[实用新型]钢制大型容器爬壁打磨机器人

说明书

本实用新型涉及机械自动化工程领域。目的是提供一种钢制大型容器爬壁打磨机器人，该爬壁打磨机器人能够自动对工件进行打磨，减少人工操作劳动量，可吸附在壁面、球面及管道等曲面进行爬行打磨作业，根据焊缝的实际打磨要求进行垂直跨焊缝往返打磨，打磨工艺满足无损检测相关标准对打磨的要求。技术方案是：一种钢制大型容器爬壁打磨机器人；其特征在于：该打磨机器人包括用于在容器壁部爬行的行走车体、通过连杆组铰接在行走车体上且与行走车体平行布置的打磨平台、安装在打磨平台上的打磨机构、安装在打磨平台前端的校准和前视频检测系统、安装在行走车体上的控制箱和后视频检测系统以及通过电缆与控制箱电连接且位于外部的操纵台。

技术领域

本实用新型涉及机械自动化工程领域，具体地说是一种钢制大型容器爬壁打磨机器人。

背景技术

钢制大型容器通常在高压、腐蚀等恶劣环境下工作，其安全可靠性至关重要。由于罐体内部压力的作用以及雨水和油品的侵蚀，罐壁可能产生凹坑、裂纹、孔洞等缺陷，这些缺陷不仅会造成储物泄漏，甚至可能引起爆炸、火灾，因此必须定期进行检测。目前，对大型容器的检测绝大部分由人工操作，需要在罐内外搭建脚手架，存在成本高、操作者劳动强度大、操作危险和效率低等缺点。爬壁机器人把地面移动机器人技术与吸附技术有机结合起来，可在垂直壁面上附着爬行，并能携带工具完成一定的作业任务，大大扩展了机器人的应用范围。目前，爬壁机器人主要应用于核工业、石化工业、造船业、消防部门及侦查活动等，如对高楼外壁面进行清洗、对大面积钢板进行喷漆以及在高楼事故中进行抢险救灾等。但是，到目前为止，爬壁机器人尚未在大型容器检测行业推广，究其原因主要是其存在可靠性低、使用不方便等问题。

打磨是大型容器检测的前端工序。由于大部分大型容器用于存放易燃易爆气体和液体，打磨工序中的待检测大型容器仍可能存在少量危险气体或液体，不仅会直接危害人身健康，而且可能由于打磨火星的产生而小范围燃烧或爆炸；目前人工打磨一台大型容器可能需要1 周甚至几周的时间，人工工作量大、效率低；由于打磨因人而异，存在打磨不均匀，影响检测的准确性。因此，为解决人工打磨的安全、效率和精度均匀性问题。爬壁打磨机器人作为一种代替人在高危险环境下作业的特种机器人，它的使用将大大降低危险行业的人力成本，改善工人的劳动环境，提高劳动生产率。从国内外技术现状来看，实际应用于大型容器检测的自动化系统尚不多见，类似的壁面检测设备多借助爬壁机器人。爬壁机器人是能够在垂直陡壁上运动作业，甚至在容器或者建筑物的内顶部工作的机器人，是集机构学、传感、控制和信息技术等为一体的高技术产品。

但现有的爬壁打磨机器人具有以下缺点：未根据焊缝的实际打磨要求进行设计，打磨工艺未针对无损检测相关标准对打磨的要求，也未考虑焊缝形状特征、不同服役状况等因素。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种钢制大型容器爬壁打磨机器人，该爬壁打磨机器人能够自动对工件进行打磨，减少人工操作劳动量，可吸附在壁面、球面及管道等曲面进行爬行打磨作业，根据焊缝的实际打磨要求进行垂直跨焊缝往返打磨，打磨工艺满足无损检测相关标准对打磨的要求。

本实用新型提供的技术方案是：

一种钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：该打磨机器人包括用于在容器壁部爬行的行走车体、通过连杆组铰接在行走车体上且与行走车体平行布置的打磨平台、安装在打磨平台上的打磨机构、安装在打磨平台前端的校准和前视频检测系统、安装在行走车体上的控制箱和后视频检测系统以及通过电缆与控制箱电连接且位于外部的操纵台；

所述的行走车体包括带有控制箱的车体平板、支撑车体平板的驱动轮和从动轮以及为驱动轮提供动力的驱动轮系统；

所述连杆组包括分别布置在车体平板左右两侧的两对连杆，每对连杆包括两个相互平行的直杆，每个直杆的两端分别铰接在车体平板与打磨平台上，使得两个直杆与车体平板及打磨平台形成平行四边形机构；车体平板与打磨平台之间还配置有若干支撑弹簧；