一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及声屏障检测维护技术领域，为一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，包括可沿着铁轨行走的轨道机器人，轨道机器人包含工作台，工作台上设有检测机械臂和用于对声屏障立柱进行焊接的焊接机器人，检测机械臂末端及焊接机器人的焊接手臂上均设有摄像头。控制轨道机器人沿着铁轨行走至声屏障立柱附近，然后控制检测机械臂运动带动末端摄像头对焊缝进行检测，若有缝隙，则控制焊接机器人进行焊接。将机器人系统引入声屏障立柱焊缝检测及维护中，实现焊缝检测及维护的自动化，大大减少工务段工人维护工作量；提高声屏障立柱焊缝检测及维护的效率，并实现焊缝检测中实时数据传输及存储，为“智慧铁路”的运营管理提供技术支撑。供技术支撑。供技术支撑。

A robot system for detecting and welding the welding seam of sound barrier column

【技术实现步骤摘要】
一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统


[0001]本专利技术涉及声屏障检测维护
，具体涉及一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统。

技术介绍

[0002]声屏障立柱与立柱底板采用焊接的方式，封闭式声屏障弯弧部分以及顶部横梁往往采用焊接的方式接长，由于声屏障立柱间距小，2m一根，使得运营维护过程中焊缝检测的工作量巨大。而封闭式声屏障高度高，维护难度大，目前，仅沪杭高铁对封闭式声屏障的焊缝进行了维护。而随着时间的推移，焊缝失效的问题会显现，为行车带来安全隐患。
[0003]虽然机器人在焊接、喷涂领域都有较多的普及，但是在铁路行业，机器人的应用并不常见，尤其在声屏障维护领域，基本没有。随着时间的推移，声屏障立柱与底板之间的焊缝以及封闭式声屏障立柱本身的焊缝检测及维护的需求会越来越多，而常规的检测手段及方法难以满足日益增强的实际需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，解决了以上所述常规的检测手段及方法难以满足日益增强的实际需求的技术问题。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题提供了一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，包括可沿着铁轨行走的轨道机器人，所述轨道机器人包含工作台，所述工作台上设有检测机械臂和用于对声屏障立柱进行焊接的焊接机器人，所述检测机械臂末端及焊接机器人的焊接手臂上均设有摄像头。
[0006]可选的，所述机器人系统还包括远端上位机、图像识别模块及数据传输模块，所述图像识别模块用于采集螺栓的图像信息，并通过数据传输模块将图像信息传输至远端上位机，所述远端上位机用于将图像信息与标准图形进行比对分析螺栓是否松动。
[0007]可选的，所述系统还包括定位模块，所述数据传输模块为无线收发模块，定位模块实时对轨道机器人定位，无线收发模块将定位信息传输至远端上位机。
[0008]可选的，所述检测机械臂的末端设有用于探测缝隙的超声波探头。
[0009]可选的，所述轨道机器人的前方及四周分别设有聚光灯和LED灯带。
[0010]可选的，所述轨道机器人包括滚轮，所述滚轮与所述铁轨配合滚动连接。
[0011]可选的，所述轨道机器人的工作台下方设有多个电磁铁，各所述电磁铁通电时与铁轨吸附以固定所述行走机器人。
[0012]可选的，所述焊接机器人为旋转电弧焊接机器人。
[0013]可选的，所述工作台上设有锂电池和航空电池，所述锂电池用于给轨道机器人供电，所述航空电池用于给所述检测机械臂及焊接机器人供电。
[0014]有益效果：本专利技术提供了一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，包括可沿着铁轨行走的轨道机器人，所述轨道机器人包含工作台，所述工作台上设有检测机
械臂和用于对声屏障立柱进行焊接的焊接机器人，所述检测机械臂末端及焊接机器人的焊接手臂上均设有摄像头。控制轨道机器人沿着铁轨行走至声屏障立柱附近，然后控制检测机械臂运动带动末端摄像头对焊缝进行检测，若有缝隙，则控制焊接机器人进行焊接。将机器人系统引入声屏障立柱焊缝检测及维护中，实现焊缝检测及维护的自动化，大大减少工务段工人维护工作量；提高声屏障立柱焊缝检测及维护的效率，并实现焊缝检测中实时数据传输及存储，为“智慧铁路”的运营管理提供技术支撑。
[0015]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1为本专利技术用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统的侧面结构示意图；
[0018]图2为本专利技术用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统的俯视结构示意图；
[0019]图3为本专利技术用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统的旋转电弧焊接机器人的结构示意图。
[0020]附图标记说明：检测机械臂1，图像传输模块2，超声波探头3，电磁铁4，旋转电弧焊接机器人5，数据传输模块6，航空电池7，锂电池8，气瓶51，送丝机52，焊接手臂53，焊枪54，空心轴电机55，焊丝筒56。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0022]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]如图1至图3所示，本专利技术提供了一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，包括可沿着铁轨行走的轨道机器人，所述轨道机器人包含工作台，所述工作台上设有检测机械臂1和用于对声屏障立柱进行焊接的焊接机器人，所述检测机械臂1末端及焊接机器人的焊接手臂53上均设有摄像头。控制轨道机器人沿着铁轨行走至声屏障立柱附近，然后
控制检测机械臂1运动带动末端摄像头对焊缝进行检测，若有缝隙，则控制焊接机器人进行焊接，焊接的同时可以通过焊接手臂53末端的摄像头来进行实时远程监测，掌握焊接状态信息。将机器人系统引入声屏障立柱焊缝检测及维护中，实现焊缝检测及维护的自动化，大大减少工务段工人维护工作量；提高声屏障立柱焊缝检测及维护的效率，并实现焊缝检测中实时数据传输及存储，为“智慧铁路”的运营管理提供技术支撑。
[0025]可选的方案，所述机器人系统还包括远端上位机、图像识别模块及数据传输模块6，所述图像识别模块用于采集螺栓的图像信息，并通过数据传输模块6将图像信息传输至远端上位机，所述远端上位机用于将图像信息与标准图形进行比对分析螺栓是否松动。远端上位机可以是笔记本电脑，工作人员带着笔记本电脑与机器人系统随行，或者是远处的站台。图像识别模块及数据传输模块6为现有技术，远端上位机控制轨道机器人行走至立柱附近停下，然后通过图像识别模块立柱进行图像采集，并通过数据传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，包括可沿着铁轨行走的轨道机器人，其特征在于：所述轨道机器人包含工作台，所述工作台上设有检测机械臂和用于对声屏障立柱进行焊接的焊接机器人，所述检测机械臂末端及焊接机器人的焊接手臂上均设有摄像头。2.根据权利要求1所述的用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，其特征在于，所述机器人系统还包括远端上位机、图像识别模块及数据传输模块，所述图像识别模块用于采集螺栓的图像信息，并通过数据传输模块将图像信息传输至远端上位机，所述远端上位机用于将图像信息与标准图形进行比对分析螺栓是否松动。3.根据权利要求2所述的用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，其特征在于，所述系统还包括定位模块，所述数据传输模块为无线收发模块，定位模块实时对轨道机器人定位，无线收发模块将定位信息传输至远端上位机。4.根据权利要求1或2所述的用于声屏障立柱焊缝检测及焊接的机器人系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡喆，王忠合，龚平，杜永新，雷彬，张良涛，吴芳，丁亚超，贾洪震，曹一星，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：