专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人的制作方法

1.本发明涉及工业机械技术领域，尤其涉及一种专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人。


背景技术：

2.钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上，钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。
3.目前使用具有基于超声波原理的小车为钢轨探伤，钢轨没有清理之前，小车遇到小障碍物会晃动，影响探伤结果，小车运输过程麻烦，体积大，不利于运输，检测出焊缝后，并不能及时进行修补和处理，在检测出焊缝后，仍然需要人工对焊缝进行处理，处理焊缝的效率不佳。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人，旨在解决现有技术中的在检测出焊缝后，仍然需要人工对焊缝进行处理，处理焊缝的效率不佳的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的一种专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人，所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人包括焊接小车、驱动模块、放置板、探伤组件、焊接组件和多组画面传输组件，所述驱动模块与所述焊接小车固定连接，并设置于所述焊接小车的内部，所述焊接小车上设置有所述放置板，所述探伤组件、所述焊接组件和多组所述画面传输组件分别与所述放置板固定连接，并均位于所述放置板的上方；
6.所述焊接组件包括焊接放置框、第一调节组件、连接块和焊枪，所述放置板上设置有所述焊接放置框，所述第一调节组件与所述焊接放置框固定连接，并位于所述焊接放置框的外侧壁，所述连接块与所述第一调节组件固定连接，所述焊枪与所述连接块固定连接。
7.所述探伤组件检测钢轨上的焊缝，检测后使用所述焊枪直接对焊缝进行处理，实现在检测出焊缝后，所述焊枪及时对焊缝进行处理，提高处理焊缝的效率。
8.其中，所述探伤组件包括探伤放置框、第二调节组件、探伤框和超声波传感器，所述放置板上设置有所述探伤放置框，所述第二调节组件的数量为两组，每组所述第二调节组件分别与所述探伤放置框固定连接，并均位于所述探伤放置框的外侧壁，每组所述第二调节组件上均设置有所述探伤框，所述探伤框的内侧壁上设置有所述超声波传感器。
9.通过所述第二调节组件调节所述探伤框的位置，以便所述超声波传感器位于钢轨的上方，从而对钢轨进行探伤。
10.其中，所述第一调节组件包括第一竖调节气缸、第一竖调节推杆、第一横调节气缸和第一横调节推杆，所述第一竖调节气缸与所述焊接放置框固定连接，并位于所述焊接放置框的外侧壁，所述第一竖调节推杆的一端与所述第一竖调节气缸的输出端固定连接，所述第一横调节气缸与所述第一竖调节推杆的输出端固定连接，所述第一横调节推杆的一端
与所述第一横调节气缸的输出端固定连接，所述连接块与所述第一横调节推杆的输出端固定连接。
11.所述第一竖调节气缸和所述第一竖调节推杆相配合，驱动所述第一横调节气缸上、下移动，所述第一横调节气缸和所述第一横调节推杆相配合，驱动所述连接块左右移动，以便将所述焊枪调节至位于焊缝处，从而处理钢轨上的焊缝。
12.其中，所述第二调节组件包括第二竖调节气缸、第二竖调节推杆、第二横调节气缸和第二横调节推杆，所述第二竖调节气缸与所述探伤放置框固定连接，并位于所述探伤放置框的外侧壁，所述第二竖调节推杆的一端与所述第二竖调节气缸的输出端固定连接，所述第二横调节气缸与所述第二竖调节推杆的输出端固定连接，所述第二横调节推杆的一端与所述第二横调节气缸的输出端固定连接，所述探伤框与所述第二横调节推杆的输出端固定连接。
13.所述第二竖调节气缸和所述第二竖调节推杆相配合，驱动所述第二横调节气缸上、下移动，所述第二横调节气缸和所述第二横调节推杆相配合，驱动所述探伤框左右移动，以便将所述超声波传感器调节至位于钢轨的上方，从而对钢轨进行探伤。
14.其中，所述画面传输组件包括支撑杆和摄像头，所述支撑杆的一端与所述放置板固定连接，所述支撑杆的另一端上设置有所述摄像头。
15.所述支撑杆支撑所述摄像头，所述摄像头具有云台，可360
°
环绕记录所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人移动过程中周围的环境，并将记录的画面实时传输至中控室，以便监测人员对所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人工作时进行监控。
16.其中，所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人还包括第一轨道和第一滑块，所述第一轨道与所述焊接放置框固定连接，并位于所述焊接放置框的外侧壁，所述第一滑块与所述第一横调节气缸固定连接，并位于所述第一横调节气缸的外侧壁，且所述第一滑块滑动设置于所述第一轨道内。
17.所述第一滑块滑动设置于所述第一轨道内，当所述第一竖调节气缸和所述第一竖调节推杆相配合，驱动所述第一横调节气缸上、下移动时，所述第一滑块随所述第一横调节气缸移动而滑动，所述第一滑块和所述第一轨道相配合，限制所述第一横调节气缸移动轨迹，提高所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人的稳定性。
18.其中，所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人还包括第二轨道和第二滑块，所述第二轨道与所述探伤放置框固定连接，并位于所述探伤放置框的外侧壁，所述第二滑块与所述第二横调节气缸固定连接，并位于所述第二横调节气缸的外侧壁，且所述第二滑块滑动设置于所述第二轨道内。
19.所述第二滑块滑动设置于所述第二轨道内，当所述第二竖调节气缸和所述第二竖调节推杆相配合，驱动所述第二横调节气缸上、下移动时，所述第二滑块随所述第二横调节气缸移动而滑动，所述第二滑块和所述第二轨道相配合，限制所述第二横调节气缸移动轨迹，提高所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人的稳定性。
20.本发明的一种专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人，所述放置板可从所述焊接小车上取下，减小空间占用率，便于运输，所述驱动模块由四个减速电机组成，所述焊接小车上的轮胎与减速电机连接，减速电机驱动轮胎转动，从而让所述焊接小车移动位置，所述画面传输组件记录所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人移动过程中周围的环境，并将记录的
画面实时传输至中控室，以便监测人员对所述专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人工作时进行监控，所述探伤组件对钢轨进行超声波探伤，探测出钢轨上的焊缝后，所述焊接小车移动至所述焊接放置框位于焊缝处，通过所述第一调节组件调节所述连接块的位置，以便所述焊枪处理焊缝，实现了在检测出焊缝后，所述焊枪及时对焊缝进行处理，提高处理焊缝的效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明的专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人的结构示意图。
23.图2是本发明的专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人的正视图。
24.图3是本发明的专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人的俯视图。
25.图4是本发明的图2的a-a线结构剖视图。
26.图5是本发明的图2的b-b线结构剖视图。
27.图6是本发明的图4的c处局部结构放大图。
28.100-专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人、1-焊接小车、2-驱动模块、3-放置板、4-探伤组件、5-焊接组件、6-画面传输组件、7-第一轨道、8-第一滑块、9-第二轨道、41-探伤放置框、42-第二调节组件、43-探伤框、44-超声波传感器、51-焊接放置框、52-第一调节组件、53-连接块、54-焊枪、61-支撑杆、62-摄像头、101-第二滑块、102-减震组件、103-安装板、104-复位弹簧、105-抵持块、106-固定柱、107-滑动柱、421-第二竖调节气缸、422-第二竖调节推杆、423-第二横调节气缸、424-第二横调节推杆、431-贯穿槽、521-第一竖调节气缸、522-第一竖调节推杆、523-第一横调节气缸、524-第一横调节推杆、1021-减震弹簧、1022-外筒、1023-内杆、1031-安装腔。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.请参阅图1至图6，本发明提供了一种专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100，专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100包括焊接小车1、驱动模块2、放置板3、探伤组件4、焊接组件5和多组画面传输组件6，驱动模块2与焊接小车1固定连接，并设置于焊接小车1的内部，焊接小车1上设置有放置板3，探伤组件4、焊接组件5和多组画面传输组件6分别与放置板3
固定连接，并均位于放置板3的上方。
32.在本实施方式中，放置板3可从焊接小车1上取下，减小空间占用率，便于运输，，驱动模块2由四个减速电机组成，焊接小车1上的轮胎与减速电机连接，减速电机驱动轮胎转动，从而让焊接小车1移动位置，画面传输组件6记录专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100移动过程中周围的环境，并将记录的画面实时传输至监测专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100的中控室，以便监测人员对专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100工作时进行监控，探伤组件4对钢轨进行超声波探伤，探测出钢轨上的焊缝后，焊接组件5处理钢轨上的焊缝，实现了在检测出焊缝后，焊枪54及时对焊缝进行处理，提高处理焊缝的效率。
33.焊接组件5包括焊接放置框51、第一调节组件52、连接块53和焊枪54，放置板3上设置有焊接放置框51，第一调节组件52与焊接放置框51固定连接，并位于焊接放置框51的外侧壁，连接块53与第一调节组件52固定连接，焊枪54与连接块53固定连接；第一调节组件52包括第一竖调节气缸521、第一竖调节推杆522、第一横调节气缸523和第一横调节推杆524，第一竖调节气缸521与焊接放置框51固定连接，并位于焊接放置框51的外侧壁，第一竖调节推杆522的一端与第一竖调节气缸521的输出端固定连接，第一横调节气缸523与第一竖调节推杆522的输出端固定连接，第一横调节推杆524的一端与第一横调节气缸523的输出端固定连接，连接块53与第一横调节推杆524的输出端固定连接；专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100还包括第一轨道7和第一滑块8，第一轨道7与焊接放置框51固定连接，并位于焊接放置框51的外侧壁，第一滑块8与第一横调节气缸523固定连接，并位于第一横调节气缸523的外侧壁，且第一滑块8滑动设置于第一轨道7内。
34.在本实施方式中，探伤组件4探测出钢轨上的焊缝后，焊接小车1移动至焊接放置框51位于焊缝处，此时第一竖调节气缸521和第一竖调节推杆522相配合，驱动第一横调节气缸523上、下移动，第一横调节气缸523和第一横调节推杆524相配合，驱动连接块53左右移动，以便将焊枪54调节至位于焊缝处，从而处理钢轨上的焊缝，在这过程中，第一滑块8随第一横调节气缸523移动而滑动，第一滑块8和第一轨道7相配合，限制第一横调节气缸523移动轨迹，提高专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100的稳定性。
35.探伤组件4包括探伤放置框41、第二调节组件42、探伤框43和超声波传感器44，放置板3上设置有探伤放置框41，第二调节组件42的数量为两组，每组第二调节组件42分别与探伤放置框41固定连接，并均位于探伤放置框41的外侧壁，每组第二调节组件42上均设置有探伤框43，探伤框43的内侧壁上设置有超声波传感器44；第二调节组件42包括第二竖调节气缸421、第二竖调节推杆422、第二横调节气缸423和第二横调节推杆424，第二竖调节气缸421与探伤放置框41固定连接，并位于探伤放置框41的外侧壁，第二竖调节推杆422的一端与第二竖调节气缸421的输出端固定连接，第二横调节气缸423与第二竖调节推杆422的输出端固定连接，第二横调节推杆424的一端与第二横调节气缸423的输出端固定连接，探伤框43与第二横调节推杆424的输出端固定连接；专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100还包括第二轨道9和第二滑块101，第二轨道9与探伤放置框41固定连接，并位于探伤放置框41的外侧壁，第二滑块101与第二横调节气缸423固定连接，并位于第二横调节气缸423的外侧壁，且第二滑块101滑动设置于第二轨道9内。
36.在本实施方式中，在专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100探测过程中，第二竖调节气缸421和第二竖调节推杆422相配合，驱动第二横调节气缸423上、下移动，第二横调节
气缸423和第二横调节推杆424相配合，驱动探伤框43左右移动，以便将超声波传感器44调节至位于钢轨的上方，从而对钢轨进行探伤，在这过程中，第二滑块101随第二横调节气缸423移动而滑动，第二滑块101和第二轨道9相配合，限制第二横调节气缸423移动轨迹，提高专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100的稳定性。
37.画面传输组件6包括支撑杆61和摄像头62，支撑杆61的一端与放置板3固定连接，支撑杆61的另一端上设置有摄像头62。
38.在本实施方式中，支撑杆61支撑摄像头62，摄像头62具有云台，可360
°
环绕记录专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100移动过程中周围的环境，并将记录的画面实时传输至中控室，以便监测人员对专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100工作时进行监控。
39.专用于钢轨焊缝探伤的智能机器人100还包括多组减震组件102，每组减震组件102分别与焊接小车1和放置板3固定连接；
40.减震组件102包括减震弹簧1021、外筒1022和内杆1023，减震弹簧1021的一端与焊接小车1固定连接，减震弹簧1021的另一端与放置板3拆卸连接，外筒1022与焊接小车1固定连接，内杆1023的一端与外筒1022滑动连接，内杆1023的另一端与放置板3固定连接。
41.在本实施方式中，减震弹簧1021的两端分别连接焊接小车1和放置板3，在焊接小车1移动过程中，减震弹簧1021吸收放置板3受到的震动，从而减少焊接组件5和探伤组件4的晃动程度，从而达到减震效果，同时，减震弹簧1021分别围绕于外筒1022和内杆1023的外侧壁，内杆1023在外筒1022内滑动，内杆1023和外筒1022相配合，提高减震弹簧1021的稳定性。
42.用于钢轨焊缝探伤的智能机器人还包括安装板103、复位弹簧104、抵持块105、固定柱106和滑动柱107，安装板103上具有安装腔1031，探伤框43上设置有贯穿槽431，安装板103与探伤框43拆卸连接，超声波传感器44与安装板103固定连接，并位于安装板103的外侧壁，复位弹簧104的一端与安装板103固定连接，并位于安装腔1031内，抵持块105与复位弹簧104的另一端固定连接，固定柱106与安装板103固定连接，并位于安装腔1031内，滑动柱107的一端与固定柱106固定连接，滑动柱107的另一端与抵持块105固定连接，且复位弹簧104分别围绕于固定柱106和滑动柱107的外侧壁，且抵持块105与贯穿槽431相适配。
43.在本实施方式中，当超声波传感器44需要更换时，相关人员按动抵持块105，直至抵持块105从贯穿槽431内移动至安装腔1031内，此时相关人员可从探伤框43处取出安装板103，更换安装板103上的超声波传感器44后，相对人员将抵持块105按动至安装腔1031内，此时复位弹簧104压缩，并具有回弹力，相关人员将安装板103放置于探伤框43内，使得探伤框43挤压抵持块105，当抵持块105移动至贯穿槽431处时，在复位弹簧104的回弹力下，抵持块105弹入至贯穿槽431内，使得安装板103与探伤框43相对固定，在这过程中，复位弹簧104分别围绕于固定柱106和滑动柱107的外侧壁，滑动柱107在固定柱106内滑动，滑动柱107与固定柱106相配合，提高复位弹簧104的稳定性。
44.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。