一、項目基本描述

航天智造打造復合型重載AGV適用于風電行業葉片根部雙頭螺栓的安裝與檢測，實現了葉片自動識別型號、自動夾取螺栓、自動進行O型橡膠密封圈安裝和涂抹螺紋膠、擰緊作業、設備扭矩數據互通等智能化。

雙頭螺柱自動擰緊設備介紹：

Ø 實現葉片葉根螺栓安裝、打緊作業的智能化、少人化。

Ø 部件就位后，選擇機型參數完成機型的輸入，激光測距及精確引導系統配合實現對工件坐標系準確識別并進行力矩緊固及長度測量；

Ø 緊固過程中根據緊固次序自動切換扭矩旋轉速度，通過與扭矩儀數值比對進行力矩精度控制；

Ø 對不同機型要求，可實現擰緊工具和相應夾具快速切換；

Ø 設備運行過程中，除需人工將設備就位外，自動完成其余的動作，包括自動識別葉片葉根螺套位置及螺栓存放位置、自動夾取螺栓、自動進行O型橡膠密封圈安裝和涂抹螺紋膠、自動實現葉根螺栓安裝、打緊作業等，如有異常設備自動報警。

Ø 設備的總控系統可以與系統內配套設備數據互通，實時提取各組成設備的運行參數并進行監控，具備錯誤報警功能；

Ø 記錄葉片所有螺栓的外露長度、擰緊過程中最終扭矩值，用于質量追溯，實現200支葉片數據保存功能，大于200支的數據，按先進先出的方式自動覆蓋；

Ø 能人工設定扭矩參數并傳輸至擰緊設備執行。

項目具有柔性擴展適應多種規格葉片產品通用性。項目基本配置：AGV、柔性機器人、柔性浮動手抓+柔性夾取裝置、O型圈自動安裝、螺紋自動涂抹螺紋膠、扭矩管理系統+控制系統、自動高精度導引系統；

二、項目創新性

在研發技術設計上面進行攻克了4大難點：

1、創新性的復合了AGV和工業機器人，相較于常見的AGV復合協作機器人而言，工業機器人的載荷更高、臂展范圍更大、可達性更好，相當于給固定工業機器人增加了一雙自由行走的“雙腳”，大大提高了其在風電葉片這類超大型零部件領域的應用可達性。然而，工業機器人的源代碼開放程度遠不及協作機器人，因而，AGV和工業機器人的聯動控制及技術需要突破。

2、該設備并非簡單的智能移動底盤和工業機器人端的疊加組合，還包括將地圖構建技術、自主導航技術、自主避障技術、視覺技術、物體抓取技術、準確定位技術等一系列高端技術，這些技術需要通過合理手段進行集成，才能消除AGV的位置精度誤差和工業機器人的絕對位置精度誤差累積。因此，如何讓設備準確的定位和精準的工作也是需要研發突破的關鍵技術。

3、將螺栓柔性夾爪及擰緊軸的集成實現抓取螺栓懸螺紋內部柔性旋進旋出功能，配合激光測距進行準確識別外漏長度。取代原人工手握風炮進行安裝，卷尺進行測量長度，此設計實施取消人工勞動力提高產品安裝質量一致性。

4、將原人工手動安裝密封圈（原手工安裝需要人工進行分揀螺栓人工分揀密封圈在進行安裝）實現了自動安裝。提高自動化程度安裝質量一致性，減少人工安裝分揀安裝密封圈的疲勞性。同時，將螺紋涂抹螺紋膠實現自動，取代原人工挨個抓取螺栓涂抹，涂抹不均勻質量不一致等現象發生。

三、行業影響力

在國內風電行業及各行各業中的設備連接方式采用螺栓緊固的連接，螺栓的連接是保證設備安全運行重要的連接件，一旦螺栓連接失效，將會造成設備嚴重的事故后果。為保證螺栓連接的緊固的重要性，行業中最多的是采用人工手動作業。

本項目實施為自動的葉片葉根螺栓的安裝及其各功能的集成，相較于人工作業，具有更高的穩定性和可靠性。

本項目創新性的使用了AGV復合工業機器人進行大型零部件的復雜裝配工作，是該類應用的首次嘗試，在風電葉片裝配行業樹立了典型案例，具有較大的復制應用潛力。

該方式解決了行業迫切需求改變的痛點：1.人工長時間彎腰抓取的形式進行對螺栓安裝，預緊，安裝O型圈、涂膠。增加了人工的勞動強度以及避免不了事故的發生。2.人工采用風炮進行對螺栓預緊，風炮預緊螺栓長時間會對螺栓產生失效的行為發生，會造成滑絲、屈服、甚至拉斷等現象。

該設備還結合了精密視覺技術，實現了智能化無人化，生產效率、質量的提升：1.雙頭螺柱自動擰緊項目機器人系統則采用機器人代替人工的形式替代了人工的勞動強度，避免人工作業過程中事故風險的發生。2.采用高精度擰緊軸進行螺栓的預緊配合引導高精度定位系統、O型圈自動安裝系統、螺紋膠自動涂覆系統等。