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的任意一种所述的风电螺栓装配机器人的控制方法。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

实施例六

本发明实施例还提供一种螺栓装配控制器，其包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的任意一种风电螺栓装配机器人的控制方法。

处理器与存储装置可通过总线通信连接。总线可以包括硬件、软件或两者，用于将上述部件彼此耦接在一起。举例来说，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构 (ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA) 总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA) 总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

存储器可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器303可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器303可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在特定实施例中，存储器303是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM (EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing， DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种风电螺栓装配机器人的控制方法，其特征在于，包括：

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，所述第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，所述第二装配点与所述待装配对象的第二螺栓孔相对应，所述第一螺栓孔、所述第二螺栓孔与所述待装配对象的中心共线；所述第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，所述第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

控制所述第一机械臂和所述第二机械臂分别在所述第一装配点和所述第二装配点同时启动螺栓装配作业；

在所述第一螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第一机械臂的第一制动力矩数据；

在所述第二螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第二机械臂的第二制动力矩数据；

根据所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常；

当确定螺栓装配作业发生异常时，控制所述第一机械臂将所述第一螺栓取出，并且控制所述第二机械臂将所述第二螺栓取出；

控制所述第一机械臂对所述第一螺栓进行故障检测，获得第一故障检测结果；

控制所述第二机械臂对所述第二螺栓进行故障检测，获得第二故障检测结果；

根据所述第一故障检测结果和所述第二故障检测结果，在所述第一螺栓和所述第二螺栓中确定发生装配异常的故障螺栓；

控制所述故障螺栓对应的机械臂抓取正常螺栓以替换所述故障螺栓；

控制所述第一机械臂和所述第二机械臂均基于正常螺栓，分别在所述第一装配点和所述第二装配点重新同时启动螺栓装配作业。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常，具体包括：

根据所述第一机械臂的第一制动力矩数据，生成第一制动力矩曲线；

根据所述第二机械臂的第二制动力矩数据，生成第二制动力矩曲线；

确定所述第一制动力矩曲线和所述第二制动力矩曲线之间的偏差值；

当所述偏差值超出预设的阈值范围时，确定螺栓装配作业发生异常。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的控制所述第一机械臂对所述第一螺栓进行故障检测，获得第一故障检测结果；控制所述第二机械臂对所述第二螺栓进行故障检测，获得第二故障检测结果；具体包括：

控制所述第一机械臂上设置的第一图像传感器对所述第一螺栓进行图像采样，获得第一图像，根据所述第一图像与数据库中预存的第一螺栓的标准图像进行比较，确定所述第一螺栓是否发生断裂，所述第一螺栓的外螺纹是否在装配过程中发生损坏，以及所述第一螺栓的规格是否正确；控制所述第一机械臂上设置的第一超声波无损检测仪检测所述第一螺栓的内部是否存在裂纹；

控制所述第二机械臂上设置的第二图像传感器对所述第二螺栓进行图像采样，获得第二图像，根据所述第二图像与数据库中预存的第二螺栓的标准图像进行比较，确定所述第二螺栓是否发生断裂，所述第二螺栓的外螺纹是否在装配过程中发生损坏，以及所述第二螺栓的规格是否正确；控制所述第二机械臂上设置的第二超声波无损检测仪检测所述第二螺栓的内部是否存在裂纹。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的根据所述第一故障检测结果和所述第二故障检测结果，在所述第一螺栓和所述第二螺栓中确定发生装配异常的故障螺栓；具体包括：

当所述第一故障检测结果指示存在如下任意一种情况时，确定所述第一螺栓是发生装配异常的故障螺栓：所述第一螺栓发生断裂，所述第一螺栓的外螺纹在装配过程中发生损坏，所述第一螺栓的规格不正确，所述第一螺栓的内部存在裂纹；

当所述第二故障检测结果指示存在如下任意一种情况时，确定所述第二螺栓是发生装配异常的故障螺栓：所述第二螺栓发生断裂，所述第二螺栓的外螺纹在装配过程中发生损坏，所述第二螺栓的规格不正确，所述第二螺栓的内部存在裂纹。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述的控制所述第一机械臂和所述第二机械臂均基于正常螺栓，分别在所述第一装配点和所述第二装配点重新同时启动螺栓装配作业之前，还包括如下步骤：

控制所述第一机械臂上设置的第一喷吹装置对所述第一螺栓孔的内部进行喷吹处理，以清除所述第一螺栓孔内部的异物；

控制所述第二机械臂上设置的第二喷吹装置对所述第二螺栓孔的内部进行喷吹处理，以清除所述第二螺栓孔内部的异物。

6.一种风电螺栓装配机器人的控制方法，其特征在于，包括：

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第一机械臂夹持第一螺栓到达第一装配点；

驱动安装于风电螺栓装配机器人躯体上的第二机械臂夹持第二螺栓到达第二装配点；其中，所述第一装配点与待装配对象的第一螺栓孔相对应，所述第二装配点与所述待装配对象的第二螺栓孔相对应，所述第一螺栓孔、所述第二螺栓孔与所述待装配对象的中心共线；所述第一机械臂上设置有第一螺栓紧固工具，所述第二机械臂上设置有第二螺栓紧固工具；

控制所述第一机械臂和所述第二机械臂分别在所述第一装配点和所述第二装配点同时启动螺栓装配作业；

在所述第一螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第一机械臂的第一制动力矩数据；

在所述第二螺栓的螺栓装配作业过程中，获取所述第二机械臂的第二制动力矩数据；

根据所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据，确定螺栓装配作业是否发生异常；

当确定螺栓装配作业发生异常时，将所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据中的较大者对应的螺栓确定为发生装配异常的故障螺栓，将所述第一制动力矩数据和所述第二制动力矩数据中的较小者对应的螺栓确定为第一正常螺栓；

控制所述故障螺栓对应的机械臂取出所述故障螺栓，并且控制所述正常螺栓对应的机械臂取出所述第一正常螺栓；

控制所述故障螺栓对应的机械臂抓取第二正常螺栓以替换所述故障螺栓；

控制所述第一机械臂基于所述第一正常螺栓或者所述第二正常螺栓，在所述第一装配点重新启动螺栓装配作业，同时控制所述第二机械臂基于所述第二正常螺栓或者所述第一正常螺栓，在所述第二装配点重新启动螺栓装配作业。

7.一种螺栓装配控制器，其特征在于，其包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的风电螺栓装配机器人的控制方法。

8.一种风电螺栓装配机器人系统，其特征在于，包括：

轮毂定位设备，用于将待装配轮毂进行固定；

变桨轴承夹具，用于将待装配变桨轴承夹持在所述待装配轮毂的螺栓安装面；

螺栓装配机器人，包括：底座、设置于底座上的躯体、设置于所述躯体上的第一机械臂和第二机械臂、以及螺栓装配控制器；所述螺栓装配控制器用于执行如权利要求1-6中任一项所述的风电螺栓装配机器人的控制方法。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一机械臂上设置有：第一螺栓紧固工具，第一扭矩传感器，第一图像传感器，第一超声波无损检测仪以及第一喷吹装置；所述第二机械臂上设置有：第二螺栓紧固工具，第二扭矩传感器，第二图像传感器，第二超声波无损检测仪以及第二喷吹装置。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述螺栓装配机器人上配置有激光对中传感器，用于将待装配螺栓与待装配的螺栓孔的各自中心轴线进行对准，生成轴线对齐检测信号；

所述变桨轴承夹具包括：

夹持座，用于夹持待装配的变桨轴承；

水平平移机构，用于驱动所述夹持座沿第一方向移动；

前后平移机构，用于驱动所述夹持座沿第二方向移动；

上下升降机构，用于驱动所述夹持座沿第三方向移动；以及，

夹持控制器，用于接收所述螺栓装配机器人发送的轴线对齐检测信号，所述轴线对齐检测信号用于指示变桨轴承的螺栓孔与待装配轮毂的轴承装配面上的螺栓孔之间是否轴线对齐，以及在两者未对齐时输出位移偏差信号；根据所述位移偏差信号控制所述上下升降机构、所述水平平移机构、所述前后平移机构中的一个或多个的移动距离，以使得所述变桨轴承的螺栓孔与待装配轮毂的轴承装配面上的螺栓孔之间的中心轴线对齐。

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