管道焊縫打磨機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及管道加工設(shè)備，具體涉及一種管道焊縫打磨機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在國內(nèi)核電機(jī)組的建設(shè)過程中，管道通過焊接的方式進(jìn)行固定連接在一起。對于核電設(shè)備等高要求的應(yīng)用場合，管道內(nèi)壁連接處的焊縫需光滑，現(xiàn)在管道焊縫內(nèi)表面的打磨均是采用人工手磨的方式進(jìn)行。但是在管道口徑較小(例如內(nèi)徑小于500_)、管道行程較長、管道部件(如三通、大小頭)等情況下，無法通過人工方式完成該工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供一種能夠進(jìn)入小而復(fù)雜的管道內(nèi)進(jìn)行焊縫打磨的機(jī)器人。
[0004]一種實施例中提供一種管道焊縫打磨機(jī)器人，包括:
[0005]導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，包括前后對稱的兩部分；
[0006]旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可旋轉(zhuǎn)地固定在導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的兩部分之間；
[0007]推送機(jī)構(gòu)，固定在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；
[0008]以及用于打磨焊縫的打磨機(jī)構(gòu)，固定在推送機(jī)構(gòu)上；推送機(jī)構(gòu)驅(qū)動打磨機(jī)構(gòu)進(jìn)出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)打磨焊縫；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動推送機(jī)構(gòu)和打磨機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)打磨；導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)導(dǎo)向機(jī)器人在管道內(nèi)運動且定位在預(yù)設(shè)的打磨位置。
[0009]進(jìn)一步地，導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的前后部分分別包括導(dǎo)向輪、定位腳、氣缸和圓盤；導(dǎo)向輪至少包括2個，均勻固定在圓盤的圓周邊緣；定位腳至少包括2個，可徑向移動地均勻固定在圓盤圓周上，每個定位腳分別與氣缸輸出端聯(lián)接，氣缸驅(qū)動定位腳伸出圓盤定位固定。
[0010]進(jìn)一步地，導(dǎo)向輪包括3個，均勻固定在圓盤的圓周邊緣；定位腳包括3個，均勻固定在圓盤上，導(dǎo)向輪和定位腳交替設(shè)置在圓盤上，且相鄰的導(dǎo)向輪與定位腳在圓盤上的夾角為60°。
[0011]進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)架和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件，旋轉(zhuǎn)架包括前蓋板、后蓋板和連桿，連桿固定在前蓋板和后蓋板之間；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、齒輪連桿和齒輪，前蓋板和后蓋板內(nèi)部分別設(shè)有2對嚙合的齒輪，其中一對齒輪負(fù)責(zé)固定圓盤并連接齒輪連桿，另一對齒輪負(fù)責(zé)連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)與齒輪連桿，旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過齒輪連桿驅(qū)動齒輪帶動整個旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相對于圓盤轉(zhuǎn)動。
[0012]進(jìn)一步地，推送機(jī)構(gòu)包括螺桿、滑塊、導(dǎo)軌和推送電機(jī)，螺桿、導(dǎo)軌和推送電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)架上，且螺桿與導(dǎo)軌平行設(shè)置，導(dǎo)軌上設(shè)有凸條或凹槽，滑塊上設(shè)有與螺桿聯(lián)動的螺紋通孔和與導(dǎo)軌滑動聯(lián)接凹槽或凸條。
[0013]進(jìn)一步地，打磨機(jī)構(gòu)包括砂輪片和打磨電機(jī)，打磨電機(jī)固定在滑塊上，砂輪片與打磨電機(jī)輸出軸聯(lián)接。
[0014]進(jìn)一步地，打磨機(jī)構(gòu)還包括攝像頭和光源，攝像頭和光源固定在打磨電機(jī)上。
[0015]在其他實施例中，還包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、滾輪和驅(qū)動電機(jī)，機(jī)架與圓盤通過波紋管聯(lián)接，滾輪和驅(qū)動電機(jī)安裝在機(jī)架上，滾輪與驅(qū)動電機(jī)的輸出端通過一對嚙合齒輪聯(lián)接。
[0016]進(jìn)一步地，滾輪由橡膠混合物制成。
[0017]在其他實施例中，還包括外接機(jī)構(gòu)，外接機(jī)構(gòu)包括波紋管和聯(lián)接頭，波紋管一端與機(jī)架固定聯(lián)接，另一端與聯(lián)接頭固定聯(lián)接，聯(lián)接頭設(shè)有與外界電路和氣路聯(lián)接的接口。
[0018]依據(jù)上述實施例的管道焊縫打磨機(jī)器人，由導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、推送機(jī)構(gòu)和打磨機(jī)構(gòu)構(gòu)成，使得機(jī)器人能夠通過導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)進(jìn)入小而復(fù)雜的管道內(nèi)部，在預(yù)訂的位置進(jìn)行定位打磨；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動打磨機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，使得機(jī)器人能都對管道內(nèi)焊縫360°打磨。
【附圖說明】
[0019]圖1為管道焊縫打磨機(jī)器人一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為管道焊縫打磨機(jī)器人中導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0021]圖3為管道焊縫打磨機(jī)器人中旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為管道焊縫打磨機(jī)器人中旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0023]圖5為管道焊縫打磨機(jī)器人另一種實施例的正視圖；
[0024]圖6為管道焊縫打磨機(jī)器人另一種實施例的俯視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]實施例一:
[0027]如圖1所示，管道焊縫打磨機(jī)器人包括導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、推送機(jī)構(gòu)3和打磨機(jī)構(gòu)4。
[0028]如圖2所示，導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)1，包括前后對稱的兩部分，每部分包括導(dǎo)向輪11、定位腳12、氣缸13和圓盤14 ;優(yōu)選的，導(dǎo)向輪11包括3個，均勻固定在所述圓盤14的圓周邊緣；定位腳12包括3個，可徑向移動地均勻固定在圓盤14圓周上，每個定位腳12分別與氣缸13輸出端聯(lián)接，氣缸13驅(qū)動定位腳12伸出圓盤14定位固定。導(dǎo)向輪11和定位腳12交替設(shè)置在圓盤14上，且相鄰的導(dǎo)向輪11與定位腳12在圓盤14上的夾角為60°，3個導(dǎo)向輪11和3個定位腳12的設(shè)置使得機(jī)器人在管道內(nèi)移動更為平穩(wěn)，定位固定也更加牢固。導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)I導(dǎo)向機(jī)器人在管道內(nèi)運動且定位在預(yù)設(shè)的打磨位置。
[0029]如圖3和圖4所示，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2包括旋轉(zhuǎn)架21和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件22，旋轉(zhuǎn)架21包括前蓋板211、后蓋板212和連桿213，連桿213固定在前蓋板211和后蓋板212之間；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件22包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)221、齒輪連桿222和齒輪(圖中未示出)，前蓋板211和后蓋板212內(nèi)部分別設(shè)有2對嚙合的齒輪，圓盤14上設(shè)有連接桿插入前蓋板211和后蓋板212中，一個齒輪固定在圓盤14插入的連接桿上，另一個齒輪與所述齒輪連桿222固定聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)221與齒輪連桿222通過另一對齒輪聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)221通過所述齒輪連桿222驅(qū)動所述齒輪帶動整個旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2能夠?qū)崿F(xiàn)360°的旋轉(zhuǎn)。在其他實施例中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2上還設(shè)有位置傳感器(例如電位計)，對旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)的角度位置進(jìn)行監(jiān)控。
[0030]推送機(jī)構(gòu)3包括螺桿、滑塊、導(dǎo)軌和推送電機(jī)，螺桿、導(dǎo)軌和推送電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)架21上，且螺桿與導(dǎo)軌平行設(shè)置，導(dǎo)軌上設(shè)有凸條或凹槽，滑塊上設(shè)有與螺桿聯(lián)動的螺紋通孔和與導(dǎo)軌滑動聯(lián)接凹槽或凸條。打磨機(jī)構(gòu)4固定在推送機(jī)構(gòu)3上，需打磨時，推送機(jī)構(gòu)3驅(qū)動打磨機(jī)構(gòu)4伸出，不工作時，驅(qū)動打磨機(jī)構(gòu)4回退。推送機(jī)構(gòu)3上設(shè)有位置傳感器(例如電位計)，對推送機(jī)構(gòu)前進(jìn)和后退的位置進(jìn)行監(jiān)控。
[0031 ] 如圖1所示，打磨機(jī)構(gòu)4包括砂輪片41、打磨電機(jī)42和攝像頭(圖中未示出)，打磨電機(jī)42固定在滑塊上，砂輪片41與打磨電機(jī)42輸出軸聯(lián)接，攝像頭固定在打磨電機(jī)42上，對打磨過程進(jìn)行視頻監(jiān)控。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動推送機(jī)構(gòu)3和打磨機(jī)構(gòu)4 一起旋轉(zhuǎn)，通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)管道內(nèi)焊縫360°無死角打磨。為提高拍攝效果，在攝像頭旁還設(shè)有光源(例如LED燈泡)。
[0032]本實施例提供的管道焊縫打磨機(jī)器人，由導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、推送機(jī)構(gòu)3和打磨機(jī)構(gòu)4構(gòu)成，使得機(jī)器人能夠通過導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)I進(jìn)入小而復(fù)雜的管道內(nèi)部，在預(yù)訂的位置進(jìn)行定位打磨；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動打磨機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，使得機(jī)器人能都對管道內(nèi)焊縫360°打磨。
[0033]實施例二: