[发明专利]一种用于风电转子的智能喷砂机器人

说明书

本发明提供了一种用于风电转子的智能喷砂机器人。该方案包括控制系统、可伸缩的机械臂、喷枪、图像识别系统、存储器、在线激光散斑粗糙度测量仪和磨料自动切换装置，其中，所述的可伸缩的机械臂包括第一机械臂和第二机械臂；所述的喷枪设置在所述第一机械臂的端部；所述的第一机械臂用于带动所述喷枪上下移动和旋转运动；所述喷枪用于向所述风电转子上要处理的位置表面喷砂；所述的图像识别系统用于在开始喷砂工作前扫描风电转子一周，识别所述风电转子的信息，进行所述喷砂工作。该方案通过在喷砂时自动适应不同型号的转子，并根据转子磁轭表面毛刺、锈蚀、油污的严重程度进行喷砂工作方式选择。

技术领域

本发明涉及风电设备检测技术领域，更具体地，涉及一种用于风电转子的智能喷砂机器人。

背景技术

现有技术中，风力发电机组生产车间以人工对风电转子喷砂为主，作业时由一名工厂在喷砂房内站立于转子内部，拿着喷枪头对转子内壁进行喷砂。这一过程主要靠工人工作中的经验（例如，目测）来判定是否喷砂完毕，然后由检测人员进行检测，如检测不合格，则需重新启动喷砂设备再次进行喷砂，过程耗时比较长。同时，作业工人在实施喷砂作业时要穿上全身防护服以避免高密度粉尘对身体的影响，即使这样也仍有粉尘会被作业者吸入体内。在夏季炎热天气作业时，这种作业方式会让工人感到更加不适。

喷砂所作业的磁轭表面后续要粘接磁钢块，不清洁、不满足工艺要求的粗糙度磁轭会影响到磁钢块粘接的牢固度，牢固度不好会导致磁钢块脱落。一旦磁钢脱落，会造成风力发电机定子与转子间卡滞异物，那么风力发电机就必须拆解返回工厂维修，仅吊装运输费用损失高达50万元以上。风力发电机在自然环境下运行，夏季阳光直射，冬季北方极寒，“热胀冷缩”也对磁极粘接工艺提出更严格的要求。

可见喷砂工序是风力发电机组生产过程中极为关键的工序，如果采用机器人进行标准化的喷砂作业可减少磁钢粘接的失效风险。

风力发电机组的转子支架多为环形，结构较为固定。但不同型号的风力发电机组转子支架的直径和磁轭高度不同。这种较为固定的结构特点为机器人实施通用化作业提供了基础。

发明内容

本发明提出了一种用于风电转子的智能喷砂机器人，解决的技术问题至少包括如何在喷砂时自动适应不同型号的转子，根据转子磁轭表面毛刺、锈蚀、油污的严重程度选择喷砂工作时的侧重点，提升转子喷砂作业效率，并减少工人的作业强度。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种用于风电转子的智能喷砂机器人包括：控制系统、可伸缩的机械臂、喷枪、图像识别系统、存储器、在线激光散斑粗糙度测量仪和磨料自动切换装置，其中，所述的可伸缩的机械臂包括第一机械臂和第二机械臂；所述的喷枪设置在所述第一机械臂的端部；

所述的第一机械臂用于带动所述喷枪上下移动和旋转运动；

所述喷枪用于向所述风电转子上要处理的位置表面喷砂；

所述的图像识别系统用于在开始喷砂工作前扫描风电转子一周，识别所述风电转子的信息，从控制系统里比对确定所述风电转子的型号，并调用与所述风电转子的型号对应的喷砂控制程序进行所述喷砂工作；

所述的在线激光散斑粗糙度测量仪设置在所述第二机械臂上，所述的在线激光散斑粗糙度测量仪用于实时监测磁轭表面粗糙度与所要求的工艺符合度，在出现偏差的情况下通过所述的磨料自动切换装置自动切换磨料；

所述的在线激光散斑粗糙度测量仪上还设置有防尘罩和抽风装置，所述防尘罩朝向风电转子的一面设置有开口区，所述开口区的边缘设置有软质橡胶，用于与风电转子的内壁贴合，从而使所述的在线激光散斑粗糙度测量仪在一个密闭环境中工作；

所述抽风装置设置在所述防尘罩中，用于将所述防尘罩和所述风电转子的内壁贴合围成的密闭环境中的粉尘快速抽出，以保障所述在线激光散斑粗糙度测量仪工作时不受粉尘干扰。