[實用新型]核電站水下焊接機器人及焊接系統

有效

• 申請號: 201721278023.4
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207735741U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 陳國棟;吳玉;陳少南;張美玲;王雪竹;杜佳;董鵬飛
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/095;B23K9/10;B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

本實用新型公開了一種核電站水下焊接機器人，包括水下機器人、水下視覺系統、焊接系統和信號傳輸電纜，水下機器人包括移動車體、安裝于所動車體上的云平臺和安裝于移動車體上的機械臂；水下視覺系統包括安裝于云平臺上的全景攝像機和安裝于機械臂上的雙目攝像機，全景攝像機和雙目攝像機采集水下視頻并分別輸出全景視頻數據和兩路視頻數據；信號傳輸電纜一端接水下機器人、水下視覺系統和焊接系統，另一端接一水上控制柜，以對水下部分進行供電、輸送控制命令控制器對應動作，并向水上控制柜傳輸視頻圖像，從而遠程控制完成水下焊接工作，避免放射環境對人體的危害，并可實時觀察水下狀態，及時做出調整。本實用新型還公開了對應的焊接系統。

技術領域

本實用新型涉及焊接和機器人領域，尤其涉及一種多功能核電站專用嚴重事故水下焊接機器人。

背景技術

核電作為一種安全、可靠、清潔、高效的電力能源，在世界能源日漸緊缺和環境問題日益嚴重的今天越來越受到各國關注。由于核安全的危害性巨大，所以對于核安全歷來都是各國高度重視的領域，但還是會一些難以控制的因素，切爾諾貝利核電站核泄漏事故以及福島核電站地震引發的次生災害至今仍在威脅著當地的生存環境。面對核電站的安全事故，對受損處有效的修復工作必須是安全并且高效的。

故，急需一種可在事故發生后，及時對核電站事故現場進行修復的裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種核電站水下焊接機器人及核電站水下自動焊接系統，可在水上控制柜的遠程控制下動作，有效避免了放射環境對人體的危害，且可以將視頻數據實時輸送出去，通過水上控制柜的顯示器觀察運行狀態，及時的做出調整。

為了實現上有目的，本實用新型公開了一種核電站水下焊接機器人，包括水下機器人、水下視覺系統、焊接系統和信號傳輸電纜，水下機器人包括移動車體、安裝于所述移動車體上的云平臺和安裝于所述移動車體上的機械臂，所述機械臂的各關節的驅動電機分別設有電機編碼器并向外輸出編碼器數據；水下視覺系統包括安裝于所述云平臺上的全景攝像機和安裝于所述機械臂上的雙目攝像機，所述全景攝像機采集水下視頻并向外輸出全景視頻數據，所述雙目攝像機采集兩路水下視頻并向外輸出兩路視頻數據；焊接系統包括焊槍和送絲機構，所述焊槍安裝于所述機械臂上，所述送絲機構安裝于所述移動車體上并對所述焊槍送絲；信號傳輸電纜一端分別接所述全景攝像機、雙目攝像機、移動車體、云平臺、機械臂和送絲機構，另一端接一水上控制柜以對所述全景攝像機、雙目攝像機、移動車體、云平臺、機械臂和送絲機構遠程供電，將所述全景視頻數據、兩路視頻數據和編碼器數據遠程輸送至水上控制柜，并將水上控制柜生成的控制命令遠程輸送至移動車體、云平臺、機械臂和送絲機構，所述移動車體、云平臺、機械臂和送絲機構依據所述控制命令對應動作。

與現有技術相比，本實用新型的核電站水下焊接機器人具有水下視覺系統、焊接系統和信號傳輸電纜，使得所述核電站水下焊接機器人可向控制方遠程提供水下視覺信息，并在遠程控制下在核乏燃料池中完成對池壁的焊接工作，有效避免了放射環境對人體的危害。再者，本實用新型可通過編碼器數據確定機械臂各關節的姿態，本實用新型的水下視覺系統包括安裝于云平臺上的全景攝像機和安裝于機械臂上的雙目攝像機，可通過全景視頻數據初步尋找焊縫的位置，找到后控制核電站水下焊接機器人臨近焊縫，使用雙目攝像機自動定位焊縫位置，通過水上控制柜的顯示器實時顯示雙目視頻數據和焊縫位置，觀察運行狀態，及時的做出調整。

較佳地，所述機械臂為多自由度機械臂，所述焊槍固定于所述多自由度機械臂之末端執行臂的末端上，所述雙目攝像機固定于所述末端執行臂上。