[發(fā)明專利]一種用于管道內壁拋光的機器人

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• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113043152A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 王岳飛;袁燕;高暢
• 申請（專利權）人: 彼合彼方機器人（天津）有限公司
• 主分類號: B24B29/08
• 分類號: B24B29/08;B24B55/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 何靜

本發(fā)明公開了一種用于管道內壁拋光的機器人，包括機器人本體以及設置在機器人本體上的柔性半自動機構適應機構和拋光機構；機器人本體包括外殼側板、外殼前板、外殼后板、主動滾輪、驅動電機和用于驅動主動滾輪的步進電機；柔性半自動機構適應機構包括柔性連桿機構、被動滾輪、伸縮液壓桿、定位彈簧、絲杠和三角連接件；拋光機構包括拋光盤、伸縮桿和弧形打磨片，拋光盤通過轉動桿與驅動電機相連，伸縮桿和弧形打磨片固定設置在拋光盤的輸出面，伸縮桿的數(shù)量為三根且排列呈等邊三角形，伸縮桿連接弧形打磨片的伸縮端向外延伸至拋光盤外；本發(fā)明具有結構緊湊，運動穩(wěn)定，姿態(tài)調整靈活，集成度高，運動導向性好，曲面適應性強，滿足拋光相關標準。

技術領域

本發(fā)明屬于機器人技術領域，尤其涉及一種用于管道內壁拋光的機器人。

背景技術

面向國家海洋勘探，深井科考，管道防腐除銹工序是保證長輸管道結構完整性的重要一環(huán)，目前，輸送油、氣、水等介質主要采用鋼質管道。于管道中流體長期的沖刷腐蝕會導致管內出現(xiàn)雜質，對于一些對管內流體質量要求嚴格的管線需要在對管內進行除銹。管道在加工到使用的時間段，大多管道由于直徑較大、長度較長，多直接裸露在室外，長時間的存放之后導致管內產生銹蝕。由于現(xiàn)場防腐除銹作業(yè)環(huán)境與防腐生產工廠環(huán)境差異較大，現(xiàn)場除銹成為管道防腐的薄弱環(huán)節(jié)。我國每年因管道腐蝕穿孔而造成巨大的經濟損失，甚至發(fā)生各種事故。因此，在管道工程建設中，切實提高防腐除銹，對于管道保護具有重要意義。采用自行設計的自適應支撐結構，可有效提高機器人不同管徑的適應能力，并通過協(xié)同反饋極大程度上提供了機器人的機械靈活性及工作效率。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于管道內壁拋光的機器人，結構緊湊，質量輕，運動穩(wěn)定，姿態(tài)調整靈活，集成度高，運動導向性好，曲面適應性強，適應范圍廣，滿足拋光相關標準。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種用于管道內壁拋光的機器人，包括機器人本體以及設置在機器人本體上的柔性半自動機構適應機構和拋光機構；

所述機器人本體包括外殼側板、外殼前板、外殼后板、主動滾輪、驅動電機和用于驅動主動滾輪的步進電機，相對設置的所述外殼前板和外殼后板呈正六邊形，所述外殼前板和外殼后板分別與間隔設置的外殼側板的兩端相連接形成用于放置驅動電機和步進電機的容納腔；

所述柔性半自動機構適應機構包括柔性連桿機構、被動滾輪、伸縮液壓桿、定位彈簧、絲杠和三角連接件；所述柔性連接機構為三組且沿外殼后板周向均布，所述柔性連接機構包括位于同一水平面且依次鉸接的搖桿、連桿一和連桿二，所述搖桿一端鉸接在外殼后板外側，另一端分別向外傾斜，所述搖桿一與外殼后板的鉸接處設有主動滾輪，所述搖桿和連桿一、連桿一和連桿二以及連桿二與外殼前板內側的鉸接處均設有被動滾輪，所述被動滾輪隨主動滾輪同步轉動；所述絲杠的一端垂直設置于外殼后板外側的圓心處，另一端自外至內依次套設有定位彈簧和三角連接件；所述伸縮液壓桿為三根且沿三角連接板周向均布，所述伸縮液壓桿垂直設置在搖桿的中點處；

所述拋光機構包括拋光盤、伸縮桿和弧形打磨片，所述拋光盤通過轉動桿與驅動電機相連，所述伸縮桿和弧形打磨片固定設置在拋光盤的輸出面，所述伸縮桿的數(shù)量為三根且排列呈等邊三角形，所述伸縮桿連接弧形打磨片的伸縮端向外延伸至拋光盤外。

優(yōu)選地，所述外殼側板上設有便于把握的把手；

優(yōu)選地，所述伸縮液壓桿通過固定架與搖桿固定連接；

優(yōu)選地，所述連桿二與外殼前板鉸接處的被動滾輪分別位于外殼側板的間隔處；

優(yōu)選地，所述轉動桿與拋光盤之間通過螺釘連接；

優(yōu)選地，所述伸縮桿與弧形打磨片之間通過緊固螺釘連接。

本發(fā)明提供的一種用于管道內壁拋光的機器人，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明的模塊化程度高，結構緊湊，體積小，質量輕，可控性的實時性強且簡單已操作；