专利摘要

本发明提供一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，通过间隙永磁吸附装置吸附于储罐表面，并通过角度调整机构适应不同曲率半径的储罐及压力容器壁面，磁能利用率高，吸附可靠，适用于反作用力较大的壁面操作。焊缝铣削打磨模组搭载于爬壁机器人上，可实现高进给量快速切削，实现高效加工；控制传感模块用于控制爬壁焊接机器人在储罐壁面的运动轨迹及焊缝铣削打磨模组的工艺参数调整。本发明爬壁机器人采用间隙吸附轮式驱动，可在大型储罐表面灵活运动，具有很大的移动范围，将爬壁移动机器人和自动打磨设备结合起来，实现大型储罐焊缝自动打磨，使焊缝打磨质量大幅提高并大幅减小工作人员的劳动强度，提高了储罐制造的整体效率和质量。

权利要求

1.一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述爬壁机器人包括：

全位置运动平台，所述全位置运动平台包括车体板和设置在所述车体板上的驱动模组，所述驱动模组用于驱动所述全位置运动平台在储罐壁面上运动；

间隙可调式永磁吸附装置，所述间隙可调式永磁吸附装置用于提供吸附力以使所述爬壁机器人吸附于储罐壁面上；

焊缝铣削打磨模组，所述焊缝铣削打磨模组用于对储罐内外壁面焊接完成后形成的焊缝进行余高铣削及打磨；

控制传感模块，所述控制传感模块用于控制所述驱动模组、所述间隙可调式永磁吸附装置和所述焊缝铣削打磨模组；

所述间隙可调式永磁吸附装置、焊缝铣削打磨模组和控制传感模块均安装于所述全位置运动平台的车体板上；

所述间隙可调式永磁吸附装置包括：

轴支座，所述轴支座安装在所述车体板上；

永磁吸附体，所述永磁吸附体用于提供使所述爬壁机器人吸附于储罐壁面上的吸附力；

叉形吸附装置角度调整块，所述叉形吸附装置角度调整块的转轴安装在所述轴支座的轴孔内；

十字形吸附装置角度调整块，所述十字形吸附装置角度调整块的转轴安装在所述叉形吸附装置角度调整块的轴孔内；

吸附装置间隙调整连接杆，所述吸附装置间隙调整连接杆的末端穿过所述十字形吸附装置角度调整块的中心孔后连接在所述永磁吸附体上，所述吸附装置间隙调整连接杆的首端为螺纹端且安装有调整螺母。

2.根据权利要求1所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述轴支座的轴孔的一侧设置有缺口，所述缺口的上部和下部通过第一锁紧螺钉连接，所述第一锁紧螺钉用于调整所述缺口的大小从而固定所述叉形吸附装置角度调整块的转轴。

3.根据权利要求1或2所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述十字形吸附装置角度调整块包括设置在对称两侧的两个转轴，所述叉形吸附装置角度调整块包括两个叉脚，每个叉脚上设置有一个轴孔，所述十字形吸附装置角度调整块的两个转轴分别设置在所述叉形吸附装置角度调整块的两个轴孔中；所述叉形吸附装置角度调整块的每个轴孔的一侧均设置有开口，所述开口的上部和下部通过第二锁紧螺钉连接，所述第二锁紧螺钉用于调整所述开口的大小从而固定所述十字形吸附装置角度调整块的转轴。

4.根据权利要求1所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述驱动模组包括四个驱动单元，每个所述驱动单元包括蜗轮蜗杆减速机、驱动轮轴、轴承支撑部件和驱动轮；

所述轴承支撑部件安装在所述车体板上用于支撑所述驱动轮轴，所述蜗轮蜗杆减速机与所述轴承支撑部件同轴连接；所述驱动轮轴安装在所述蜗轮蜗杆减速机的第一输出端并同轴连接所述驱动轮；

第一驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的第二输出端通过第一传动连杆连接第二驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端；第三驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的第二输出端通过第二传动连杆连接第四驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端；

第一驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端通过第一联轴器连接第一电机，第三驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端通过第二联轴器连接第二电机。

5.根据权利要求1所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述焊缝铣削打磨模组包括铣削头、磨削头、切削进给驱动器以及切削宽度调整驱动器；

所述铣削头或所述磨削头安装在所述切削进给驱动器的滑块上以实现上下移动；所述切削进给驱动器的底座安装在所述切削宽度调整驱动器的滑块上以实现水平移动；所述切削宽度调整驱动器安装在所述车体板上。

6.根据权利要求5所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述焊缝铣削打磨模组还包括驱动器安装角座，所述切削宽度调整驱动器的底座安装在所述驱动器安装角座上，所述驱动器安装角座安装在所述车体板上。

7.根据权利要求1所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述叉形吸附装置角度调整块的转轴与所述十字形吸附装置角度调整块的转轴的相对位置设置为垂直；所述十字形吸附装置角度调整块的转轴与所述吸附装置间隙调整连接杆的相对位置设置为垂直。

8.根据权利要求4所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：四个驱动单元呈矩形设置在所述车体板上，所述车体板上与所述矩形对应区域内设置有用于所述焊缝铣削打磨模组作业的作业孔。

9.根据权利要求1所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述车体板上设置有四个间隙可调式永磁吸附装置，其中第一间隙可调式永磁吸附装置与第二间隙可调式永磁吸附装置平行设置在所述车体板上；第三间隙可调式永磁吸附装置的位置设置为与所述第一间隙可调式永磁吸附装置垂直，第四间隙可调式永磁吸附装置的位置设置为与所述第二间隙可调式永磁吸附装置垂直。

10.根据权利要求1所述的用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，其特征在于：所述控制传感模块包括视觉感知系统和控制系统；所述视觉感知系统包括焊缝跟踪单元和作业监控单元；

所述焊缝跟踪单元用于追踪焊缝轨迹以修正所述爬壁机器人的运动作业路线；

所述作业监控单元用于感知所述爬壁机器人在作业时焊缝铣削打磨模组的位置及切削工况；

所述控制系统用于控制所述爬壁机器人的运动与作业实现。

说明书

技术领域

本发明涉及爬壁机器人技术领域，具体涉及一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人。

背景技术

在石油、化工、机械、冶金等行业中大量使用大型球形和圆柱形储罐，其储存物质大多具有腐蚀性、易燃易爆和毒害性，并承受着一定的压力。随着行业的技术进步和规模化发展，储罐朝着大型化、复杂化方向发展。大型储罐是一种典型的焊接结构。为了确保压力容器的安全运行防止事故的发生，在多项国家标准和行业标准及规范中对储罐的生产制造做出了严格规定，对在役压力容器强制性定期检验规定。

无论是在大型储罐现场焊接，还是焊接完毕后对焊缝的无损检测，以及在役过程中的定期检测，都需要对焊缝区域进行打磨。焊后打磨的目的首先是去除焊缝表面缺陷、熔渣与飞溅物；其次是使焊缝的余高符合标准规定且焊缝应有圆滑过渡至母材的几何形状；第三是将焊缝两侧一定区域内打磨修理至表面露出金属光泽，为后续无损检测做好准备。

目前国内外储罐打磨方法主要还是依靠人工，而人工方法存在着劳动强度大，施工周期长、安全性差、打磨质量不稳定，影响连续作业等缺点。随着机器人技术的发展以及自我保护意识的增强，迫切需要用机器人代替人工进行大型储罐焊缝打磨作业。现有的打磨机器人基本都是用工业机器人搭载打磨工具进行工作，或将工业用机器人夹持后在磨削设备上进行打磨，无法应对大型工件尤其是中大型容器的表面磨削加工。

爬壁机器人是将空间移动平台技术和壁面吸附技术相结合的特种机器人，能实现在垂直壁面等危险环境移动，同时搭载特定工具完成特定目的作业任务，极大地扩展了机器人的应用范围。但是国内关于金属表面作业的爬壁机器人大多是面向检测、喷漆、除锈、焊接这些对爬壁机器人反作用力较小的应用，无法完成对储罐、大型压力容器等焊缝的高效强力去除。

申请号为201710582547.0的专利，公开一种适应复杂壁面作业的非接触式磁吸附爬壁机器人，通过履带式移动模块驱动车体运动，车体搭载六自由度串联关节式机械臂，机械臂末端可安装打磨模块进行作业，但其履带在壁面摩擦阻力较大，运动灵活性受限，同时机械臂刚性较小且结构复杂无法承受较大的加工反作用力。

申请号为201611175728.3的专利，公开了一种爬壁打磨机器人，该机器人采用轮式驱动，所搭载机械臂末端可安装打磨头，但其所采用的三轮式移动机构无法骑跨在焊接结构的焊缝之上，且尾部万向轮在打磨过程中容易出现不受控摆动而无法达到稳定工作状态，同时机械臂因结构限制所能提供的切削力小。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，从而提供一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，具体方案如下：

本发明的目的在于提供一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，以至少解决目前爬壁机器人吸附力不可调、磁能利用率低、无法承受较大反作用力、不能适应于不同曲率半径的储罐等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，所述爬壁机器人包括：

全位置运动平台，所述全位置运动平台包括车体板和设置在所述车体板上的驱动模组，所述驱动模组用于驱动所述全位置运动平台在储罐壁面上运动；

间隙可调式永磁吸附装置，所述间隙可调式永磁吸附装置用于提供吸附力以使所述爬壁机器人吸附于储罐壁面上；

焊缝铣削打磨模组，所述焊缝铣削打磨模组用于对储罐内外壁面焊接完成后形成的焊缝进行余高铣削及打磨；

控制传感模块，所述控制传感模块用于控制所述驱动模组、所述间隙可调式永磁吸附装置和所述焊缝铣削打磨模组；

所述间隙可调式永磁吸附装置、焊缝铣削打磨模组和控制传感模块均安装于所述全位置运动平台的车体板上；

所述间隙可调式永磁吸附装置包括：

轴支座，所述轴支座安装在所述车体板上；

永磁吸附体，所述永磁吸附体用于提供使所述爬壁机器人吸附于储罐壁面上的吸附力；

叉形吸附装置角度调整块，所述叉形吸附装置角度调整块的转轴安装在所述轴支座的轴孔内；

十字形吸附装置角度调整块，所述十字形吸附装置角度调整块的转轴安装在所述叉形吸附装置角度调整块的轴孔内；

吸附装置间隙调整连接杆，所述吸附装置间隙调整连接杆的末端穿过所述十字形吸附装置角度调整块的中心孔后连接在所述永磁吸附体上，所述吸附装置间隙调整连接杆的首端为螺纹端且安装有调整螺母。

基于上述，所述轴支座的轴孔的一侧设置有缺口，所述缺口的上部和下部通过第一锁紧螺钉连接，所述第一锁紧螺钉用于调整所述缺口的大小从而固定所述叉形吸附装置角度调整块的转轴。

基于上述，所述十字形吸附装置角度调整块包括设置在对称两侧的两个转轴，所述叉形吸附装置角度调整块包括两个叉脚，每个叉脚上设置有一个轴孔，所述十字形吸附装置角度调整块的两个转轴分别设置在所述叉形吸附装置角度调整块的两个轴孔中；所述叉形吸附装置角度调整块的每个轴孔的一侧均设置有开口，所述开口的上部和下部通过第二锁紧螺钉连接，所述第二锁紧螺钉用于调整所述开口的大小从而固定所述十字形吸附装置角度调整块的转轴。

基于上述，所述驱动模组包括四个驱动单元，每个所述驱动单元包括蜗轮蜗杆减速机、驱动轮轴、轴承支撑部件和驱动轮；

所述轴承支撑部件安装在所述车体板上用于支撑所述驱动轮轴，所述蜗轮蜗杆减速机与所述轴承支撑部件同轴连接；所述驱动轮轴安装在所述蜗轮蜗杆减速机的第一输出端并同轴连接所述驱动轮；

第一驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的第二输出端通过第一传动连杆连接第二驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端；第三驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的第二输出端通过第二传动连杆连接第四驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端；

第一驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端通过第一联轴器连接第一电机，第三驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入端通过第二联轴器连接第二电机。

基于上述，所述焊缝铣削打磨模组包括铣削头、磨削头、切削进给驱动器以及切削宽度调整驱动器；

所述铣削头或所述磨削头安装在所述切削进给驱动器的滑块上以实现上下移动；所述切削进给驱动器的底座安装在所述切削宽度调整驱动器的滑块上以实现水平移动；所述切削宽度调整驱动器安装在所述车体板上。

基于上述，所述焊缝铣削打磨模组还包括驱动器安装角座，所述切削宽度调整驱动器的底座安装在所述驱动器安装角座上，所述驱动器安装角座安装在所述车体板上。

基于上述，所述叉形吸附装置角度调整块的转轴与所述十字形吸附装置角度调整块的转轴的相对位置设置为垂直；所述十字形吸附装置角度调整块的转轴与所述吸附装置间隙调整连接杆的相对位置设置为垂直。

基于上述，四个驱动单元呈矩形设置在所述车体板上，所述车体板上与所述矩形对应区域内设置有用于所述焊缝铣削打磨模组作业的作业孔。

基于上述，所述车体板上设置有四个间隙可调式永磁吸附装置，其中第一间隙可调式永磁吸附装置与第二间隙可调式永磁吸附装置平行设置在所述车体板上；第三间隙可调式永磁吸附装置的位置设置为与所述第一间隙可调式永磁吸附装置垂直，第四间隙可调式永磁吸附装置的位置设置为与所述第二间隙可调式永磁吸附装置垂直。

基于上述，所述控制传感模块包括视觉感知系统和控制系统；所述视觉感知系统包括焊缝跟踪单元和作业监控单元；

所述焊缝跟踪单元用于追踪焊缝轨迹以修正所述爬壁机器人的运动作业路线；

所述作业监控单元用于感知所述爬壁机器人在作业时焊缝铣削打磨模组的位置及切削工况；

所述控制系统用于控制所述爬壁机器人的运动与作业实现。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

本发明的爬壁机器人通过间隙永磁吸附装置吸附于储罐表面，间隙可调式永磁吸附装置通过角度调整机构实现良好自适应不同曲率半径的储罐及压力容器壁面，磁能利用率高，吸附可靠，能够适用于反作用力较大的壁面操作。焊缝铣削打磨模组搭载于爬壁机器人上，可实现高进给量快速切削，实现了高效加工；控制传感模块用于控制爬壁焊接机器人在储罐壁面的运动轨迹，以及调整包括进给速度、切削深度、铣削头转速在内的焊缝铣削打磨模组的工艺参数，根据储罐焊缝参数及打磨要求，可以快速更换焊缝铣削打磨模组。

本发明爬壁机器人采用间隙吸附轮式驱动，可在大型储罐表面灵活运动，具有很大的移动范围和工作空间，将爬壁移动机器人和自动打磨设备两个系统结合在一起，实现了大型储罐焊缝自动打磨，使焊缝打磨质量大幅提高并且大幅减小了工作人员的劳动强度，提高了储罐制造的整体效率和质量，并通过调整吸附力大大提高了爬壁机器人的适用范围。

附图说明

图1为本发明实施例的爬壁机器人俯视示意图；

图2为本发明实施例的爬壁机器人仰视示意图；

图3为本发明实施例的爬壁机器人全位置运动平台示意图；

图4为本发明实施例的爬壁机器人驱动模组中驱动单元结构示意图；

图5为本发明实施例的爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置示意图1；

图6为本发明实施例的爬壁机器人焊缝铣削打磨模组结构示意图；

图7为本发明实施例的爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置示意图2；

图8为本发明实施例的爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置爆炸图。

图中：全位置运动平台1、间隙可调式永磁吸附装置2、焊缝铣削打磨模组3、控制传感模块4、车体板5、驱动模组6、电机7、电机支架8、联轴器9、蜗轮蜗杆减速机10、驱动轮轴11、轴承支撑部件12、驱动轮13、传动连杆14、轴支座15、叉形吸附装置角度调整块16、十字形吸附装置角度调整块17、吸附装置间隙调整连接杆18、调整螺母19、锁紧螺钉20、永磁吸附体21、驱动器安装角座22、切削宽度调整驱动器23、切削进给驱动器24、铣削头25、铣削刀具26。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1和图2所示，本发明提供了一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人，包括全位置运动平台1、间隙可调式永磁吸附装置2、焊缝铣削打磨模组3和控制传感模块4，其中间隙可调式永磁吸附装置2、焊缝铣削打磨模组3和控制传感模块4均设置在全位置运动平台1上。

从图1中可以看出，本实施例中全位置运动平台1上设置有四个间隙可调式永磁吸附装置、一个焊缝铣削打磨模组、一个控制传感模块以及四个驱动轮，其中四个驱动轮呈矩形设置在全位置运动平台1上，焊缝铣削打磨模组设置在四个驱动轮中间的位置，从而实现在对焊缝进行处理时爬壁机器人可以骑在焊缝上方，使爬壁机器人适应不同曲率半径的储罐及压力容器壁面，磁能利用率高，吸附可靠。

结合图2可以看出，四个间隙可调式永磁吸附装置中的后两个(图2中左侧两个)间隙可调式永磁吸附装置平行设置，另外两个间隙可调式永磁吸附装置分别与平行设置的两个间隙可调式永磁吸附装置垂直设置，且另外两个间隙可调式永磁吸附装置相互之间处于同一水平线上，通过这种位置的设置，能够增强吸附力，使爬壁机器人承受较大的反作用力。

全位置运动平台结构

如图3所示，全位置运动平台1包括车体板5和驱动模组6，车体板5作为其余部件的载体；间隙可调式永磁吸附装置2安装于车体板5上，爬壁机器人在储罐壁面作业时，间隙可调式永磁吸附装置2与储罐壁面存在空气间隙从而形成永磁间隙吸附，间隙可调式永磁吸附装置2产生的磁场通过空气间隙及储罐壁面产生磁路从而提供吸附力保证爬壁机器人可靠吸附于储罐壁面，本实施例中间隙可调式永磁吸附装置2与储罐壁面之间的空气间隙优选在5mm-12mm之间选取，可调整变化范围最高可达40mm。

驱动模组6对称设置于车体板5两侧，用于驱动全位置运动平台1，并在间隙可调式永磁吸附装置2提供的吸附力所产生的摩擦力作用下驱动爬壁机器人在储罐壁面上进行全位置运动。

如图3所示，全位置运动平台1包括车体板5和驱动模组6；如图4所示，在优选实施例中，驱动模组6包括四个驱动单元，每个驱动单元包括蜗轮蜗杆减速机10、驱动轮轴11、轴承支撑部件12和驱动轮13，四个驱动单元在车体板5上呈矩形分布，车体板5上设置有供驱动轮穿过的车轮安装孔，从而使驱动轮与储罐壁面接触。图3中右上角为第一驱动单元，左上角为第二驱动单元，右下角为第三驱动单元，左下角为第四驱动单元。

第一驱动单元和第二驱动单元之间通过传动连杆14连接，第三驱动单元和第四驱动单元之间也通过传动连杆连接；如图4所示，第一驱动单元和第三驱动单元上还设置有电机7、电机支架8和联轴器9。

如图4所示，以第一驱动单元为例，电机7安装于电机支架8之上，电机支架8、轴承支撑部件12均安装在车体板5上，蜗轮蜗杆减速机10与轴承支撑部件12同轴固定连接，电机7的输出轴通过联轴器9连接至蜗轮蜗杆减速机10的输入轴端，驱动轮轴11安装于蜗轮蜗杆减速机10输出端并同轴连接驱动轮13，电机7工作时，蜗轮蜗杆减速机10的输出端通过驱动轮轴11从而使驱动轮13转动。

同时蜗轮蜗杆减速机10的另一输出端通过传动连杆14连接至第二驱动单元的蜗轮蜗杆减速机的输入轴，从而实现第一驱动单元和第二驱动单元的驱动轮同步转动，实现爬壁机器人在储罐壁面的稳定运动。第三驱动单元的结构与第一驱动单元相同，这里不再赘述。作为一优选的实施方式，通过电机7的转速及转向控制实现爬壁机器人的运动速度、转向及运动轨迹控制。

间隙可调式永磁吸附装置结构

如图5所示为爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置2的结构示意图，结合图1和图2，本实施例中包括四个间隙可调式永磁吸附装置，间隙可调式永磁吸附装置2安装于车体板5上，间隙可调式永磁吸附装置2上的永磁吸附体21穿过车体板5设置在车体板5的下方。

爬壁机器人在储罐壁面作业时，间隙可调式永磁吸附装置2与储罐壁面之间存在空气间隙从而形成永磁间隙吸附，间隙可调式永磁吸附装置2产生的磁场通过空气间隙及储罐壁面产生磁路从而提供吸附力保证爬壁机器人可靠吸附于储罐壁面。

如图5所示，作为一优选的实施方式，间隙可调式永磁吸附装置2包括轴支座15、叉形吸附装置角度调整块16、十字形吸附装置角度调整块17、吸附装置间隙调整连接杆18、调整螺母19、锁紧螺钉20和永磁吸附体21，其中：

轴支座15固定安装于车体板5上，叉形吸附装置角度调整块16的转轴安装于轴支座15轴孔内，十字形吸附装置角度调整块17两侧的转轴安装于叉形吸附装置角度调整块16的轴孔内，吸附装置间隙调整连接杆18穿过十字形吸附装置角度调整块17的中心孔后其末端法兰连接永磁吸附体21，且吸附装置间隙调整连接杆18的螺纹端安装调整螺母19，锁紧螺钉20安装于轴支座15螺纹孔内。

如图7所示为另一视角下爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置2的结构示意图，图8所示为爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置2的爆炸结构示意图，结合图7和图8能够确定本实施例中组成爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置2的各个器件的结构。

如图5所示，轴支座15的轴孔的一侧设置有缺口，缺口的上部和下部通过锁紧螺钉20连接，锁紧螺钉20用于调整缺口的大小从而固定叉形吸附装置角度调整块16的转轴，当需要旋转叉形吸附装置角度调整块16的转轴时，松开锁紧螺钉20，旋转叉形吸附装置角度调整块16的转轴到需求角度，然后拧紧锁紧螺钉20。

如图5所示，本实施例中十字形吸附装置角度调整块17包括设置在对称两侧的两个转轴，叉形吸附装置角度调整块16包括两个叉脚，每个叉脚上设置有一个轴孔，十字形吸附装置角度调整块17设置在两个叉脚之间，同时十字形吸附装置角度调整块17的两个转轴分别设置在叉形吸附装置角度调整块16的两个轴孔中；叉形吸附装置角度调整块16的每个轴孔的一侧均设置有开口，开口的上部和下部也通过锁紧螺钉连接，调整开口的大小从而固定十字形吸附装置角度调整块17的转轴。

通过旋转叉形吸附装置角度调整块16的转轴可以调整永磁吸附体21与工作壁面的角度；通过旋转十字形吸附装置角度调整块17的转轴也可以调整永磁吸附体21与工作壁面的角度；而通过调整吸附装置间隙调整连接杆18上的调整螺母19可以改变永磁吸附体21与工作壁面的距离，从而改变永磁吸附体21与工作壁面之间的空气间隙。

作为一优选的实施方式，通过调整间隙可调式永磁吸附装置2与储罐壁面的角度以及空气间隙的大小实现对吸附力大小的调整。

作为一优选的实施方式，通过调整叉形吸附装置角度调整块16和十字形吸附装置角度调整块17相对于工作壁面的角度，从而调整间隙可调式永磁吸附装置2相对于工作壁面的位姿以更好地形成磁路为爬壁机器人提供可靠的吸附力并大幅提高磁能利用率。

作为一优选的实施方式，间隙可调式永磁吸附装置2的永磁吸附体21磁路采用优化的Halbach新型永磁体阵列。

焊缝铣削打磨模组结构

本实施例中全位置运动平台1上安装焊缝铣削打磨模组3，本实施例中焊缝铣削打磨模组3上可以安装铣削头25或者安装磨削头，根据所述爬壁机器人的作业内容和具体要求进行选择性安装。焊缝铣削打磨模组3用于储罐内外壁面焊接完成后形成的焊缝余高铣削和打磨。

如图6所示，在部分优选实施例中，焊缝铣削打磨模组3用于储罐内外壁面焊接完成后形成的焊缝余高铣削；其中：

本实施例中焊缝铣削打磨模组3包括：铣削头25、切削进给驱动器24、切削宽度调整驱动器23及驱动器安装角座22，铣削头25安装于切削进给驱动器24滑块上，当根据需要选择磨削头时，磨削头也安装于切削进给驱动器24滑块上。

切削进给驱动器24底座安装于切削宽度调整驱动器23滑块上，切削宽度调整驱动器23可以直接安装于车体板上，也可以先安装于驱动器安装角座22上，再将驱动器安装角座22安装于全位置运动平台1上。从图1和图2可以看出，铣削头25穿过全位置运动平台1上的作业孔后，铣削刀具26可以对作业壁面进行处理。

作为一优选的实施方式，焊缝铣削打磨模组在焊缝铣削及打磨工作中均由切削进给驱动器24自动调整切削进给量，焊缝铣削打磨模组在焊缝铣削及打磨工作中均由切削宽度调整驱动器23自动调整切削宽度。

控制传感模块

如图1所示，在部分优选实施例中，控制传感模块4安装于全位置运动平台1上；控制传感模块4包括控制系统和视觉感知系统，其中：

视觉感知系统包括焊缝跟踪系统和作业监控系统，其具体结构采用现有技术即可；焊缝跟踪系统用于追踪焊缝轨迹以修正爬壁机器人的运动作业路线，可以通过摄像头采集焊缝图像并对图像进行分析从而确定焊缝位置，进而规划作业路线；作业监控系统用于感知爬壁机器人在作业时焊缝铣削打磨模组的位置及切削工况；控制系统根据视觉感知系统的感知结果来控制爬壁机器人的运动与铣削打磨作业实现。

综上所述，本发明的爬壁机器人能够实现储罐内外壁的永磁间隙吸附、全位置运动、焊缝铣削打磨功能。通过模块化设计可以按照机器人的作业内容更换焊缝铣削、焊缝打磨模块，实现不同的作业功能。爬壁机器人驱动模组采用轮式驱动，运动灵活性好。本发明爬壁机器人间隙可调式永磁吸附装置通过角度调整机构实现良好自适应不同曲率半径的储罐及压力容器壁面，磁能利用率高，吸附可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

一种用于大型储罐焊缝修磨作业用爬壁机器人专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。