[发明专利]基于Mecanum轮的数字平板射线检测的射线源端机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于Mecanum轮的数字平板射线检测的射线源端机器人。

背景技术

我国是承压特种设备制造大国，承压特种设备制造数量居世界第一。承压特种设备是工业的基础装备，石化、电力、航空航天等各个行业，以及国防、民生各个领域均需要各种承压特种设备。提高我国承压特种设备的国际竞争力，制造能力和产品质量，具有战略意义。

无损检测是承压特种设备制造质量把关的关键手段，又是制约生产能力的瓶颈。目前国内承压特种设备制造中，焊缝无损检测的70%采用胶片射线照相法。该方法检测工期长，效率低，图像保管和复制困难，且消耗大量石油、银资源，还产生暗室废液污染环境，因此急需改进和提高。

数字平板射线照相是近十年发展的无损检测新技术，具有检测速度快，效率高，灵敏度高，图像保存、复制和调用方便，节能环保等优点。但由于数字平板射线照相技术的数字平板探测器无法像胶片一样贴在容器内壁，所以该技术无法采用单壁透照方式在中等直径到大直径容器焊缝检测中应用，目前只能采用双壁透照方式检测直径1m以下的管道和气瓶的焊缝。

近年来，特种设备数量不断高速增长。这就对保证特种设备高质量、高效率、高水平的检验检测提出了新的挑战。目前，国内外大型球罐、立式储罐等在役承压特种设备的自动化数字射线检测工艺装备存在空白，且现有的检测机器人对设备曲面上焊缝检测的灵活性相对不足，不能满足需求。

如专利号为ZL200510018933.4公开的一种检测机器人，对于大型球罐、立式储罐由于无法定位在被检测对象体上，无法实现检测。

如申请号为201410005169.6公开的一种储罐焊缝X射线检测机器人，只能够实现横向与纵向移动，不能任意方向移动或旋转，灵活性不足，且需要额外的部件来辅助以实现机器人的移动与定位。

承压特种设备涉及公共安全，对质量要求高，需要先进的无损检测技术保驾护航，应提高承压特种设备制造能力和质量水平，同时提高我国无损检测技术水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Mecanum轮的数字平板射线检测的射线源端机器人解决现有技术中存在的大型球罐、立式储罐等在役承压设备的自动化数字射线检测工艺装备存在空白，且现有的检测机器人对设备曲面上焊缝检测的灵活性相对不足，不能满足需求等问题。

本发明的技术解决方案是：

一种基于Mecanum轮的数字平板射线检测的射线源端机器人，包括车架一、Mecanum轮一、伺服电机一、前循迹传感器一、后循迹传感器一、X射线源、永磁磁铁一和运动控制盒一，运动控制盒一设于车架一上，前循迹传感器一设于车架一的前端，后循迹传感器一设于车架一的后端，车架一的中部设有X射线源，车架一的两侧分别设有Mecanum轮一，Mecanum轮一连接有伺服电机一，伺服电机一连接运动控制盒一，车架一的底部两侧分别设有永磁磁铁一。

进一步地，X射线源采用连续式X射线源。

进一步地，Mecanum轮一的数量均为四个，Mecanum轮一分别设有车架一的四个端部。

进一步地，该射线源端机器人设置在被检测对象的一侧。射线源端机器人、数字平板探测器端机器人分别设置在被检测对象的两侧，被检测对象如球罐等人孔处即出入口位置设有WiFi中继器。

进一步地，车架一为由若干纵筋与若干横筋垂直设置而成的方形结构。

进一步地，永磁磁铁一与被检测对象间设有间隙，即永磁磁铁一的最底面高于Mecanum轮一的最底面，永磁磁铁一与被检测对象的距离大于Mecanum轮一与被检测对象的距离。

进一步地，车架一设有悬架隔振装置，包括柔性单元、水平机构，柔性单元的一端设于磁铁固定座的顶部平台，柔性单元的另一端活动连接车架固定座，磁铁固定座的底部连接有永磁磁铁一，车架固定座通过水平机构连接轴承座的凸台，轴承座与磁铁固定座分别通过螺栓连接伺服电机一，磁铁固定座与伺服电机一间设有电机固定板，伺服电机一通过轮轴连接Mecanum轮一。

进一步地，水平机构采用一个以上的H型连杆，一个以上的H型连杆平行安装且位于同一竖直面上构成平行四连杆机构，H型连杆的两端分别通过销轴连接车架固定座的凸台、轴承座的凸台。

进一步地，柔性单元通过螺栓固定在磁铁固定座的顶部平台和压板间，柔性单元由若干片弹簧叠加构成，片弹簧包括设于中间的长片簧，片弹簧的长度由长片簧向两端递减，长片簧间隙配合在固定座的空槽内。

本发明的有益效果是：