CN109732432A - 钢制大型容器爬壁打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

钢制大型容器爬壁打磨机器人

技术领域

本发明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。

发明内容

本发明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。

本发明提供的技术方案是：

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；

所述打磨平台包括与所述连杆铰接的平台平板、安装在平台平板下侧的电磁吸力装置以及连接所述打磨机构的摆动机构；

所述打磨机构包括通过摆动机构对称布置在平台平板左右两侧的两个打磨组件；每个打磨组件包括角向磨光机以及支撑角向磨光机的支撑架；所述摆动机构包括横向布置在平台平板上的导轨、可滑动地定位在导轨中且与所述支撑架铰接的滑块、与滑块固定且与导向块配合以平行于导轨长度方向移动的导向杆、通过与导向杆连接的导向槽件驱动导向杆往复直线移动的齿轮副以及驱动齿轮副的电机。

所述导向槽件包括横向固定在导向杆上的导向槽以及偏心铰接在齿轮副上且与导向槽啮合的导向销。

所述角向磨光机的外壳中部通过支撑杆连接导轨，角向磨光机的一端通过支撑架与滑块铰接连接。

所述驱动轮系统包括通过支撑件支撑的驱动轮主轴可转动地定位在车体平板前端左右两侧的两个驱动轮、驱动驱动轮的传动机构以及对传动机构提供动力的驱动电机。

所述控制箱配置有电源以及与校准和前视频检测系统及后视频检测系统电连接以对检测信号进行处理的单片机；控制箱安装在车体平板后侧，控制箱与平台平板之间设置有若干拉伸弹簧。

所述校准和前视频检测系统包括设置在平台平板前侧的前摄像头、前照明灯和激光对准器。

所述后视频检测系统包括设置在车体平板后侧的后照明灯及后摄像头。

所述磁桥为通过衔铁安装架安装在车体平板上的磁铁与衔铁，该磁桥位于驱动轮和从动轮之间。

所述电磁吸力装置包括通过悬挂弹簧悬挂在平台平板上的磁轭悬挂杆、通过磁轭悬挂杆定为在平台平板下侧的磁轭以及通过行走轮固定件定位在磁轭底端的行走轮。

所述驱动轮，由轴线往外径方向依次包括轮毂、衔铁以及包裹着充气软胎的硬胎，所述充气软胎和硬胎的两侧配置有磁铁与磁铁保护圈，并且由橡胶薄膜、橡胶侧盖包覆着磁铁磁铁保护圈。

操纵台包括用于显示检测结果的显示设备和通过单片机对机器人进行操控的外部输入设备。

所述电机、驱动电机、电磁吸力装置、外部输入设备、激光对准器、前照明灯、后照明灯、前摄像头、后摄像头分别与单片机电连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明的2个打磨机构左右对称安装在滑台上，通过2个打磨头打磨效果提高2倍，且2个打磨头运动方向相反，使作用力相互抵消，且2个打磨头间距较小，产生的转动力矩不大。打磨头、角向磨光机前端主体采用市场上现有产品，打磨质量有保障。2个打磨头呈一定倾角并垂直焊缝方向作打磨，根据焊缝的实际打磨要求进行垂直跨焊缝往返打磨，在焊缝及热影响区2个打磨头打磨区域想到重叠，加强了焊缝及热影响区的打磨效果，以满足无损检测相关标准对打磨的要求，并考虑焊缝形状特征、不同服役状况等因素。

2、本发明的打磨机构通过来回直线运动机构来实现打磨，由于来回距离短、频幅快，相对于步进电机的往返打磨运动能减少对电机的损害。本发明的打磨平台、打磨机构及行走车体之间通过铰接及拉伸弹簧来实现连接，拉伸弹簧一方面起传力作用，另一方面在作业过程中起减震作用。

3、本发明通过电磁吸力装置实现打磨机构下压，通过打磨机构弹簧、打磨平台的支撑弹簧、电磁吸力的悬挂弹簧、打磨平台拉伸弹簧的合理设置可以获得打磨头合适的打磨压力，并保证打磨平台运行平稳。并且可设计开关电路使其只有在电磁动作时，才能进行打磨作业，电磁吸力消失，打磨自动停止。当电磁动作消失时，可通过弹簧力可以使打磨头提升一定高度以方便车体行走。电磁吸力装置不仅可以实现打磨机构下压，且电磁吸力可配合永磁吸力增加在打磨过程中的反作用力，更有效地防止车体颠覆和掉落。如电磁吸力消失，打磨自动停止，打磨头脱离壁面，打磨的反作用力消失，这时单凭永磁吸力就足够保证安全。此外，电磁吸力装置布置在打磨头后面，磁轮前面，起到吸尘器的作用，避免磁轮铁锈堆积，且电磁吸力装置去除铁锈容易，电磁吸力消失时电磁轭自动提升，堆积在电磁轭两极的铁锈自动震落。

4、本发明驱动轮采用充气式轮胎磁轮，这种磁轮吸力强，重量轻，且充气软胎式橡胶硬胎的接触面积更大，可提供更大的摩擦力。

5、本发明的磁桥结构重量轻，提供的吸力大，磁桥安装在驱动轮和从动轮之间，并协助磁轮克服打磨机构、打磨平台的重力及打磨反作用力，防止车体颠覆。另外磁桥分别可以对驱动轮和从动轮施加压力，一方面增强驱动轮的驱动力，另一方面防止从动轮打滑。

6、本发明的刷尘板安装在磁轮前面，位于车体正中，刷去焊缝及其周围的铁锈和灰尘，并尽可能减少磁轮的铁锈堆积。

7、本发明的对准视频检测系统可实现对准焊缝行走，且能观察焊缝的打磨质量，并检查焊缝及其附近的宏观质量情况。

8、本发明的爬壁机器人结构简单，体积小，使用方便，打磨效果好，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的立体示意图。

图3为本发明中的打磨机构主视结构示意图。

图4为本发明中的滑块与滑台连接示意图。

图5本发明中的打磨平台的主视结构示意图。

图6为本发明中的摆动机构的俯视结构示意图。

图7为本发明中的摆动机构的主视结构示意图。

图8为本发明中的电磁吸力装置的主视结构示意图。

图9为本发明中的行走车体的主视结构示意图。

图10为本发明中的行走车体的左视结构示意图。

图11为本发明中的行走车体的俯视结构示意图。

图12为本发明中的驱动轮系统的主视结构示意图。

图13为本发明中的磁桥的主视结构示意图。

图14为本发明的对准和视频检测系统位置示意图。

图15为本发明中的充气式轮胎磁轮结构示意图。

图16为图15中的A-A向结构示意图。

图17为本发明中的充气式轮胎磁轮工作原理示意图。

图18本发明中的打磨机构的非打磨状态结构示意图。

图19本发明中的打磨机构在打磨状态时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

如图1所示的钢制大型容器爬壁打磨机器人，包括打磨机构A、打磨平台B、行走车体C、校准和视频检测系统D(包括校准和前视频检测系统与后视频检测系统)和外部的操作台E，对钢制大型容器壁面F进行打磨。行走车体用于在容器壁部爬行，打磨平台与行走车体通过若干连杆铰接，打磨机构安装在打磨平台下面，校准和前视频检测系统安装在打磨平台前端(图1的左侧)，后视频检测系统和控制箱38安装在行走车体后端。所述操作台包括用于显示视频检测结果的显示设备(本发明采用显示器，图中未显示)和通过控制箱内的单片机对机器人进行操控的外部输入设备(本发明采用操作手柄，图中未显示)，用于控制机器人的动作，通过屏蔽电缆与控制箱电连接。

参见图9、图10，所述的行走车体中，车体平板33上安装有控制箱38；车体平板的前端由左右设置的两个驱动轮31支撑而后端由左右设置的两个从动轮32支撑；驱动轮系统39为驱动轮提供动力，实现驱动轮运动；驱动轮和磁桥40还提供对容器壁面的吸力(驱动轮提供主吸力，磁桥提供辅助吸力)，刷尘板41(现有技术)安装在驱动轮前面，位于车体正中，刷尘板上的刷毛与驱动轮接触，可刷去焊缝及其周围的铁锈和灰尘，并尽可能减少驱动轮的铁锈堆积。控制箱包括电源以及用于对信号进行处理的单片机，并通过电缆与远处的操纵台E相连。

参见图5、图9，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12，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(打磨平台能够在运动过程中始终与车体平板保持平行)；车体平板与打磨平台之间还配置有若干支撑弹簧11；车体平板的后端还固定一打磨平台档板35，拉伸弹簧36的两端分别固定在打磨平台档板与控制箱(控制箱通过加强件34固定在车体平板上)之间，以提供两者之间的缓冲力。

所述打磨平台中，平台平板10与所述连杆铰接，电磁吸力装置14安装在平台平板下侧，摆动机构13连接所述打磨机构(如图5所示)；每个直杆的上端与平台平板铰接，下端与车体主板铰接；支撑弹簧11的两端分别连接平台平板与车体平板，一方面起支撑作用，另一方面在作业过程中起减震作用。

如图3、图4所示：所述打磨机构包括通过摆动机构对称布置在平台平板左右两侧的两个打磨组件9；每个打磨组件包括配有打磨头1的角向磨光机3以及支撑角向磨光机的支撑架4；角向磨光机采用市场上现有产品，仅对角向磨光机电源线走向进行改进，使之方便安装在滑块上，并保证2个打磨装置之间的最大间距不至于过大，以便进出钢制大型容器的人孔。

所述角向磨光机的外壳中部通过支撑杆5连接导轨8(支撑杆5的顶端通过弹簧6连接导轨，支撑杆的底端与角向磨光机铰接)，以支撑工作时承受的各种外力；角向磨光机的一端通过支撑架4与滑块7铰接连接，角向磨光机电源线从角向磨光机后端和滑块中穿出。本发明的2个角向磨光机左右对称安装在滑块上，打磨效率可提高2倍，并且2个角向磨光机的打磨头运动方向相反，使作用力相互抵消。角向磨光机采用市场上现有产品，以保障打磨质量；2个角向磨光机的打磨头呈一定倾角并垂直焊缝方向作打磨，根据焊缝的实际打磨要求进行垂直跨焊缝往返打磨，在焊缝及热影响区2个打磨头打磨区域相互重叠，加强了焊缝及热影响区的打磨效果，以满足无损检测相关标准对打磨的要求，并考虑焊缝形状特征、不同服役状况等因素。

所述摆动机构中(参见图2、图6、图7)，导轨8横向布置在平台平板上，滑块7可滑动地定位在导轨中并且与所述支撑架铰接；导向杆21通过滑块连接件23与滑块固定，并且与导向块22中的导向孔配合以在平行于滑块长度的方向作直线往复运动；导向杆的一端还连接一导向槽件20，所述导向槽件中的导向槽横向布置，导向销19(导向销上装有轴承)偏心铰接在大齿轮上并且嵌入导向槽中与导向槽啮合配合。齿轮副(主动小齿轮15以及与主动小齿轮啮合的从动大齿轮17)通过导向槽件驱动导向杆往复直线移动；电机16的电机轴上固定着主动小齿轮，从动大齿轮通过大齿轮轴18可转动地定位在平台平板上。摆动机构通过电机带动主动小齿轮及从动大齿轮转动，偏心安装在从动大齿轮上的导向销还与导向槽配合带动导向杆运动，使导向杆穿过导向孔作来回直线运动，与导向杆连接的滑块随之来回沿着导轨移动，带动2个角向磨光机往复移动进行打磨。由于来回距离短、频幅快，机构结构相对于步进电机实现往返运动能减少对电机的损害，且控制方式可靠。

如图5、图8所示：所述电磁吸力装置14中，磁轭悬挂杆25通过悬挂弹簧26悬挂在平台平板上(挂杆顶端往上依次穿过平台平板上的预留孔以及悬挂弹簧后，再与弹簧安装法兰27固定，从而由悬挂弹簧托持，悬挂弹簧的底端抵靠在平台平板的上面)，磁轭24通过固定螺栓30固定在磁轭悬挂杆的下端，行走轮28通过行走轮固定件29定位在磁轭底端。电磁吸力装置通电时电磁轭产生强大磁力，吸向钢制大型容器壁面，并通过磁轭悬挂杆、悬挂弹簧带动摆动装置下压打磨机构，使打磨机构弹簧压缩提出打磨所需的压力。本发明通过电磁吸力装置实现打磨机构下压，通过打磨机构弹簧、打磨平台的支撑弹簧、电磁吸力的悬挂弹簧、打磨平台拉伸弹簧的合理设置可以基本实现打磨头的打磨压力，并保证打磨平台运行平稳。还可设计开关电路，使得只有在电磁动作时才能进行打磨作业，电磁吸力消失打磨自动停止。当电磁动作消失时，可通过弹簧力使打磨头提升一定高度以方便车体行走。电磁吸力装置不仅可以实现打磨机构下压，且电磁吸力可配合永磁吸力增加在打磨过程中增加的反作用力，更容易实现防止车体颠覆和掉落。如电磁吸力消失，打磨自动停止，打磨头脱离壁面，打磨的反作用力消失，这时单凭永磁吸力就足够保证安全。此外，电磁吸力装置布置在打磨头后面，磁轮前面，起到吸尘器的作用，避免磁轮铁锈堆积，且电磁吸力装置去除铁锈容易，电磁吸力消失时电磁轭自动提升，堆积在电磁轭两极的铁锈自动震落。

如图9、图13所示，所述的磁桥为通过衔铁安装架62以及坚固螺栓63安装在车体平板33上的磁铁60与衔铁61；磁桥采用N52永磁铁，磁桥安装在驱动轮和从动轮之间，并协助磁轮克服打磨机构、打磨平台的重力及打磨反作用力，防止车体颠覆。另外磁桥分别可以对驱动轮和从动轮施加压力，一方面增强驱动轮的驱动力，另一方面防止从动轮打滑。

如图12所示，所述的驱动轮系统包括驱动电机44、传动机构45、两个驱动轮、驱动轮主轴46及驱动轴相差安装件47。驱动系统带动驱动轮转动，并通过安装件实现与车体平板固定。驱动电机和传动机构均为现有的市场可供产品。

本发明还设计了一种充气式轮胎磁轮作为驱动轮(参见图15、图16)，所述的驱动轮包括磁铁48、衔铁49、磁铁保护圈50，铝合金轮毂51、轮毂安装件52、充气嘴孔53、硬胎54、充气软胎55、橡胶薄膜56、橡胶侧盖57、充气嘴58组成；该驱动轮，由轴线往外径方向依次包括铝合金轮毂51、衔铁49以及包裹着充气软胎55的硬胎54，所述充气软胎和硬胎的两侧配置有磁铁48与磁铁保护圈50，并且由橡胶薄膜56、橡胶侧盖57包覆着磁铁与磁铁保护圈。2块永磁铁之间用衔铁架接，以在2块永磁铁之间形成磁通过，衔铁内外面采用外凸曲面结构，这种设计既方便通磁，此外留足充气软胎的安装空间，且流线型的内凹表面使充气软胎受力均匀防止局部过压。磁铁保护圈避免磁铁直接接触容器，以防止磁铁碰撞破坏，磁铁保护圈在内侧采用曲面结构，与壁面接近的表面大于与磁铁接触的表面，这种曲面结构主要有以下几点作用：一是方便通磁，相当于增大磁极面积，增强了磁轮的吸力；二是提供了充气软胎和硬胎的安装空间；三是流线型的内凹表面使硬胎及与之贴紧的充气软胎受力均匀；四是内凹的结构可防止硬胎脱离。驱动轮对称安装在车体主板前端，以增强驱动力，并克服打磨机构、打磨平台的重力及打磨反作用力，防止车体颠覆。

充气式轮胎磁轮工作原理如图17所示，磁铁采用2个N52环状永磁铁按极性相反安装，这样磁铁、衔铁、磁铁保护圈和容器壁形成闭合的磁路，磁力线59从1块永磁铁的N极穿出，通过衔铁到达另1块永磁铁的S极，从另1块永磁铁内部到达N极并穿出磁极，并通过磁铁保护圈、容器壁、磁铁保护圈到达原先1块永磁铁的S极，磁力线的走向与衔铁内外面形状相贴合，使逸出的磁力线很少。磁铁保护圈增大了磁极面积，增强了吸力，在磁力作用下，充气软胎压缩，使原先外凸的硬胎向内缩进，最大缩进时与橡胶薄膜齐平，然后共同承担壁面压力。这种充气式轮胎磁轮的磁力线分布在圆周方向上是均匀的，且通过磁桥结构减少了磁力线在空气中的路径，使极面的磁场强度增加，在相等的重量下可提供较强的吸力。与全橡胶轮相比，充气软胎式橡胶硬胎的接触面积更大，可提供更大的摩擦力。

如图14所示，所述的校准和前视频检测系统包括前摄像头64、前照明灯65以及激光对准器66，后视频检测系统包括后照明灯67和后摄像头68。激光对准器和前照明灯安装在打磨平台的前端正中，发出2道激光束在焊缝两侧以方便对准焊缝，使机器人沿着焊缝行走，前摄像头观察机器人行走前部的情况。前照明灯安装在打磨平台的前端下部，照明区域覆盖机器人行走前部一定范围及打磨机构附近。后照明灯及后摄像头安装在车体主板后端正中，通过高清晰的摄像头观察焊缝的打磨质量，并检查焊缝及其附近的宏观质量情况。

下面以垂直爬壁时的工作状态，说明打磨工作原理。

不打磨工作时(参见图18)，电磁力为零，这时在打磨平台支撑弹簧11和打磨平台拉伸弹簧36组合作用下，将平台拉到打磨平台档板35处，并有一定的拉紧力，这样行走时不会产生晃动，此时打磨头离壁面F的距离为2mm左右，电磁吸力装置的行走轮28离壁面的距离为6mm左右；打磨头离壁面2mm距离可方便行走，即使遇到高度2mm以上的焊缝，由于打磨头在行走方向有一锥度且打磨头可以转动，同时整个打磨装置为柔性设计，可顺利跨过障碍物。

打磨工作时(参见图19)，电磁力突然加大，拉动整个打磨平台靠近壁面，电磁吸力装置的行走轮接触壁面时磁轭悬挂弹簧压缩量为2mm，此时整个打磨平台向壁面移近4mm，由于原先打磨头离壁面的距离为2mm，这时打磨头要有4mm的回弹量，这个回弹量要靠压缩打磨机构弹簧来实现；假设打磨头与设计打磨机构弹簧两者的力壁长度比值为2，则弹簧需要压缩2mm，设计弹簧劲度系统使压缩2mm的力为240N，则打磨头打磨力120N。不垂直爬壁时打磨头打磨力会有所变化，俯爬时打磨头打磨力加强，仰爬时打磨头打磨力减弱，由于打磨装置的重力与打磨头打磨力比值较小，因此打磨头打磨力变化幅度不大。通常情况下打磨作业时行走方向向下，使打磨掉落的铁锈不影响已经打磨好的焊缝，且减少电磁铁、磁轮、磁轭的铁锈堆积。

本发明中，所述滑块、滑台、主动小齿轮、小齿轮驱动电机、从动大齿轮、大齿轮轴、导向销、导向槽件、导向连杆、导向杆、各类弹簧均采用市场现有产品，上述所有元件均可通过外购获得。

为减轻重量，打磨机构、打磨平台、行走车体的一般受力件，如角向磨光机的支撑杆与支撑架、平台平板、衔铁安装架、连杆、车体平板均采用高强度铝合金。

所述激光对准器、摄像头、照明装置、步进电机、电磁铁、打磨机构和外部输入设备通过组合电缆10分别与单片机电连接，并包装在组合电缆内。上述所有元件均可通过外购获得。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一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(C)、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(B)、安装在打磨平台上的打磨机构(A)、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(E)；

所述的行走车体包括带有控制箱的车体平板(33)、支撑车体平板的驱动轮(31)和从动轮(32)以及为驱动轮提供动力的驱动轮系统(39)；

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(12)，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(11)；

所述打磨平台包括与所述连杆铰接的平台平板(10)、安装在平台平板下侧的电磁吸力装置(14)以及连接所述打磨机构的摆动机构(13)；

所述打磨机构包括通过摆动机构对称布置在平台平板左右两侧的两个打磨组件(9)；每个打磨组件包括角向磨光机(3)以及支撑角向磨光机的支撑架4；所述摆动机构包括横向布置在平台平板上的导轨(8)、可滑动地定位在导轨中且与所述支撑架铰接的滑块(7)、与滑块固定且与导向块(22)配合以在平行于导轨长度方向移动的导向杆(21)、通过与导向杆连接的导向槽件(20)驱动导向杆往复直线移动的齿轮副以及驱动齿轮副的电机(16)。

2.根据权利要求1所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述导向槽件包括横向固定在导向杆上的导向槽以及偏心铰接在齿轮副上且与导向槽啮合的导向销(19)。

3.根据权利要求2所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述角向磨光机的外壳中部通过支撑杆(5)连接导轨，角向磨光机的一端通过支撑架与滑块(7)铰接连接。

4.根据权利要求3所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述驱动轮系统包括通过支撑件支撑的驱动轮主轴(46)可转动地定位在车体平板前端左右两侧的两个驱动轮、驱动驱动轮的传动机构(45)以及对传动机构提供动力的驱动电机(44)。

5.根据权利要求4所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述控制箱配置有电源以及与前视频检测系统和后视频检测系统电连接以对检测信号进行处理的单片机；控制箱安装在车体平板后侧，控制箱与平台平板之间设置有若干拉伸弹簧(36)。

6.根据权利要求5所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述前视频检测系统包括设置在平台平板前侧的前摄像头(64)、前照明灯(65)和激光对准器(66)；所述后视频检测系统包括设置在车体平板后侧的后照明灯(67)及后摄像头(68)。

7.根据权利要求6所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述磁桥为通过衔铁安装架(62)安装在车体平板上的磁铁(60)与衔铁(61)，该磁桥位于驱动轮和从动轮之间。

8.根据权利要求7所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述电磁吸力装置包括通过悬挂弹簧悬挂在平台平板上的磁轭悬挂杆(25)、通过磁轭悬挂杆定为在平台平板下侧的磁轭(24)以及通过行走轮固定件定位在磁轭底端的行走轮(28)。

9.根据权利要求8所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于：所述驱动轮中，由轴线往外径方向依次包括轮毂(51)、衔铁(49)以及包裹着充气软胎(55)的硬胎(54)，所述充气软胎和硬胎的两侧配置有磁铁(48)与磁铁保护圈(50)，并且由橡胶薄膜(56)、橡胶侧盖(57)包覆着磁铁与磁铁保护圈。

10.根据权利要求9所述的钢制大型容器爬壁打磨机器人，其特征在于所述电机、驱动电机、电磁吸力装置、外部输入设备、激光对准器、前照明灯、后照明灯、前摄像头、后摄像头分别与单片机电连接。