[发明专利]一种液压驱动型双臂激光熔覆裂缝修复机器人及施工方法在审
申请号: | 202111495806.9 | 申请日: | 2021-12-08 |
公开(公告)号: | CN113954101A | 公开(公告)日: | 2022-01-21 |
发明(设计)人: | 张鸿;张永涛;杨秀礼;程茂林;肖浩;纪晓宇;易飞;冷志坚;张晓平;夏昊;董奇峰;范晨阳;朱明清;方之遥;黄剑;张益鹏;吴中正;李冬冬;严双桥;刘修成;管政霖;华晓涛;吴雪峰;李涛;陈斌;涂同珩;余昌文 | 申请(专利权)人: | 中交第二航务工程局有限公司 |
主分类号: | B25J11/00 | 分类号: | B25J11/00;B25J5/00;B25J9/00;B25J9/10;B25J19/00;B23D47/08;C23C24/10 |
代理公司: | 北京远大卓悦知识产权代理有限公司 11369 | 代理人: | 胡茵梦 |
地址: | 430048 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 液压 驱动 双臂 激光 裂缝 修复 机器人 施工 方法 | ||
1.一种液压驱动型双臂激光熔覆裂缝修复机器人,其特征在于,包括:
底盘系统,其包括底盘,其通过车轮驱动沿地面移动;
升送臂系统,其包括升送臂下部基座,其固定在所述底盘的顶面上;升送臂上部基座,其设置在所述底盘的上方;连杆机构,其连接所述升送臂下部基座和所述升送臂上部基座,所述连杆机构设置为用于调节所述升送臂上部基座与所述升送臂下部基座沿竖直方向和水平纵向的间距;
回转平台系统,其包括下回转平台,其设置在所述升送臂上部基座的顶面上并通过下驱动装置驱动沿水平方向转动;上回转平台,其设置在所述下回转平台前端的顶面上并通过上驱动装置驱动沿水平方向转动;
裂缝修复系统,包括坡口臂和焊合臂,其基座分别设置在所述上回转平台的顶部两侧;坡口切割锯,其设置在所述坡口臂的头端;激光送粉熔覆系统,其包括激光送粉熔覆头,其设置在所述焊合臂的头端;
控制系统,其包括液压泵站,其设置为用于为所述底盘系统、所述连杆机构、所述下驱动装置、所述上驱动装置、所述坡口臂、所述焊合臂和所述坡口切割锯提供动力;坡口臂控制阀组,其设置为用于控制所述坡口臂的移动;焊合臂控制阀组,其设置为用于控制所述焊合臂的移动;控制器,其与所述底盘系统、所述连杆机构、所述下驱动装置、所述上驱动装置、所述坡口切割锯、所述坡口臂控制阀组、焊合臂控制阀组均电连接。
2.如权利要求1所述的液压驱动型双臂激光熔覆裂缝修复机器人,其特征在于,还包括视觉定位系统,其与所述控制器电连接,所述视觉定位系统包括定位支架,其位于所述坡口臂与所述焊合臂之间并竖直固定在所述上回转平台上;基础定位视觉模块,其固定在所述定位支架的顶端;坡口渐近视觉定位模块,其设置在所述坡口切割锯上并用于检测切割轨迹;焊合渐近视觉定位模块,其设置在所述激光送粉熔覆头上并用于检测焊接轨迹。
3.如权利要求1所述的液压驱动型双臂激光熔覆裂缝修复机器人,其特征在于,所述升送臂下部基座和所述升送臂上部基座均位于所述底盘的纵向中线所在的竖直平面上。
4.如权利要求1所述的液压驱动型双臂激光熔覆裂缝修复机器人,其特征在于,所述连杆机构包括:升送臂关节,其与所述升送臂下部基座相对设置在所述底盘的另一端并位于所述底盘的上方;升送大臂,其一端与所述升送臂下部基座铰接,另一端与所述升送臂关节的下部铰接;升送大臂液压缸,其固定端与所述升送臂下部基座铰接,顶推端与所述升送大臂铰接;升送小臂,其一端与所述升送臂关节铰接,另一端与所述升送臂上部基座铰接;升送小臂液压缸,其固定端与所述升送臂关节铰接,顶推端与所述升送小臂铰接。
5.如权利要求1所述的液压驱动型双臂激光熔覆裂缝修复机器人,其特征在于,所述坡口臂和所述焊合臂均为六轴串联机械臂,其包括机械臂基座,其固定在所述上回转平台的顶面;肩关节,其设置在所述机械臂基座上并通过肩关节马达一驱动绕所述机械臂基座的轴线水平转动;机械大臂,其尾端通过肩关节马达二与所述肩关节铰接;肘关节,其通过肘关节马达一与所述机械大臂的头端铰接;机械小臂,其尾端设置在所述肘关节上并通过肘关节马达二驱动绕所述机械小臂的轴线转动;腕关节,其通过腕关节马达一与所述机械小臂的头端铰接;法兰盘,其设置在所述腕关节上并通过腕关节马达二驱动绕所述腕关节的轴线转动;
其中,同一机械臂上的所述肩关节马达一、所述肩关节马达二、所述肘关节马达一、所述肘关节马达二、所述腕关节马达一、所述腕关节马达二均与所述坡口臂控制阀组或所述焊合臂控制阀组电连接。
6.如权利要求5所述的液压驱动型双臂激光熔覆裂缝修复机器人,其特征在于,所述坡口切割锯包括切割锯支架,其与所述坡口臂的法兰盘固定连接;锯片,其设置在所述切割锯支架上;切割锯马达,其设置在所述切割锯支架上并驱动所述锯片转动,所述切割锯马达与所述控制器电连接;
所述激光送粉熔覆头与所述焊合臂的法兰盘连接,所述激光送粉熔覆系统还包括激光熔覆送粉机、激光熔覆控制柜、激光熔覆冷水机、激光熔覆稳压器和激光器,所述激光熔覆控制柜与所述控制器电连接。
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