CN210909448U - 一种大型圆筒内表面打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型圆筒内表面打磨机器人，包括机器人车体、安装在车体前部的打磨机构；所述车体上设有驱动轮、转向机构、蓄电池；所述驱动轮对称安装在车体后部；所述转向机构安装在车体前部；蓄电池安装在车体上部。所述驱动轮包括电机、联轴器I、吸附轮；电机通过联轴器I与吸附轮相连。电机固装在车体底部。本实用新型使用便捷，能够控制砂轮进行多自由度移动并旋转打磨，具有结构简单、重量轻、对工作的环境要求较人工打磨很低等优点，这将会有效提高打磨的效率，并且减轻工人劳动强度，可以长时间不停机工作，同时也避免了人工打磨所带来的安全隐患。

Description

一种大型圆筒内表面打磨机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人应用领域，具体的说是一种大型圆筒内表面打磨机器人。

背景技术

在机械、石油、化工等制造业中，经常会用到大型圆柱体或者球体的储存容器，这些大型容器每隔一段时间就需要对罐体的焊缝、铁锈、氧化物等区域进行检测和打磨。

目前，国内外针对打磨清理圆筒等大型容器壁面的设备大多是专用的磨削机床，这些磨床是针对尺寸范围和加工精度已知的工件而设计的，专门打磨大型圆筒内壁的设备还比较少见。类似于这种大型圆筒罐体的表面打磨需要用到大型打磨设备，而这类设备往往造价高，而且不方便操控，打磨精度较低。传统的加工模式是由人工搭载脚手架，利用手持式打磨机进行打磨。

在这种情况下，传统的人工打磨往往会遇到如下问题：

(1)在打磨的过程中，工人时常会遇到一些不易打磨的工件，打磨的时候不仅浪费工时，还浪费加工的成本；

(2)在对工件进行打磨的时候，经常会需要工人手持打磨机前进行打磨，工作起来非常的不方便，并且往往会伴随着重大的安全隐患；

(3)在打磨的过程中，事先预定好的生产计划却总是由于人工的各种不确定因素而不能按照原来规定的时间完成,从而会导致工期的延误，甚至还会影响到企业的业务；

(4)在打磨的过程中，打磨工人的身体健康经常会由于打磨的时候所产生的各种有害物质而造成巨大的威胁。

发明内容

现为了避免和解决上述技术问题，实现替代人工进行自动化打磨，本实用新型提出了一种大型圆筒内表面打磨机器人。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种大型圆筒内表面打磨机器人，包括机器人车体、安装在车体前部的打磨机构；所述车体上设有驱动轮、转向机构、蓄电池；所述驱动轮对称安装在车体后部；所述转向机构安装在车体前部；蓄电池安装在车体上部。

所述驱动轮包括电机、联轴器I、吸附轮；电机通过联轴器I与吸附轮相连。

电机固装在车体底部。

所述吸附轮包括吸附轮前盖以及吸附轮后盖，吸附轮前盖和吸附轮后盖之间设有橡胶圈，橡胶圈内设有环形永磁体，环形永磁体内设有环形轭铁，吸附轮后盖上同心安装有传动轴。即传动轴与电机的轴相连。

所述打磨机构包括丝杆机构、打磨电机以及打磨电机套；打磨电机套的外部设有用于紧固打磨电机的打磨电机夹具I以及打磨电机夹具II；打磨电机的电机轴连接有联轴器II以及打磨轴头，打磨轴头末端安装有砂轮。

所述转向机构包括转向电机、两个锥齿轮、转动轴II以及连接于转向电机的转动轴I和联轴器III；两个锥齿轮相互啮合，两个锥齿轮分别与转动轴I、转动轴II对应相连；转动轴II一端固定连接转向轮连接块，转动轴II径向外部套有转向轮弹簧，转向轮连接块内安装有转向轮。另外，转向电机固装在机器人车体上；转动轴I、转动轴II均通过轴承安装在机器人车体上；转向轮弹簧上端、下端分别与机器人车体、转向轮连接块一一对应相连。

所述丝杆机构包括与车体相连的横向导轨，横向导轨上分贝固装有横向丝杆支座、横向丝杆电机支座，横向丝杆支座与横向丝杆电机支座之间安装有横向丝杆，所述横向丝杆连接有安装在横向丝杆电机支座上的横向丝杆电机。

所述横向丝杆连接有滑动安装在横向导轨上的纵向导轨，所述纵向导轨上安装有纵向丝杆支座、纵向丝杆电机支座；纵向丝杆电机支座上安装有纵向丝杆电机；纵向丝杆支座上安装有与纵向丝杆电机相连的纵向丝杆；所述打磨电机夹具II竖直滑动安装在纵向导轨上，打磨电机夹具II与纵向丝杆相连。

所述蓄电池均通过控制装置与各电机相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型使用便捷，能够控制砂轮进行多自由度移动并旋转打磨，具有结构简单、重量轻、对工作的环境要求较人工打磨很低等优点，这将会有效提高打磨的效率，并且减轻工人劳动强度，可以长时间不停机工作，同时也避免了人工打磨所带来的安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是驱动轮的爆炸结构图；

图3是打磨机构的结构示意图；

图4是本实用新型除去打磨机构后的主视图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是本实用新型的主视图；

图7是转向机构的部分主视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本实用新型进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本实用新型的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本实用新型的保护范围内。

如图1至图7所示，一种大型圆筒内表面打磨机器人，包括机器人车体1、安装在车体前部的打磨机构2；所述车体1上设有驱动轮3、转向机构4、蓄电池5；所述驱动轮3对称安装在车体1后部；所述转向机构4安装在车体1前部；蓄电池5安装在车体1上部。

所述驱动轮3包括电机31、联轴器I32、吸附轮33；电机31通过联轴器 I32与吸附轮33相连。电机31固装在车体1底部。

所述吸附轮33包括吸附轮前盖331以及吸附轮后盖336，吸附轮前盖331 和吸附轮后盖336之间设有橡胶圈332，橡胶圈332内设有环形永磁体333，环形永磁体333内设有环形轭铁334，吸附轮后盖336上同心安装有传动轴335。即传动轴335与电机31的轴相连。

所述打磨机构2包括丝杆机构21、打磨电机22以及打磨电机套23；打磨电机套23的外部设有用于紧固打磨电机22的打磨电机夹具I24以及打磨电机夹具II25；打磨电机22的电机轴连接有联轴器II27以及打磨轴头26，打磨轴头26末端安装有砂轮28。

所述转向机构4包括转向电机41、两个锥齿轮44、转动轴II45以及连接于转向电机41的转动轴I42和联轴器III43；两个锥齿轮44相互啮合，两个锥齿轮44分别与转动轴I42、转动轴II45对应相连；转动轴II45一端固定连接转向轮连接块46，转动轴II45径向外部套有转向轮弹簧47，转向轮连接块46 内安装有转向轮48。另外，转向电机41固装在机器人车体1上；转动轴I42、转动轴II45均通过轴承安装在机器人车体1上；转向轮弹簧47上端、下端分别与机器人车体1、转向轮连接块46一一对应相连。

所述丝杆机构21包括与车体1相连的横向导轨211，横向导轨211上分贝固装有横向丝杆支座212、横向丝杆电机支座213，横向丝杆支座212与横向丝杆电机支座213之间安装有横向丝杆214，所述横向丝杆214连接有安装在横向丝杆电机支座213上的横向丝杆电机215。

所述横向丝杆214连接有滑动安装在横向导轨211上的纵向导轨216，所述纵向导轨216上安装有纵向丝杆支座217、纵向丝杆电机支座218；纵向丝杆电机支座218上安装有纵向丝杆电机219；纵向丝杆支座217上安装有与纵向丝杆电机219相连的纵向丝杆220；所述打磨电机夹具II25竖直滑动安装在纵向导轨216上，打磨电机夹具II25与纵向丝杆220相连。

所述蓄电池5均通过控制装置与各电机相连接。

本实用新型作业时，驱动轮3在控制装置的控制下驱动整个机器人移动，在转向机构4的作用下实现机器人的转向。转向控制方式为转向电机41旋转驱动致使转向轮48围绕转动轴II45旋转，从而控制转向。通过打磨机构2上的砂轮28与需打磨物体表面相接触，来实现打磨。打磨机构2中的丝杆机构21 可以控制砂轮28的空间运动，横向丝杆214旋转可以控制砂轮28左右移动，纵向丝杆220旋转可以控制砂轮28上下移动。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种大型圆筒内表面打磨机器人，包括机器人车体(1)、安装在车体前部的打磨机构(2)，其特征在于：

所述车体(1)上设有驱动轮(3)、转向机构(4)、蓄电池(5)；

所述驱动轮(3)对称安装在车体(1)后部；

所述转向机构(4)安装在车体(1)前部；

蓄电池(5)安装在车体(1)上部。

2.根据权利要求1所述的一种大型圆筒内表面打磨机器人，其特征在于：所述驱动轮(3)包括电机(31)、联轴器I(32)、吸附轮(33)；电机(31)通过联轴器I(32)与吸附轮(33)相连。

3.根据权利要求2所述的一种大型圆筒内表面打磨机器人，其特征在于：所述吸附轮(33)包括吸附轮前盖(331)以及吸附轮后盖(336)，吸附轮前盖(331)和吸附轮后盖(336)之间设有橡胶圈(332)，橡胶圈(332)内设有环形永磁体(333)，环形永磁体(333)内设有环形轭铁(334)，吸附轮后盖(336)上同心安装有传动轴(335)。

4.根据权利要求1所述的一种大型圆筒内表面打磨机器人，其特征在于：所述打磨机构(2)包括丝杆机构(21)、打磨电机(22)以及打磨电机套(23)；打磨电机套(23)的外部设有打磨电机夹具I(24)以及打磨电机夹具II(25)；打磨电机(22)的电机轴连接有联轴器II(27)以及打磨轴头(26)，打磨轴头(26)末端安装有砂轮(28)。

5.根据权利要求1所述的一种大型圆筒内表面打磨机器人，其特征在于：所述转向机构(4)包括转向电机(41)、两个锥齿轮(44)、转动轴II(45)以及连接于转向电机(41)的转动轴I(42)和联轴器III(43)；两个锥齿轮(44)相互啮合，两个锥齿轮(44)分别与转动轴I(42)、转动轴II(45)对应相连；转动轴II(45)一端固定连接转向轮连接块(46)，转向轮连接块(46)内安装有转向轮(48)。

6.根据权利要求4所述的一种大型圆筒内表面打磨机器人，其特征在于：所述丝杆机构(21)包括与车体(1)相连的横向导轨(211)，横向导轨(211)上分贝固装有横向丝杆支座(212)、横向丝杆电机支座(213)，横向丝杆支座(212)与横向丝杆电机支座(213)之间安装有横向丝杆(214)，所述横向丝杆(214)连接有安装在横向丝杆电机支座(213)上的横向丝杆电机(215)。

7.根据权利要求6所述的一种大型圆筒内表面打磨机器人，其特征在于：所述横向丝杆(214)连接有滑动安装在横向导轨(211)上的纵向导轨(216)，所述纵向导轨(216)上安装有纵向丝杆支座(217)、纵向丝杆电机支座(218)；纵向丝杆电机支座(218)上安装有纵向丝杆电机(219)；纵向丝杆支座(217)上安装有与纵向丝杆电机(219)相连的纵向丝杆(220)；所述打磨电机夹具II(25)竖直滑动安装在纵向导轨(216)上，打磨电机夹具II(25)与纵向丝杆(220)相连。

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