[实用新型]基于Mecanum轮的全方向移动数字平板射线检测机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于Mecanum轮的全方向移动数字平板射线检测机器人。

背景技术

我国是承压特种设备制造大国，承压特种设备制造数量居世界第一。承压特种设备是工业的基础装备，石化、电力、航空航天等各个行业，以及国防、民生各个领域均需要各种承压特种设备。提高我国承压特种设备的国际竞争力，制造能力和产品质量，具有战略意义。

无损检测是承压特种设备制造质量把关的关键手段，又是制约生产能力的瓶颈。目前国内承压特种设备制造中，焊缝无损检测的70%采用胶片射线照相法。该方法检测工期长，效率低，图像保管和复制困难，且消耗大量石油、银资源，还产生暗室废液污染环境，因此急需改进和提高。

数字平板射线照相是近十年发展的无损检测新技术，具有检测速度快，效率高，灵敏度高，图像保存、复制和调用方便，节能环保等优点。但由于数字平板射线照相技术的数字平板探测器无法像胶片一样贴在容器内壁，所以该技术无法采用单壁透照方式在中等直径到大直径容器焊缝检测中应用，目前只能采用双壁透照方式检测直径1m以下的管道和气瓶的焊缝。

近年来，特种设备数量不断高速增长。这就对保证特种设备高质量、高效率、高水平的检验检测提出了新的挑战。目前，国内外大型球罐、立式储罐等在役承压特种设备的自动化数字射线检测工艺装备存在空白，且现有的检测机器人对设备曲面上焊缝检测的灵活性相对不足，不能满足需求。

如专利号为ZL200510018933.4公开的一种检测机器人，对于大型球罐、立式储罐由于无法定位在被检测对象体上，无法实现检测。

如申请号为201410005169.6公开的一种储罐焊缝X射线检测机器人，只能够实现横向与纵向移动，不能任意方向移动或旋转，灵活性不足，且需要额外的部件来辅助以实现机器人的移动与定位。

承压特种设备涉及公共安全，对质量要求高，需要先进的无损检测技术保驾护航，应提高承压特种设备制造能力和质量水平，同时提高我国无损检测技术水平。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于Mecanum轮的全方向移动数字平板射线检测机器人解决现有技术中存在的大型球罐、立式储罐等在役承压设备的自动化数字射线检测工艺装备存在空白，且现有的检测机器人对设备曲面上焊缝检测的灵活性相对不足，不能满足需求等问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种基于Mecanum轮的全方向移动数字平板射线机器人，包括射线源端机器人、数字平板探测器端机器人，射线源端机器人与数字平板探测器端机器人均采用全方位Mecanum轮结构；

射线源端机器人包括车架一、Mecanum轮一、伺服电机一、前循迹传感器一、后循迹传感器一、X射线源、永磁磁铁一和运动控制盒一，运动控制盒一连接有无线通讯模块一，前循迹传感器一设于车架一的前端，后循迹传感器一设于车架一的后端，车架一的中部设有运动控制盒一和连续式X射线源，车架一的两侧分别设有Mecanum轮一，Mecanum轮一连接有伺服电机一，伺服电机一连接运动控制盒一，车架一的底部两侧分别设有永磁磁铁一；

数字平板探测器端机器人包括车架二、Mecanum轮二、伺服电机二、前循迹传感器二、后循迹传感器二、数字平板、永磁磁铁二和运动控制盒二，运动控制盒二连接有用于与无线通讯模块一连接通讯的无线通讯模块二，前循迹传感器二设于车架二的前端，后循迹传感器二设于车架二的后端，车架二的中部设有运动控制盒二和数字平板，数字平板设于车架二的底部，车架二的两侧分别设有Mecanum轮二，Mecanum轮二连接有伺服电机二，伺服电机二连接运动控制盒二，车架二的底部两侧分别设有永磁磁铁二。

进一步地，X射线源采用连续式X射线源。

进一步地，Mecanum轮一与Mecanum轮二的数量均为四个，Mecanum轮一分别设有车架一的四个端部，Mecanum轮二分别设于车架二的四个端部。

进一步地，射线源端机器人、数字平板探测器端机器人分别设置在被检测对象的两侧，被检测对象如球罐等人孔处即出入口位置设有WiFi中继器。

进一步地，永磁磁铁一与被检测对象间、永磁磁铁二与被检测对象间分别设有间隙，即永磁磁铁一的最底面高于Mecanum轮一的最底面，永磁磁铁二的最底面高于Mecanum轮二的最底面；永磁磁铁一与被检测对象的距离大于Mecanum轮一与被检测对象的距离，永磁磁铁二与被检测对象的距离大于Mecanum轮二与被检测对象的距离。