CN217727800U - 一种风力发电机组螺栓预紧机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风力发电机组螺栓预紧机器人，所述螺栓设于法兰上，包括：移动平台，所述移动平台上设有转台；升降装置，所述升降装置设于所述转台上，所述转台能够带动所述升降装置转动；滑板，所述滑板的一端与所述升降装置连接，所述升降装置能够带动所述滑板移动；检测装置，所述检测装置设于所述滑板上，所述检测装置能够对所述螺栓的状态进行检测；旋紧装置，所述旋紧装置设于所述滑板的另一端，所述旋紧装置能够旋紧所述螺栓，一种风力发电机组螺栓预紧机器人，实现了自动检测和预紧螺栓，通过机器人对螺栓进行检测和预紧，降低了作业人员工作强度和工作的危险性。

Description

一种风力发电机组螺栓预紧机器人

技术领域

本实用新型涉及维修设备领域，特别涉及一种风力发电机组螺栓预紧机器人。

背景技术

在风电行业，螺栓连接是风力发电机组装配中的重要装配方式，很多起风机倒塌的事故是连接螺栓失效造成的。螺栓失效的主要因素包括不合适的预紧力和疲劳。预紧力往往会随时间的推移加速螺栓疲劳失效。目前，针对螺栓预紧力的检测和预紧力的施加都是由人工完成的。

通常在螺栓安装完成后，一般由人工使用力矩扳手或者液压扳手对螺栓进行预紧，然后在螺母和螺栓端面做标记线，若螺母发生了松动，则由标记线即可识别。如果螺栓发生了疲劳，产生塑性形变，则由标记线不能识别，需要使用电磁超声检测装置进行进一步检测确定。

由于以上工作均由人工完成，而单台风力发电机组一般包含数百个螺栓，使得检修过程费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电机组螺栓预紧机器人，实现了对螺栓的快速检修。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风力发电机组螺栓预紧机器人，所述螺栓设于法兰上，包括：移动平台，所述移动平台上设有转台；升降装置，所述升降装置设于所述转台上，所述转台能够带动所述升降装置转动；滑板，所述滑板的一端与所述升降装置连接，所述升降装置能够带动所述滑板移动；检测装置，所述检测装置设于所述滑板上，所述检测装置能够对所述螺栓的状态进行检测；旋紧装置，所述旋紧装置设于所述滑板的另一端，所述旋紧装置能够旋紧所述螺栓。

进一步地，在上述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人中，所述检测装置包括视觉检测单元，所述视觉检测单元包括：固定杆、第一调节杆、第一安装板、第一立柱固定夹和可见光相机，其中，所述固定杆设于所述滑板上；所述第一立柱固定夹具有互相垂直的两个第一立柱孔，所述固定杆穿过一个所述第一立柱孔，所述第一调节杆穿过另一个所述第一立柱孔，两个所述第一立柱孔处均设有第一压紧旋钮，所述第一压紧旋钮能够使所述第一立柱固定夹夹持所述固定杆和所述第一调节杆；所述第一调节杆的一端连接有安装板，所述安装板上设有所述可见光相机。

进一步地，在上述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人中，所述检测装置还包括电磁超声检测单元，所述电磁超声检测单元包括：第二调节杆、第二立柱固定夹、第二安装板、固定板、伸缩杆和电磁超声探头，其中，所述第二立柱固定夹具有互相垂直的两个第二立柱孔，所述固定杆穿过一个所述第二立柱孔，所述第二调节杆穿过另一个所述第二立柱孔，两个所述第二立柱孔处均设有第二压紧旋钮，所述第二压紧旋钮能够使所述第二立柱固定夹夹持所述固定杆和所述第二调节杆；所述第二调节杆的一端与所述第二安装板连接，所述第二安装板上设有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端与所述固定板的一端连接，所述电磁超声探头与所述固定板的另一端连接。

进一步地，在上述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人中，还包括导向轴和导向套，所述导向套设于所述固定板上，所述导向轴的一端与所述第二安装板连接，所述导向轴的另一端伸入至所述导向套内。

进一步地，在上述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人中，所述伸缩杆为电动伸缩杆。

进一步地，在上述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人中，所述升降装置包括电机、丝杠和多个导柱，所述丝杠的螺母端与所述滑板连接，所述丝杠与所述转台连接，所述电机的输出端与所述丝杠的输入端连接；所述电机上设有连接板，所述导柱的一端与所述连接板连接，所述导柱的另一端与所述转台连接，所述滑板与所述导柱滑动连接；其中，所述滑板的移动方向与所述转台的转动方向相垂直。

进一步地，在上述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人中，所述旋紧装置包括液压扳手，所述液压扳手与所述滑板连接，所述液压扳手上具有反作用力臂。

进一步地，在上述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人中，所述移动平台内设有液压站，所述液压站与所述液压扳手连接，所述液压站能够驱动所述液压扳手工作。

分析可知，本实用新型公开一种风力发电机组螺栓预紧机器人，实现了自动检测和预紧螺栓，通过机器人对螺栓进行检测和预紧，降低了作业人员工作强度和工作的危险性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1本实用新型一实施例的在法兰内部使用时结构示意图。

图2本实用新型一实施例的在法兰外部使用时结构示意图。

图3本实用新型一实施例的结构立体示意图。

图4本实用新型一实施例的视觉检测单元处的结构示意图。

图5本实用新型一实施例的电磁超声检测单元处的结构示意图。

附图标记说明：1、移动平台；2、转台；3、滑板；4、导柱；5、电机；6、固定杆；7、第一调节杆；8、第一安装板；9、第一立柱固定夹；10、可见光相机；11、第二调节杆；12、第二立柱固定夹；13、第二安装板；14、固定板；15、伸缩杆；16、电磁超声探头；17、导向轴；18、导向套；19、液压扳手；20、第一压紧旋钮；21、第二压紧旋钮；22、丝杠。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

所附附图中示出了本实用新型的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本实用新型的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

如图1-3所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种风力发电机组螺栓预紧机器人，螺栓设于法兰上，包括：移动平台1，所述移动平台1上设有转台2；升降装置，所述升降装置设于所述转台2上，所述转台2能够带动所述升降装置转动；滑板3，所述滑板3的一端与所述升降装置连接，所述升降装置能够带动所述滑板3移动；检测装置，所述检测装置设于所述滑板3上，所述检测装置能够对螺栓的状态进行检测；旋紧装置，所述旋紧装置设于所述滑板3的另一端，所述旋紧装置能够旋紧所述螺栓，本实用新型的移动平台1采用四轮四驱的方式，在地面隔板上沿着安装有螺栓的法兰盘移动，在移动平台1中间位置设置有一个转台2，转台2上设置有可自锁的升降装置，通过转台2可以带动升降装置旋转，升降装置能够自锁从而实现了控制滑板3的上升和下降，并且能够将滑板3固定在行程内的任意高度处，防止滑板受重力作用下滑，自锁方式可为电机抱闸自锁、梯形丝杠自锁。

如图4所示，所述检测装置包括视觉检测单元，所述视觉检测单元包括：固定杆6、第一调节杆7、第一安装板8、第一立柱固定夹9和可见光相机10，其中，所述固定杆6设于所述滑板3上。所述第一立柱固定夹具有互相垂直的两个第一立柱孔，所述固定杆6穿过一个所述第一立柱孔，所述第一调节杆7穿过另一个所述第一立柱孔，两个所述第一立柱孔处均设有第一压紧旋钮20，旋拧第一压紧旋钮20能够改变第一立柱孔的大小，从而实现夹紧或松开固定杆6，所述第一压紧旋钮20能够使所述第一立柱固定夹夹持所述固定杆6和第一调节杆7；所述第一调节杆7的一端连接有安装板，所述安装板上设有可见光相机10，可见光相机10用于检测螺母和螺栓端面标记线是否发生变化。可见光相机10安装在第一安装板8上，第一安装板8一侧为外表光滑的第一调节杆7，通过调节第一调节杆7能够控制可见光相机10伸出的长度和围绕第一调节杆7的角度，通过第一压紧旋钮20压紧在第一立柱固定夹具上。外表光滑的固定杆6一端固定在滑板3上，通过松开第一压紧旋钮20可以调节第一立柱固定夹9的高度和围绕固定杆6的角度，从而调整可见光相机10的高度和角度。

如图5所示，所述检测装置还包括电磁超声检测单元，所述电磁超声检测单元包括：第二调节杆11、第二立柱固定夹12、第二安装板13、固定板14、伸缩杆15和电磁超声探头16，其中，所述第二立柱固定夹12具有互相垂直的两个第二立柱孔，所述固定杆6穿过一个所述第二立柱孔，所述第二调节杆11穿过另一个所述第二立柱孔，两个所述第二立柱孔处均设有第二压紧旋钮21，旋拧第二压紧旋钮21能够改变第二立柱孔的大小，从而实现夹紧或松开固定杆6，所述第二压紧旋钮21能够使所述第二立柱固定夹夹持所述固定杆6和第二调节杆11；所述第二调节杆11的一端与所述第二安装板13连接，所述第二安装板13上设有伸缩杆15，所述伸缩杆15的输出端与所述固定板14的一端连接，所述电磁超声探头16与所述固定板14的另一端连接。电磁超声检测单元用于确定螺栓是否发生了疲劳，是否产生塑性形变。电磁超声探头16安装在固定板14上，通过调整第二调节杆11的伸出长度和角度即可以改变电磁超声探头16的位置和角度，通过第二压紧旋钮21能够将第二调节杆11压紧在第二立柱固定夹12上。通过改变第二立柱固定夹12在固定杆6上的位置即可以改变电磁超声探头16的高度，通过旋紧第二压紧旋钮21能够固定第二立柱固定夹具12，从而使电磁超声探头16的高度保持不变。第二安装板13与电磁超声探头16之间还有一个伸缩杆15，伸缩杆15用来驱动电磁超声探头16升降，即检测时压下，不检测时抬起。

优选地，还包括导向轴17和导向套18，所述导向套18设于所述固定板14上，所述导向轴17的一端与所述第二安装板13连接，所述导向轴17的另一端伸入至所述导向套18内。通过导向轴17和导向套18能够使伸缩杆15只受到垂直方向的力，防止伸缩杆15损坏和寿命减短。

优选地，所述伸缩杆15为电动伸缩杆15，电动伸缩杆15使用简单并且运行稳定。

优选地，所述升降装置包括电机5、丝杠22和多个导柱4，所述丝杠22的螺母端与所述滑板3连接，所述丝杠22与所述转台2连接，所述电机5的输出端与所述丝杠22的输入端连接，电机5上设有连接板，导柱4的一端与所述连接板连接，导柱4的另一端与转台2连接，滑板3与导柱4滑动连接；导柱4能够引导滑板3移动，其中，所述滑板3的移动方向与所述转台2的转动方向相垂直，升降装置由四个导柱4、电机5和丝杠22组成，电机5驱动丝杠22旋转带动丝杠螺母上下移动，从而带动滑板3上下移动。

优选地，所述旋紧装置包括液压扳手19，所述液压扳手19与所述滑板3连接，液压扳手19上具有反作用力臂，反作用力臂能够抵消液压扳手19的旋紧力，使旋紧力变为液压扳手19的内力，不对机器人产生额外反作用力，防止影响机器人位姿。

优选地，所述移动平台1内设有液压站，液压站与液压扳手19连接，液压站能够驱动液压扳手19工作

优选地，可见光相机10的镜头的朝向垂直向下，与法兰螺母端面相对。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了自动检测和预紧螺栓，通过机器人对螺栓进行检测和预紧，降低了作业人员工作强度和工作的危险性。在实际使用中本实用新型能够独立可完成风力发电机组的法兰处内外圈螺栓的检测和预紧。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风力发电机组螺栓预紧机器人，所述螺栓设于法兰上，其特征在于，包括：

移动平台，所述移动平台上设有转台；

升降装置，所述升降装置设于所述转台上，所述转台能够带动所述升降装置转动；

滑板，所述滑板的一端与所述升降装置连接，所述升降装置能够带动所述滑板移动；

检测装置，所述检测装置设于所述滑板上，所述检测装置能够对所述螺栓的状态进行检测；

旋紧装置，所述旋紧装置设于所述滑板的另一端，所述旋紧装置能够旋紧所述螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人，其特征在于，所述检测装置包括视觉检测单元，所述视觉检测单元包括：固定杆、第一调节杆、第一安装板、第一立柱固定夹和可见光相机，其中，

所述固定杆设于所述滑板上；

所述第一立柱固定夹具有互相垂直的两个第一立柱孔，所述固定杆穿过一个所述第一立柱孔，所述第一调节杆穿过另一个所述第一立柱孔，两个所述第一立柱孔处均设有第一压紧旋钮，所述第一压紧旋钮能够使所述第一立柱固定夹夹持所述固定杆和所述第一调节杆；

所述第一调节杆的一端连接有安装板，所述安装板上设有所述可见光相机。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人，其特征在于，所述检测装置还包括电磁超声检测单元，所述电磁超声检测单元包括：第二调节杆、第二立柱固定夹、第二安装板、固定板、伸缩杆和电磁超声探头，其中，

所述第二立柱固定夹具有互相垂直的两个第二立柱孔，所述固定杆穿过一个所述第二立柱孔，所述第二调节杆穿过另一个所述第二立柱孔，两个所述第二立柱孔处均设有第二压紧旋钮，所述第二压紧旋钮能够使所述第二立柱固定夹夹持所述固定杆和所述第二调节杆；

所述第二调节杆的一端与所述第二安装板连接，所述第二安装板上设有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端与所述固定板的一端连接，所述电磁超声探头与所述固定板的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人，其特征在于，还包括导向轴和导向套，所述导向套设于所述固定板上，所述导向轴的一端与所述第二安装板连接，所述导向轴的另一端伸入至所述导向套内。

5.根据权利要求3所述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人，其特征在于，所述伸缩杆为电动伸缩杆。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人，其特征在于，所述升降装置包括电机、丝杠和多个导柱，所述丝杠的螺母端与所述滑板连接，所述丝杠与所述转台连接，所述电机的输出端与所述丝杠的输入端连接；

所述电机上设有连接板，所述导柱的一端与所述连接板连接，所述导柱的另一端与所述转台连接，所述滑板与所述导柱滑动连接；

其中，所述滑板的移动方向与所述转台的转动方向相垂直。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人，其特征在于，所述旋紧装置包括液压扳手，所述液压扳手与所述滑板连接，所述液压扳手上具有反作用力臂。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电机组螺栓预紧机器人，其特征在于，所述移动平台内设有液压站，所述液压站与所述液压扳手连接，所述液压站能够驱动所述液压扳手工作。

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