CN117583980A - 交替行走打磨装置及其打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交替行走打磨装置及其打磨方法，包括：打磨机构，对目标结构件的焊缝进行打磨；机械臂承载打磨机构和调节打磨机构的姿态；小车机构，用于承载机械臂和带动车体组件平移；导轨机构，用于承载小车机构和导向小车机构平移；小车机构还包括支腿组件；支腿组件包括支腿和支腿吸合件；支腿与车体组件连接；支腿吸合件与支腿连接并且可吸合连接目标结构件；导轨机构还包括行走轮组件；行走轮组件包括行走轮支架和行走轮；行走轮支架与导轨连接；行走轮安装于行走轮支架上并且可滚动接触目标结构件。本发明提高了打磨精度，实现用相对较小的打磨装置对较长的焊缝进行精确打磨。

Description

交替行走打磨装置及其打磨方法

技术领域

本发明涉及打磨技术领域，尤其是涉及一种交替行走打磨装置及其打磨方法。

背景技术

在大型钢结构工程中往往会有为数众多的焊接式大直径“钢管类结构件”。在结构件制作过程中，当将这些钢管的组合缝焊接完毕后，需要对其组合焊缝进行打磨处理。

授权公告号为CN214922998U的中国实用新型专利公开了一种用于钢板焊接时的坡口打磨装置，包括磁吸式滑道，所述磁吸式滑道包括把手a、电磁底座、滑轨a、安装座、滑块a、把手b、滑块b、滑轨b，所述把手a和把手b分别安装于所述电磁底座的头尾两端位置，所述滑轨a和滑轨b分别安装于所述电磁底座上表面的两侧位置，与之相匹配的所述滑块a、滑块b可在所述滑轨a和滑轨b上沿着导轨的轴线自由滑动，所述电磁底座通电时产生强磁场，用于牢牢吸附在钢板上，所述安装座通过螺栓与所述滑块a、滑块b的上表面连接固定。上述实用新型能实现半自动打磨钢板边缘坡口，一个人即可完成操作，工作效率高；采用导轨移动的方式，装置相对精度较高。上述专利中，当上述坡口长度较长时，需要配置较长的导轨，才能实现坡口的打磨。过长的导轨在制作和搬运时都存在一定的难题。如何通过相对较小的打磨装置对长焊缝进行精确打磨是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过相对较小的打磨装置对长焊缝进行精确打磨的打磨装置和打磨方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种交替行走打磨装置，包括：

打磨机构，可与目标结构件的焊缝接触，用于对目标结构件的焊缝进行打磨；

机械臂，与所述打磨机构连接，用于承载所述打磨机构和调节所述打磨机构的姿态；

小车机构，包括车体组件、导向组件以及驱动组件；所述车体组件与所述机械臂连接，用于承载所述机械臂；所述导向组件连接于所述车体组件上；所述驱动组件安装于所述车体组件上，用于带动所述车体组件平移；

导轨机构，包括导轨组件，所述导轨组件包括导轨和导轨吸合件；所述导轨与所述导向组件连接，用于承载所述小车机构和导向所述小车机构平移；所述导轨吸合件与所述导轨连接并且可吸合连接目标结构件，用于使所述导轨与目标结构件相对固定；

所述小车机构还包括支腿组件；所述支腿组件包括支腿和支腿吸合件；所述支腿与所述车体组件连接；所述支腿吸合件与所述支腿连接并且可吸合连接目标结构件；

所述导轨机构还包括行走轮组件；所述行走轮组件包括行走轮支架和行走轮；所述行走轮支架与所述导轨连接；所述行走轮安装于所述行走轮支架上并且可滚动接触目标结构件；

所述交替行走打磨装置被配置为至少具有如下的工作状态：

第一种工作状态下，所述导轨吸合件吸合于目标结构件上，所述支腿吸合件脱离目标结构件，所述小车机构沿所述导轨平移；

第二种工作状态下，所述导轨吸合件吸合于目标结构件上，所述支腿吸合件吸合在目标结构件上，所述打磨机构对目标结构件的焊缝进行打磨；

第三种工作状态下，所述支腿吸合件吸合在目标结构件上，所述导轨吸合件脱离目标结构件，所述行走轮在目标结构件上滚动。

进一步地，所述支腿为沿上下方向可伸缩的气缸。

进一步地，所述导轨吸合件和/或所述支腿吸合件为电磁铁。

进一步地，所述支腿吸合件万向连接所述支腿。

进一步地，所述行走轮支架为弹性伸缩支架，所述弹性伸缩支架沿上下方向可弹性伸缩，所述导轨吸合件吸合于目标结构件上时，所述弹性伸缩支架变形并缩短；所述导轨吸合件与目标结构件分离后，所述弹性伸缩支架恢复形状并伸长。

进一步地，所述导轨组价还包括齿条，所述齿条固定于所述导轨上；所述驱动组件包括减速电机和齿轮轴，所述减速电机安装于所述车体组件上，所述齿轮轴传动连接于所述减速电机的转轴上，所述齿轮轴与所述齿条相互啮合。

进一步地，所述小车机构还包括制动组件，所述制动组件包括电动推杆和齿块，所述电动推杆安装于所述车体组件上，所述齿块固定连接于所述电动推杆的伸缩端，所述电动推杆可推动所述齿块运动至与所述齿条啮合的位置和与所述齿条脱离的位置。

进一步地，所述导向组件为偏心式导向轮，所述偏心式导向轮可调节旋转轴线的位置。

进一步地，所述导轨组件还包括接近传感器，所述接近传感器安装于所述导轨的两端，用于检测所述小车机构。

本发明还提供所述的交替行走打磨装置的打磨方法，包括如下步骤：

S1、将交替行走打磨装置置于目标结构件上，使所述小车机构位于所述导轨的首端并使所述打磨机构与焊缝的首端接触，使所述导轨吸合件吸合连接目标结构件，进入步骤S2；

S2、使所述支腿吸合件吸合连接目标结构件，开启所述打磨机构对焊缝进行打磨，进入步骤S3；

S3、判断所述打磨机构是否到达焊缝的终点，如是，则打磨接触，如否，则进入步骤S4；

S4、判断所述小车机构是否到达所述导轨的末端，如是，则进入步骤S5，如否，则进入步骤S6；

S5、使所述导轨吸合件脱离目标结构件，所述行走轮沿目标结构件滚动设定距离，使所述导轨吸合件吸合连接目标结构件，回到步骤S2；

S6、使所述支腿吸合件脱离目标结构件，使所述小车机构沿所述导轨移动设定距离，回到步骤S2。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，打磨装置包括小车机构和导轨机构，小车机构包括支腿组件，导轨机构包括行走轮组件，首先，导轨机构导向小车机构移动，提高了打磨精度；其次，打磨机构在打磨时，支腿吸合件吸合连接目标结构件，打磨机构更加稳定，不易晃动，提高打磨精度；再次，导轨机构移动时，小车机构与目标结构件吸合固定，使得小车机构和导轨机构可以交替移动，导轨机构的移动阻力较小，且导轨机构移动后导轨首端正好与小车机构所吸合固定的位置对应，小车机构不需要调节位置，直接进行接下来的打磨，从而实现用相对较小的打磨装置对较长的焊缝进行精确打磨。

(2)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，支腿为沿上下方向可伸缩的气缸，使支腿吸合件能够与目标结构件接触和分离。

(3)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，导轨吸合件和/或支腿吸合件为电磁铁，电磁铁通电后产生电磁，与目标结构件吸合，电磁铁断电后消磁，与目标结构件分离，控制简单且方便。

(4)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，支腿吸合件万向连接支腿，使得支腿吸合件可以与多种形状的目标结构件吸合固定。

(5)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，行走轮支架为弹性伸缩支架，不需要配置单独的动力设备即可实现导轨吸合件与目标结构件的吸合和分离，节省了动力设备。

(6)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，通过导轨、齿轮轴以及减速电机实现小车机构的平移，不需要复杂的传动系统，且齿轮齿条传动可靠。

(7)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，通过电动推杆和齿块实现小车机构的制动，保证小车机构能够及时停车，齿块与齿轮轴均与同一齿条啮合，使得整个小车机构的结构更加简单紧凑。

(8)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，导向组件为偏心式导向轮，可以方便地调整导向组件与导轨之间的距离，且对导向组件的安装位置要求低。

(9)本发明所述的交替行走打磨装置及其打磨方法，通过设置接近传感器，可以防止小车机构脱出导轨机构，提高打磨装置的使用安全性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明公开的交替行走打磨装置的示意图；

图2为本发明公开的打磨机构的示意图；

图3为本发明公开的机械臂的示意图；

图4为本发明公开的小车机构的外部示意图；

图5为本发明公开的小车机构的内部示意图；

图6为本发明公开的支腿组件的示意图；

图7为本发明公开的车体组件、导向组件、驱动组件及制动组件的连接示意图；

图8为本发明公开的驱动组件的示意图；

图9为本发明公开的制动组件的示意图；

图10为本发明公开的导向组件的示意图；

图11为本发明公开的导轨机构的示意图；

图12为图11中A处的局部放大图；

图13为本发明公开的行走轮组件的示意图；

图14为本发明公开的小车机构相对导轨机构平移前的示意图；

图15为本发明公开的小车机构相对导轨机构平移后的示意图；

图16为本发明公开的导轨机构相对小车机构平移后的示意图。

说明书附图标记说明:01、目标结构件；02、焊缝；

1、打磨机构；11、EHA浮动打磨驱动器；12、打磨片；

2、机械臂；

3、小车机构；31、车体组件；32、导向组件；321、偏心轴；322、轴承；323、导向轮；33、驱动组件；331、减速电机；332、齿轮轴；34、支腿组件；341、支腿；342、支腿吸合件；35、制动组件；351、电动推杆；352、齿块；

4、导轨机构；41、导轨组件；411、导轨；412、导轨吸合件；413、齿条；414、接近传感器；42、行走轮组件；421、行走轮支架；422、行走轮；

5、滚轮架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1至图16所示，本发明公开的交替行走打磨装置的一个实施例。

上述交替行走打磨装置，包括：

打磨机构1，可与目标结构件01的焊缝接触，用于对目标结构件01的焊缝进行打磨；

机械臂2，与上述打磨机构1连接，用于承载上述打磨机构1和调节上述打磨机构1的姿态；

小车机构3，包括车体组件31、导向组件32以及驱动组件33，上述车体组件31与上述机械臂2连接，用于承载上述机械臂2，上述导向组件32连接于上述车体组件31上，上述驱动组件33安装于上述车体组件31上，用于带动上述车体组件31平移；

导轨机构4，包括导轨组件41，上述导轨组件41包括导轨411和导轨吸合件412，上述导轨411与上述导向组件连接，用于承载上述小车机构3和导向上述小车机构3平移，上述导轨吸合件412与上述导轨411连接并且可吸合连接目标结构件01，用于使上述导轨411与目标结构件01相对固定；

其中，上述小车机构3还包括支腿组件34，上述支腿组件34包括支腿341和支腿吸合件342，上述支腿341与上述小车机构3连接，上述支腿吸合件342与上述支腿341连接并且可吸合连接目标结构件01；

上述导轨机构4还连接有行走轮组件42，上述行走轮组件42包括行走轮支架421和行走轮422，上述行走轮支架421与上述导轨411连接，上述行走轮422安装于上述行走轮支架421上并且可滚动接触目标结构件01；

第一种工作状态下，上述导轨吸合件412吸合于目标结构件01上，上述支腿吸合件342脱离目标结构件01，上述小车机构3沿上述导轨411平移；

第二种工作状态下，上述导轨吸合件412吸合于目标结构件01上，上述支腿吸合件342吸合在目标结构件01上，上述打磨机构1对目标结构件01的焊缝进行打磨；

第三种工作状态下，上述支腿吸合件342吸合在目标结构件01上，上述导轨吸合件412脱离目标结构件01，上述行走轮422在目标结构件01上滚动。

上述技术方案中，上述导轨吸合件412与目标结构件01吸合固定是指导轨吸合件412与目标结构件01接触并相对固定。上述支腿吸合件342与目标结构件01吸合固定是指支腿吸合件342与目标结构件01接触并相对固定。上述支腿吸合件342与目标结构件01分离是指支腿吸合件342与目标结构件01之间没有吸合，车体组件31、导向组件32、驱动组件33以及支腿组件34均与目标结构件01之间存在间隙。导轨吸合件412与目标结构件01分离是指导轨吸合件412与目标结构件01之间没有吸合，导轨组件41与目标结构件01之间存在间隙。

上述每个小车机构3包括多个导向组件32和多个支腿组件34，上述导轨机构4包括多个行走轮组件42。

经由上述技术方案，首先，导轨机构4导向小车机构3移动，提高了打磨精度；其次，打磨机构1在打磨时，支腿吸合件342吸合连接目标结构件01，打磨机构1更加稳定，不易晃动，提高打磨精度；再次，导轨机构4移动时，小车机构3与目标结构件01吸合固定，使得小车机构3和导轨机构4可以交替移动，导轨机构4的移动阻力较小，且导轨机构4移动后导轨411的首端正好与小车机构3所吸合固定的位置对应，小车机构3不需要调节位置，直接进行接下来的打磨，从而实现用相对较小的打磨装置对焊缝进行打磨。

本实施例中，上述支腿341为沿上下方向可伸缩的气缸。

上述气缸是机械设备中常用的动力原件,它是将压缩空气的压力能转换成机械能,实现往复直线运动、摆动或回转运动。气缸沿上下方向伸缩，从而带动支腿341沿上下方向伸缩。

经由上述技术方案，支腿组件34能够与目标结构件01接触和分离。

在其他实施例中还可以是：支腿铰接连接于车体组件上，支腿通过折叠和展开的方式来实现与目标结构件的分离和接触。

本实施例中，上述导轨吸合件412和/或上述支腿吸合件342为电磁铁。

上述电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁。上述导轨吸合件412安装在导轨411的底部，上述支腿吸合件342安装在支腿341的底部。当电磁铁通电时，电磁铁产生电磁；当电磁铁断电时，电磁铁消磁。

经由上述技术方案，导轨吸合件412和/或支腿吸合件342为电磁铁，电磁铁通电后产生电磁，与目标结构件01吸合，电磁铁断电后消磁，与目标结构件01分离，控制简单方便。

在其他实施例中还可以是：导轨吸合件和支腿吸合件为真空吸附方式。

本实施例中，上述支腿吸合件342万向连接上述支腿341。

上述支腿吸合件342与上述支腿341万向连接，是指支腿吸合件342与上述支腿341中，其中一个设有球形连接头，另一者设有凹球面连接头，球形连接头连接于凹球面连接头中，实现支腿吸合件342与上述支腿341的万向连接。支腿吸合件342相对支腿341可万向转动。

经由上述技术方案，支腿吸合件342可以与多种形状的目标结构件01吸合固定。

在其他实施例中还可以是：支腿吸合件与支腿固定连接。

本实施例中，上述行走轮支架421为弹性伸缩支架，上述弹性伸缩支架沿上下方向可弹性伸缩，上述导轨吸合件412吸合于目标结构件01上时，上述弹性伸缩支架变形并缩短；上述导轨吸合件412与目标结构件01分离后，上述弹性伸缩支架恢复形状并伸长。

导轨吸合件412通电后产生的电磁力直接克服弹性伸缩支架的弹力与目标结构件01接触并吸合固定。支腿341伸长使支腿吸合件342与目标结构件01接触，支腿吸合件342通电后产生电磁力与目标结构件01吸合固定。

经由上述技术方案，不需要配置单独的动力设备即可实现导轨吸合件412与目标结构件01的吸合和分离，节省了动力设备。

在其他实施例中还可以是：上述行走轮支架为可伸缩支架(气缸)。

本实施例中，上述导轨组件41还包括齿条413，上述齿条413固定于导轨411；上述驱动组件33包括减速电机331和齿轮轴332，上述减速电机331安装于上述车体组件31上，上述齿轮轴332传动连接于上述减速电机331的转轴上，上述齿轮轴332与上述齿条413相互啮合。

上述导轨411设有凹槽，上述齿条413安装于凹槽中。上述减速电机331在旋转时带动齿轮轴332，由于齿轮轴332与齿条413啮合，使得齿轮轴332会沿着齿条413滚动，从而使得小车机构3沿着导轨411平移。

经由上述技术方案，不需要复杂的传动系统，且齿轮轴332和齿条413传动可靠。

在其他实施例中还可以是：小车机构还可以通过其他可行的方式沿上述导轨机构平移。

本实施例中，上述小车机构3还包括制动组件35，上述制动组件35包括电动推杆351和齿块352，上述电动推杆351安装于上述车体组件31上，上述齿块352固定连接于上述电动推杆351的伸缩端，上述电动推杆351可推动上述齿块352运动至与上述齿条413啮合的位置和与上述齿条413脱离的位置。

上述齿块352和齿条413的齿槽均沿上下方向延伸，电动推杆351的伸缩端的运动方向也是上下方向，电动推杆351带动齿块352沿上下方向运动，可以使得齿块352运动至与齿条相互啮合的位置和相互脱离的位置。上述制动组件35采用的是“常闭模式”，未启动的“制动组件”是处于永久锁定状态的，也就是说齿块与齿条是相互啮合的。

经由上述技术方案，保证小车机构3能够及时停车，齿块352与齿轮轴332均与同一齿条413啮合，使得整个小车机构3的结构更加简单紧凑。

在其他实施例中还可以是：通过其他的制动方式使小车机构停车。

本实施例中，上述导向组件32为偏心式导向轮，上述偏心式导向轮可调节旋转轴线的位置。

上述导向组件为偏心式导向轮是指上述偏心式导向轮的安装轴与旋转轴线是不同轴的，当安装轴旋转时可以调节旋转轴线的位置，偏心式导向轮包括偏心轴321、连接于所述偏心轴321外侧的轴承322以及连接于轴承322外侧的导向轮323，轴承322及导向轮323的中心轴线同轴，偏心轴321的中心轴线与轴承322及导向轮323的中心轴线不同轴。作用是对“小车机构”进行定位，使“小车机构”既能做沿“导轨”的直线运动，却又不能脱离其“导轨”。其中，“偏心轴”的“偏心设计”是用于调整“偏心式导向轮”与“导轨”的相对位置。通过微调“偏心式导向轮”的方式，可以使“行走轮贴合面”与“导轨贴合面”始终处于紧密贴合状态，而以此进一步保证“打磨装置”的行走稳定性。

经由上述技术方案，可以调整导向组件32与导轨411之间的距离，调节方便，且对导向组件32的安装位置要求低。

在其他实施例中还可以是：上述导向组件为滑块。

本实施例中，上述导轨组件41还包括接近传感器414，上述接近传感器414安装于上述导轨411的两端，用于检测上述小车机构3。

上述接近传感器414是以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。当小车机构3接近导轨411的端部时，如果继续移动，则小车机构3可能脱离导轨411，因此需要保证小车机构3及时停车。在导轨411的两端设置接近传感器414，小车机构3靠近接近传感器414时，接近传感器414将信号传输给控制器，控制器控制减速电机331停止转动，且控制电动推杆351带动齿块352移动至与齿条413啮合的位置，从而使得小车机构3停车。“小车机构”线性行程采用程序化自动控制模式，极限行程由“接近传感器”进行控制。

经由上述技术方案，可以防止小车机构3脱出导轨411，提高打磨装置的使用安全性。

在其他实施例中还可以是：通过控制小车机构每一次的移动距离，从而保证小车机构不会脱离导轨机构。

本实施例中，打磨机构为EHA打磨装置：由EHA浮动打磨驱动器11、打磨片12等组成。作用是执行来自控制器(计算机)的操作指令而对目标结构件焊缝进行表面打磨处理。其中，“EHA浮动打磨驱动器”为由专业生产厂家提供的“打磨驱动产品”，此产品已经申报专利。其具体结构组成在此不做叙述。具备多个功能：1)为“EHA打磨装置”提供持续的旋转驱动动力；2)在与“控制器(计算机)”的共同作用下控制“打磨片(打磨头)”所给予被打磨焊缝表层的压力；3)“动力输出轴”具备伸缩功能。“EHA打磨装置”可以借助此“伸缩功能”而对结构件凸凹不平处进行有效打磨。机械臂采用由专业生产厂家提供的成品“机器人设备”。作用是承载“EHA打磨装置”，并根据打磨操作需求而对“EHA打磨装置”进行相应的即时姿态调整。上述小车机构还包括防护罩壳组件由防护罩壳、气窗等组成。作用是保护小车机构，以使其小车机构能够免于撞击或落物砸打。打磨装置还包括电能装置：由控制箱、输出及输入电缆、插座等组成。作用有多个：1)接收电能，并将其“电能”按需分配给各“电气元器件”；2)设定“机器人装置”的基本运行姿态。

本发明还提供上述的交替行走打磨装置的打磨方法，包括如下步骤：

S1、将交替行走打磨装置置于目标结构件01上，使上述小车机构3位于上述导轨411的首端并使上述打磨机构1位于焊缝02的首端，使上述导轨吸合件412吸合连接目标结构件01，进入步骤S2；

S2、使上述支腿吸合件342吸合连接目标结构件01，开启上述打磨机构1对焊缝02进行打磨，进入步骤S3；

S3、判断上述打磨机构1是否到达焊缝终点，如是，则打磨结束，如否，则进入步骤S4；

S4、判断上述小车机构3是否到达上述导轨411的末端，如是，则进入步骤S5，如否，则进入步骤S6；

S5、使上述导轨吸合件412脱离目标结构件01，上述行走轮422沿目标结构件01滚动设定距离，使上述导轨吸合件412吸合连接目标结构件01，回到步骤S2；

S6、使上述支腿吸合件342脱离目标结构件01，使上述小车机构3沿上述导轨411移动设定距离，回到步骤S2。

下面以目标结构件为钢管进行说明，上述的交替行走打磨装置的打磨方法，包括如下步骤：

1)步骤一：将“工件(钢管)”吊放到打磨工位的滚轮架5上，并将需要进行打磨的焊缝02调整至设定位置(图14所示)；步骤二：参照图示将“打磨装置”放置好，并调整好“打磨装置—轨道”与待打磨焊缝的相对平行状态；步骤三：启动“打磨装置”的所有“电磁铁”，并使其“电磁铁”都吸附到“钢管”内壁上；步骤四：设定“打磨装置”各相关控制程序；步骤五：启动“打磨装置”各相关动能机构，开始对钢管内壁焊缝进行打磨处理；

2)步骤一：将“打磨机构”所能打磨到的焊缝全部打磨完毕(图15所示)；步骤二：停止打磨操作；步骤三：关闭“小车机构”底部的“电磁铁”；步骤四：启动“支腿组件”，使“小车机构--电磁铁”脱离钢管内壁；步骤五：启动“制动组件”，以解除“制动组件”对“小车机构”的行走制动限制；步骤六：启动“小车机构--驱动组件—减速电机”而使“小车机构”带动“机械臂”向前方行走一定距离后，然后停止“其行走运行”。步骤六：反向操作上述步骤，而使“打磨装置”再次进入打磨状态；

3)步骤一：当“机械臂”将所能打磨到的焊缝全部打磨完毕后，暂停打磨作业(图16所示)；步骤二：关闭“导轨机构”底部的“电磁铁”；步骤三：启动“支腿组件”，使其“支腿组件”顶动“小车机构”上行约5mm至10mm，目的是使“导轨机构”底部的“电磁铁”能够脱离“钢管内壁”；步骤四：启动“小车机构--驱动组件—减速电机”，而使其“导轨机构”向前方窜动一定距离，然后关闭“小车机构--驱动组件—减速电机”，而使“导轨机构”停止“窜动运行”。步骤六：反向操作上述步骤，而使“打磨装置”再次进入打磨状态；

3)多次重复上述操作步骤，直至将其焊缝从头到位打磨完毕，然后再次转入对下一道焊缝的打磨操作。钢管内壁环缝打磨可参照上述直焊缝打磨操作步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种交替行走打磨装置，包括：

打磨机构，可与目标结构件的焊缝接触，用于对目标结构件的焊缝进行打磨；

机械臂，与所述打磨机构连接，用于承载所述打磨机构和调节所述打磨机构的姿态；

小车机构，包括车体组件、导向组件以及驱动组件；所述车体组件与所述机械臂连接，用于承载所述机械臂；所述导向组件连接于所述车体组件上；所述驱动组件安装于所述车体组件上，用于带动所述车体组件平移；

导轨机构，包括导轨组件，所述导轨组件包括导轨和导轨吸合件；所述导轨与所述导向组件连接，用于承载所述小车机构和导向所述小车机构平移；所述导轨吸合件与所述导轨连接并且可吸合连接目标结构件，用于使所述导轨与目标结构件相对固定；

其特征在于，所述小车机构还包括支腿组件；所述支腿组件包括支腿和支腿吸合件；所述支腿与所述车体组件连接；所述支腿吸合件与所述支腿连接并且可吸合连接目标结构件；

所述导轨机构还包括行走轮组件；所述行走轮组件包括行走轮支架和行走轮；所述行走轮支架与所述导轨连接；所述行走轮安装于所述行走轮支架上并且可滚动接触目标结构件；

所述交替行走打磨装置被配置为至少具有如下的工作状态：

第一种工作状态下，所述导轨吸合件吸合于目标结构件上，所述支腿吸合件脱离目标结构件，所述小车机构沿所述导轨平移；

第二种工作状态下，所述导轨吸合件吸合于目标结构件上，所述支腿吸合件吸合在目标结构件上，所述打磨机构对目标结构件的焊缝进行打磨；

第三种工作状态下，所述支腿吸合件吸合在目标结构件上，所述导轨吸合件脱离目标结构件，所述行走轮在目标结构件上滚动。

2.根据权利要求1所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述支腿为沿上下方向可伸缩的气缸。

3.根据权利要求1所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述导轨吸合件和/或所述支腿吸合件为电磁铁。

4.根据权利要求1所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述支腿吸合件万向连接所述支腿。

5.根据权利要求1所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述行走轮支架为弹性伸缩支架，所述弹性伸缩支架沿上下方向可弹性伸缩，所述导轨吸合件吸合于目标结构件上时，所述弹性伸缩支架变形并缩短；所述导轨吸合件与目标结构件分离后，所述弹性伸缩支架恢复形状并伸长。

6.根据权利要求1所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述导轨组价还包括齿条，所述齿条固定于所述导轨上；所述驱动组件包括减速电机和齿轮轴，所述减速电机安装于所述车体组件上，所述齿轮轴传动连接于所述减速电机的转轴上，所述齿轮轴与所述齿条相互啮合。

7.根据权利要求6所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述小车机构还包括制动组件，所述制动组件包括电动推杆和齿块，所述电动推杆安装于所述车体组件上，所述齿块固定连接于所述电动推杆的伸缩端，所述电动推杆可推动所述齿块运动至与所述齿条啮合的位置和与所述齿条脱离的位置。

8.根据权利要求1所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述导向组件为偏心式导向轮，所述偏心式导向轮可调节旋转轴线的位置。

9.根据权利要求1所述的交替行走打磨装置，其特征在于，所述导轨组件还包括接近传感器，所述接近传感器安装于所述导轨的两端，用于检测所述小车机构。

10.权利要求1至9任一所述的交替行走打磨装置的打磨方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将交替行走打磨装置置于目标结构件上，使所述小车机构位于所述导轨的首端并使所述打磨机构与焊缝的首端接触，使所述导轨吸合件吸合连接目标结构件，进入步骤S2；

S2、使所述支腿吸合件吸合连接目标结构件，开启所述打磨机构对焊缝进行打磨，进入步骤S3；

S3、判断所述打磨机构是否到达焊缝的终点，如是，则打磨接触，如否，则进入步骤S4；

S4、判断所述小车机构是否到达所述导轨的末端，如是，则进入步骤S5，如否，则进入步骤S6；

S5、使所述导轨吸合件脱离目标结构件，所述行走轮沿目标结构件滚动设定距离，使所述导轨吸合件吸合连接目标结构件，回到步骤S2；

S6、使所述支腿吸合件脱离目标结构件，使所述小车机构沿所述导轨移动设定距离，回到步骤S2。