一种球罐内壁焊缝智能除锈机器人的制作方法 专利技术说明

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及球罐内壁焊缝清洁设备技术领域，尤其涉及球罐内壁焊缝智能除锈机器人。背景技术：2.依据《固定式压力容器安全技术监察规程》(tsg21-2016)，在对球罐进行检验时，需要停机开罐检验。在检验检测之前，通常需要准备相关球罐检验辅助工程工作，如搭设脚手架，脚手架上设置踏板，踏板设置扶手、爬梯，球罐内中上部需要设置安全网等。接下来，工人站在脚手架内使用打磨机对球罐内壁焊缝进行手动清洁除锈。3.近年来，除锈机器人也陆续应用在球罐焊缝除锈作业中，尽管如此，任然存在以下诸多问题：机器人除锈行走速度慢，需要人工遥控操作；或者是需要图像来辅助寻找焊缝，并进行人工观察或者图像来识别焊缝，除锈速度大大降低，打磨效率实际并不能满足于工作要求。4.为此本发明提出一种球罐内壁焊缝智能除锈机器人，其能够自动导航除锈，使操作人员使用方便快捷；避免了人工打磨所产生的粉尘对人体的伤害，减少了“尘肺”类职业病的发生，具有高效、安全、环保效果。技术实现要素：5.本发明的目的在于解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种球罐内壁焊缝智能除锈机器人，包括：6.行走机构，所述行走机构用于控制除锈机器人行进；7.外壳，所述外壳设置于行走机构上，外壳上设置有集气块，集气块上设置有气电滑环，气电滑环用于同外界连通，所述外壳相对的两侧设置有光源标靶，另外相对的两侧设置有激光线轮廓仪；8.固定板，所述固定板固定连接于外壳内；9.升降板，所述升降板通过升降装置活动连接于所述固定板下方；10.打磨机构，所述打磨机构包括打磨电机，所述打磨电机固定连接于所述升降板的上端面，所述打磨电机的输出端贯穿所述升降板并向下延伸，输出端设置有打磨头；11.除尘机构，所述升降板上开设有除尘口，除尘口与除尘气管的一端连接，所述除尘气管的另一端与外部集气块连接。12.进一步的，所述行走机构包括机器人底盘和车轮，所述机器人底盘中间位置处具有开口，用于通过打磨头，所述车轮为多组，分别设置于所述机器人底盘的四周位置处。13.更进一步的，所述机器人底盘前端转动连接有前轮架，后端设置有后轮架，所述前轮架和后轮架上均设置有两车轮。14.进一步的，所述外壳为底部为开口结构，罩设于所述行走机构上方。15.进一步的，所述固定板底部固定连接有升降电机，升降电机输出管贯穿所述固定板并向上延伸，输出端设置有主动轮，主动轮与被动轮传动连接，所述被动轮套设于丝杆上，所述丝杆转动连接于所述固定板上，并与所述升降板螺纹连接。16.更进一步的，所述固定板底部固定连接有轴承座，丝杆转动连接于轴承座内，所述升降板上固定连接有丝杆套，所述丝杆套与丝杆螺纹连接。17.更进一步的，所述丝杆设置有两组，所述主动轮与被动轮通过传动带连接。18.进一步的，所述升降板上设置有四组安装座分别用于固定四组打磨电机，所述升降板下端面设置有套筒，所述套筒内固定连接有轴承，所述打磨电机的打磨轴套设于轴承内。19.更进一步的，四组打磨头分为两列，两列中的打磨头交替排布。20.有益效果21.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：通过本发明结构的设置，提高机器人内壁焊缝除锈速度，能够实现球罐内壁焊缝除锈机器人的自动除锈，以及在数字孪生球罐上的内壁焊缝的自动导航除锈，操作人员使用方便快捷。它将解决球罐检验辅助工程中球罐内壁焊缝除锈无需搭设脚手架这一重大难题，避免了人工打磨所产生的粉尘对人体的伤害，减少了“尘肺”类职业病的发生，具有高效、安全、环保等优点。附图说明22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。23.图1为球罐内壁焊缝智能除锈机器人的整体结构示意图；24.图2为除锈机器人去除顶盖后的结构示意图；25.图3为固定板处的结构示意图；26.图4为升降板中部分构件的结构示意图；27.图5为升降板部分构件及升降装置的结构示意图；28.图6为机器人底盘的结构示意图。29.图中：1、机器人底盘；2、光源标靶；3、气电滑环；4、外壳；5、激光线轮廓仪；6、车轮；7、固定板；8、集气块；9、吸尘管；10、升降板；11、升降电机；12、轴承；13、打磨轴；14、套管；15、被动轮；16、轴承座；17、打磨电机；18、打磨头。具体实施方式30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。32.参照图1-图5，一种球罐内壁焊缝智能除锈机器人，包括：33.行走机构，行走机构用于控制除锈机器人行进；34.外壳4，外壳4设置于行走机构上，外壳4上设置有集气块8，集气块8上设置有气电滑环3，气电滑环3用于同外界连通，外壳4相对的两侧设置有光源标靶2，另外相对的两侧设置有激光线轮廓仪5；35.固定板7，固定板7固定连接于外壳4内，固定板7上开设有用于打磨电机17散热的散热孔；36.升降板10，升降板10通过升降装置活动连接于固定板7下方，通过控制升降板10的高度对打磨机构中的打磨头18相对球罐内壁表面的距离进行控制；37.打磨机构，打磨机构包括打磨电机17，打磨电机17固定连接于升降板10的上端面，打磨电机17的输出端贯穿升降板10并向下延伸，输出端设置有打磨头18；38.除尘机构，升降板10上开设有除尘口，除尘口与吸尘管9的一端连接，吸尘管9的另一端与外部集气块8连接，吸尘管9穿过固定板7与除尘口连接，具体的，除尘口处固定连接有安装座，安装座上设置有外螺纹，除尘口与安装座螺纹连接。39.将球罐内壁焊缝智能除锈机器人放置在球罐内壁并吸附在球罐内壁上，球罐顶部入孔设置自动卷线盘，连接除锈机器人的电源线、信号线及吸尘管9(三线合一)与自动卷线盘连接，在球罐底部入口处设置三脚支架，三脚支架上设置云台相机，云台相机能够水平360°旋转以及俯仰180°旋转，在任意时刻，云台相机将锁定球罐内壁焊缝智能除锈机器人上的光源标靶2，云台相机线缆从底部人孔出来接到控制主机上，自动卷线盘固定线部分线缆接入到控制主机上。40.在其他优选的实施例中，行走机构包括机器人底盘1和车轮6，机器人底盘1中间位置处具有开口，开口呈矩形，用于通过打磨头18；车轮6为多组，分别设置于机器人底盘1的四周位置处，具体的，机器人底盘1为一矩形的框架结构，矩形框架前端设置有前轮架，前轮轮轴可限位水平转动的设置于前轮架上，即，通过对轮轴的控制可使前轮相对轮架发生角度上的偏转，控制除锈机器人转向。41.机器人底盘前端转动连接有前轮架，后端设置有后轮架，前轮架和后轮架上均设置有两车轮；参照图6，机器人底盘前端设置有转轴，前轮架通过转动可转动的设置在机器人底盘上。42.在其他优选的实施例中，外壳4为底部为开口结构，罩设于行走机构上方，外壳4整体呈长方体结构，光源标靶2设置于外壳4的左右两侧，激光线轮廓仪5设置于外壳4的前后两侧，底部开口与机器人底盘1配合形成一底部为开口的腔体结构，其中升降板10与固定板7的外沿均与外壳4的内壁相适配，以减少进入到升降板与固定板形成空间的杂质进入量。43.在其他优选的实施例中，固定板7底部固定连接有升降电机11，升降电机11输出管贯穿固定板7并向上延伸，输出端设置有主动轮，主动轮与被动轮15传动连接，被动轮15套设于丝杆上，丝杆转动连接于固定板7上，并与升降板10螺纹连接，固定板7底部固定连接有轴承座16，丝杆转动连接于轴承座16内，升降板10上固定连接有丝杆套，丝杆套与丝杆螺纹连接，丝杆设置有两组，主动轮与被动轮15通过传动带连接。通过控制升降电机11的正反转可控制两被动轮15同步旋转，进而带动丝杆旋转，使得活动板相对固定板7上下移动，由于丝杆设置有两组，可保证活动板升降过程中的稳定性。44.在其他优选的实施例中，升降板10上设置有四组安装座，分别用于固定四组打磨电机17，升降板10下端面设置有套筒，套筒内固定连接有轴承12，打磨电机17的打磨轴13套设于轴承12内。通过套筒的设置，为轴承提供安装空间，并为打磨轴13提供支撑，保证打磨轴13转动时的稳定性，再有，套管14下方还设置有定位板，定位板上设置有通孔，通孔用于打磨轴13通过；四组打磨头分为两列，两列中的打磨头交替排布，以避免打磨时造成残留。45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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