CN209551416U - 一种爬壁机器人智能打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种爬壁机机器人技术领域。目的是提供一种爬壁机器人智能打磨装置，该装置应具有打磨质量稳定的特点。技术方案是：一种爬壁机器人智能打磨装置，其特征在于：该装置包括三个打磨机构、安装在爬壁机器人本体上用于分别驱动各打磨机构竖直移动的升降机构以及连接打磨机构与升降机构的控制器；所述打磨机构包括打磨电机、通过联轴器固定在打磨电机转轴上的打磨钢丝轮以及固定在联轴器上的力传感器；所述三个打磨机构呈品字形布置，其中两个第二打磨机构布置在爬壁机器人本体宽度方向的两侧，一个第一打磨机构布置在这两个打磨机构的中间并且靠近爬壁机器人本体。

Description

一种爬壁机器人智能打磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种爬壁机机器人技术领域，特别是涉及一种爬壁机器人的智能打磨装置。

背景技术

目前我国的大型球罐在进行打磨检测时，由于打磨行业自动化水平较低，相当一部分打磨作业需要由熟练的工人手工完成，而手工打磨时需要搭设脚手架，劳动强度大、费时、效率低，且打磨产生的粉尘会严重损害人的身体健康。

在打磨过程中，根据被打磨物体的材质不同和打磨表面的平整程度，打磨力是不断发生变化的，这就造成打磨质量的下降以及磨具的加快磨损。要达到良好的打磨表面质量，就需要根据不同的打磨材质及工况、输出恒定的打磨压力、及控制打磨深度，这就需要一套完善的力输出及反馈系统来达到此目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种爬壁机器人智能打磨装置，该装置应具有打磨质量稳定的特点。

本实用新型的技术方案是：

一种爬壁机器人智能打磨装置，其特征在于：该装置包括三个打磨机构、安装在爬壁机器人本体上用于分别驱动各打磨机构竖直移动的升降机构以及连接打磨机构与升降机构的控制器；所述打磨机构包括打磨电机、通过联轴器固定在打磨电机转轴上的打磨钢丝轮以及固定在联轴器上的力传感器；

所述三个打磨机构呈品字形布置，其中两个第二打磨机构布置在爬壁机器人本体宽度方向的两侧，一个第一打磨机构布置在这两个打磨机构的中间并且靠近爬壁机器人本体，第一打磨机构的打磨钢丝轮中心与第二打磨机构的打磨钢丝轮中心在爬壁机器人本体宽度方向上的间距小于打磨钢丝轮的外径。

所述升降机构包括固定在爬壁机器人本体上的支架、竖直固定在支架上的导轨、可沿着导轨滑动的滑块、可转动地定位在支架上并且平行于导轨的丝杆、驱动丝杠转动的丝杆电机、与丝杠啮合且与滑块连接的螺母以及与滑块固定的电机固定座；所述打磨电机固定在电机固定座上。

所述控制器分别电连接力传感器、打磨电机与丝杆电机。

所述第一打磨机构的打磨钢丝轮中心与第二打磨机构的打磨钢丝轮中心在爬壁机器人本体宽度方向上的间距，为打磨钢丝轮外径的85-95％。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的力传感器可以实时检测打磨钢丝轮的受力状态，从而使打磨钢丝轮始终保持合适的打磨力，提高了打磨质量及稳定性，同时避免操作人员受到的金属粉尘的侵害，相比采用人工打磨方式或者单个打磨钢丝轮的打磨方式，无论是从一次性通过面积或是从打磨效率上都将近提高了三倍。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图。

图2是图1中A-A向的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，一种爬壁机器人智能打磨装置，包括控制器、三个打磨机构以及三个升降机构。所述三个打磨机构包括第一打磨机构a以及两个第二打磨机构b，这三个打磨机构呈品字形布置并且均通过升降机构安装在爬壁机器人本体10上。

所述爬壁机器人本体上设有移动机构和吸附机构，并配有一个或者多个高清晰视频监控设备，具有图像就地显示和存储、读取功能。视频监控设备能够有效获取爬壁机器人本体作业环境下的周围图像信息。所述爬壁机器人本体采用220V交流电供电，并且具有UPS功能，防止外部220V供电中断时发生坠落、滑落等意外，并可在此条件下安全收回作业中的爬壁机器人。所述爬壁机器人本体采用有线控制，控制和作业线缆长度不小于50米，同时也具有手柄控制功能，行走速度可以连续调节，作业人员可以在一定范围内进行无线控制。所述爬壁机器人本体为常规技术，可外购获得。

所述打磨机构包括打磨电机1、通过联轴器4固定在打磨电机转轴上的打磨钢丝轮5以及固定在联轴器上的力传感器3。所述力传感器可实时监测打磨力的变化，作为反馈信号传到控制器实现闭环控制。

所述两个第二打磨机构布置在机器人本体宽度方向(图1的竖直方向)的两侧，第一打磨机构位于两个第二打磨机构之间并且靠近机器人本体，第一打磨机构的打磨钢丝轮中心与第二打磨机构的打磨钢丝轮中心在机器人本体的宽度方向上的间距小于打磨钢丝轮的外径，该间距通常为打磨钢丝轮外径的85-95％(以90％为宜)，通过打磨钢丝轮的打磨轨迹的部分重叠来确保打磨时不会出现盲区，并且两个第二打磨机构打磨钢丝轮的旋转方向相反，用于平衡打磨电机扭矩。

所述升降机构用于分别驱动各打磨机构竖直移动，三个升降机构通过相互配合保证打磨钢丝轮与球罐壁面之间始终维持合适的打磨力，防止过打磨。所述升降机构包括固定在机器人本体上的支架9、竖直固定在支架上的导轨11、可沿着导轨滑动的滑块8、可转动地定位在支架上并且平行于导轨的丝杆7、驱动丝杠转动并且固定在支架上的丝杆电机6、与丝杠啮合的螺母12以及与滑块及螺母固定的电机固定座2。所述打磨电机固定在电机固定座上。

所述控制器分别连接力传感器、打磨电机与丝杆电机。所述控制器可外购获得。

进行打磨作业时，通过打磨电机带动打磨钢丝轮高速旋转，同时力传感器向控制器传送打磨力的变化信号，控制器再通过升降机构调整打磨钢丝轮的位置，使工件受到恒定的打磨力，有效保证了打磨质量。

Claims (4)

1.一种爬壁机器人智能打磨装置，其特征在于：该装置包括三个打磨机构、安装在爬壁机器人本体(10)上用于分别驱动各打磨机构竖直移动的升降机构以及连接打磨机构与升降机构的控制器；所述打磨机构包括打磨电机(1)、通过联轴器(4)固定在打磨电机转轴上的打磨钢丝轮(5)以及固定在联轴器上的力传感器(3)；

所述三个打磨机构呈品字形布置，其中两个第二打磨机构布置在爬壁机器人本体宽度方向的两侧，一个第一打磨机构布置在这两个打磨机构的中间并且靠近爬壁机器人本体；第一打磨机构的打磨钢丝轮中心与第二打磨机构的打磨钢丝轮中心在爬壁机器人本体宽度方向上的间距小于打磨钢丝轮的外径。

2.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人智能打磨装置，其特征在于：所述升降机构包括固定在爬壁机器人本体上的支架(9)、竖直固定在支架上的导轨(11)、可沿着导轨滑动的滑块(8)、可转动地定位在支架上并且平行于导轨的丝杆(7)、驱动丝杠转动的丝杆电机(6)、与丝杠啮合且与滑块连接的螺母(12)以及与滑块固定的电机固定座(2)；所述打磨电机固定在电机固定座上。

3.根据权利要求2所述的一种爬壁机器人智能打磨装置，其特征在于：所述控制器分别电连接力传感器、打磨电机与丝杆电机。

4.根据权利要求3所述的一种爬壁机器人智能打磨装置，其特征在于：所述第一打磨机构的打磨钢丝轮中心与第二打磨机构的打磨钢丝轮中心在爬壁机器人本体宽度方向上的间距，为打磨钢丝轮外径的85-95％。