CN108426677B - 一种高铁车体焊缝pt探伤自动擦拭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，包括安装法兰、外箱体、喷涂组件、擦拭组件、收卷组件和放卷组件；安装法兰设置在外箱体外部箱壁上，在外箱体内设有框架，喷涂组件设置在所述框架上；外箱体一面开口，擦拭组件设置在框架上且位于外箱体的开口一面处，在喷涂组件内设置有摄像机，摄像机的镜头朝向外箱体的外部；收卷组件和放卷组件设置在框架上，在放卷组件上设置有布带，且布带套设在擦拭组件上而后卷收在收卷组件上，布带位于外箱体的开口面处；在外箱体的上还设有清洗剂喷头；本发明创造使PT试验不再受人为因素的干扰，整个操作过程更加稳定，操作工人不在直接接触试剂，提高PT试验的效率。
Description
技术领域
本发明创造属于检测技术领域，尤其是涉及一种高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置。
背景技术
目前，高铁车体的焊缝检测方法之一是渗透检验(penetration testing，PT)是通过车体外侧移动式搭架，操作人员站在搭架上对需要待检测的焊缝首先进行清洗剂、渗透剂的喷涂，再喷涂显影剂，等待10分钟后，人工判别结果或对焊缝进行拍照，根据所拍的照片对焊缝进行检测；这种检测方式操作人员劳动强度大，工作效率非常低，且清洗剂、渗透剂和显影剂对人体具有人身伤害。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种固定在机器人驱动臂上的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，以解决现有技术中检测人员劳动强度大的问题，提高检测工作效率，实现焊缝PT检测的自动化，减少试剂对人身的伤害。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，包括安装法兰、外箱体、喷涂组件、擦拭组件、收卷组件和放卷组件；安装法兰设置在外箱体外部箱壁上，在外箱体内设有框架，喷涂组件设置在所述框架上；外箱体一面开口，擦拭组件设置在框架上且位于外箱体的开口一面处，在喷涂组件内设置有摄像机，摄像机的镜头朝向外箱体的外部；收卷组件和放卷组件设置在框架上，在放卷组件上设置有布带，且布带套设在擦拭组件上而后卷收在收卷组件上，布带位于外箱体的开口面处；在外箱体的上还设有清洗剂喷头，且清洗剂喷头位于擦拭组件的前进方向一侧；安装法兰用于安装固定在机器人臂上；摄像机用于采集喷涂试剂后焊缝的照片；收放卷的方式实现了擦拭布带的连续工作；
进一步的，所述喷涂组件包括喷头架和喷嘴，喷头架固设在框架上，喷嘴包括渗透剂喷嘴和显影剂喷嘴，分别用于喷涂渗透剂和显影剂，摄像机设置在固定于喷头架上的摄像机固定架上；摄像机位于喷嘴上方，且摄像机的取景镜头对空，即取景镜头无障碍物阻挡；
进一步的，在框架上固设有喷头驱动气缸，喷头驱动气缸的驱动轴固定在喷涂组件上；喷头驱动气缸使喷嘴在喷涂工作时贴近焊缝，不进行喷涂工作时，离开焊缝，有效的防止喷嘴发生碰撞，保护喷嘴不被损坏；
进一步的，所述喷涂组件还包括喷涂组件外罩，喷涂组件外罩一面开口，喷头架、喷嘴、摄像机和摄像机固定架位于喷涂组件外罩内部且能相对运动，喷涂组件外罩固定在外箱体外壁上，喷涂组件外罩的开口用于试剂的喷出及照片的采集；
进一步的，所述擦拭组件包括第一海绵辊、第二海绵辊以及连接并固定两海绵辊的辊支架，辊支架固设在所述框架上；两海绵辊转轴平行布置；
进一步的，在擦拭组件上的辊支架上还设有擦拭组件驱动气缸，擦拭组件驱动气缸的固定端固定在所述框架上，活动端固接在擦拭组件驱动气缸上；擦拭组件驱动气缸使的海绵辊具有压力可调的下压力，擦拭效果更佳良好；
进一步的，所述收卷组件包括驱动电机、收卷辊和减速器，驱动电机固设在所述框架上，驱动电机的转轴连接在减速器输入端，减速器的输出端固接在收卷辊的中轴上；在收卷辊与第二海绵辊之间还设有收卷张开轴，收卷张开轴既可以作为调节布带的张紧机构还方便收卷辊对布带的卷收工作；
进一步的，所述放卷组件包括放卷辊和放卷张开轴，放卷辊的转轴与收卷辊的转轴平行，且与两海绵辊转轴平行；
进一步的，在喷涂组件外罩开口处还设有护罩组件，护罩组件包括护板、护板驱动电机、旋转臂和辅助臂，护板用于封堵喷涂组件外罩的开口，护板驱动电机固定在喷涂组件外罩外壁上，所述护板设置旋转臂和辅助臂上，旋转臂与辅助臂的转动轴同轴线；旋转臂的转动轴固接在护板驱动电机的转轴上；护板驱动电机带动旋转臂转动，同时设置在旋转臂上的护板随之转动，进行喷涂时，护板打开；喷涂结束后护板关闭，能有效保护喷嘴及摄像机等部件；
进一步的，在第一海绵辊和放卷辊之间还设有编码器，编码器用于调节驱动电机与布带线速度的同步；
相对于现有技术，本发明创造所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置具有以下优势：
本发明创造安装在机器人臂上，使用机器人代替人工进行焊缝的PT试验，使得PT试验不再受人为因素的干扰，整个操作过程更加稳定，操作工人不在直接接触试剂，提高PT试验的效率。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置整体外形结构示意图；
图2为本发明创造实施例所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置内部组件结构示意图；
图3为本发明创造实施例所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置内部详细结构展示图；
图4为本发明创造实施例所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置内部结构第一视角示意图；
图5为本发明创造实施例所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置内部结构第二视角示意图；
图6为本发明创造实施例所述的喷涂组件部分结构示意图；
附图标记说明：
1-安装法兰；2-外箱体；20-清洗剂喷头；3-喷涂组件；4-擦拭组件；5-收卷组件；6-放卷组件；30-喷嘴；300-喷头架；301-渗透剂喷嘴；302-显影剂喷嘴；31-摄像机；310-摄像机固定架；32-护罩组件；320-护板驱动电机；33-喷涂组件外罩；321-旋转臂；322-辅助臂；34-喷头组件安装架；35-喷头驱动气缸；40-布带；41-第一海绵辊；42-第二海绵辊；43-辊支架；44-擦拭组件驱动气缸；50-驱动电机；51-收卷辊；510-收卷张开轴；52-减速器；61-放卷辊；610-放卷张开轴；611-编码器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
结合图1和2所示，一种高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，包括安装法兰1、外箱体2、喷涂组件3、擦拭组件4、收卷组件5和放卷组件6；安装法兰1设置在外箱体2外部箱壁上，在外箱体2内设有框架，喷涂组件3设置在所述框架上；外箱体2一面开口，擦拭组件4设置在框架上且位于外箱体2的开口一面处，在喷涂组件3内设置有摄像机31，摄像机31的镜头朝向外箱体2的外部；收卷组件5和放卷组件6设置在框架上，在放卷组件6上设置有布带40，且布带40套设在擦拭组件4上而后卷收在收卷组件5上，布带40位于外箱体2的开口面处；在外箱体2的上还设有清洗剂喷头20，且清洗剂喷头20位于擦拭组件4的前进方向一侧；安装法兰1用于安装固定在机器人臂上；摄像机31用于采集喷涂试剂后焊缝的照片；收放卷的方式实现了擦拭布带的连续工作；
结合图3和6所示，所述喷涂组件3包括喷头架300和喷嘴30，喷头架300固设在框架上，喷嘴30包括渗透剂喷嘴301和显影剂喷嘴302，分别用于喷涂渗透剂和显影剂，摄像机31设置在固定于喷头架300上的摄像机固定架310上；摄像机31位于喷嘴30上方，且摄像机31的取景镜头对空，即取景镜头无障碍物阻挡；其中，在框架上固设有喷头驱动气缸35，喷头驱动气缸35的驱动轴固定在喷涂组件3上；喷头驱动气缸35使喷嘴30在喷涂工作时贴近焊缝，不进行喷涂工作时，离开焊缝，有效的防止喷嘴30发生碰撞，保护喷嘴30不被损坏；其中，所述喷涂组件3还包括喷涂组件外罩33，喷涂组件外罩33一面开口，喷头架300、喷嘴30、摄像机31和摄像机固定架310位于喷涂组件外罩33内部且能相对运动，喷涂组件外罩33固定在外箱体2外壁上，喷涂组件外罩33的开口用于试剂的喷出及照片的采集；其中，所述擦拭组件4包括第一海绵辊41、第二海绵辊42以及连接并固定两海绵辊的辊支架43，辊支架43固设在所述框架上；两海绵辊转轴平行布置；其中，在擦拭组件4上的辊支架43上还设有擦拭组件驱动气缸44，擦拭组件驱动气缸44的固定端固定在所述框架上，活动端固接在擦拭组件驱动气缸44上；擦拭组件驱动气缸44使的海绵辊具有压力可调的下压力，擦拭效果更佳良好；
结合图4和5所示，所述收卷组件5包括驱动电机50、收卷辊51和减速器52，驱动电机50固设在所述框架上，驱动电机50的转轴连接在减速器52输入端，减速器52的输出端固接在收卷辊51的中轴上；在收卷辊51与第二海绵辊42之间还设有收卷张开轴510，收卷张开轴510既可以作为调节布带40的张紧机构还方便收卷辊51对布带40的卷收工作；其中，所述放卷组件6包括放卷辊61和放卷张开轴610，放卷辊61的转轴与收卷辊51的转轴平行，且与两海绵辊转轴平行；
结合图6所示，在喷涂组件外罩33开口处还设有护罩组件32，护罩组件32包括护板、护板驱动电机320、旋转臂321和辅助臂322，护板用于封堵喷涂组件外罩33的开口，护板驱动电机320固定在喷涂组件外罩33外壁上，所述护板设置旋转臂321和辅助臂322上，旋转臂321与辅助臂322的转动轴同轴线；旋转臂321的转动轴固接在护板驱动电机320的转轴上；护板驱动电机320带动旋转臂321转动，同时设置在旋转臂321上的护板随之转动，进行喷涂时，护板打开；喷涂结束后护板关闭，能有效保护喷嘴及摄像机等部件；其中，在第一海绵辊41和放卷辊61之间还设有编码器611，编码器611用于调节驱动电机50与布带40线速度的同步；
本发明创造所述的焊缝PT探伤自动擦拭装置安装在机器人臂上，实现自动化喷涂清洗剂、擦拭清洗剂、喷涂渗透剂、喷涂显影剂，实现无人接触化学试剂的的检测功能，采用这种机器人代替人工进行焊缝的PT试验，使得PT试验不再受人为因素的干扰，整个操作过程更加稳定，提高PT试验的效率。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于：
包括安装法兰(1)、外箱体(2)、喷涂组件(3)、擦拭组件(4)、收卷组件(5)和放卷组件(6)；安装法兰(1)设置在外箱体(2)外部箱壁上，在外箱体(2)内设有框架，喷涂组件(3)设置在所述框架上；外箱体(2)一面开口，擦拭组件(4)设置在框架上且位于外箱体(2)的开口一面处，在喷涂组件(3)内设置有摄像机(31)，摄像机(31)的镜头朝向外箱体(2)的外部；收卷组件(5)和放卷组件(6)设置在框架上，在放卷组件(6)上设置有布带(40)，且布带(40)套设在擦拭组件(4)上而后卷收在收卷组件(5)上，布带(40)位于外箱体(2)的开口面处；在外箱体(2)的上还设有清洗剂喷头(20)，且清洗剂喷头(20)位于擦拭组件(4)的前进方向一侧；
所述喷涂组件(3)包括喷头架(300)和喷嘴(30)，喷头架(300)固设在框架上，喷嘴(30)包括渗透剂喷嘴(301)和显影剂喷嘴(302)，摄像机(31)设置在固定于喷头架(300)上的摄像机固定架(310)上；摄像机(31)位于喷嘴(30)上方，且摄像机(31)的取景镜头对空；在框架上固设有喷头驱动气缸(35)，喷头驱动气缸(35)的驱动轴固定在喷涂组件(3)上。
2.根据权利要求1所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于，
所述喷涂组件(3)还包括喷涂组件外罩(33)，喷涂组件外罩(33)一面开口，喷头架(300)、喷嘴(30)、摄像机(31)和摄像机固定架(310)位于喷涂组件外罩(33)内部且能相对运动，喷涂组件外罩(33)固定在外箱体(2)外壁上。
3.根据权利要求1所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于，
所述擦拭组件(4)包括第一海绵辊(41)、第二海绵辊(42)以及连接并固定两海绵辊的辊支架(43)，辊支架(43)固设在所述框架上；两海绵辊转轴平行布置。
4.根据权利要求3所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于，
在擦拭组件(4)上的辊支架(43)上还设有擦拭组件驱动气缸(44)，擦拭组件驱动气缸(44)的固定端固定在所述框架上，活动端固接在擦拭组件驱动气缸(44)上。
5.根据权利要求3或4所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于，
所述收卷组件(5)包括驱动电机(50)、收卷辊(51)和减速器(52)，驱动电机(50)固设在所述框架上，驱动电机(50)的转轴连接在减速器(52)输入端，减速器(52)的输出端固接在收卷辊(51)的中轴上；在收卷辊(51)与第二海绵辊(42)之间还设有收卷张开轴(510)。
6.根据权利要求5所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于，
所述放卷组件(6)包括放卷辊(61)和放卷张开轴(610)，放卷辊(61)的转轴与收卷辊(51)的转轴平行，且与两海绵辊转轴平行。
7.根据权利要求2所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于，
在喷涂组件外罩(33)开口处还设有护罩组件(32)，护罩组件(32)包括护板、护板驱动电机(320)、旋转臂(321)和辅助臂(322)，护板驱动电机(320)固定在喷涂组件外罩(33)外壁上，所述护板设置旋转臂(321)和辅助臂(322)上，旋转臂(321)与辅助臂(322)的转动轴同轴线；旋转臂(321)的转动轴固接在护板驱动电机(320)的转轴上。
8.根据权利要求5所述的高铁车体焊缝PT探伤自动擦拭装置，其特征在于，
在第一海绵辊(41)和放卷辊(61)之间还设有编码器(611)。
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