CN219503782U - 清根机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种清根机器人，包括：行走架；支撑装置，设置在行走架上，支撑装置用于将行走架支撑在待清根处理的结构件上；行走装置，设置在行走架上，行走装置用于带动行走架沿结构件移动；铣削装置，铣削装置包括升降部、横移部、摆动部和铣削部，升降部设置在行走架上，横移部设置在升降部上，摆动部设置在横移部上，铣削部设置在摆动部上；摆动部用于带动铣削部摆动，横移部用于带动摆动部横移，升降部用于带动横移部升降。本方案通过升降部可调整铣削部的高度，通过横移部可调整铣削部的进给量，通过摆动部可调整铣削部的铣削角度，因此铣削部自由度多，位置调整灵活，可根据需要进行调整，提高了清根效果以及清根机器人的通用性。

Description

清根机器人

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体而言，涉及一种清根机器人。

背景技术

对于一些焊接结构件的角焊缝，例如圆环壳与环肋的角焊缝在正面焊接完工后反面需要清根，要求清根彻底去除表层后才能进行反面的焊接。现在焊缝清根主要是使用碳弧气刨清根和机械加工清根两种装置，碳弧气刨清根在清根过后需要使用角磨机打磨清理坡口，增加工作量，容易击穿打底焊缝，气刨过程中产生大量的有害气体危害操作工的身体健康，需要专业的设备和熟练的操作工，使用成本高。机械加工清根需要专业的加工机床和刀具，在对船体内的环肋进行焊缝清根时，刀具和机床的调节性能差，机床比较困难安装在船体内，并且安装定位的方式繁琐，使得工作效率低。

现有技术中有一些清根机器人可安装到结构件上并随角焊缝的延伸方向移动，通过铣削部进行清根操作，但是现有的清根机器人中铣削部的位置可调性差，影响清根效果和装置的通用性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种清根机器人，以提高现有的清根机器人的清根效果和通用性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种清根机器人，所述清根机器人包括：行走架；支撑装置，设置在所述行走架上，所述支撑装置用于将所述行走架支撑在待清根处理的结构件上；行走装置，设置在所述行走架上，所述行走装置用于带动所述行走架沿所述结构件移动；铣削装置，所述铣削装置包括升降部、横移部、摆动部和铣削部，所述升降部设置在所述行走架上，所述横移部设置在所述升降部上，所述摆动部设置在所述横移部上，所述铣削部设置在所述摆动部上；其中，所述摆动部用于带动所述铣削部摆动，所述横移部用于带动所述摆动部横移，所述升降部用于带动所述横移部升降。

进一步地，所述升降部包括升降架、升降导向组和升降驱动组，所述升降架通过所述升降导向组和所述行走架滑动连接，所述升降驱动组安装在所述行走架上，所述升降驱动组驱动所述升降架升降，所述横移部安装在所述升降架上。

进一步地，所述横移部包括横移架、横移导向组和横移驱动组，所述横移架通过所述横移导向组和所述升降部滑动连接，所述横移驱动组安装在所述升降部上，所述横移驱动组驱动所述横移架横移，所述摆动部安装在所述横移架上。

进一步地，所述摆动部包括摆动架和摆动驱动组，所述摆动架的一端与横移部铰接，所述摆动驱动组安装在所述横移部上，所述摆动驱动组驱动所述摆动架摆动，所述铣削部安装在所述摆动架上。

进一步地，所述摆动驱动组包括蜗轮蜗杆组件、传动丝杠和手轮，所述蜗轮蜗杆组件铰接在所述横移部上，所述传动丝杠和所述蜗轮蜗杆组件中的蜗轮螺纹连接，所述传动丝杠的一端和所述摆动架的另一端铰接，所述手轮驱动所述蜗轮蜗杆组件中的蜗杆转动，所述蜗轮蜗杆组件中的蜗轮在转动时带动所述传动丝杠轴向移动。

进一步地，所述铣削装置还包括升降标尺、横移标尺和角度传感器，所述升降标尺安装于所述行走架或所述升降部，所述升降标尺对所述铣削部的升降距离提供参照，所述横移标尺安装于所述升降部和所述横移部，所述横移标尺对所述铣削部的横移距离提供参照，所述角度传感器安装于所述摆动部或所述铣削部，所述角度传感器用于检测所述铣削部的转动角度。

进一步地，所述铣削部包括铣削驱动电机、带传动组件、张紧结构和铣刀盘，所述铣削驱动电机固定在所述摆动部上，所述铣削驱动电机通过所述带传动组件带动所述铣刀盘转动，所述张紧结构张紧所述带传动组件。

进一步地，所述结构件包括外壁、腹板和面板，所述外壁和所述面板相对设置并通过所述腹板焊接连接；所述支撑装置包括上支撑部和下支撑部，所述上支撑部位于所述腹板的上侧，所述下支撑部位于所述腹板的下侧，所述上支撑部和所述下支撑部夹住所述腹板，所述上支撑部与所述外壁、所述面板的至少之一限位配合，所述下支撑部与所述外壁、所述面板的至少之一限位配合；所述行走装置与所述外壁、所述腹板和所述面板的至少之一配合。

进一步地，所述上支撑部包括上外壁支撑轮、上腹板支撑轮，所述上外壁支撑轮与所述外壁朝向所述面板的一侧抵接，所述上腹板支撑轮与所述腹板的上表面抵接；所述下支撑部包括下外壁支撑轮、下腹板支撑轮和面板支撑轮，所述下外壁支撑轮与所述外壁朝向所述面板的一侧抵接，所述下腹板支撑轮与所述腹板的下表面抵接，所述面板支撑轮与所述面板朝向所述外壁的一侧抵接，其中，所述面板支撑轮和所述下外壁支撑轮之间的距离可调节，所述下腹板支撑轮和所述上腹板支撑轮之间的距离可调节。

进一步地，所述下支撑部还包括第一调节组件、第一导向组件和安装部，所述第一调节组件和所述第一导向组件均安装在所述行走架上，所述第一调节组件和所述安装部连接，以调节所述安装部的位置，所述第一导向组件与所述安装部滑动配合，所述面板支撑轮安装在所述安装部上。

进一步地，所述第一调节组件包括第一丝杠，所述安装部包括滑座、第一弹性组件和第一安装座，所述滑座和所述第一丝杠螺纹连接，所述滑座和所述第一导向组件滑动配合，所述第一安装座通过所述第一弹性组件和所述滑座连接，所述面板支撑轮安装在所述第一安装座上。

进一步地，所述下支撑部还包括固定座、调节螺母、第二丝杠和第二安装座，所述固定座固定在所述行走架上，所述调节螺母和所述固定座活动连接，所述第二丝杠和所述调节螺母螺纹连接，所述第二丝杠具有限位面，所述第二丝杠通过所述限位面和所述固定座在周向限位配合，所述第二安装座安装在所述第二丝杠的上端，所述下腹板支撑轮安装在所述第二安装座上；其中，在转动所述调节螺母的情况下，所述第二丝杠带动所述下腹板支撑轮升降。

进一步地，所述上外壁支撑轮、所述上腹板支撑轮、所述下外壁支撑轮、所述下腹板支撑轮、所述行走装置均为两个，所述面板支撑轮位于两个所述下外壁支撑轮之间，所述铣削装置位于两个所述上外壁支撑轮之间，两个所述行走装置分别位于所述行走架的两侧。

进一步地，所述行走架包括上架体、下架体和锁紧结构，所述下架体和所上架体铰接以调节所述下架体的角度，所述锁紧结构用于锁定所述下架体和所述上架体的相对位置，所述上支撑部、所述行走装置和所述铣削装置均安装在所述上架体上，所述下支撑部安装在所述下架体上。

进一步地，所述行走装置与所述面板位于所述腹板上侧的部分配合，所述行走装置和所述上外壁支撑轮之间的距离可调节。

进一步地，所述行走装置包括第二调节组件、第二导向组件和行走驱动部，所述第二调节组件和所述第二导向组件均安装在所述行走架上，所述第二调节组件和所述行走驱动部连接，以调整所述行走驱动部的位置，所述第二导向组件与所述行走驱动部滑动配合，所述行走驱动部与所述结构件配合。

进一步地，所述行走装置包括行走驱动部，所述行走驱动部包括第三安装座以及依次连接的行走驱动电机、行走减速机和行走轮，所述行走减速机安装在所述第三安装座上，所述行走轮与所述结构件配合。

进一步地，所述行走驱动部还包括第四安装座、第二弹性组件和第三导向组件，所述第三导向组件和所述第二弹性组件均安装在所述第四安装座上，所述第三安装座通过所述第三导向组件和所述第四安装座滑动连接，所述第二弹性组件和所述第三安装座弹性配合。

进一步地，所述第四安装座相对于所述行走架的位置可调节，所述第四安装座的位置调节方向和所述第三安装座的滑动方向相同，所述第二弹性组件包括连接轴、弹性套和限位帽，所述连接轴的轴向和所述第三安装座的滑动方向相同，所述连接轴的一端和所述第三安装座连接，所述限位帽固定在所述连接轴上，所述连接轴穿过所述第四安装座，所述弹性套套在所述连接轴上，且所述弹性套的两端分别和所述第四安装座、所述限位帽抵接。

进一步地，所述清根机器人还包括设置在所述行走架上的总线接端子、急停开关和警示灯，所述行走装置、所述铣削装置分别和所述总线接端子连接。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种清根机器人，清根机器人包括：行走架；支撑装置，设置在行走架上，支撑装置用于将行走架支撑在待清根处理的结构件上；行走装置，设置在行走架上，行走装置用于带动行走架沿结构件移动；铣削装置，铣削装置包括升降部、横移部、摆动部和铣削部，升降部设置在行走架上，横移部设置在升降部上，摆动部设置在横移部上，铣削部设置在摆动部上；其中，摆动部用于带动铣削部摆动，横移部用于带动摆动部横移，升降部用于带动横移部升降。该方案中，通过行走架、支撑装置、行走装置和铣削装置的配合，可实现对结构件的连续清根操作；并且本方案中通过升降部可调整铣削部的高度，通过横移部可调整铣削部的进给量，通过摆动部可调整铣削部的铣削角度，因此铣削部自由度多，位置调整灵活，可根据需要进行调整，提高了清根效果以及清根机器人的通用性。

本方案提供的清根机器人，具有以下特点和优点：通过行走架安装在待加工的结构件上，例如船体肋骨上，多个调节部来调节铣刀盘在不同自由度的位置，再通过行走装置驱动行走轮和支撑轮转动，从而带动清根机器人沿着船体肋骨移动，使铣刀盘可连续稳定地对肋骨根部的进行焊缝清根，可适用于对船体内的肋骨进行焊缝清根，安装定位操作简单，调节性能良好，焊缝清根效果佳，工作效率高。并且，本方案中，铣刀盘可以进行横向、进给和倾角的调节，清根可以更方便，同时回退过程退刀方式更灵活；行走装置采用双层导向组件和弹性组件的组合，可以避免通过焊缝或壁面凸起时机器人卡死，同时弹性套有缓冲减震作用；在腹板下部设置面板支撑轮以及对应的调节结构，能够提高机器人行走的稳定性；安装定位操作简单，调节性能良好，焊缝清根效果佳，工作效率高，无环境污染。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的清根机器人的立体图；

图2示出了图1中的清根机器人的主视图；

图3示出了图1中的清根机器人的侧视图；

图4示出了图1中的铣削装置的主视图；

图5示出了图4中的铣削装置侧视图；

图6示出了图5的俯视图；

图7示出了图1中的清根机器人中的支撑装置与结构件的配合示意图；

图8示出了图7中的下支撑部中局部结构的示意图；

图9示出了图8的俯视图；

图10示出了图7中的下支撑部中局部结构的示意图；

图11示出了图1中的清根机器人中的行走装置的示意图；

图12示出了图11的俯视图；

图13示出了图11的侧视图；

图14示出了图1中的总线接端子、急停开关的示意图；

图15示出了图14的侧视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、行走架；110、上架体；120、下架体；

200、支撑装置；211、上外壁支撑轮；212、上腹板支撑轮；213、下外壁支撑轮；214、下腹板支撑轮；215、面板支撑轮；220、第一调节组件；230、第一导向组件；240、安装部；241、滑座；242、第一弹性组件；243、第一安装座；251、固定座；252、调节螺母；253、第二丝杠；254、第二安装座；

300、行走装置；310、第二调节组件；320、第二导向组件；331、第三安装座；332、行走驱动电机；333、行走减速机；334、行走轮；335、第四安装座；336、第三导向组件；340、第二弹性组件；341、连接轴；342、弹性套；343、限位帽；

400、铣削装置；410、升降部；411、升降架；412、升降导向组；413、升降驱动组；420、横移部；421、横移架；422、横移导向组；423、横移驱动组；430、摆动部；431、摆动架；432、摆动驱动组；433、蜗轮蜗杆组件；434、传动丝杠；435、手轮；440、铣削部；441、铣削驱动电机；442、带传动组件；443、铣刀盘；451、升降标尺；452、角度传感器；

510、总线接端子；520、急停开关；530、警示灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图15所示，本实用新型的实施例提供了一种清根机器人，清根机器人包括：行走架100；支撑装置200，设置在行走架100上，支撑装置200用于将行走架100支撑在待清根处理的结构件上；行走装置300，设置在行走架100上，行走装置300用于带动行走架100沿结构件移动；铣削装置400，铣削装置400包括升降部410、横移部420、摆动部430和铣削部440，升降部410设置在行走架100上，横移部420设置在升降部410上，摆动部430设置在横移部420上，铣削部440设置在摆动部430上；其中，摆动部430用于带动铣削部440摆动，横移部420用于带动摆动部430横移，升降部410用于带动横移部420升降。

该方案中，通过行走架100、支撑装置200、行走装置300和铣削装置400的配合，可实现对结构件角焊缝位置的连续清根操作；并且本方案中通过升降部410可调整铣削部440的高度，通过横移部420可调整铣削部440的进给量，通过摆动部430可调整铣削部440的铣削角度，因此铣削部440自由度多，位置调整灵活，可根据需要进行调整，提高了清根效果以及清根机器人的通用性。

如图1至图6所示，升降部410包括升降架411、升降导向组412和升降驱动组413，升降架411通过升降导向组412和行走架100滑动连接，升降驱动组413安装在行走架100上，升降驱动组413驱动升降架411升降，横移部420安装在升降架411上。这样通过升降驱动组413的驱动可实现升降架411的升降，从而带动铣削部440升降。其中，升降驱动组413可采用电动驱动结构或手动驱动结构，例如采用螺母丝杠结构，或齿轮齿条结构等。升降导向组412可采用直线导轨或导向柱。为了提高运动精度和稳定性，可以在升降架411的两侧各设置一个升降导向组412。

如图4所示，横移部420包括横移架421、横移导向组422和横移驱动组423，横移架421通过横移导向组422和升降部410滑动连接，横移驱动组423安装在升降部410上，横移驱动组423驱动横移架421横移，摆动部430安装在横移架421上。这样通过横移驱动组423的驱动可实现横移架421的横移，从而带动铣削部440横移，这样可实现调节进给量以及退刀操作。其中，横移驱动组423的结构可参照升降驱动组413，横移导向组422的结构可参照升降驱动组413。横移架421的横移方向垂直于升降架411的升降方向。

如图5所示，摆动部430包括摆动架431和摆动驱动组432，摆动架431的一端与横移部420铰接，摆动驱动组432安装在横移部420上，摆动驱动组432驱动摆动架431摆动，铣削部440安装在摆动架431上。这样通过摆动驱动组432的驱动作用可带动摆动架431摆动，从而带动铣削部440摆动。通过摆动的方式可调节铣削部440轴线的角度，即铣削部440相对于清根位置的角度，以满足使用需要。摆动驱动组432的结构可与升降驱动组413相同，或采用其他结构。

例如，摆动驱动组432包括蜗轮蜗杆组件433、传动丝杠434和手轮435，蜗轮蜗杆组件433铰接在横移部420上，传动丝杠434和蜗轮蜗杆组件433中的蜗轮螺纹连接，传动丝杠434的一端和摆动架431的另一端铰接，手轮435驱动蜗轮蜗杆组件433中的蜗杆转动，蜗轮蜗杆组件433中的蜗轮在转动时带动传动丝杠434轴向移动。在需要调节铣削部440的角度时，转动手轮435，手轮435带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮不会沿轴向移动，在螺纹配合的作用下，蜗轮驱动传动丝杠434轴向移动，传动丝杠434推动或拉动摆动架431摆动，从而安装在摆动架431上的铣削部440实现了摆动。其中，蜗轮蜗杆组件433铰接在横移部420上，传动丝杠434的一端和摆动架431铰接，这样避免了结构卡死。

在本实施例中，铣削装置400还包括升降标尺451、横移标尺和角度传感器452，升降标尺451安装于行走架100或升降部410，升降标尺451对铣削部440的升降距离提供参照，横移标尺安装于升降部410和横移部420，横移标尺对铣削部440的横移距离提供参照，这样可精确控制移动距离，并且提高了操作便利性。角度传感器452安装于摆动部430或铣削部440，角度传感器452用于检测铣削部440的转动角度，这样可获取铣削部440实际的转动角度。其中，角度传感器452可与位于地面的控制设备电连接，便于人员获知铣削部440的情况以及进行控制。

铣削部440包括铣削驱动电机441、带传动组件442、张紧结构和铣刀盘443，铣削驱动电机441固定在摆动部430上，铣削驱动电机441通过带传动组件442带动铣刀盘443转动，张紧结构张紧带传动组件442。这样通过驱动和传动实现了铣刀盘443的连续运行，从而进行连续清根作业。通过张紧结构的设置，可避免带传动组件442松脱，保证传动可靠性。带传动组件442可以为同步带等带式传动结构，也可以为链条等链式传动结构。

可选地，上述升降部410、横移部420、摆动部430中均可设置锁定结构，以在调节完成后锁定各部件的位置，避免在工作过程中铣削部440发生位置偏差。其中，锁定结构可采用单独的调节件，或者升降部410、横移部420、摆动部430中的驱动组具有自锁功能。

如图1和图7所示，结构件包括外壁、腹板和面板，外壁和面板相对设置并通过腹板焊接连接。支撑装置200包括上支撑部和下支撑部，上支撑部位于腹板的上侧，下支撑部位于腹板的下侧，上支撑部和下支撑部夹住腹板，上支撑部与外壁、面板的至少之一限位配合，下支撑部与外壁、面板的至少之一限位配合；行走装置300与外壁、腹板和面板的至少之一配合。这样实现了支撑装置200与结构件的可靠连接，从而实现了行走架100与结构件的可靠连接，并且不会发生晃动或晃动很少，进而对铣削部440的清根操作提供可靠支撑。其中，上支撑部与外壁、面板的至少之一限位配合，下支撑部与外壁、面板的至少之一限位配合，具体可以有多种配合方式，满足支撑的可靠性即可。

具体地，在本实施例中，上支撑部包括上外壁支撑轮211、上腹板支撑轮212，上外壁支撑轮211与外壁朝向面板的一侧抵接，上腹板支撑轮212与腹板的上表面抵接；下支撑部包括下外壁支撑轮213、下腹板支撑轮214和面板支撑轮215，下外壁支撑轮213与外壁朝向面板的一侧抵接，下腹板支撑轮214与腹板的下表面抵接，面板支撑轮215与面板朝向外壁的一侧抵接，其中，面板支撑轮215和下外壁支撑轮213之间的距离可调节，下腹板支撑轮214和上腹板支撑轮212之间的距离可调节。这样在腹板的上侧，有上支撑部与结构件进行连接和支撑，在腹板的下侧，有下支撑部与结构件进行连接和支撑，并且上支撑部和下支撑部共同夹住腹板，实现了可靠连接。采用多个支撑轮配合的方式，既起到了支撑限位的作用，又可通过滚动实现机器人的整体移动，阻力小。尤其是本方案中通过设置面板支撑轮215，与没有面板支撑轮215的方式相比，大大提高了装置的稳定性和可靠性，避免铣削部440在工作过程中倾斜或松脱。而且，本方案中通过调节面板支撑轮215和下外壁支撑轮213之间的距离，以及下腹板支撑轮214和上腹板支撑轮212之间的距离，这样可以适应不同尺寸的结构件，提高了装置的通用性。

其中，下支撑部还包括第一调节组件220、第一导向组件230和安装部240，第一调节组件220和第一导向组件230均安装在行走架100上，第一调节组件220和安装部240连接，以调节安装部240的位置，第一导向组件230与安装部240滑动配合，面板支撑轮215安装在安装部240上。通过第一调节组件220可实现对安装部240的位置调节，从而实现了对面板支撑轮215的位置调节。第一调节组件220可采用自动调节机构或手动调节机构。通过第一导向组件230的导向作用，保证了安装部240在预定方向上平稳移动。

如图8和图9所示，第一调节组件220包括第一丝杠，安装部240包括滑座241、第一弹性组件242和第一安装座243，滑座241和第一丝杠螺纹连接，滑座241和第一导向组件230滑动配合，第一安装座243通过第一弹性组件242和滑座241连接，面板支撑轮215安装在第一安装座243上。采用上述结构，转动第一丝杠即可带动滑座241滑动，从而带动安装部240及面板支撑轮215滑动，结构简单，传动可靠，操作方便。第一丝杠的一端可设置手轮。第一导向组件230可采用直线导轨或者导向柱结构。为了提高稳定性，第一导向组件230可设置为两组。

如图10所示，下支撑部还包括固定座251、调节螺母252、第二丝杠253和第二安装座254，固定座251固定在行走架100上，调节螺母252和固定座251活动连接，第二丝杠253和调节螺母252螺纹连接，第二丝杠253具有限位面，第二丝杠253通过限位面和固定座251在周向限位配合，第二安装座254安装在第二丝杠253的上端，下腹板支撑轮214安装在第二安装座254上；其中，在转动调节螺母252的情况下，第二丝杠253带动下腹板支撑轮214升降。这样通过转动第二丝杠253的方式实现了下腹板支撑轮214的升降，从而使下腹板支撑轮214能够与不同厚度的腹板保证接触。为了便于操作，可在调节螺母252上设置手轮或拨杆。其中，第二丝杠253上的限位面可以为曲面，也可以为平面，可以为一个面，也可以为多个面。

在上述调节面板支撑轮215位置的第一调节组件220和调节下腹板支撑轮214位置的结构中，可以设置能够松紧的锁紧结构，以在调整完成后限定位置，避免松脱。

为了提高装置的稳定性，如图2所示，上外壁支撑轮211、上腹板支撑轮212、下外壁支撑轮213、下腹板支撑轮214、行走装置300均为两个，面板支撑轮215位于两个下外壁支撑轮213之间，铣削装置400位于两个上外壁支撑轮211之间，两个行走装置300分别位于行走架100的两侧。当然，上述各支撑轮的数量也可设置更多，根据需要进行选取。

如图1至图3所示，行走架100包括上架体110、下架体120和锁紧结构，下架体120和所上架体110铰接以调节下架体120的角度，锁紧结构用于锁定下架体120和上架体110的相对位置，其中，上支撑部、行走装置300和铣削装置400均安装在上架体110上，下支撑部安装在下架体120上。这样可根据结构件的形状、尺寸调整上架体110和下架体120的相对角度，提高了装置的通用性和灵活性。其中，锁紧结构可采用顶丝或限位销或卡接件等结构。本方案中的上架体110和下架体120为框架结构，这样可在上面布置不同的部件，结构紧凑。

在本实施例中，行走装置300与面板位于腹板上侧的部分配合，行走装置300和上外壁支撑轮211之间的距离可调节。通过行走装置300沿腹板移动，实现了整个清根机器人的移动。通过调节行走装置300和上外壁支撑轮211之间的距离，可以适应不同尺寸的结构件，提高了装置的通用性。

如图11至图13所示，行走装置300包括第二调节组件310、第二导向组件320和行走驱动部，第二调节组件310和第二导向组件320均安装在行走架100上，第二调节组件310和行走驱动部连接，以调整行走驱动部的位置，第二导向组件320与行走驱动部滑动配合，行走驱动部与结构件配合。通过第二调节组件310可调节行走驱动部的位置，这样对于不同尺寸的结构件，都能保证行走驱动部与结构件可靠接触。其中，第二调节组件310可采用电动驱动结构或手动驱动结构，例如采用螺母丝杠结构，或齿轮齿条结构等。第二导向组件320可采用直线导轨或导向柱。并且，为了保证结构稳定性，在第二调节组件310中设置有锁紧结构，以在调节完成后锁定行走驱动部的位置。

具体地，行走装置300包括行走驱动部，行走驱动部包括第三安装座331以及依次连接的行走驱动电机332、行走减速机333和行走轮334，行走减速机333安装在第三安装座331上，行走轮334与结构件配合。行走减速机333对行走驱动电机332进行减速并驱动行走轮334转动，由于行走轮334与结构件保持接触，这样实现了行走装置300的移动，从而带动整个清根机器人移动。

进一步地，行走驱动部还包括第四安装座335、第二弹性组件340和第三导向组件336，第三导向组件336和第二弹性组件340均安装在第四安装座335上，第三安装座331通过第三导向组件336和第四安装座335滑动连接，第二弹性组件340和第三安装座331弹性配合。由于第二弹性组件340具有弹性，这样实现了行走轮334与结构件的弹性接触，当行走轮334移动到结构件上有凸起或凹槽的位置时，通过第二弹性组件340的弹性作用，行走轮334会相应的做出位置调整，从而既保证了行走轮334与结构件可靠接触，又避免了行走轮334卡死而无法移动。本方案中，上述第二调节组件310驱动第三安装座331滑动，从而实现行走驱动部的位置调节。通过第三导向组件336对行走轮334起到了导向作用，保证了移动平稳。

在本实施例中，第四安装座335相对于行走架100的位置可调节，第四安装座335的位置调节方向和第三安装座331的滑动方向相同。第二弹性组件340包括连接轴341、弹性套342和限位帽343，连接轴341的轴向和第三安装座331的滑动方向相同，连接轴341的一端和第三安装座331连接，限位帽343固定在连接轴341上，连接轴341穿过第四安装座335，弹性套342套在连接轴341上，且弹性套342的两端分别和第四安装座335、限位帽343抵接。这样弹性套342可对行走轮334提供弹性缓冲作用，并且保证了行走轮334与结构件可靠接触。弹性套342具体可以为弹簧、或者碟簧或者橡胶材料，例如聚氨酯材料。

如图1、图14和图15所示，清根机器人还包括设置在行走架100上的总线接端子510、急停开关520和警示灯530，行走装置300、铣削装置400分别和总线接端子510连接。总线接端子510可以为多个，总线接端子510用于连接外部电源线以及数据线，然后清根机器人不同的动力结构再与总线接端子510连接，这样有利于布线，避免了线缆散乱。急停开关520用于在紧急情况下使清根机器人停止运行。警示灯530用于在清根机器人运行时发出光亮，以提醒操作人员或周围其他人员注意。

本方案提供的清根机器人，具有以下特点和优点：通过行走架安装在待加工的结构件上，例如船体肋骨上，多个调节部来调节铣刀盘在不同自由度的位置，再通过行走装置驱动行走轮和支撑轮转动，从而带动清根机器人沿着船体肋骨移动，使铣刀盘可连续稳定地对肋骨根部的进行焊缝清根，可适用于对船体内的肋骨进行焊缝清根，安装定位操作简单，调节性能良好，焊缝清根效果佳，工作效率高。并且，本方案中，铣刀盘可以进行横向、进给和倾角的调节，清根可以更方便，同时回退过程退刀方式更灵活；行走装置采用双层导向组件和弹性组件的组合，可以避免通过焊缝或壁面凸起时机器人卡死，同时弹性套有缓冲减震作用；在腹板下部设置面板支撑轮以及对应的调节结构，能够提高机器人行走的稳定性；安装定位操作简单，调节性能良好，焊缝清根效果佳，工作效率高，无环境污染。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种清根机器人，其特征在于，所述清根机器人包括：

行走架(100)；

支撑装置(200)，设置在所述行走架(100)上，所述支撑装置(200)用于将所述行走架(100)支撑在待清根处理的结构件上；

行走装置(300)，设置在所述行走架(100)上，所述行走装置(300)用于带动所述行走架(100)沿所述结构件移动；

铣削装置(400)，所述铣削装置(400)包括升降部(410)、横移部(420)、摆动部(430)和铣削部(440)，所述升降部(410)设置在所述行走架(100)上，所述横移部(420)设置在所述升降部(410)上，所述摆动部(430)设置在所述横移部(420)上，所述铣削部(440)设置在所述摆动部(430)上；其中，所述摆动部(430)用于带动所述铣削部(440)摆动，所述横移部(420)用于带动所述摆动部(430)横移，所述升降部(410)用于带动所述横移部(420)升降。

2.根据权利要求1所述的清根机器人，其特征在于，所述摆动部(430)包括摆动架(431)和摆动驱动组(432)，所述摆动架(431)的一端与横移部(420)铰接，所述摆动驱动组(432)安装在所述横移部(420)上，所述摆动驱动组(432)驱动所述摆动架(431)摆动，所述铣削部(440)安装在所述摆动架(431)上。

3.根据权利要求2所述的清根机器人，其特征在于，所述摆动驱动组(432)包括蜗轮蜗杆组件(433)、传动丝杠(434)和手轮(435)，所述蜗轮蜗杆组件(433)铰接在所述横移部(420)上，所述传动丝杠(434)和所述蜗轮蜗杆组件(433)中的蜗轮螺纹连接，所述传动丝杠(434)的一端和所述摆动架(431)的另一端铰接，所述手轮(435)驱动所述蜗轮蜗杆组件(433)中的蜗杆转动，所述蜗轮蜗杆组件(433)中的蜗轮在转动时带动所述传动丝杠(434)轴向移动。

4.根据权利要求1所述的清根机器人，其特征在于，所述结构件包括外壁、腹板和面板，所述外壁和所述面板相对设置并通过所述腹板焊接连接；所述支撑装置(200)包括上支撑部和下支撑部，所述上支撑部位于所述腹板的上侧，所述下支撑部位于所述腹板的下侧，所述上支撑部和所述下支撑部夹住所述腹板，所述上支撑部与所述外壁、所述面板的至少之一限位配合，所述下支撑部与所述外壁、所述面板的至少之一限位配合；所述行走装置(300)与所述外壁、所述腹板和所述面板的至少之一配合。

5.根据权利要求4所述的清根机器人，其特征在于，

所述上支撑部包括上外壁支撑轮(211)、上腹板支撑轮(212)，所述上外壁支撑轮(211)与所述外壁朝向所述面板的一侧抵接，所述上腹板支撑轮(212)与所述腹板的上表面抵接；

所述下支撑部包括下外壁支撑轮(213)、下腹板支撑轮(214)和面板支撑轮(215)，所述下外壁支撑轮(213)与所述外壁朝向所述面板的一侧抵接，所述下腹板支撑轮(214)与所述腹板的下表面抵接，所述面板支撑轮(215)与所述面板朝向所述外壁的一侧抵接，其中，所述面板支撑轮(215)和所述下外壁支撑轮(213)之间的距离可调节，所述下腹板支撑轮(214)和所述上腹板支撑轮(212)之间的距离可调节。

6.根据权利要求5所述的清根机器人，其特征在于，所述下支撑部还包括第一调节组件(220)、第一导向组件(230)和安装部(240)，所述第一调节组件(220)和所述第一导向组件(230)均安装在所述行走架(100)上，所述第一调节组件(220)和所述安装部(240)连接，以调节所述安装部(240)的位置，所述第一导向组件(230)与所述安装部(240)滑动配合，所述面板支撑轮(215)安装在所述安装部(240)上。

7.根据权利要求5所述的清根机器人，其特征在于，所述下支撑部还包括固定座(251)、调节螺母(252)、第二丝杠(253)和第二安装座(254)，所述固定座(251)固定在所述行走架(100)上，所述调节螺母(252)和所述固定座(251)活动连接，所述第二丝杠(253)和所述调节螺母(252)螺纹连接，所述第二丝杠(253)具有限位面，所述第二丝杠(253)通过所述限位面和所述固定座(251)在周向限位配合，所述第二安装座(254)安装在所述第二丝杠(253)的上端，所述下腹板支撑轮(214)安装在所述第二安装座(254)上；其中，在转动所述调节螺母(252)的情况下，所述第二丝杠(253)带动所述下腹板支撑轮(214)升降。

8.根据权利要求5所述的清根机器人，其特征在于，所述上外壁支撑轮(211)、所述上腹板支撑轮(212)、所述下外壁支撑轮(213)、所述下腹板支撑轮(214)、所述行走装置(300)均为两个，所述面板支撑轮(215)位于两个所述下外壁支撑轮(213)之间，所述铣削装置(400)位于两个所述上外壁支撑轮(211)之间，两个所述行走装置(300)分别位于所述行走架(100)的两侧；所述行走装置(300)与所述面板位于所述腹板上侧的部分配合，所述行走装置(300)和所述上外壁支撑轮(211)之间的距离可调节。

9.根据权利要求1所述的清根机器人，其特征在于，所述行走装置(300)包括第二调节组件(310)、第二导向组件(320)和行走驱动部，所述第二调节组件(310)和所述第二导向组件(320)均安装在所述行走架(100)上，所述第二调节组件(310)和所述行走驱动部连接，以调整所述行走驱动部的位置，所述第二导向组件(320)与所述行走驱动部滑动配合，所述行走驱动部与所述结构件配合。

10.根据权利要求1所述的清根机器人，其特征在于，所述行走装置(300)包括行走驱动部，所述行走驱动部包括第三安装座(331)以及依次连接的行走驱动电机(332)、行走减速机(333)和行走轮(334)，所述行走减速机(333)安装在所述第三安装座(331)上，所述行走轮(334)与所述结构件配合；所述行走驱动部还包括第四安装座(335)、第二弹性组件(340)和第三导向组件(336)，所述第三导向组件(336)和所述第二弹性组件(340)均安装在所述第四安装座(335)上，所述第三安装座(331)通过所述第三导向组件(336)和所述第四安装座(335)滑动连接，所述第二弹性组件(340)和所述第三安装座(331)弹性配合。

11.根据权利要求10所述的清根机器人，其特征在于，所述第四安装座(335)相对于所述行走架(100)的位置可调节，所述第四安装座(335)的位置调节方向和所述第三安装座(331)的滑动方向相同，所述第二弹性组件(340)包括连接轴(341)、弹性套(342)和限位帽(343)，所述连接轴(341)的轴向和所述第三安装座(331)的滑动方向相同，所述连接轴(341)的一端和所述第三安装座(331)连接，所述限位帽(343)固定在所述连接轴(341)上，所述连接轴(341)穿过所述第四安装座(335)，所述弹性套(342)套在所述连接轴(341)上，且所述弹性套(342)的两端分别和所述第四安装座(335)、所述限位帽(343)抵接。