机器人多介质智能清洗系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于动车组车辆转向架的机器人多介质智能清洗系统。本机器人多介质智能清洗系统包括清洗室、存放架和供转运装置行走的运行轨道，以及分别与控制器连接的烘干系统、换气系统、卷帘门、清洗室内设有至少1套清洗机械手、清洗部位检测装置、高压水清洗机、干冰清洗机、超声波清洗机、至少1个转运装置。通过转运装置将待清洗零部件及构架运送至清洗室，利用安装在清洗机械手上的清洗部位检测装置，自动规划清洗次数及清洗方式；利用快换装置快速实现干冰清洗、高压水清洗等多种介质清洗方式的切换。上述机器人多介质智能清洗系统结构简单，使用方便，占用空间小，可完成高难度清洗作业，具有很高的实用性。

Robot multi-media intelligent cleaning system

【技术实现步骤摘要】
机器人多介质智能清洗系统
本技术涉及轨道交通车辆检修领域，特别涉及一种机器人多介质智能清洗系统。
技术介绍
动车组转向架是其走行机构中的核心部件，是列车安全可靠运行的重要保障，其维护检修是动车组车辆检修中的重要内容之一，而在转向架的维护检修过程中，转向架的清洗是一个重要的环节。在动车组的三级检修检修范围中，会对动车组转向架整体进行拆解、清洗、检修。由于转向架结构复杂，零部件较多，使得动车组车辆的转向架清洗成本普遍较高，转向架清洗的效率和质量也无法得到充分保证。在现有技术中，常规的转向架清洗方式主要有人工清洗和固定高压水枪冲洗两种。其中，人工清洗存在清污效果差、劳动强度大、效率低、耗水量大等问题，而高压水枪冲洗则受转向架形状不规则、零部件多等因素的影响，容易形成清洗死角或盲区，存在清洗不彻底、清洗效果不佳的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种针对被洗物件复杂结构，适用多种污物高难度清洗的机器人多介质智能清洗系统。为了实现上述技术的目的，本技术采用如下技术方案：一种机器人多介质智能清洗系统，包括轨道、控制器、转运装置以及至少1套清洗机械手，所述转运装置走行在轨道上，用于转运待清洗装置沿轨道运动，至少1套所述清洗机械手沿轨道设置，用于对待清洁装置进行清洁；所述控制器用于控制所述转运装置运动，并在到达指定位置时，控制所述清洗机械手对所述待清洗装置进行清洗。还包括清洗室，设置在检修车间内，为清洗转向架提供一个密闭的操作空间，防止油渍、污物外溅，同时为烘干系统提供良好的操作空间。较优的，在上述技术方案中，清洗室的墙壁材料为防火隔热材料；在轨道的与清洗室交接的位置均设有卷帘门，卷帘门宽度大于构架宽度，高度大于构架与转运装置高度和。卷帘门，安装在清洗室，与控制器连接，用于转运装置通行。较优的，在上述技术方案中，卷帘门为铝合金材质卷帘门，防火耐用；也可以是自动左右移动的金属移动门。控制器，连接清洗机械手、转运装置、烘干系统、换气系统、卷帘门、高压水清洗机、干冰清洗机、超声波清洗机、清洗部位检测装置，控制器控制转运装置将待清洗零部件及构架沿轨道运转至清洗室，清洗室卷帘门升起，转运装置进入到清洗室目标位置，所述控制器发送操作命令给清洗机械手，清洗机械手完成预设的动作；清洗部位检测装置根据检测到的图像，生成待清洗部位特征以及清洗次数给控制器，控制器计算出清洗机械手最佳运动路径，控制清洗机械手进行对应的运动。控制器通过控制清洗机械手将零件放入到超声波清洗机；控制器控制清洗机械手更换快换装置，更换为高压水喷头时，高压水清洗机开始工作；控制器控制清洗机械手更换为干冰喷头时，干冰清洗机开始工作。较优的为，控制器，包括显示器、存储装置、运算装置、通讯装置。所述通讯装置包括无线设备和有线设备，无线设备用于与转运装置通讯，有线设备用于与高压水清洗机、干冰清洗机、超声波清洗机、卷帘门、换气系统、烘干系统等通讯。存放架，设置在清洗室内部，放置在所述清洗机械手的旁侧，用于存放清洗枪头，清洗枪头包括高压水喷枪头、干冰喷枪头等专用清洗枪头。较优的，在上述技术方案中，清洗的水介质可以添加清洗剂。运行轨道，贯穿清洗室，并与室外轨道连接，用于供转运装置行走。较优的，在上述技术方案中，使用现有轨道，在现有轨道上建立清洗室。烘干系统，设置在清洗室墙壁上，待清洗零部件和构架清洗完成后，烘干系统开启，提供热风进行烘干操作。较优的，在上述技术方案中，烘干系统包括温度计、湿度计，可以设置烘干系统的烘干温度和调节风量大小。换气系统，安装于清洗室顶部，用于通风换气，主要用于排除干冰清洗过程成产生的大量二氧化碳气体。较优的，在上述技术方案中，换气系统包括二氧化碳传感器，可以实时检测清洗室内二氧化碳的浓度，当浓度超过预设值时，控制器开启换气系统；较优的，在上述技术方案中，换气系统包括但不限于一个排风扇和一个空气净化装置。清洗部位检测装置，包括至少1个摄像头和至少1个补光装置，所述摄像头安装在清洗机械手上，所述清洗部位检测装置检测出需要清洗的部位的特征、位置及清洗次数信息给所述控制器。高压水清洗机，用于提供高压水的设备，与控制器连接，通过控制器控制所述高压水清洗机的开启、停止等操作；所述高压水清洗机的管路(包括水管、电路)与快换装置的端部连接。较优的，在上述技术方案中，高压清水机可以调节水的压力。干冰清洗机，用于提供干冰喷淋的设备，与控制器连接，通过控制器控制所述干冰清洗机的开启、停止等操作；所述干冰清洗机的管路(包括干冰喷射管、电路)与快换装置的端部连接。较优的，在上述技术方案中，干冰清洗机可以调节喷射干冰的浓度和压力；超声波清洗机，用于清洗零部件的设备，与控制器连接，通过控制器控制所述超声波清洗机的打开机盖、启动、关闭机盖、停止等操作。所述转运装置行走在轨道上，所述转运装置包括车体、转向架安放架、多功能运输盘以及伺服动力系统，所述转向架安装架固定安装在所述车体的顶部，用于托运构架；所述多功能运输盘安装在所述转向架安放架上，并位于靠近所述车体中间的位置，用于盛放零部件；可最大化的提高被洗件的暴露面积，有助于清洗工作的完成；所述伺服动力系统包括伺服驱动器和伺服控制器，伺服控制器通过无线网络与机器人多介质智能清洗系统的控制器连接，机器人多介质智能清洗系统的控制器通过控制伺服控制器来控制转运装置的运行。清洗机械手，包括安装台、第一机械臂、第二机械臂以及快换装置，所述安装台固定在地面上，所述第一机械臂的基座固定安装在所述安装台上，所述第二机械臂的基座通过法兰安装在所述第一机械臂的末端，所述快换装置安装在所述第二机械臂的末端，所述第一机械臂负载大于所述第二机械臂和快换装置的重量。安装在第二机械臂末端的清洗部位检测装置，在机械臂的运动中，实现对被清洗件的特征、位置及清洗次数的采集，通过清洗部位检测装置的智能算法，自动规划出最佳清洗路径；安装在第二机械臂的快换装置，可实现与末端喷枪头的水、电管路以及清洗介质管路的快速联通及切换。在清洗操作区内，配置有干冰清洗机、高压水清洗机以及超声波清洗机等多种清洗介质的清洗机，利用第二机械臂末端的快换装置，通过更换安放在存放架上的不同的清洗喷头装置的方式实现清洗方式的切换。机器人多介质智能清洗系统清洗室按照其功能划分为如下功能区，物料储藏区，用于对清洗介质的储藏及运输；控制区，在控制区通过对清洗工艺以及清洗动作进行控制；清洗操作区，通过控制清洗机械手进行多介质切换。较优的，在上述技术方案中，采用两台清洗机械臂，位于运行轨道的两侧，提高清洗效率。本技术采用以上技术方案，达到的技术效果为：将两个六自由度的第一机械臂及第二机械臂串联使用，将原来的6自由度扩充为12自由度，能够更好的适应被清洗件的复杂表面；通过清洗部位检测装置，自动规划出清洗次数及清洗方式、路线；安装在第二机械臂的快换装置，实现对待清洗的转向架构架及零本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人多介质智能清洗系统，包括轨道，其特征在于，还包括控制器、转运装置以及至少1套清洗机械手，所述转运装置走行在轨道上，用于转运待清洗装置沿轨道运动，至少1套所述清洗机械手沿轨道设置，用于对待清洁装置进行清洁；所述控制器用于控制所述转运装置运动，并在到达指定位置时，控制所述清洗机械手对所述待清洗装置进行清洗。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人多介质智能清洗系统，包括轨道，其特征在于，还包括控制器、转运装置以及至少1套清洗机械手，所述转运装置走行在轨道上，用于转运待清洗装置沿轨道运动，至少1套所述清洗机械手沿轨道设置，用于对待清洁装置进行清洁；所述控制器用于控制所述转运装置运动，并在到达指定位置时，控制所述清洗机械手对所述待清洗装置进行清洗。


2.如权利要求1所述的机器人多介质智能清洗系统，其特征在于，所述转运装置包括车体、转向架安放架、多功能运输盘以及伺服动力系统，所述转向架安放架固定安装在所述车体的顶部，用于托运构架；所述多功能运输盘安装在所述转向架安放架上，并位于靠近所述车体中间的位置，用于盛放零部件；所述伺服动力系统包括伺服驱动器和伺服控制器，伺服控制器通过无线网络与机器人多介质智能清洗系统的控制器连接，机器人多介质智能清洗系统的控制器通过控制伺服控制器来控制转运装置的运行。


3.如权利要求1所述的机器人多介质智能清洗系统，其特征在于，所述清洗机械手包括安装台、第一机械臂、第二机械臂以及快换装置，所述安装台固定在地面上，第一机械臂基座固定安装在所述安装台上，第二机械臂基座通过法兰安装在所述第一机械臂的末端，所述快换装置安装在所述第二机械臂的末端，所述第一机械臂负载大于所述第二机械臂和快换装置的重量。


4.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金强，李炜，窦伟，孙红芳，刘利君，
申请(专利权)人：唐山百川智能机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13