CN206075114U - 一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，包括工业PC机、PLC系统、人机对话装置、被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元；所述的PLC系统包括以太网模块、西门子S7‑300的PLC控制器，上端通过以太网与工业PC机相连，完成被测风电设备紧固件的机械性能检测控制，下端分别与被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元相连，右端通过RS232与人机对话装置相连；所述的工业PC机包括主机、显示器，完成被测风电设备紧固件机械性能检测结果的处理和显示。本实用新型完全实现工件机械性能的实时检测及控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

Description

一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统

技术领域

本实用新型涉及紧固件机械性能检测及在线实时控制的领域，更具体的说，涉及一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统。

背景技术

近年来，中国风电装机容量增长迅猛，已成为全球风电大国，在这种超常规增长的背后，风电设备质量与发展速度之间的矛盾，风电相关标准滞后与风电快速发展之间的矛盾、风电与电网、风电与常规电源不协调之间的矛盾日益凸显。如何保证中国风电行业健康、快速、稳定发展是当今摆在我们面前的一个重大课题。

目前，国内没有检验机构能够独立完成所有风电设备检验检测工作，风电产业缺乏权威的检测认证、运行与安全评估机构，在一定程度上制约了风电产业的发展。

风力发电机由叶片、轮毂、主轴、机舱和塔筒等组成，这些部件都是通过一定的连接方式组合成一台整机。用高强度螺栓、螺钉、螺母和垫圈等风电设备紧固件连接叶片、轮毂、主轴、机舱和塔筒。在这些零部件的连接中高强度螺栓、螺钉、螺母和垫圈等风电设备紧固件起着重要的作用，尤其是在风机塔筒的连接中。风机塔筒是风电设备中的关键部件，主要起承重作用，大型风力机组塔筒高度一般都在几十米以上，为了加工和运输的方便，塔体由基础环、一塔、二塔、三塔组成，各塔段之间采用法兰和高强度螺栓连接。风机在运行过程中塔筒承受各种风力载荷，最终都集中作用在用于塔筒连接的高强度螺栓上，受力复杂且恶劣，极易产生松动或破坏，因此高强度螺栓、螺钉、螺母和垫圈等风电设备紧固件的质量要求对于风机的安全运行至关重要。

目前，随着经济和社会的快速发展，对大批量高强度螺栓、螺钉、螺母和垫圈等风电设备紧固件的机械性能检测控制系统需求越来越大，但以往的机械性能检测控制系统，存在以下一些缺点：

（1）、以往的被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统很少采用键盘、打印机、鼠标、存储器，被测风电设备紧固件的检测输入、打印、存储能力很有限、检测效率较低、适用性不强；

（2）、以往的被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统很少采用限位装置，也没有限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关，机械性能的检测控制系统限位、保护的能力不强；

（3）、以往的被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统很少采用控制电路装置，也很少采用急停开关、电源开关、控制面板，不能有效保护检测设备；

（4）、以往的被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统没有采用电子拉伸，不能同时完成被测风电设备紧固件的拉伸、剪切、压缩等机械性能的检测；同时，以往的被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，对被测风电设备紧固件的检测效果不理想，检测成本较高，检测效率较低，不能够产生很好的经济效益和社会效益。

另外，现有技术中，风电设备紧固件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015201226611的中国申请专利，发明名称为：一种风电设备紧固件视觉检测的控制系统，该专利包括工业控制计算机、PLC系统、紧固件供料系统、机械性能检测装置、控制系统、数据处理系统；所述的PLC系统，包括以太网模块、PLC控制系统、人机对话装置，PLC系统通过工业以太网及以太网模块与工业控制计算机连接，人机对话装置通过RS232与PLC控制系统连接，作为人机一体化的设备与PLC控制系统对话，显示并存储风电设备紧固件检测的结果。本实用新型完全实现风电设备紧固件在线检测和视觉化的测量，大大减少人为因素造成的检测误差，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，风电设备紧固件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015203000215的中国申请专利，发明名称为：一种PLC控制的风电设备紧固件的视觉化处理系统，该专利包括工业PC机、PLC控制器、紧固件的视觉化处理系统、检测结果显示系统、运动状态控制系统、通讯系统；所述的工业PC机一端通过RS232与PLC控制器相连，PLC控制器完成风电设备紧固件的视觉化检测控制，另一端与外设装置相连，所述的外设装置包括显示器、存储器及打印机，工业PC机完成风电设备紧固件的视觉检测的结果显示、测量结果的打印及存储。本实用新型完全实现风电设备紧固件在线实时检测及自动化的视觉化检测控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，风电设备紧固件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015203196108的中国申请专利，发明名称为：一种风力发电设备紧固件的金相检测控制系统，该专利包括便携式工业计算机、PLC控制系统、被测紧固件装置、金相检测系统、传感器、金相检测数据处理系统；所述的PLC控制系统包括以太网模块，PLC控制器，一端与以太网模块与便携式工业计算机相连，另一端通过RS482与人机装置相连，所述的外设装置包括显示器及打印机，完成被测风力发电设备紧固件金相检测结果的打印及显示。本实用新型被测风力发电设备紧固件的金相检测控制系统完全实现被测风电设备紧固件的金相组织检测及在线实时控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，风电设备紧固件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015203259840的中国申请专利，发明名称为：一种风电设备紧固件视觉检测的装置，该专利包括视觉化检测设备、风电设备视觉化处理系统、外设装置、数据采集系统、PLC控制器、存储装置及风电设备紧固件；所述的外设装置包括开关面板、显示器及报警信号灯，外设装置通过RS232与风电设备视觉化处理系统连接，完成风电设备紧固件的参数数据的输入、显示及报警，实现风电设备紧固件的视觉化检测控制。本实用新型完全实现风电设备紧固件的在线实时检测及控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，风电设备紧固件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015204710438的中国申请专利，发明名称为：一种风力发电设备的紧固件检测系统，该专利包括工业PC机、图像采集系统、CCD摄像机、风电设备检测运动控制系统、驱动器、步进电机、风力发电设备检测工作台；所述的工业PC机，一端与图像采集系统相连，另一端与风电设备检测运动控制系统相连，实现风力发电设备的紧固件检测及运动控制。本发明完全实现风力发电设备的紧固件在线、实时检测及控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，风电设备紧固件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL201520322343X的中国申请专利，发明名称为：一种风电设备紧固件智能化的检测装置，该专利包括工业PC机、外设装置、图像采集系统、风电设备检测装置；所述的工业PC机，一端与图像采集系统相连，接受图像采集系统采集的图像信息；另一端与外设装置连接，用于显示、打印、存储合格的风电设备紧固件的检测结果。本实用新型完全实现风电设备紧固件高精度、多任务的在线实时检测及自动化、智能化的检测控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，工件作为风电设备检测系统经常遇到一种产品，如螺栓、螺母、垫片、螺钉，详细地，所述的螺栓采用高强度的大六角头螺栓，所述的螺母采用高强度的大六角螺母，所述的螺栓、螺母、垫片、螺钉满足GB/T 123l-2006的技术条件。风机在运行过程中塔筒承受各种风力载荷，最终都集中作用在用于塔筒连接的高强度紧固件如螺钉、螺母、螺栓等上，受力复杂且恶劣，极易产生松动或破坏，因此高强度紧固件如螺钉、螺母、螺栓的质量要求对于风机的安全运行至关重要。如螺钉、螺母、螺栓等工件的检测控制的技术研究，也至关重要。

另外，现有技术中，工件的检测控制技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL201520309360X的中国申请专利，发明名称为：一种工件PLC控制的综合检测系统，该专利包括个人PC机、PLC系统、无损检测系统、机械性能检测系统、金相检测系统、数据处理系统；所述的PLC系统包括以太网模块，PLC控制器，一端与以太网模块与个人PC机相连，另一端通过RS482与人机对话装置相连，所述的外设装置包括键盘及打印机，完成被测工件的无损检测、机械性能检测及金相检测结果的打印。本实用新型完全实现被测工件的无损检测、机械性能检测及金相检测等检测及在线实时控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，工件的检测控制技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015202972830的中国申请专利，发明名称为：一种工件的视觉化检测控制系统，该专利包括工业PC机、PLC控制系统、被测工件存放装置、视觉化检测装置、视觉化处理系统及通讯系统；所述的PLC控制系统包括以太网组网模块、PLC控制器、显示器、打印机及存储器，一端通过以太网组网模块与工业PC机相连，完成网络的在线实时数据传输及数据的处理，另一端通过RS232分别与显示器、打印机及存储器相连，完成工件视觉化检测结果的显示、存储及打印。本实用新型完全实现工件在线实时检测及视觉化的处理，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，工件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015203378996的中国申请专利，发明名称为：一种工件的X射线检测控制系统，该专利包括工业计算机、人机对话装置、X射线光机系统及控制电路单元及控制电路单元；所述的人机对话装置包括LCD液晶显示器的触摸屏和PCI-CAN总线，实现X射线检测控制系统的人机交互对话和PCI-CAN总线控制；所述的工业计算机，一端与人机对话装置相连实现人机对话及网络通讯，另一端通过CAN总线与X射线光机系统相连接，完成被测工件的X射线。本实用新型完全实现被测工件的X射线检测及在线实时控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，工件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015203376280的中国申请专利，发明名称为：一种工件的视觉化机械性能检测控制系统，该专利包括工控机、PLC系统、被测工件装置、机械性能检测系统、机械性能检测处理装置、数据处理系统；所述的PLC系统包括以太网组网及以太网，PLC控制器，一端与以太网与所述的工控机相连，完成工件的机械性能检测控制，另一端通过RS482与所述的外设装置相连，所述的外设装置包括打印机、显示器及存储器，完成被测工件机械性能检测结果的打印、显示及存储。本实用新型完全实现工件机械性能的在线实时检测及控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

另外，现有技术中，工件的检测控制的技术已日益成熟，请参考申请人（专利权人）、发明人张万军的专利ZL2015203396068的中国申请专利，发明名称为：一种工件的超声波检测控制系统，该专利包括便携式工业PC机、MS—8031单片机、工件搬运及放置装置、超声波检测装置、超声波检测处理装置、冷却装置、外设装置；所述的便携式工业PC机一端与所述的MS—8031单片机相连，完成工件的超声波检测控制，另一端通过RS232与所述的外设装置相连；所述的外设装置包括打印机及显示器，完成被测工件超声波检测结果的显示、打印。本实用新型完全实现工件超声检测及在线实时控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益；但没有详细地叙述是否有限位装置、控制电路的问题。

发明内容

本实用新型是为了克服上述不足，给出了一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统。

本发明的技术方案如下：

一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，包括工业PC机、PLC系统、人机对话装置、被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元；所述的PLC系统包括以太网模块、西门子S7-300的PLC控制器，上端通过以太网与工业PC机相连，完成被测风电设备紧固件的机械性能检测控制，下端分别与被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元相连，右端通过RS232与人机对话装置相连；所述的工业PC机包括主机、显示器，完成被测紧风电设备固件机械性能检测结果的处理和显示。

进一步地，所述的人机对话装置包括键盘、打印机、鼠标、存储器。

进一步地，所述的键盘包括键盘卡槽、键盘固定螺丝，所述的键盘为4x4的键盘安装在人机对话装置的正前方，用于人工手动输入被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息。

进一步地，所述的打印机采用无线打印机，放置在人机对话装置正前方的一小方桌上，用于B5纸张打印被测风电设备紧固件的机械性能检测的结果。

进一步地，所述的存储器包括RAM存储器及Flash 存储器。

进一步地，所述的RAM存储器内置在人机对话装置的内侧，用于存储PLC系统处理被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息。

进一步地，所述的CF卡存储器用CF卡的卡托安装在人机对话装置的右下侧，用于存储机械性能检测系统的信息。

进一步地，所述的被测紧固件装置包括搬运装置、装夹装置。

进一步地，所述的搬运装置包括平板小车、机械手，用于搬运被测的风电设备紧固件。

进一步地，所述的装夹装置包括夹具底座、卡盘、夹具支撑架，用于装夹和固定被测的风电设备紧固件。

进一步地，所述的机械性能检测装置包括机械传动装置、限位装置、底部支撑部件、移动横梁装置、电子拉伸计。

进一步地，所述的机械传动装置包括伺服电机、联轴器、减速装置、齿形带。

进一步地，所述的伺服电机固定在机械性能检测装置的下端，通过联轴器与减速装置相连。

进一步地，所述的限位装置包括限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关。

进一步地，所述的限位碰快，固定在移动横梁上。

进一步地，所述的上限位块，位于限位碰快上端。

进一步地，所述的下限位块，位于限位碰快下端。

进一步地，所述的底部支撑部件包括上底板、下底板、左端盖、右端盖。

进一步地，所述的移动横梁装置包括滚珠丝杠、移动横梁；所述的滚珠丝杠穿过所述的移动横梁。

进一步地，所述的电子拉伸计包括USB接口、拉伸接口、变形接口、扩展口，用于检测被测风电设备紧固件的机械性能。

进一步地，所述的USB接口与工业PC机相连。

进一步地，所述的拉伸接口，用于通过电缆线接电子拉伸计。

进一步地，所述的变形接口包括压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口，分别与压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口相连，用于完成被测风电设备紧固件的拉伸、压缩、剪切实验。

进一步地，所述的扩展口，根据用户需求定义扩展口的内容。

进一步地，所述的控制单元包括数字信号处理器、控制电路装置、机械性能检测系统。

进一步地，所述的数字信号处理器包括24位A/D转换电路、信号调理电路。

进一步地，所述的控制电路装置包括急停开关、电源开关、控制面板。

进一步地，所述的急停开关，用于紧急状态下停机、停住被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统。

进一步地，所述的急停开关位于底部支撑部件左端盖的前端设有一个大红色的急停开关。

进一步地，所述的急停开关上设有指示灯和报警装置。

进一步地，所述的电源开关为手动式电源开关，用于手动式打开或关闭电源开关。

进一步地，所述的控制面板固定在被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统的前端。

进一步地，所述的机械性能检测系统，用于实现被测风电设备紧固件的机械性能的检测。

本实用新型发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：

（1）、本发明采用的组合式结构，包括工业PC机、PLC系统、人机对话装置、被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元；所述的PLC系统包括以太网模块、西门子S7-300的PLC控制器，上端通过以太网与工业PC机相连，完成被测风电设备紧固件的机械性能检测控制，下端分别与被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元相连，右端通过RS232与人机对话装置相连；所述的工业PC机包括主机、显示器，完成被测风电设备紧固件机械性能检测结果的处理和显示；

（2）、本发明采用的人机对话装置包括键盘、打印机、鼠标、存储器；所述的键盘包括键盘卡槽、键盘固定螺丝，所述的键盘为4x4的键盘安装在人机对话装置的正前方，用于人工手动输入被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；所述的打印机采用无线打印机，放置在人机对话装置正前方的一小方桌上，用于B5纸张打印被测风电设备紧固件的机械性能检测的结果；所述的存储器包括RAM存储器及Flash 存储器；所述的RAM存储器内置在人机对话装置的内侧，用于存储PLC系统处理被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；所述的CF卡存储器用CF卡的卡托安装在人机对话装置的右下侧，用于存储机械性能检测系统的信息；

（3）、本发明采用的机械性能检测装置包括机械传动装置、限位装置、底部支撑部件、移动横梁装置、电子拉伸计；所述的机械传动装置包括伺服电机、联轴器、减速装置、齿形带；所述的伺服电机固定在机械性能检测装置的下端，通过联轴器与减速装置相连；

（4）、本发明采用的限位装置包括限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关；所述的限位碰快，固定在移动横梁上；所述的上限位块，位于限位碰快上端；所述的下限位块，位于限位碰快下端；

（5）、本发明采用的被测紧固件装置包括搬运装置、装夹装置；所述的搬运装置包括平板小车、机械手，用于搬运被测的风电设备紧固件；所述的装夹装置包括夹具底座、卡盘、夹具支撑架，用于装夹和固定被测的风电设备紧固件；

（6）、本发明采用的控制电路装置包括急停开关、电源开关、控制面板；所述的急停开关，用于紧急状态停住被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统；所述的电源开关为手动式电源开关，用于手动式打开或关闭电源开关；所述的控制面板固定在被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统的前端；

（7）、本发明采用的电子拉伸计包括USB接口、拉伸接口、变形接口、扩展口；所述的USB接口与工业PC机相连；所述的拉伸接口，用于通过电缆线接电子拉伸计；所述的变形接口包括压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口，分别与压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口相连，用于完成被测风电设备紧固件的拉伸、压缩、剪切实验；所述的扩展口，根据用户需求定义扩展口的内容。

除了以上这些，本发明采用工件视觉化的机械性能检测控制系统完全实现工件机械性能的在线实时检测及控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

本实用新型的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其它优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明所述的一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明及其实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，包括工业PC机、PLC系统、人机对话装置、被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元；所述的PLC系统包括以太网模块、西门子S7-300的PLC控制器，上端通过以太网与工业PC机相连，完成被测风电设备紧固件的机械性能检测控制，下端分别与被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元相连，右端通过RS232与人机对话装置相连；所述的工业PC机包括主机、显示器，完成被测风电设备紧固件机械性能检测结果的处理和显示。

又，本发明采用的组合式结构，包括工业PC机、PLC系统、人机对话装置、被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元；所述的PLC系统包括以太网模块、西门子S7-300的PLC控制器，上端通过以太网与工业PC机相连，完成被测风电设备紧固件的机械性能检测控制，下端分别与被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元相连，右端通过RS232与人机对话装置相连；所述的工业PC机包括主机、显示器，完成被测风电设备紧固件机械性能检测结果的处理和显示，是本发明的一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的人机对话装置包括键盘、打印机、鼠标、存储器。

进一步作为优选的实施方式，所述的键盘包括键盘卡槽、键盘固定螺丝，所述的键盘为4x4的键盘安装在人机对话装置的正前方，用于人工手动输入被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息。

进一步作为优选的实施方式，所述的打印机采用无线打印机，放置在人机对话装置正前方的一小方桌上，用于B5纸张打印被测风电设备紧固件的机械性能检测的结果。

进一步作为优选的实施方式，所述的存储器包括RAM存储器及Flash 存储器。

进一步作为优选的实施方式，所述的RAM存储器内置在人机对话装置的内侧，用于存储PLC系统处理被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息。

进一步作为优选的实施方式，所述的CF卡存储器用CF卡的卡托安装在人机对话装置的右下侧，用于存储机械性能检测系统的信息。

又，本发明采用的人机对话装置包括键盘、打印机、鼠标、存储器；所述的键盘包括键盘卡槽、键盘固定螺丝，所述的键盘为4x4的键盘安装在人机对话装置的正前方，用于人工手动输入被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；所述的打印机采用无线打印机，放置在人机对话装置正前方的一小方桌上，用于B5纸张打印被测风电设备紧固件的机械性能检测的结果；所述的存储器包括RAM存储器及Flash 存储器；所述的RAM存储器内置在人机对话装置的内侧，用于存储PLC系统处理被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；所述的CF卡存储器用CF卡的卡托安装在人机对话装置的右下侧，用于存储机械性能检测系统的信息，又是本发明的一个显著特点。

所述的被测紧固件装置包括搬运装置、装夹装置。

进一步作为优选的实施方式，所述的搬运装置包括平板小车、机械手，用于搬运被测的风电设备紧固件。

进一步作为优选的实施方式，所述的装夹装置包括夹具底座、卡盘、夹具支撑架，用于装夹和固定被测的风电设备紧固件。

又，本发明采用的被测紧固件装置包括搬运装置、装夹装置；所述的搬运装置包括平板小车、机械手，用于搬运被测的风电设备紧固件；所述的装夹装置包括夹具底座、卡盘、夹具支撑架，用于装夹和固定被测的风电设备紧固件，又是本发明的一个显著特点。

所述的机械性能检测装置包括机械传动装置、限位装置、底部支撑部件、移动横梁装置、电子拉伸计。

进一步作为优选的实施方式，所述的机械传动装置包括伺服电机、联轴器、减速装置、齿形带。

进一步作为优选的实施方式，所述的伺服电机固定在机械性能检测装置的下端，通过联轴器与减速装置相连。

进一步作为优选的实施方式，所述的限位装置包括限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关。

进一步作为优选的实施方式，所述的限位碰快，固定在移动横梁上。

进一步作为优选的实施方式，所述的上限位块，位于限位碰快上端。

进一步作为优选的实施方式，所述的下限位块，位于限位碰快下端。

又，本发明采用的机械性能检测装置包括机械传动装置、限位装置、底部支撑部件、移动横梁装置、电子拉伸计；所述的机械传动装置包括伺服电机、联轴器、减速装置、齿形带；所述的伺服电机固定在机械性能检测装置的下端，通过联轴器与减速装置相连；所述的限位装置包括限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关；所述的限位碰快，固定在移动横梁上；所述的上限位块，位于限位碰快上端；；所述的下限位块，位于限位碰快下端，又是本发明的一个显著特点。

又，本发明采用的限位装置包括限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关；所述的限位碰快，固定在移动横梁上；所述的上限位块，位于限位碰快上端；所述的下限位块，位于限位碰快下端，又是本发明的一个显著特点。

所述的底部支撑部件包括上底板、下底板、左端盖、右端盖。

进一步作为优选的实施方式，所述的移动横梁装置包括滚珠丝杠、移动横梁。

进一步作为优选的实施方式，所述的滚珠丝杠穿过所述的移动横梁。

进一步作为优选的实施方式，所述的电子拉伸计，用于检测被测风电设备紧固件的机械性能。

进一步作为优选的实施方式，所述的电子拉伸计包括USB接口、拉伸接口、变形接口、扩展口。

进一步作为优选的实施方式，所述的USB接口与工业PC机相连。

进一步作为优选的实施方式，所述的拉伸接口，用于通过电缆线接电子拉伸计。

进一步作为优选的实施方式，所述的变形接口包括压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口，分别与压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口相连，用于完成被测风电设备紧固件的拉伸、压缩、剪切实验。

进一步作为优选的实施方式，所述的扩展口，根据用户需求定义扩展口的内容。

又，本发明采用的电子拉伸计包括USB接口、拉伸接口、变形接口、扩展口；所述的USB接口与工业PC机相连；所述的拉伸接口，用于通过电缆线接电子拉伸计；所述的变形接口包括压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口，分别与压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口相连，用于完成被测风电设备紧固件的拉伸、压缩、剪切实验；所述的扩展口，根据用户需求定义扩展口的内容，又是本发明的一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的控制单元包括数字信号处理器、控制电路装置、机械性能检测系统。

进一步作为优选的实施方式，所述的数字信号处理器包括24位A/D转换电路、信号调理电路。

进一步作为优选的实施方式，所述的控制电路装置包括急停开关、电源开关、控制面板。

进一步作为优选的实施方式，所述的急停开关，用于紧急状态下停机、停住被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统。

进一步作为优选的实施方式，所述的急停开关位于底部支撑部件左端盖的前端设有一个大红色的急停开关。

进一步作为优选的实施方式，所述的急停开关上设有指示灯和报警装置。当检测系统失控或需要紧急停车时，可以按下急停开关，紧急开关的指示灯亮，从而保护检测系统免受破坏；当检测系统正常运行时，可逆时针旋转急停按钮，消除报警、急停指示灯熄灭，检测系统正常运行。

进一步作为优选的实施方式，所述的电源开关为手动式电源开关，用于手动式打开或关闭电源开关。

进一步作为优选的实施方式，所述的控制面板固定在被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统的前端。

又，本发明采用的控制电路装置包括急停开关、电源开关、控制面板；所述的急停开关，用于紧急状态停住被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统；所述的电源开关为手动式电源开关，用于手动式打开或关闭电源开关；所述的控制面板固定在被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统的前端，又是本发明的一个显著特点。

进一步作为优选的实施方式，所述的机械性能检测系统，用于实现被测风电设备紧固件的机械性能的检测。

进一步作为优选的实施方式，所述的传感器采用PSD-5t系列传感器。

具体地，所述的PSD-5t系列传感器性能参数，如表1所示。

表1 PSD-5t系列传感器性能参数

参数	参数性能
		非线性	额定输出
重复性	额定输出
		输入阻抗
输出阻抗
		安全载荷
滞后	额定输出

所述的一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统实现机械性能检测控制的处理过程，包括放置被测的风电设备紧固件、被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统开始上电、机械性能检测处理、判断是否完成被测风电设备紧固件的机械性能的检测、工业PC机显示检测合格的风电设备紧固件的检测数据、打印机打印检测合格的风电设备紧固件的检测数据、存储器存储检测合格的风电设备紧固件的检测数据等几个步骤。步骤如下：

Step1：放置被测的风电设备紧固件；

所述的被测的风电设备紧固件包括螺栓、螺钉、螺母和垫圈。

具体地，所述的螺栓、螺母和垫圈，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB/T50205-2001、《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T 16939-1997、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T 3632-2008、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231-2006、《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1-2000等国家标准。

Step2：被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统开始上电包括用户电源开始上电、被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统开始上电、工业PC机开始上电；

具体地，被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统开始上电为：

（1）、用户电源开始上电；

（2）、被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统开始上电；

（3）、工业PC机开始上电；

Step3：机械性能检测处理包括机械性能检测装置开始工作、控制系统处理检测数据；

（1）、机械性能检测装置开始工作；

（2）、控制系统处理检测数据；

Step4：判断是否完成被测风电设备紧固件的机械性能的检测；

1）、若没有完成风被测风电设备紧固件的机械性能的检测，则执行Step2步骤；

具体地，所述的被测风电设备紧固件的机械性能的检测包括下屈服强度检测、上屈服强度检测、抗拉强度、断面收缩率、断后伸长率、硬度等检测几项检测项目，具体，如表2所示：

表2 被测风电设备紧固件的检测项目

2）、若完成被测风电设备紧固件的机械性能的检测，则执行Step5步骤。

Step5：工业PC机显示检测合格的风电设备紧固件的检测数据、打印机打印检测合格的风电设备紧固件的检测数据、存储器存储检测合格的风电设备紧固件的检测数据。

（1）、工业PC机显示检测合格的风电设备紧固件的检测数据；

（2）、打印机打印检测合格的风电设备紧固件的检测数据；

（3）、存储器存储检测合格的风电设备紧固件的检测数据。

Step6：完成被测风电设备紧固件的机械性能的检测，整个检测结束。

本发明显著的特点：

1）、本发明采用的组合式结构，包括工业PC机、PLC系统、人机对话装置、被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元；所述的PLC系统包括以太网模块、西门子S7-300的PLC控制器，上端通过以太网与工业PC机相连，完成被测风电设备紧固件的机械性能检测控制，下端分别与被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元相连，右端通过RS232与人机对话装置相连；所述的工业PC机包括主机、显示器，完成被测风电设备紧固件机械性能检测结果的处理和显示。

2）、本发明采用的人机对话装置包括键盘、打印机、鼠标、存储器；所述的键盘包括键盘卡槽、键盘固定螺丝，所述的键盘为4x4的键盘安装在人机对话装置的正前方，用于人工手动输入被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；所述的打印机采用无线打印机，放置在人机对话装置正前方的一小方桌上，用于B5纸张打印被测风电设备紧固件的机械性能检测的结果；所述的存储器包括RAM存储器及Flash 存储器；所述的RAM存储器内置在人机对话装置的内侧，用于存储PLC系统处理被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；所述的CF卡存储器用CF卡的卡托安装在人机对话装置的右下侧，用于存储机械性能检测系统的信息。

3）、本发明采用的机械性能检测装置包括机械传动装置、限位装置、底部支撑部件、移动横梁装置、电子拉伸计；所述的机械传动装置包括伺服电机、联轴器、减速装置、齿形带；所述的伺服电机固定在机械性能检测装置的下端，通过联轴器与减速装置相连。

4）、本发明采用的限位装置包括限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关；所述的限位碰快，固定在移动横梁上；所述的上限位块，位于限位碰快上端；所述的下限位块，位于限位碰快下端。

5）、本发明采用的被测紧固件装置包括搬运装置、装夹装置；所述的搬运装置包括平板小车、机械手，用于搬运被测的风电设备紧固件；所述的装夹装置包括夹具底座、卡盘、夹具支撑架，用于装夹和固定被测的风电设备紧固件。

6）、本发明采用的控制电路装置包括急停开关、电源开关、控制面板；所述的急停开关，用于紧急状态停住被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统；所述的电源开关为手动式电源开关，用于手动式打开或关闭电源开关；所述的控制面板固定在被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统的前端。

7）、本发明采用的电子拉伸计包括USB接口、拉伸接口、变形接口、扩展口；所述的USB接口与工业PC机相连；所述的拉伸接口，用于通过电缆线接电子拉伸计；所述的变形接口包括压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口，分别与压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口相连，用于完成被测风电设备紧固件的拉伸、压缩、剪切实验；所述的扩展口，根据用户需求定义扩展口的内容。

本发明采用工件视觉化的机械性能检测控制系统完全实现工件机械性能的在线实时检测及控制，降低了检测成本，提高了检测效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡等同替换或等效变换变形的技术方案，均在本发明要求保护范围。本发明的是实例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些是实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的是实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本发明未详细说明部分为本领域工程技术人员公知的技术。

Claims (5)

1.一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，其特征在于：包括工业PC机、PLC系统、人机对话装置、被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元；所述的PLC系统包括以太网模块、西门子S7-300的PLC控制器，上端通过以太网与工业PC机相连，完成被测风电设备紧固件的机械性能检测控制，下端分别与被测紧固件装置、机械性能检测装置、传感器、控制单元相连，右端通过RS232与人机对话装置相连；所述的工业PC机包括主机、显示器，完成被测风电设备紧固件机械性能检测结果的处理和显示。

2.如权利要求1所述的一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，其特征在于：所述的人机对话装置包括键盘、打印机、鼠标、存储器；

（1）、所述的键盘包括键盘卡槽、键盘固定螺丝，所述的键盘为4x4的键盘安装在人机对话装置的正前方，用于人工手动输入被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；

（2）、所述的打印机采用无线打印机，放置在人机对话装置正前方的一小方桌上，用于B5纸张打印被测风电设备紧固件的机械性能检测的结果；

（3）、所述的存储器包括RAM存储器及CF卡存储器；

所述的RAM存储器内置在人机对话装置的内侧，用于存储PLC系统处理被测风电设备紧固件的机械性能检测的信息；

所述的CF卡存储器用CF卡的卡托安装在人机对话装置的右下侧，用于存储机械性能检测系统的信息。

3.如权利要求1所述的一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，其特征在于：所述的被测紧固件装置包括搬运装置、装夹装置；

（1）、所述的搬运装置包括平板小车、机械手、传输带，用于搬运被测的风电设备紧固件；

（2）、所述的装夹装置包括夹具底座、卡盘、夹具支撑架，用于装夹和固定被测的风电设备紧固件。

4.如权利要求1所述的一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，其特征在于：所述的机械性能检测装置包括机械传动装置、限位装置、底部支撑部件、移动横梁装置、电子引伸计；

（1）、所述的机械传动装置包括伺服电机、联轴器、减速装置、齿形带；

所述的伺服电机固定在机械性能检测装置的下端，通过联轴器与减速装置相连；

（2）、所述的限位装置包括限位碰快、上限位块、下限位块、限位开关；

所述的限位碰快，固定在移动横梁上；

所述的上限位块，位于限位碰快上端；

所述的下限位块，位于限位碰快下端；

（3）、所述的底部支撑部件包括上底板、下底板、左端盖、右端盖；

（4）、所述的移动横梁装置包括滚珠丝杠、移动横梁；

所述的滚珠丝杠穿过所述的移动横梁；

（5）、所述的电子引伸计包括USB接口、引伸接口、变形接口、扩展口，用于检测被测风电设备紧固件的机械性能；

所述的USB接口与工业PC机相连；

所述的引伸接口，用于通过电缆线接电子引伸计；

所述的变形接口包括压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口，分别与压缩变形接口、拉伸变形接口、剪切变形接口相连，用于完成被测风电设备紧固件的拉伸、压缩、剪切实验。

5.根据权利要求1所述的一种被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统，其特征在于：所述的控制单元包括数字信号处理器、控制电路装置、机械性能检测系统；

（1）、所述的数字信号处理器包括24位A/D转换电路、信号调理电路；

（2）、所述的控制电路装置包括急停开关、电源开关、控制面板；

所述的急停开关，用于紧急状态下停机、停住被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统；

所述的急停开关位于底部支撑部件左端盖的前端设有一个大红色的急停开关；

所述的急停开关上设有指示灯和报警装置；

所述的电源开关为手动式电源开关，用于手动式打开或关闭电源开关；

所述的控制面板固定在被测风电设备紧固件的机械性能检测控制系统的前端；

（3）、所述的机械性能检测系统，用于实现被测风电设备紧固件的机械性能的检测。