一種焊縫檢測機器人的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種焊縫檢測機器人。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)和工程建設中常常會使用到鋼制的設備，例如化工行業(yè)中的鋼制反應罐，壓力容器，儲水箱，管道等等，在較為大型的上述設備中多有通過鋼件焊接拼裝在一起，拼接處的焊接質量成為該設備質量的關鍵所在，一般在焊接完之后會對焊縫的焊接質量進行檢測，但是有些設備的體積較大，人工操作檢測較為不便?，F(xiàn)有技術急需一種能對鋼制設備表面焊縫進行檢測的焊縫檢測機器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種能對鋼制設備表面焊縫進行檢測的焊縫檢測機器人。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案提供了一種焊縫檢測機器人，包括車架和設置在車架底部用于和鋼體表面配合的滾輪，所述車架四角設有用于將車架吸附壓緊在鋼體表面的磁吸附部件;所述車架中部設置有一個回轉環(huán)，所述回轉環(huán)外緣通過回轉軸承與車架轉動連接;所述回轉環(huán)內(nèi)緣設有超聲波探測儀，所述超聲波探測儀的探頭位置與回轉環(huán)的中心位置吻合;所述回轉環(huán)內(nèi)緣還設有標記組件。通過使用本申請所述的機器人可以驅動機器人攀爬到鋼制設備的表面，對焊縫位置通過超聲波探測儀進行檢測，對于發(fā)現(xiàn)問題的焊縫位置通過標記組件進行標記，然后統(tǒng)一修復，提高作業(yè)效率。
[0005]作為優(yōu)選的，所述超聲波探測儀外形呈半圓形，所述半圓形的超聲波探測的弧形面與回轉環(huán)內(nèi)緣配合連接，所述半圓形的超聲波探測的平正面中部設有探頭。這樣的設計利于通過探頭探測焊縫質量，發(fā)現(xiàn)問題之后通過標記組件圍繞回轉環(huán)轉動，圍繞有質量問題的焊接位置畫圓，形成圓形的標記。
[0006]作為優(yōu)選的，所述回轉環(huán)的內(nèi)緣設有連接頭;所述標記組件與連接頭可拆卸連接。這樣的設計利于標記組件的更換。
[0007]作為優(yōu)選的，所述車架上還設有轉動電機，所述轉動電機通過傳動輪驅動回轉環(huán)轉動。這樣的設計利于回轉環(huán)的轉動實現(xiàn)。
[0008]作為優(yōu)選的，所述標記組件包括標記筆和驅動標記筆沿回轉環(huán)軸向往復運行的驅動組件，所述驅動組件包括傳送帶和連接在傳送帶兩端配合傳動的傳送輪，所述兩個傳送輪中有一個與傳送電機驅動連接;所述標記筆包括筆桿和筆頭所述筆桿和筆頭之間通過標記彈簧連接;所述筆桿與傳送帶固定，所述筆頭朝向回轉環(huán)開口內(nèi)端;所述標記組件外部設有標記組件外殼。這樣的設計利于通過傳送帶的正向和反向的運行，調整標記筆相對與鋼體表面的位置;在需要標記時，驅動傳送帶正向運行，使得筆頭與鋼體表面接觸，并使得標記彈簧微量壓縮;然后驅動回轉環(huán)轉動，筆頭畫圓實現(xiàn)標記;尤其是在焊接位置表面非平整表面時，標記彈簧可以起到緩沖作用，依然可以實現(xiàn)標記，比如在鋼制的管道內(nèi)壁和外壁。以上是標記組件的第一種實現(xiàn)方式。
[0009]作為優(yōu)選的，所述標記組件包括標記組件外殼和密閉在標記組件外殼內(nèi)的標記液，所述標記液壓力存儲于標記液儲存袋內(nèi)，所述標記組件外殼底部設有噴頭，所述噴頭通過導液管與標記液儲存袋內(nèi)部連通，所述導液管上設有控制閥體。通過將標記液壓力存儲于標記液儲存袋內(nèi)可以在需要標記時，開啟控制閥體，標記液從標記液儲存袋內(nèi)被壓出，噴涂在鋼體表面，同時驅動回轉環(huán)轉動，實現(xiàn)畫圓標記。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式。
[0010]作為優(yōu)選的，所述標記液儲存袋為彈性乳膠袋，所述標記液通過外壓灌入彈性乳膠袋內(nèi)且迫使標記液儲存袋在標記組件外殼內(nèi)部呈膨脹狀態(tài)，當控制閥體處于開啟狀態(tài)下，標記液依靠標記液儲存袋收縮力將標記液擠壓出噴頭。這樣的設計是依靠彈性乳膠袋的收縮力來實現(xiàn)標記液的噴涂，豐富了設計方案。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0011]作為優(yōu)選的，所述標記組件外殼內(nèi)部還設有沿標記組件外殼上下滑行的磁塊，所述磁塊設置在標記液儲存袋與標記組件外殼頂部之間，所述磁塊用于和鋼體表面吸附以加強對標記液儲存袋的擠壓;所述標記組件外殼為非鐵件。這樣的設計使得標記液可以依靠標記液儲存袋的收縮力和磁塊的壓力的共同作用而實現(xiàn)噴涂；同時涂液儲存袋和磁塊的配合有利于噴涂壓力趨于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，開始狀態(tài)下，磁塊距離鋼體表面較遠，壓力較小，而標記液儲存袋的彈性變量較大，收縮力較強，隨著標記液儲存袋的逐步收縮，彈性變量減小，而磁塊距離鋼體表面逐步靠近，吸引力加強，壓力加大，這樣在整個對標記液擠壓的過程中，標記液儲存袋的收縮力和磁塊壓力之間可以相互彌補，總和趨于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，有利于穩(wěn)定的標記效果，避免在標記后期因為標記液儲存袋的壓力不足而標記不清的現(xiàn)象發(fā)生。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0012]作為優(yōu)選的，所述磁吸附部件為磁力座，所述磁力座包括外部的軟磁材料外殼和旋轉連接在軟磁材料外殼內(nèi)的恒磁磁鐵，所述恒磁磁鐵旋轉外緣設有一對黃銅隔磁板。這樣的設計可以通過快速的旋轉恒磁磁鐵實現(xiàn)對鋼體表面的吸附和分離。
[0013]作為優(yōu)選的，所述標記組件外殼上開設有透氣孔。這樣的設計利于磁塊在標記組件外殼內(nèi)滑動和標記液儲存袋在標記組件外殼內(nèi)膨脹或者收縮變形時氣體的吸入和排出。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0014]作為優(yōu)選地，所述滾輪與驅動電機驅動連接，且滾輪與轉向機構連接。通過上述結構實現(xiàn)車體的運行和轉向，將標記組件運輸至需要維護的鋼體表面;本申請的滾輪控制方式為遙控，動力驅動結構和轉向結構為現(xiàn)有的遙控汽車中通用的機構，不在此贅述。
[0015]作為優(yōu)選地，所述彈性乳膠袋內(nèi)部還設有一個乳膠氣囊，所述乳膠氣囊與彈性乳膠袋頂部連接;所述彈性乳膠袋厚度為0.5?3mm;所述乳膠氣囊厚度為0.1?1mm。這樣的設計利于在彈性乳膠袋內(nèi)的標記液快要噴涂完時，避免磁塊對彈性乳膠袋過度擠壓;在彈性乳膠袋恢復原狀后，如果對其進行擠壓，容易在擠壓處形成折疊和折痕，降低乳膠的彈性性能，將乳膠氣囊設置在彈性乳膠袋內(nèi)，可以通過乳膠氣囊對彈性乳膠袋實現(xiàn)支撐，防止其形成折疊和折痕。在彈性乳膠袋內(nèi)的乳膠氣囊會隨著內(nèi)部標記液使用量的減少而逐步體積增大，有利于實現(xiàn)支撐，再次灌入標記液之后，由于彈性乳膠袋內(nèi)的壓強增大，乳膠氣囊體積會縮小，這樣的設計既能實現(xiàn)乳膠氣囊對彈性乳膠袋的保護，又不會因為乳膠氣囊體積過大而導致占用彈性乳膠袋內(nèi)空間，導致標記液儲存空間不足。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0016]作為優(yōu)選地，所述磁塊與標記液儲存袋接觸位置通過粘結劑粘接。這樣的設計利于標記液儲存袋在膨脹和收縮時可以帶動磁塊一起運動;在標記組件外殼呈水平，磁塊需要克服一定的摩擦力，這樣的設計可以通過標記液儲存袋收縮將磁塊拉拽至距離鋼體表面較近的位置，利于磁塊與鋼體表面吸附力的形成;標記組件外殼的噴頭朝上時，磁塊需要克服自身重力，這樣的設計可以通過標記液儲存袋收縮將磁塊拉拽至距離鋼體表面較近的位置，利于磁塊與鋼體表面吸附力的形成。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0017]作為優(yōu)選地，所述磁塊與標記組件外殼頂部之間還設有黃銅隔磁部件。這樣的設計可以隔絕標記組件外殼頂部外界對磁塊的吸引力，避免其他鐵制部件不必要的干涉。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0018]作為優(yōu)選地，所述磁塊側壁與標記組件外殼內(nèi)壁接觸位置設置有聚四氟乙烯耐磨層。這樣的設計利于減小磁塊與標記組件外殼內(nèi)壁之間的摩擦力，同時增強了磁塊外壁額耐磨性。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0019]作為優(yōu)選地，所述標記組件外殼內(nèi)壁上涂覆有潤滑油。這樣的設計利于較小標記組件外殼內(nèi)壁的摩擦力，利于磁塊在標記組件外殼內(nèi)滑動，利于標記液儲存袋在標記組件外殼內(nèi)膨脹或者收縮變形時與標記組件外殼內(nèi)摩擦而少受損傷。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0020]作為優(yōu)選地，所述噴頭與導液管連接處密封設置，所述導液管與標記液儲存袋連接處密封設置。這樣的設計使得噴頭與導液管既能連通，由在連接處形成高壓密封連接，避免噴涂時應為壓力過大而漏液;這樣的設計使得導液管與標記液儲存袋既能連通，由在連接處形成高壓密封連接，避免噴涂時應為壓力過大而漏液。所述標記液為墨水等稠度較低易于噴涂的標記液。以上是標記組件的第二種實現(xiàn)方式的一種優(yōu)化。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:通過使用本申請所述的機器人可以驅動機器人攀爬到鋼制設備的表面，對焊縫位置通過超聲波探測儀進行檢測，對于發(fā)現(xiàn)問題的焊縫位置通過標記組件進行標記，然后統(tǒng)一修復，提高作業(yè)效率。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明結構不意圖；
圖2為本發(fā)明俯視結構示意圖；
圖3為標記組件第一種實施方式結構示意圖；
圖4為標記組件第二種實施方式結構示意圖。
[0023]圖中:1、標記組件外殼；2、標記液；3、噴頭;4、導液管；5、控制閥體；6、彈性乳膠袋;7、磁塊;8、鋼體表面;9、黃銅隔磁部件；10、聚四氟乙烯耐磨層；11、透氣孔；12、乳膠氣囊；13、滾輪;14、標記組件；15、轉動電機;16、軟磁材料外殼；17、恒磁磁鐵;18、黃銅隔磁板；19、車架;20、回轉環(huán);21、連接頭;22、傳動輪;23、超聲波探測儀;24、探頭;25、傳送帶;26、傳送輪;27、筆桿;28、筆頭;29、標記彈簧。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0025]如圖1-圖4所示，一種焊縫檢測機器人，包括車架19和設置在車架19底部用于和鋼體表面8配合的滾輪13，所述車架19四角設有用于將車架19吸附壓緊在鋼體表面8的磁吸附部件;所述車架19中部設置有一個回轉環(huán)20，所述回轉環(huán)20外緣通過回轉軸承與車架19轉動連接;所述回轉環(huán)20內(nèi)緣設有超聲波探測儀23，所述超聲波探測儀23的探頭24位置與回轉環(huán)20的中心位置吻合;所述回轉環(huán)20內(nèi)緣還設有標記組件14。
[0026]所述超聲波探測儀23外形呈半圓形，所述半圓形的超聲波探測的弧形面與回轉環(huán)20內(nèi)緣配合連接，所述半