[发明专利]一种基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人及检测方法

权利要求书

1.一种基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，包括可环绕TOFD扫查架(2)，安装在可环绕TOFD扫查架(2)上的第一动力舵机(201)、自动识别焊缝无线相机(4)以及中心控制模块(1)，通过转台轴承(205)与可环绕TOFD扫查架(2)连接的环状激光发射模块(7)、扭压预紧模块(5)；所述扭压预紧模块(5)连接有TOFD安装楔块(6)，TOFD安装楔块(6)上安装有TOFD探头；可环绕TOFD扫查架(2)两侧安装有可转向永磁体吸附轮(3)；中心控制模块(1)提供控制信号以及接收反馈信号，由第一动力舵机(201)带动转盘轴承上的环状激光发射模块(7)、扭压预紧模块(5)旋转，扭压预紧模块(5)控制TOFD探头的升降，可转向永磁体吸附轮(3)带动机器人运动，复合实现汽包焊缝缺陷的TOFD检测扫查动作。

2.根据权利要求1所述的基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，所述可环绕TOFD扫查架(2)包括车身主支撑(203)，所述车身主支撑(203)上方安装有第一舵机固定板(202)，下方安装有依次连接上固定板(204)、转台轴承(205)、下固定板(206)；下固定板(206)下方安装有铝型材(207)；所述铝型材(207)用于安装扭压预紧模块(5)与环状激光发射模块(7)；第一动力舵机(201)安装在第一舵机固定板(202)上，自动识别焊缝无线相机(4)安装在车身主支撑(203)上。

3.根据权利要求1或2所述的基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，所述可转向永磁体吸附轮(3)包括从上到下连接的第二舵机固定板(303)、转盘轴承(304)、第一电机固定板(309)，第一电机固定板(309)下方安装有电机连接板(308)，无刷电机(306)安装在电机连接板(308)上并与磁力吸附轮(307)连接；第二动力舵机(301)通过紧固件(302)安装在第二舵机固定板(303)上。

4.根据权利要求3所述的基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，所述第二舵机固定板(303)上方安装有车身连接件(305)，用于与可环绕TOFD扫查架(2)连接固定。

5.根据权利要求3所述的基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，所述扭压预紧模块(5)包括蜗轮蜗杆电机(502)，蜗轮蜗杆电机(502)固定在第二电机固定板(501)上，蜗轮蜗杆电机(502)末端连接有扭力轴(503)，扭力轴(503)通过第一扭簧件(504)与扭力支轴(505)连接，扭力支轴(505)末端连接有楔块连接件(506)，楔块连接件(506)通过第二扭簧件(507)与楔块固定件(508)连接，楔块固定件(508)用于与TOFD安装楔块(6)连接。

6.根据权利要求5所述的基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，所述楔块连接件(506)能够绕扭力支轴(505)转动，楔块固定件(508)通过第二扭簧件(507)与楔块连接件(506)实现转动；蜗轮蜗杆电机(502)接收控制信号，通过扭力轴(503)和第一扭簧件(504)驱动扭力支轴(505)转动，从而实现楔块固定件(508)的抬升和下降。

7.根据权利要求2所述的基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，所述可环绕TOFD扫查架(2)下方的铝型材(207)两端分别安装有两个扭压预紧模块(5)，两个扭压预紧模块(5)连接的TOFD安装楔块(6)分别安装TOFD发射探头和TOFD接收探头，配合实现探测；所述扭压预紧模块(5)通过第二电机固定板(501)与铝型材(207)固定。

8.根据权利要求7所述的基于TOFD焊缝检测的汽包爬壁机器人，其特征在于，所述TOFD安装楔块(6)上留有安装孔位以固定TOFD探头。