[發明專利]一種用于聲屏障立柱焊縫檢測及焊接的機器人系統

在審

• 申請號: 202110365288.2
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113118681A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 胡喆;王忠合;龔平;杜永新;雷彬;張良濤;吳芳;丁亞超;賈洪震;曹一星
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B25J5/02;B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

本發明涉及聲屏障檢測維護技術領域，為一種用于聲屏障立柱焊縫檢測及焊接的機器人系統，包括可沿著鐵軌行走的軌道機器人，軌道機器人包含工作臺，工作臺上設有檢測機械臂和用于對聲屏障立柱進行焊接的焊接機器人，檢測機械臂末端及焊接機器人的焊接手臂上均設有攝像頭。控制軌道機器人沿著鐵軌行走至聲屏障立柱附近，然后控制檢測機械臂運動帶動末端攝像頭對焊縫進行檢測，若有縫隙，則控制焊接機器人進行焊接。將機器人系統引入聲屏障立柱焊縫檢測及維護中，實現焊縫檢測及維護的自動化，大大減少工務段工人維護工作量；提高聲屏障立柱焊縫檢測及維護的效率，并實現焊縫檢測中實時數據傳輸及存儲，為“智慧鐵路”的運營管理提供技術支撐。

技術領域

本發明涉及聲屏障檢測維護技術領域，具體涉及一種用于聲屏障立柱焊縫檢測及焊接的機器人系統。

背景技術

聲屏障立柱與立柱底板采用焊接的方式，封閉式聲屏障彎弧部分以及頂部橫梁往往采用焊接的方式接長，由于聲屏障立柱間距小，2m一根，使得運營維護過程中焊縫檢測的工作量巨大。而封閉式聲屏障高度高，維護難度大，目前，僅滬杭高鐵對封閉式聲屏障的焊縫進行了維護。而隨著時間的推移，焊縫失效的問題會顯現，為行車帶來安全隱患。

雖然機器人在焊接、噴涂領域都有較多的普及，但是在鐵路行業，機器人的應用并不常見，尤其在聲屏障維護領域，基本沒有。隨著時間的推移，聲屏障立柱與底板之間的焊縫以及封閉式聲屏障立柱本身的焊縫檢測及維護的需求會越來越多，而常規的檢測手段及方法難以滿足日益增強的實際需求。

發明內容

本發明提供了一種用于聲屏障立柱焊縫檢測及焊接的機器人系統，解決了以上所述常規的檢測手段及方法難以滿足日益增強的實際需求的技術問題。

本發明為解決上述技術問題提供了一種用于聲屏障立柱焊縫檢測及焊接的機器人系統，包括可沿著鐵軌行走的軌道機器人，所述軌道機器人包含工作臺，所述工作臺上設有檢測機械臂和用于對聲屏障立柱進行焊接的焊接機器人，所述檢測機械臂末端及焊接機器人的焊接手臂上均設有攝像頭。

可選的，所述機器人系統還包括遠端上位機、圖像識別模塊及數據傳輸模塊，所述圖像識別模塊用于采集螺栓的圖像信息，并通過數據傳輸模塊將圖像信息傳輸至遠端上位機，所述遠端上位機用于將圖像信息與標準圖形進行比對分析螺栓是否松動。

可選的，所述系統還包括定位模塊，所述數據傳輸模塊為無線收發模塊，定位模塊實時對軌道機器人定位，無線收發模塊將定位信息傳輸至遠端上位機。

可選的，所述檢測機械臂的末端設有用于探測縫隙的超聲波探頭。

可選的，所述軌道機器人的前方及四周分別設有聚光燈和LED燈帶。

可選的，所述軌道機器人包括滾輪，所述滾輪與所述鐵軌配合滾動連接。

可選的，所述軌道機器人的工作臺下方設有多個電磁鐵，各所述電磁鐵通電時與鐵軌吸附以固定所述行走機器人。

可選的，所述焊接機器人為旋轉電弧焊接機器人。

可選的，所述工作臺上設有鋰電池和航空電池，所述鋰電池用于給軌道機器人供電，所述航空電池用于給所述檢測機械臂及焊接機器人供電。

有益效果：本發明提供了一種用于聲屏障立柱焊縫檢測及焊接的機器人系統，包括可沿著鐵軌行走的軌道機器人，所述軌道機器人包含工作臺，所述工作臺上設有檢測機械臂和用于對聲屏障立柱進行焊接的焊接機器人，所述檢測機械臂末端及焊接機器人的焊接手臂上均設有攝像頭。控制軌道機器人沿著鐵軌行走至聲屏障立柱附近，然后控制檢測機械臂運動帶動末端攝像頭對焊縫進行檢測，若有縫隙，則控制焊接機器人進行焊接。將機器人系統引入聲屏障立柱焊縫檢測及維護中，實現焊縫檢測及維護的自動化，大大減少工務段工人維護工作量；提高聲屏障立柱焊縫檢測及維護的效率，并實現焊縫檢測中實時數據傳輸及存儲，為“智慧鐵路”的運營管理提供技術支撐。