磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種用于磁粉探傷檢測爬壁機器人的壁面磁化裝置。
【背景技術】
[0002]目前大型罐體在石油化學工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍工等產(chǎn)業(yè)中應用廣泛，而現(xiàn)在對大型罐體的無損檢測工作都由人工完成，工作繁瑣、效率低下、危險性高。E型探頭已廣泛應用于人工探傷，但其由于自身重量較大，加大了工作人員的勞動強度。
[0003]而利用爬壁機器人能在壁面等特殊環(huán)境工作的特性，將爬壁機器人應用在罐體檢測，是本領域的空白。同時，如何降低爬壁機器人在壁面磁化中的行進阻力、降低整機重心、減少與垂直壁面方向的沖擊需要解決的技術重點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術人工磁化工作繁瑣、效率低下、危險性高的問題，提供一種用于磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，這種裝置結構設計合理、操作方便。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，磁探頭包括四個E型探頭，這四個E型探頭固定在工字形連接件的末端，柔性連接頭設有上連接板和下連接板，上、下連接板間設有彈簧銷軸，彈簧銷軸外套設有壓簧；上連接板外側(cè)固定有帶帽彈簧銷軸，帶帽彈簧銷軸一端與下連接板固定連接，帶帽彈簧銷軸位于上連接板的外側(cè)套設有壓簧，帶帽彈簧銷軸的末端設有用于阻擋彈簧的擋帽；安裝在機架上的步進電機通過同步帶與轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸上安裝有偏心凸輪，偏心凸輪安裝在上連接板的偏心輪外架內(nèi)；磁探頭的工字形連接件穿過柔性連接頭下連接板的磁探頭外架。
[0006]上述的磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，偏心凸輪外固定有兩個軸承，軸承之間設有隔離環(huán)，軸承安裝在柔性連接頭的上連接板的偏心輪外架內(nèi)。
[0007]上述的磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，機架上對應于四個E型探頭固定有四個豎向的導軌。
[0008]步進電機轉(zhuǎn)動180°，驅(qū)動同步帶帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，偏心輪將這一運動通過軸承傳遞給柔性連接頭，帶動E型探頭組成的磁探頭的升降。當磁探頭下降時，對四個E型探頭采用交流電移相技術，使之產(chǎn)生隨時間變化的合成旋轉(zhuǎn)磁場，所謂旋轉(zhuǎn)磁場即磁感應矢量在空間以固定頻率旋轉(zhuǎn)的一種磁場，通過旋轉(zhuǎn)磁場對噴涂于罐體表面的磁液進行磁化，磁液含有磁粉，罐體損傷部位的磁液被磁化后呈現(xiàn)與未損傷部件不一樣的排列，從而實現(xiàn)對罐體的磁粉探傷檢測。
[0009]彈簧組因磁探頭碰到壁面的障礙而被壓縮，使磁探頭能向機架一側(cè)縮回，不致被電機帶動直接向壁面擠壓而遭致?lián)p壞。柔性連接頭使用2組彈簧，是為了滿足當機器人正常吸附在壁面上端、倒懸吸附于壁面下端時，由不同的彈簧組對障礙進行反應，延長彈簧的使用壽命。
[0010]作為大型罐體磁粉探傷檢測機器人的壁面磁化裝置，本發(fā)明解決了機器人行進過程中磁探頭對壁面障礙的避障，而且驅(qū)動磁探頭下降也解決了機器人重心高的問題，減少了爬壁機器人行進過程中的阻力，提高了作業(yè)的自動化程度。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明磁探傷爬壁機器人的整體結構示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明磁探傷爬壁機器人的磁化部件與機架的連接結構示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明磁探傷爬壁機器人的磁化部件結構示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明磁探傷爬壁機器人的凸輪結構示意圖。
[0015]圖5是本發(fā)明磁探傷爬壁機器人的凸輪爆炸結構示意圖。
[0016]圖6是發(fā)明柔性連接頭的結構示意圖。
[0017]圖7是本發(fā)明磁探傷爬壁機器人的磁探頭結構示意圖。
圖8是本發(fā)明磁探傷爬壁機器人的磁探頭與柔性連接頭的連接結構示意圖。
[0018]圖中標記為機架，11固定在機架上的E型探頭的豎向?qū)к墸?1步進電機，22同步帶，3為E型探頭，31磁探頭的工字型連接件，32工字型連接件上與柔性連接頭下連接板的固定螺孔，4轉(zhuǎn)軸，5偏心凸輪，51將偏心凸輪固定在轉(zhuǎn)軸上的卡簧，52固定軸承的卡簧，53軸承，55隔離環(huán)，6柔性連接頭的上連接板，61柔性連接頭與偏心凸輪抵觸配合的偏心輪外架，62帶帽彈簧銷軸，63彈簧，7柔性連接頭的下連接板，71柔性連接頭與磁探頭配合的磁探頭外架，72彈簧銷軸，73彈簧。
【具體實施方式】
[0019]實施例一
參照附圖，磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，磁探頭包括四個E型探頭3，這四個E型探頭固定在工字形連接件31的末端，柔性連接頭設有上連接板6和下連接板7，上、下連接板間設有彈簧銷軸72，彈簧銷軸外套設有壓簧73 ;上連接板外側(cè)固定有帶帽彈簧銷軸62，帶帽彈簧銷軸一端與下連接板固定連接，帶帽彈簧銷軸位于上連接板的外側(cè)套設有壓簧63，帶帽彈簧銷軸的末端設有用于阻擋彈簧的擋帽，擋帽的外徑比壓簧的外徑要大，以阻止彈簧從銷軸脫出；安裝在機架上的步進電機21通過同步帶22與轉(zhuǎn)軸4連接，轉(zhuǎn)軸上安裝有偏心凸輪5，偏心凸輪外固定有兩個軸承52，軸承之間設有隔離環(huán)55，軸承安裝在柔性連接頭的上連接板的偏心輪外架61內(nèi)；磁探頭的工字形連接件穿過柔性連接頭下連接板的磁探頭外架62 ;機架上對應于四個E型探頭固定有四個豎向的導軌11。
[0020]同步電機帶動同步帶轉(zhuǎn)動，同步帶通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)使偏心凸輪轉(zhuǎn)動，偏心凸輪通過軸承將力使用在柔性連接頭的偏心輪外架上，磁探頭由四個E型探頭和工字型連接件組成，從而實現(xiàn)磁探頭的上升和下降，而機架上的豎向?qū)к?1能更可靠地使E型探頭豎直升降。磁探頭的下降，降低了工作時整機的重心，可使得磁化工作更穩(wěn)定、可靠。
[0021]當磁探頭遭遇壁面障礙，由于彈簧的作用力，可使磁探頭向機體方向縮回，避免了磁探頭直接由電機驅(qū)動下壓帶來損傷。
【主權項】
1.磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，磁探頭包括四個E型探頭，其特征在于這四個E型探頭固定在工字形連接件的末端，柔性連接頭設有上連接板和下連接板，上、下連接板間設有彈簧銷軸，彈簧銷軸外套設有壓簧；上連接板外側(cè)固定有帶帽彈簧銷軸，帶帽彈簧銷軸一端與下連接板固定連接，帶帽彈簧銷軸位于上連接板的外側(cè)套設有壓簧，帶帽彈簧銷軸的末端設有用于阻擋彈簧的擋帽；安裝在機架上的步進電機通過同步帶與轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸上安裝有偏心凸輪，偏心凸輪安裝在上連接板的偏心輪外架內(nèi)；磁探頭的工字形連接件穿過柔性連接頭下連接板的磁探頭外架。2.如權利要求1所述的磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，其特征在于偏心凸輪外固定有兩個軸承，軸承之間設有隔離環(huán)，軸承安裝在柔性連接頭的上連接板的偏心輪外架內(nèi)。3.如權利要求1所述的磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，其特征在于機架上對應于四個E型探頭固定有四個豎向的導軌。
【專利摘要】磁粉探傷檢測爬壁機器人的磁化裝置，四個E型探頭與工字形連接件連接，柔性連接頭的上、下連接板間設有彈簧銷軸，彈簧銷軸外套設有壓簧；上連接板外側(cè)固定有帶帽彈簧銷軸，帶帽彈簧銷軸一端與下連接板固定連接，帶帽彈簧銷軸外側(cè)套設有壓簧；步進電機通過同步帶與轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸上安裝有偏心凸輪，偏心凸輪安裝在上連接板的偏心輪外架內(nèi)；磁探頭的工字形連接件與柔性連接頭固定。彈簧組因磁探頭碰到壁面的障礙而被壓縮，使磁探頭能向機架一側(cè)縮回，不致被電機帶動直接向壁面擠壓而遭致?lián)p壞，解決了機器人行進過程中磁探頭對壁面障礙的避障，而且驅(qū)動磁探頭下降也解決了機器人重心高的問題。
【IPC分類】G01N27/84
【公開號】CN104897772
【申請?zhí)枴緾N201510173047
【發(fā)明人】潘柏松, 梁利華, 葉宇峰, 徐俊杰, 唐晨, 丁煒, 沈純陽, 奚敏建, 王偉華
【申請人】浙江工業(yè)大學, 浙江省特種設備檢驗研究院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月14日