用于控制机械装配的自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于控制机械装配的自动控制系统，所述自动控制系统用于控制风力发电机组的机械化装配系统，所述自动控制系统包括：多个电机控制器，向所述多个电机输出多个电机控制信号，以通过所述多个电机控制所述第一平台和所述第二平台的升起和降落，使得所述第一平台和所述第二平台夹持所述机舱的机舱底座；多个位置传感器，检测所述第一平台和所述第二平台的位置并输出多个位置检测信号；第一控制器，从所述多个位置传感器接收所述多个位置检测信号，并基于接收到的所述多个位置检测信号控制所述多个电机控制器的操作。所述自动控制系统能实现装配自动化，有效提高生产率。

An automatic control system for controlling mechanical assembly

The invention discloses an automatic control system for controlling the mechanical assembly, the automatic control system for mechanical assembly of the turbine control system, the automatic control system includes a plurality of motor controller, to the plurality of motor output multiple motor control signal through the plurality of motor control the first platform and the second platform of the rising and falling, the cabin base so that the first platform and the second platform for holding the cabin; a plurality of position sensors, detection of the first platform and the second platform position and outputs a detection signal of a plurality of locations; the first controller receives from the plurality of position detection signals of the plurality of position sensors, and based on the received plurality of position detection signal to control the plurality of motor controller operation. The automatic control system can realize assembly automation and effectively increase productivity.

【技术实现步骤摘要】
用于控制机械装配的自动控制系统
本专利技术属于风力发电机组的装配领域，涉及一种用于控制风力发电机组的机械化装配的自动控制系统。
技术介绍
目前，在风电行业，风力发电机组的组装主要靠人工装配完成。例如，由工人把偏航轴承手动安装到机舱底座上，然后在机舱底座上手动安装内制动器、刹车片和外制动器等部件。但是，这种人工装配不但速度慢而且失误率较高，为工业生产带来诸多困难。因此，为了提高生产率，本领域需要一种技术来实现机械装配操作的自动化。
技术实现思路
为了提高风力发电机组的装配效率，本专利技术提出一种用于控制机械装配的自动控制系统。本专利技术提供一种自动控制系统，所述自动控制系统用于控制风力发电机组的机械化装配系统，所述自动控制系统包括：多个电机控制器，安装在所述机械化装配系统的翻转架的第一平台和第二平台的多个电机上，并向所述多个电机输出多个电机控制信号，以通过所述多个电机控制所述第一平台和所述第二平台的升起和降落，使得所述第一平台和所述第二平台夹持所述机舱的机舱底座；多个位置传感器，安装在所述第一平台和所述第二平台上，以检测所述第一平台和所述第二平台的位置并输出多个位置检测信号；第一控制器，从所述多个位置传感器接收所述多个位置检测信号，并基于接收到的所述多个位置检测信号控制所述多个电机控制器的操作。根据本专利技术的一个实施例，所述自动控制系统还包括分别安装在所述多个电机上的多个电机编码器，所述多个电机编码器中的每个电机编码器测量所述多个电机中的相应一个电机的转向和转角。根据本专利技术的一个实施例，所述每个电机编码器与所述多个电机控制器中的相应一个电机控制器连接，并向所述相应一个电机控制器输出测量的所述相应一个电机的转向和转角；所述多个电机控制器基于从所述多个电机编码器接收到的所述多个电机的转向和转角，向所述第一控制器输出关于所述多个电机的转向和转角的信息；所述第一控制器还基于从所述多个电机控制器接收到的关于所述多个电机的转向和转角的信息，控制所述多个电机控制器的操作。根据本专利技术的一个实施例，所述自动控制系统还包括通信模块，所述通信模块将电机连接在所述多个电机控制器与所述第一控制器之间，所述多个电机控制器通过所述通信模块与所述第一控制器进行通信。根据本专利技术的一个实施例，所述自动控制系统还包括与所述第一控制器通信的第二控制器，所述第二控制器控制所述翻转架的固定轴的旋转，以使所述第一平台和所述第二平台翻转预定角度，从而将所述机舱底座翻转预定角度。根据本专利技术的一个实施例，所述第二控制器与所述机械化装配系统的定位车的影像识别模块进行通信，以从所述影像识别模块接收关于识别的部件安装孔的位置的信息。根据本专利技术的一个实施例，所述第二控制器基于接收到的关于识别的部件安装孔的位置的信息控制所述机械化装配系统的传送车的移动和旋转。根据本专利技术的一个实施例，所述第二控制器基于接收到的关于识别的部件安装孔的位置的信息控制所述机械化装配系统的定位车的整体移动。根据本专利技术的一个实施例，所述第二控制器还基于接收到的关于识别的部件安装孔的位置的信息控制所述机械化装配系统的定位车的取料架的移动和旋转。根据本专利技术的一个实施例，所述第二控制器基于接收到的关于识别的部件安装孔的位置的信息控制所述机械化装配系统的机舱部件安装架的整体移动。根据本专利技术的一个实施例，所述第二控制器还基于接收到的关于识别的部件安装孔的位置的信息控制所述机械化装配系统的机舱部件安装架的平台的移动和旋转。根据本专利技术的一个实施例，所述自动控制系统还包括安装在所述机械化装配系统的机舱部件传送带上的位置传感器，以确定机舱部件在所述机舱部件传送带上的位置。根据本专利技术的一个实施例，所述自动控制系统还包括向所述第二控制器输出检测信号的多个压力传感器，所述多个压力传感器安装在所述机械化装配系统的机舱部件安装架上以确定所述机舱部件安装架是否承载着机舱部件。根据本专利技术的一个实施例，所述第二控制器还基于从所述多个压力传感器接收的所述检测信号来控制所述机械化装配系统的机舱部件安装架的平台的移动和旋转。与现有技术相比，本专利技术的技术方案不仅节约了人力成本，还能够提高生产率并减少因人为因素造成的失误，降低失误率和保证产品生产的一致性，实现装配自动化，提高生产率。附图说明通过下面结合附图对示例性实施例进行的描述，本专利技术的优点将会变得更加清楚。图1a和1b分别示出了用于装配风力发电机组的机舱的机械化装配系统的俯视图和侧视图。图2示出了翻转架的侧视图。图3是图2所示的翻转架翻转90°后的翻转架的第一平台在竖直状态的正视图。图4和图5分别示出了图2所示的翻转架翻转90°后的第一平台和第二平台的俯视图。图6示出了定位车的侧视图。图7是取料架的结构简图。图8是传送车的俯视图。图9a、9b和9c分别示出了机舱部件安装架的正视图、侧视图和俯视图。图10示出了机舱部件传送带的结构图。图11示出了用于控制机械化装配系统的自动控制系统的第一控制系统的架构图。图12示出了第一控制器通过所述数模转换模块控制所述多个电机的示图。图13示出了利用多个电机编码器向第一控制器提供反馈信号的示图。图14示出了所述第一控制器通过通信模块与所述多个电机控制器进行通信的框图。图15示出了第二控制系统的架构图。图16示出了通过传送车和翻转架实现的上料过程的流程图。图17示出了利用传送车、定位车、机舱部件安装架和部件传送带在所述机舱底座上安装轴承、刹车片和制动器等部件的流程图。图18示出了在完成风力发电机的机舱装配之后通过传送车和翻转架实现的下料过程的流程图。具体实施方式为使专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的实施例以对风力发电机组的机舱进行装配为例来进行说明，但其应用不仅限于此，还可以用于其它机械装备的装配。本专利技术的实施例描述了用于风力发电机组的机舱装配的机械化装配系统1000和用于控制机械化装配系统1000的自动控制系统。图1a和1b分别示出了用于装配风力发电机组的机舱的机械化装配系统1000的俯视图和侧视图。如图1b所示，机械化装配系统1000包括传送车1、翻转架2、定位车3、机舱部件安装架4和部件传送带5。在翻转架2的左侧和右侧分别为执行装配操作的第一工位和第二工位，在所述执行装配操作的第一工位和第二工位处安装有旋转装置，所述旋转装置可以驱动所述第一工位和第二工位顺时针(或逆时针)旋转90°、180°或其它任意预设角度。在图1a中仅示出了在执行装配操作的第一工位的一侧的传送车1、定位车3、机舱部件安装架4，实际应用中还可以在执行装配操作的第二工位的一侧设置传送车1、定位车3、机舱部件安装架4，如此，机械化装配系统1000包括两个传送车1、一个翻转架2、两个定位车3、两个机舱部件安装架4和两个部件传送带5，在所述翻转架2两侧的装置分布是对称的。在本实施例中，翻转架2的操作由所述自动控制系统的第一控制器来控制，传送车1、定位车3、机舱部件安装架4和部件传送带5的操作由所述自动控制系统的第二控制器控制，所述第一控制器和所述第二控制器可以由PLC(可编程逻辑控制器)、工控机、计算机等计算装置实现。在本实施例中，建立了如图1a所示的空间直角坐标系。在操作间的地面上设置了第一轨道a，所述第一轨道a贯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制机械装配的自动控制系统，所述自动控制系统用于控制风力发电机组的机械化装配系统，其特征在于，所述自动控制系统包括：多个电机控制器，安装在所述机械化装配系统的翻转架的第一平台和第二平台的多个电机上，并向所述多个电机输出多个电机控制信号，以通过所述多个电机控制所述第一平台和所述第二平台的升起和降落，使得所述第一平台和所述第二平台夹持机舱的机舱底座；多个位置传感器，安装在所述第一平台和所述第二平台上，以检测所述第一平台和所述第二平台的位置并输出多个位置检测信号；第一控制器，从所述多个位置传感器接收所述多个位置检测信号，并基于接收到的所述多个位置检测信号控制所述多个电机控制器的操作。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制机械装配的自动控制系统，所述自动控制系统用于控制风力发电机组的机械化装配系统，其特征在于，所述自动控制系统包括：多个电机控制器，安装在所述机械化装配系统的翻转架的第一平台和第二平台的多个电机上，并向所述多个电机输出多个电机控制信号，以通过所述多个电机控制所述第一平台和所述第二平台的升起和降落，使得所述第一平台和所述第二平台夹持机舱的机舱底座；多个位置传感器，安装在所述第一平台和所述第二平台上，以检测所述第一平台和所述第二平台的位置并输出多个位置检测信号；第一控制器，从所述多个位置传感器接收所述多个位置检测信号，并基于接收到的所述多个位置检测信号控制所述多个电机控制器的操作。2.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统还包括分别安装在所述多个电机上的多个电机编码器，所述多个电机编码器中的每个电机编码器测量所述多个电机中的相应一个电机的转向和转角。3.根据权利要求2所述的自动控制系统，其特征在于，所述每个电机编码器与所述多个电机控制器中的相应一个电机控制器连接，并向所述相应一个电机控制器输出测量的所述相应一个电机的转向和转角；所述多个电机控制器基于从所述多个电机编码器接收到的所述多个电机的转向和转角，向所述第一控制器输出关于所述多个电机的转向和转角的信息；所述第一控制器还基于从所述多个电机控制器接收到的关于所述多个电机的转向和转角的信息，控制所述多个电机控制器的操作。4.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统还包括通信模块，所述通信模块电连接在所述多个电机控制器与所述第一控制器之间，所述多个电机控制器通过所述通信模块与所述第一控制器进行通信。5.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统还包括与所述第一控制器通信的第二控制器，所述第二控制器控制所述翻转架的固定轴的旋转，以使所述第一平台和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭峰，王姿，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11