一种法兰连接螺栓行走车的制作方法

本发明涉及螺栓检测技术领域，具体涉及到一种法兰连接螺栓行走车。

背景技术：

法兰连接螺栓一般都是在同一圆周上均匀分布着数量众多的大螺栓，螺栓头部伸出相应螺母一定长度，这些法兰螺栓可靠的连接，可以保证运载设备的可靠运行，例如将风力发电机稳稳的举在近百米的空中；但是现有技术中尚未出现在大型法兰面圆周上进行螺栓与法兰的精准定位和自动化紧固技术，多数采用人工进行法兰与螺栓的紧固连接，因此人工劳动成本较高，工作效率严重降低，特别针对大型的法兰安装工程根本无法适应。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供了一种法兰连接螺栓行走车，本发明法兰连接螺栓行走车解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种法兰连接螺栓行走车，其中，所述法兰连接螺栓行走车包括：

行走装置、车架、主控装置；所述行走装置通过连接板与所述车架连接，所述主控装置过电缆与所述行走装置连接；

所述行走装置包括伺服电机、减速机和行走轮，所述伺服电机与减速机连接，所述减速机固定安装在连接板上，所述行走轮通过联轴器与减速机的输出轴连接，位于所述行走轮表面上固定设置有用于收集行走数据的数据采集装置；

所述车架包括有车架基板、导向块和把手架，所述把手架设置于所述车架基板上表面，所述导向块设置于所述车架基板的下表面，所述车架基板通过螺栓与所述连接板固定设置。

作为优选，上述的法兰连接螺栓行走车，其中，所述行走轮的材质为高强度铝合金，且与要行走的法兰连接螺栓啮合。

作为优选，上述的法兰连接螺栓行走车，其中，所述车架基板的材质为高强度铝合金，且位于车架基板底部的导向块作为承重和导向部件，由两块中间开有弧形凹槽的高强度铝合金组成，内壁及底边镶有含油尼龙。

作为优选，上述的法兰连接螺栓行走车，其中，所述弧形凹槽的中心直径与法兰连接螺栓的分度圆直径相同。

作为优选，上述的法兰连接螺栓行走车，其中，所述数据采集装置包括：

采集行走轮转角的编码器、计算螺栓数量的传感器以及采集螺栓位置的传感器。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)本发明法兰连接螺栓行走车结构简单，重量轻，便于移动，适合大型法兰安装现场施工；

2)可搭载不同的设备和工具，可以实现对法兰连接螺栓进行自动化操作，提高生产效率，降低人工的劳动强度。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1是本发明法兰连接螺栓行走车的行走控制示意图；

图2是图1的局部放大示意图；

图3是本发明法兰连接螺栓行走车的立体结构示意图；

图4是本发明法兰连接螺栓行走车的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1和图3所示，本发明法兰连接螺栓行走车具体结构包括有：

行走装置、车架、主控装置10；行走装置通过连接板9与车架连接，主控装置过电缆与行走装置连接；图1是本发明法兰连接螺栓行走车的行走控制示意图。

具体的如图3和图4所示，行走装置包括伺服电机2、减速机6和行走轮3，伺服电机2与减速机6连接，减速机6固定安装在连接板9上，行走轮3通过联轴器与减速机6的输出轴连接，位于行走轮3表面上固定设置有用于收集行走数据的数据采集装置7；在本发明的实施例中，数据采集装置7包括采集行走轮3转角的编码器、计算螺栓数量的传感器以及采集螺栓位置的传感器。

具体的，车架包括有车架基板1、导向块5和把手架8，把手架8设置于车架基板1上表面，导向块5设置于车架基板1的下表面，车架基板1通过螺栓与连接板9固定设置，进而将车架和行走装置连接起来。

优选的，在车架基板1上还设置有辅助支撑装置4，其由传统的支撑力臂、支撑轮及弹簧等组成，防止车架倾覆。

在本发明的实施例中，行走轮3的材质为高强度铝合金，且与要行走的法兰连接螺栓啮合；车架基板1的材质也为高强度铝合金，其上面可以承载设备和工具且位于车架基板1底部的导向块5作为承重和导向部件，导向块由两块中间开有弧形凹槽的高强度铝合金组成，内壁及底边镶有含油尼龙。优选的，弧形凹槽的中心直径与法兰连接螺栓的分度圆直径相同；所述把手架8方便行走车移动搬运。

在本发明的实施例中，主控装置10包括用于向行走车发出指令的微控制单元、用于驱动伺服电机驱动单元、用于为行走车提供丰富的扩展口的外围接口单元以及用于控制行走车各装置电压的电源管理单元。

如图1和图2所示是本发明法兰连接螺栓行走车的行走控制示意图，其为风力发电机塔筒中的一段塔筒连接法兰，在直径3.644米的分度圆周上均布着100颗m36的螺栓，这些法兰螺栓可靠的连接，将风力发电机稳稳的举在近百米的空中；此实施例中在行走车的车架基板上还额外的固定有液压螺栓拉伸器11；本发明法兰连接螺栓行走车具体工作过程如下：

1)将法兰连接螺栓行走车放置在任意几颗m36螺栓上，导向块5的弧形凹槽骑在m36螺栓上，弧形凹槽底边压在螺母上，将液压螺栓拉伸器11的拉伸螺母拧在其中一颗m36螺栓上；

2)调整行走轮3的位置，使其与一颗m36螺栓啮合；调整数据采集装置7中的位置传感器；调整完毕后将此位置定义为运动原点；锁紧连接板9与车架基板1的连接螺钉。

3)调整辅助支撑装置，使液压螺栓拉伸器轴线与法兰面基本垂直。

4)根据法兰螺栓紧固十字交叉顺序的要求，在主控装置10上设置法兰螺栓行走车的移动轨迹，如：将此100颗法兰螺栓按顺时针方向依次定义，运动原点作为0点位置，顺时针方向依次定义为1、2、3、4……一直至99。然后按十字交叉的原则让行走车按0点位置，49点位置，24点位置，74点位置，……的点位置进行移动工作。

5)为了在法兰螺栓紧固过程中，减小法兰面的变形，除了采用十字交叉紧固的螺栓紧固顺序外，还要将螺栓设计预紧力(扭矩值)分成50％，75％，100％三遍进行紧固，在主控装置10上设置每一遍紧固螺栓的预紧力(扭矩值)。

6)完成上述步骤后，法兰螺栓行走车将按照主控装置10设定好的程序进行自动行走和工作。首先，主控装置10发送指令给液压螺栓拉伸器对0点位置螺栓进行紧固操作至设计预紧力的50％后，液压螺栓拉伸器松开螺栓，向上升起，离开0点位置螺栓端面一定高度锁定。然后，主控装置10发送指令给行走装置移动到下一个工作49点位置；主控装置10发指令给伺服电机，令其顺时针旋转，伺服电机通过减速机带动行走轮顺时针方向旋转，行走轮与法兰螺栓啮合，就像一个小齿轮与一个大的内齿圈啮合一样；行走轮通过连接板带动车架基板移动，车架基板带动两块导向块，两块导向块同时骑在三颗以上螺栓上面，这样车架只能沿着法兰螺栓圆周方向移动。同时，数据采集装置7实时将行走车的移动状态数据(转角、螺栓数量和位置数据)发送给主控装置10，主控装置10对数据采集装置7发送的实时数据进行实时对比判断，对行走车的位置状态进行闭环控制达到精准定位的目的，行走车移动到49点位置后，主控装置10发送指令给液压螺栓拉伸器，液压螺栓拉伸器解锁下降，拉伸螺母套进49点位置螺栓进行紧固操作至设计预紧力的50％后，螺栓拉伸器松开螺栓，向上升起，离开49点位置螺栓端面一定高度锁定。主控装置10发送指令给行走装置移动到下一个工作24点位置……如此循环行走车自动完成100颗螺栓的第一遍紧固操作，然后按第一遍同样的顺序进行100颗螺栓的第二遍预紧力75％的紧固操作，再按第一遍同样的顺序进行100颗螺栓的第三遍预紧力100％紧固操作。

因此，本发明法兰连接螺栓行走车不但结构简单，重量轻，便于移动，适合大型法兰安装现场施工；还可搭载不同的设备和工具，可以实现对法兰连接螺栓进行自动化操作，提高生产效率，降低人工的劳动强度。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。