[发明专利]一种管道外壁自动探伤、碳刨与焊接机器人

说明书

本发明提供一种管道外壁自动探伤、碳刨与焊接机器人，包括：主架体、行走机构、周向移动机构、超声波探伤装置、碳刨装置和焊接装置。通过行走机构实现各装置沿管道外壁轴线移动，通过周向移动机构实现各装置在管道外壁沿圆周向移动，超声波探伤装置对管道上焊缝进行超声波探伤检测，在焊接问题点处通过碳刨装置刨除不良焊缝焊料，最后通过焊接装置进行补焊，自动完成管道间焊接质量的检测和修补，检测效率高，降低劳动强度，确保管道间的焊接质量，提升钢结构安全可靠性。

技术领域

本发明涉及一种管道焊接质量检测装置，特别是一种管道外壁自动探伤、碳刨与焊接机器人。

背景技术

钢结构在船舶和建筑中占有重要的作用，钢制管道是一种非常常见的钢结构，应用相当广泛。钢结构整体是由多段钢制管道相焊接而成，管道间的焊接质量直接影响了钢结构的连接可靠性，关乎钢结构的安全性能。目前对钢结构的探伤一般都采用人工探伤，效率低，劳动强度大。故亟需一种能有效检测管道间焊接质量并针对性进行修补作业的装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种管道外壁自动探伤、碳刨与焊接机器人。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种管道外壁自动探伤、碳刨与焊接机器人，包括：

主架体，其包括第一环体、第二环体和多根横向连接杆，所述横向连接杆连接在第一环体和第二环体之间，所述第一环体包括外齿环部和2个导电环部，2个导电环部分别与电源的正、负极相连接；

行走机构，其包括安装在所述横向连接杆上的行走主动轮、行走从动轮和行走电机，所述行走电机驱动所述行走主动轮转动；

周向移动机构，其包括支撑架、移动电机、主动齿轮、从动轮、正极触片、负极触片和主控制器，所述主动齿轮安装在移动电机的转轴上，所述主动齿轮与所述第一环体上外齿环部相啮合，所述从动轮与所述第一环体的内圆周壁相抵触，所述正极触片和负极触片分别与2个导电环部相抵触；

超声波探伤装置，其包括第一伸缩机构、第一旋转机构、探头夹具和超声波探头，所述第一伸缩机构的固定端连接在所述周向移动机构的支撑架上，所述探头夹具通过第一旋转机构设置在第一伸缩机构的伸缩端，所述超声波探头夹持在所述探头夹具上，所述超声波探头包括发射探头和接收探头；

碳刨装置，其包括第二伸缩机构、碳棒和气刨枪夹头，所述第二伸缩机构通过连接杆安装在所述周向移动机构的支撑架上，所述气刨枪夹头安装在第二伸缩机构的伸缩端，所述碳棒夹持在所述气刨枪夹头上，所述气刨枪夹头上设有压缩空气喷气口；

焊接装置，其包括第三伸缩机构、焊接头，所述第三伸缩机构的固定端安装在所述周向移动机构的支撑架上，所述焊接头安装在所述第三伸缩机构的伸缩端。

本发明相较于现有技术，通过行走机构实现各装置沿管道外壁轴线移动，通过周向移动机构实现各装置在管道外壁沿圆周向移动，超声波探伤装置对管道上焊缝进行超声波探伤检测，在焊接问题点处通过碳刨装置刨除不良焊缝焊料，最后通过焊接装置进行补焊，自动完成管道间焊接质量的检测和修补，检测效率高，降低劳动强度，确保管道间的焊接质量，提升钢结构安全可靠性。

进一步地，还包括耦合液涂布装置，所述耦合液涂布装置包括第一储液箱和第一喷液头，所述第一喷液头与所述超声波探头平行设置。

采用上述优选的方案，在待检焊缝处先涂布耦合液，超声波探头贴在耦合液涂布面上，提高超声波检测准确度。

进一步地，所述耦合液涂布装置还包括第二储液箱、液泵和溢液罩，所述液泵将第二储液箱内的耦合液供给到所述溢液罩内，所述溢流罩包括刚性罩体部和包设于刚性罩体部开口部的溢流软膜，所述刚性罩体部密封罩设于所述超声波探头的头端面四周，所述溢流软膜上设有密布的溢流孔，所述第二储液箱内的耦合液粘稠度小于所述第一储液箱内的耦合液粘稠度。