适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，包括运动平台、轭铁式永磁间隙吸附装置、清理模组、风机回收模块、探伤装置和控制单元；所述运动平台包括底板、设置在所述底板上的运动驱动轮模组和运动从动轮模组，所述轭铁式永磁间隙吸附装置用于提供磁吸附力从而使所述机器人可靠吸附于所述钢板表面；所述清理模组设置在所述底板的前方，所述风机回收模块设置在所述底板的上表面，所述探伤装置与所述底板连接。该机器人实现焊接前钢板内外壁面的边缘清理回收和探伤，将机器人的边缘清理回收、回收功能与探伤功能集成实施，提高机器人清理、回收与探伤的效率，保证边缘清理回收质量与探伤效率，改善操作人员的工作环境。操作人员的工作环境。操作人员的工作环境。

【技术实现步骤摘要】
适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人


[0001]本技术涉及特种机器人
，特别涉及一种适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人。

技术介绍

[0002]石油与天然气是国家能源战略的重要组成部分，其存储需要使用大量的大型钢制结构件等压力容器。近年来随着技术进步和存储需求增加，大型钢制结构件朝着大型化、复杂化方向发展，并且大型钢制结构件的数量呈不断上升的趋势。
[0003]为了提高大型钢制结构件的表面质量，在焊接前要对其边缘表面进行探伤清理，并将腐蚀物回收，而现有的清理及检测方法主要采用传统的低效率、长周期与高劳动强度的人工动力作业工具清理，边缘清理质量不高，工人工作轻度大，随着工业自动化水平的提高与机器人技术的发展，迫切需要用“机器换人”。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，将机器人的边缘清理回收、回收功能与探伤功能集成实施，提高机器人清理、回收与探伤的效率，保证边缘清理回收质量与探伤效率，改善操作人员的工作环境。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，包括运动平台、轭铁式永磁间隙吸附装置、清理模组、风机回收模块、探伤装置和控制单元；所述运动平台包括底板、设置在所述底板上的运动驱动轮模组和运动从动轮模组，所述运动驱动轮模组设置在所述运动平台的前部，用于驱动所述运动平台在所述钢板上运动；所述运动从动轮模组设置在所述运动平台的后部，用于实现所述机器人灵活转向并提供磁吸附力；所述轭铁式永磁间隙吸附装置用于提供磁吸附力从而使所述机器人可靠吸附于所述钢板表面；所述清理模组设置在所述底板的前方，所述清理模组用于在焊接前对所述钢板的边缘进行清理并回收；所述风机回收模块设置在所述底板的上表面，所述风机回收模块用于回收清理后产生的腐蚀物；所述探伤装置与所述底板连接，所述探伤装置用于检测所述钢板表面是否存在缺陷；所述控制单元用于控制所述运动驱动轮模组、所述清理模组、所述风机回收模块和所述探伤装置。
[0007]进一步地，在上述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人中，还包括有视觉传感器模块与垂直测距模块，所述视觉传感器模块与所述控制单元电性连接，用于获取所述机器人前方的图像信息，并将图像信息反馈给所述控制单元的嵌入式处理器；所述垂直测距模块位于所述底板下表面的前部，用于检测所述机器人是否位于所述钢板上。
[0008]进一步地，在上述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人中，所述运动驱动轮模组包括两个驱动轮单元，两个所述驱动轮单元均固定设置在所述底板下表
面的前端，且两个所述驱动轮单元关于所述底板的中轴线对称设置；每个所述驱动轮单元包括驱动电机、联轴器、电机支架、减速器、深沟球轴承、轴承支架、驱动轮轴与驱动轮；所述底板的前端两角分别设置一个所述驱动轮单元，所述驱动轮单元的减速器的输入端通过所述联轴器连接所述驱动电机；两个所述驱动轮单元与所述运动从动轮模组呈三角形设置在所述底板上；所述减速器是蜗轮蜗杆减速器，所述减速器与所述轴承支架同轴连接；所述轴承支架通过螺钉固定在所述底板上，所述轴承支架内部装有深沟球轴承，所述深沟球轴承与所述驱动轮轴间隙配合，用于支撑所述驱动轮轴并降低所述驱动轮轴旋转过程中的摩擦系数；所述驱动轮轴的一端连接所述减速器的输出端、所述驱动轮轴的另一端与所述驱动轮连接。
[0009]进一步地，在上述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人中，所述运动从动轮模组包括一个从动轮单元，所述从动轮单元包括从动轮固定支架、连接支架、从动轮回转轴、从动轮轴、永磁体与两个从动轮；
[0010]所述从动轮单元设置在所述底板的后端中部；所述从动轮固定支架内部装有轴承并与所述从动轮回转轴间隙配合以实现竖直转动；所述连接支架用于连接所述从动轮回转轴与所述从动轮轴；所述驱动轮轴与两个所述从动轮同轴连接；所述永磁体安装在两个所述从动轮之间以提供磁吸附力。
[0011]进一步地，在上述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人中，所述轭铁式永磁间隙吸附装置的个数为两个，两个所述轭铁式永磁间隙吸附装置关于所述底板的中轴线对称设置，且两个所述轭铁式永磁间隙吸附装置位于两个所述驱动轮之间，两个所述轭铁式永磁间隙吸附装置与所述驱动轮位于同一水平线上；所述轭铁式永磁间隙吸附装置包括吸附单元间隙调节垂直杆、轭铁板转向轴、两个转向轴固定支架、轭铁板、永磁吸附体、螺母和轴支座；所述底板上设有调节孔，所述吸附单元间隙调节垂直杆的一端设有螺纹，所述轴支座固定设置在所述底板的下表面，所述吸附单元间隙调节垂直杆的一端依次穿过所述轴支座和所述调节孔并与所述螺母固定连接，所述吸附单元间隙调节垂直杆与所述轴支座螺纹连接，所述螺母位于所述底板上表面的一侧；所述吸附单元间隙调节垂直杆的另一端与所述轭铁板转向轴固定连接，所述轭铁板转向轴的两端分别与两个所述转向轴固定支架固定连接，两个所述转向轴固定支架均固定设置在所述轭铁板的一侧面上，所述永磁吸附体固定设置在所述轭铁板的另一侧面上。
[0012]进一步地，在上述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人中，所述清理模组包括滚刷清理单元，所述滚刷清理单元包括两个架板、滚刷、清理电机、两个轴承座、两个同步带轮和同步带，两个所述架板相对设置，所述滚刷设置两个所述架板之间，所述架板上设置有滚刷安装孔，两个所述轴承座分别设置在两个所述架板的互相远离的侧面上，所述滚刷的两端分别穿过一个所述架板的所述滚刷安装孔后与一个所述轴承座连接，其中一个所述架板上还设置有清理电机安装孔，所述清理电机设置在两个所述架板之间，所述清理电机的输出端连接一个所述同步带轮，另一个所述同步带轮连接所述滚刷的一端，所述同步带套设在两个所述同步带轮上，所述滚刷清理单元还包括电机固定板，所述电机固定板和所述轴承座位于所述架板上的同一个侧面上，所述清理电机为直流无刷电机，所述清理电机传递转速与扭矩给所述同步带轮，从而带动所述滚刷转动实现所述钢板的边缘清理回收；所述架板的材料为7075铝合金，所述架板固定在所述底板上，所述电机固
定板用于固定所述清理电机，所述电机固定板上下移动还用于张紧所述同步带，所述同步带轮的齿为梯形齿，所述同步带轮的材质为铝合金、白色阳极化处理，齿数为10个；所述同步带的齿为梯形齿、齿宽为9.5mm、材质为橡胶，齿数为31个，所述滚刷与所述轴承座之间设置有一个深沟球轴承，所述深沟球轴承用于承受所述滚刷的径向载荷，刷丝植丝在不锈钢304芯轴上形成所述滚刷，所述滚刷的长度为160mm
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200mm，所述滚刷上的刷丝的材料为0.1mm
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0.5mm尼龙黑丝，所述刷丝的长度为15mm
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20mm，植毛孔φ3.5mm，多个所述植毛孔在所述芯轴的表面排列形成一个植毛孔环，所述芯轴的表面设置有多个所述植毛孔环，相邻的两个所述植毛孔环之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，其特征在于，包括运动平台、轭铁式永磁间隙吸附装置、清理模组、风机回收模块、探伤装置和控制单元；所述运动平台包括底板、设置在所述底板上的运动驱动轮模组和运动从动轮模组，所述运动驱动轮模组设置在所述运动平台的前部，用于驱动所述运动平台在所述钢板上运动；所述运动从动轮模组设置在所述运动平台的后部，用于实现所述机器人灵活转向并提供磁吸附力；所述轭铁式永磁间隙吸附装置用于提供磁吸附力从而使所述机器人可靠吸附于所述钢板表面；所述清理模组设置在所述底板的前方，所述清理模组用于在焊接前对所述钢板的边缘进行清理并回收；所述风机回收模块设置在所述底板的上表面，所述风机回收模块用于回收清理后产生的腐蚀物；所述探伤装置与所述底板连接，所述探伤装置用于检测所述钢板表面是否存在缺陷；所述控制单元用于控制所述运动驱动轮模组、所述清理模组、所述风机回收模块和所述探伤装置。2.根据权利要求1所述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，其特征在于，还包括有视觉传感器模块与垂直测距模块，所述视觉传感器模块与所述控制单元电性连接，用于获取所述机器人前方的图像信息，并将图像信息反馈给所述控制单元的嵌入式处理器；所述垂直测距模块位于所述底板下表面的前部，用于检测所述机器人是否位于所述钢板上。3.根据权利要求1所述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，其特征在于，所述运动驱动轮模组包括两个驱动轮单元，两个所述驱动轮单元均固定设置在所述底板下表面的前端，且两个所述驱动轮单元关于所述底板的中轴线对称设置；每个所述驱动轮单元包括驱动电机、联轴器、电机支架、减速器、深沟球轴承、轴承支架、驱动轮轴与驱动轮；所述底板的前端两角分别设置一个所述驱动轮单元，所述驱动轮单元的减速器的输入端通过所述联轴器连接所述驱动电机；两个所述驱动轮单元与所述运动从动轮模组呈三角形设置在所述底板上；所述减速器是蜗轮蜗杆减速器，所述减速器与所述轴承支架同轴连接；所述轴承支架通过螺钉固定在所述底板上，所述轴承支架内部装有深沟球轴承，所述深沟球轴承与所述驱动轮轴间隙配合，用于支撑所述驱动轮轴并降低所述驱动轮轴旋转过程中的摩擦系数；所述驱动轮轴的一端连接所述减速器的输出端、所述驱动轮轴的另一端与所述驱动轮连接。4.根据权利要求3所述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，其特征在于，所述运动从动轮模组包括一个从动轮单元，所述从动轮单元包括从动轮固定支架、连接支架、从动轮回转轴、从动轮轴、永磁体与两个从动轮；所述从动轮单元设置在所述底板的后端中部；所述从动轮固定支架内部装有轴承并与所述从动轮回转轴间隙配合以实现竖直转动；所述连接支架用于连接所述从动轮回转轴与所述从动轮轴；所述驱动轮轴与两个所述从动
轮同轴连接；所述永磁体安装在两个所述从动轮之间以提供磁吸附力。5.根据权利要求1所述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，其特征在于，所述轭铁式永磁间隙吸附装置的个数为两个，两个所述轭铁式永磁间隙吸附装置关于所述底板的中轴线对称设置，且两个所述轭铁式永磁间隙吸附装置位于两个所述驱动轮之间，两个所述轭铁式永磁间隙吸附装置与所述驱动轮位于同一水平线上；所述轭铁式永磁间隙吸附装置包括吸附单元间隙调节垂直杆、轭铁板转向轴、两个转向轴固定支架、轭铁板、永磁吸附体、螺母和轴支座；所述底板上设有调节孔，所述吸附单元间隙调节垂直杆的一端设有螺纹，所述轴支座固定设置在所述底板的下表面，所述吸附单元间隙调节垂直杆的一端依次穿过所述轴支座和所述调节孔并与所述螺母固定连接，所述吸附单元间隙调节垂直杆与所述轴支座螺纹连接，所述螺母位于所述底板上表面的一侧；所述吸附单元间隙调节垂直杆的另一端与所述轭铁板转向轴固定连接，所述轭铁板转向轴的两端分别与两个所述转向轴固定支架固定连接，两个所述转向轴固定支架均固定设置在所述轭铁板的一侧面上，所述永磁吸附体固定设置在所述轭铁板的另一侧面上。6.根据权利要求1所述的适用于焊接前钢板边缘清理回收及探伤作业的机器人，其特征在于，所述清理模组包括滚刷清理单元，所述滚刷清理单元包括两个架板、滚刷、清理电机、两个轴承座、两个同步带轮和同步带，两个所述架板相对设置，所述滚刷设置两个所述架板之间，所述架板上设置有滚刷安装孔，两个所述轴承座分别设置在两个所述架板的互相远离的侧面上，所述滚刷的两端分别穿过一个所述架板的所述滚刷安装孔后与一个所述轴承座连接，其中一个所述架板上还设置有清理电机安装孔，所述清理电机设置在两个所述架板之间，所述清理电机的输出端连接一个所述同步带轮，另一个所述同步带轮连接所述滚刷的一端，所述同步带套设在两个所述同步带轮上，所述滚刷清理单元还包括电机固定板，所述电机固定板和所述轴承座位于所述架板...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振国，于傲然，
申请(专利权)人：苏州荣坤智能机器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：