超声波探伤轮驱动机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声波探伤轮驱动机器人，包括行走机构、检测执行机构及耦合剂涂刷机构，行走机构包括机架和安装在机架底部的行走轮，检测执行机构包括检测执行部和带动检测执行部进行直线往复运动的导向部，检测执行部位于导向部的左侧，检测执行部包括超声波探头、超声波探头夹持件、带动超声波探头旋转的旋转电机以及带动超声波探头、超声波探头夹持件和旋转电机整体上升或下降的升降驱动结构，升降驱动结构与导向部相连，耦合剂涂刷机构包括通过耦合剂输送管路依次相连的耦合剂容器、齿轮泵和耦合剂刷。本实用新型专利技术成本较低，易于加工制造，可提高工作效率和检测精度，降低劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
超声波探伤轮驱动机器人
本技术属于超声波探伤辅助装置领域，尤其涉及一种超声波探伤轮驱动机器人。
技术介绍
超声波探伤因具备良好的方向性、相当高的强度和穿透能力、在两种传播介质的界面上能产生反射、折射和波形转换以及对人体无伤害等优点，而常常被作为压力容器、造船、锅炉等设备制造过程中的无损检测方法之一。 现有的超声波探伤的主要操作步骤除了探伤要求确定、探伤仪调整等准备工作夕卜，主要包括清理、刷耦合剂、检测缺陷、缺陷位置和形状确定等。其中，清理过程需采用钢刷等工具清理需要探伤部位及周围的铁屑、焊渣、灰尘等污物；刷耦合剂的过程中，超声波探伤常用专用面粉做的稀浆糊、机油等作为耦合剂，操作人员将耦合剂涂刷在需要检测的位置上，人工超声波探伤方法采用刷一段耦合剂，检测一段的探伤方法；超声波检测过程中，根据超声波检测的原理和国家标准要求，斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿状扫查，探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝接头截面，在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时，还应作10°?15°的左右转动；判断缺陷形状过程中，如果在检测过程中发现有缺陷的位置，需要停止检测，通过前后、左右转动和环绕转动判断缺陷的位置、种类，并做记录。 采用人工方法进行超声波探伤检测存在工作效率低、影响后续工作进度和劳动强度大等缺点，现以压力容器对该人工方法的缺陷进行解释说明:工作效率低，由于压力容器筒体的圆形特点，在顶部及其附近位置不利于刷耦合剂和检测，一般单次检测120°，然后通过专用工装将压力容器旋转120°，再进行检测，需要三次才能将压力容器的一个筒节检测完毕，不光劳动强度大，而且工作效率很低；影响后序工作进度，压力容器的制造过程一般是先进行焊接，通过检测后才能进行修补、焊接附件、压力试验和上油漆等工作，在超声波检测时，必须停止其它工作，超声波探伤的低效率严重影响压力容器的制造速度；精度比较低，国家标准对于探头的最大移动速度、锯齿形移动的距离都有明确的要求，由于受精力集中程度、操作细心程度和检测人员的劳累程度等方面的影响要求，很难达到标准要求，影响实际检测的结果；劳动强度大，压力容器超声波探伤一般至少需要两个操作人员，一个操作人员刷耦合剂，另外一个进行检测，在转动压力容器时，还需要一个人到外面操作，另外一个人观察转动角度，长时间手持探头，采用固定姿势和均匀的压紧力造成检测人员的劳动强度比较大。 由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。
技术实现思路
本技术为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种超声波探伤轮驱动机器人，该机器人能协助人工操作，完成探伤任务，有利于提高工作效率及降低劳动强度。 本技术所采用的技术方案为: 超声波探伤轮驱动机器人，包括行走机构、检测执行机构及耦合剂涂刷机构，行走机构包括机架和安装在机架底部的行走轮，检测执行机构位于机架的左侧且该检测执行机构包括检测执行部和带动检测执行部进行直线往复运动的导向部，检测执行部位于导向部的左侧，检测执行部包括超声波探头、超声波探头夹持件、带动超声波探头旋转的旋转电机以及带动超声波探头、超声波探头夹持件和旋转电机整体上升或下降的升降驱动结构，升降驱动结构与导向部相连，耦合剂涂刷机构包括通过耦合剂输送管路依次相连的耦合剂容器、齿轮泵和耦合剂刷，耦合剂容器安装在机架顶部的右上方，齿轮泵安装在机架顶部，耦合剂刷位于超声波探头的前方。 所述导向部包括直线滑轨、套置在直线滑轨上的同步带、安装在同步带上的滑块以及驱动同步带运转的步进电机。 所述升降驱动结构包括安装在上述滑块上的直线电机，该直线电机的电机轴朝下。 [0011 ] 所述检测执行部还包括用于安装旋转电机的旋转电机定位架，旋转电机定位架包括上支架和下支架，上支架上开设有可供旋转电机通过的通槽，旋转电机与下支架固连且旋转电机的电机轴朝下，上述直线电机位于旋转电机的一侧且该直线电机的机身与上支架固连，直线电机的电机轴与下支架相连。 所述旋转电机定位架上还安装有旋转电机升降导杆，旋转电机升降导杆和直线电机分别位于旋转电机的两侧，该旋转电机升降导杆的下端与下支架固连、上端可沿上支架上下移动。 所述旋转电机的电机轴通过旋转轴与超声波探头夹持件相连，旋转轴的上部与下支架固连，旋转轴的下部与超声波探头夹持件相连且两者之间设置有压缩弹簧。 所述超声波探头夹持件的顶部设置有拨叉状连接板，超声波探头通过横轴铰接在该拨叉状连接板的叉口处。 所述行走轮有四个,其分别为左前行走轮、左后行走轮、右前行走轮和右后行走轮，其中，左前行走轮与右后行走轮为主动轮、左后行走轮与右前行走轮为从动轮，或者左前行走轮与右后行走轮为从动轮、左后行走轮与右前行走轮为主动轮，两个主动轮分别由第一驱动电机和第二驱动电机驱动；所述第一、第二驱动电机分别通过电机定位板安装在机架底部，第一、第二驱动电机分别通过联轴器与由其驱动的主动轮的轮轴相连。 所述直线电机的电机轴与下支架的接触处设置有第一导套，旋转电机升降导杆与上支架的接触处设置有第二导套。 所述机架的左侧顶部固连有用于安装导向部的竖板，机架的右侧顶部固连有用于安装耦合剂容器的支撑板，该支撑板呈倒置的L型，机架的左侧顶部还安装有对上述行走机构、检测执行机构、耦合剂涂刷机构以及升降驱动结构进行控制的驱动控制箱。 由于采用了上述技术方案，本技术所能取得的有益效果为: 1、本技术能够降低劳动强度，本技术将涂刷耦合剂及探头夹持等重劳动内容由其自身来完成，同时配合转动压力容器即可完成检测，极大地降低了检测人员的劳动强度。 2、本技术能够提高工作效率，进行超声波探伤检测时，检测人员只需要在压力容器内部操作，不需要人工涂刷耦合剂，大大提高了检测效率；伴随着检测效率的提高，会加快整个加工生产的效率，减少因为检测效率低而造成的误工现象。 3、本技术能够提高检测精度，本技术能使超声波探头和压力容器壁之间有比较合适和稳定的压紧力，避免由于检测人员的劳累、紧张等人为因素造成的压力和方向不均的现象。 4、本技术结构简单，制作成本较低，易于加工制造，控制简易方便，精确度较闻，应用于实际生广，可大大提闻超声波探伤的经济效益。 【附图说明】 图1为本技术的正视图。 图2为本技术的左视图。 图3为本技术的俯视图。 其中， 1、行走机构101、机架102、左前行走轮103、右前行走轮104、左后行走轮105、右后行走轮106、竖板107、支撑板108、控制箱定位板109、第一驱动电机110、电机定位板111、联轴器112、夹紧板2、导向部201、步进电机202、同步带203、直线滑轨204、滑块 3、检测执行部301、直线电机302、直线电机的电机轴303、第一导套304、直线电机定位架305、旋转电机306、上支架307、下支架308、旋转电机升降导杆309、第二导套310、旋转轴311、压缩弹簧312、超声波探头夹持件定位板313、拨叉状连接板314、超声波探头夹持件315、超声波探头316、支撑架4、耦合剂涂刷机构401、耦合剂容器402、耦合剂输送管路403、齿轮泵404、耦合剂刷5、驱动控制箱 【具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
超声波探伤轮驱动机器人，其特征在于：包括行走机构、检测执行机构及耦合剂涂刷机构，行走机构包括机架和安装在机架底部的行走轮，检测执行机构位于机架的左侧且该检测执行机构包括检测执行部和带动检测执行部进行直线往复运动的导向部，检测执行部位于导向部的左侧，检测执行部包括超声波探头、超声波探头夹持件、带动超声波探头旋转的旋转电机以及带动超声波探头、超声波探头夹持件和旋转电机整体上升或下降的升降驱动结构，升降驱动结构与导向部相连，耦合剂涂刷机构包括通过耦合剂输送管路依次相连的耦合剂容器、齿轮泵和耦合剂刷，耦合剂容器安装在机架顶部的右上方，齿轮泵安装在机架顶部，耦合剂刷位于超声波探头的前方。

【技术特征摘要】
1.超声波探伤轮驱动机器人，其特征在于:包括行走机构、检测执行机构及耦合剂涂刷机构，行走机构包括机架和安装在机架底部的行走轮，检测执行机构位于机架的左侧且该检测执行机构包括检测执行部和带动检测执行部进行直线往复运动的导向部，检测执行部位于导向部的左侧，检测执行部包括超声波探头、超声波探头夹持件、带动超声波探头旋转的旋转电机以及带动超声波探头、超声波探头夹持件和旋转电机整体上升或下降的升降驱动结构，升降驱动结构与导向部相连，耦合剂涂刷机构包括通过耦合剂输送管路依次相连的耦合剂容器、齿轮泵和耦合剂刷，耦合剂容器安装在机架顶部的右上方，齿轮泵安装在机架顶部，耦合剂刷位于超声波探头的前方。2.根据权利要求1所述的超声波探伤轮驱动机器人，其特征在于:所述导向部包括直线滑轨、套置在直线滑轨上的同步带、安装在同步带上的滑块以及驱动同步带运转的步进电机。3.根据权利要求2所述的超声波探伤轮驱动机器人，其特征在于:所述升降驱动结构包括安装在上述滑块上的直线电机，该直线电机的电机轴朝下。4.根据权利要求3所述的超声波探伤轮驱动机器人，其特征在于:所述检测执行部还包括用于安装旋转电机的旋转电机定位架，旋转电机定位架包括上支架和下支架，上支架上开设有可供旋转电机通过的通槽，旋转电机与下支架固连且旋转电机的电机轴朝下，上述直线电机位于旋转电机的一侧且该直线电机的机身与上支架固连，直线电机的电机轴与下支架相连。5.根据权利要求4所述的超声波探伤轮驱动机器人，其特征在于:所述旋转电机定位架上还安装有旋转电机升降导杆，旋转电机升降导杆和...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡效东，刘宪福，王超，闵迎亚，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37