[发明专利]一种大型圆筒内表面打磨机器人

说明书

本发明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；所述转向轮安装在车体前部；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。本发明使用便捷，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。

技术领域

本发明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，本发明提出了一种大型圆筒内表面打磨机器人。

本发明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；所述转向轮安装在车体前部；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。