062]在Mecanum輪車輛在導磁材料表面爬行時，永磁磁鐵二 22和Mecanum輪車輛自身重量的合力提供正壓力，在某一個Mecanum輪二23遇到障礙時，該Mecanum輪二23抬起，永磁磁鐵二 22與該Mecanum輪二 23同時抬起，并保持磁鐵下表面與吸附表面平行，其他Mecanum輪二 23仍緊貼吸附表面，永磁磁鐵二 22與Mecanum輪二 23同時越過障礙后，重新吸附在導磁材料表面。
[0063]在Mecanum輪車輛在導磁材料表面爬行時,Mecanum輪車輛所受重力指向吸附表面，長片簧以及長片簧與磁鐵固定座57的頂部平臺之間的片彈簧受力變形，提供減震效果；在Mecanum輪車輛所受重力背向吸附表面時，長片簧以及長片簧與壓板58之間的片彈簧受力變形，提供減震效果，來實現Mecanum輪車輛在任意角度的吸附平面上爬行的減震。
[0064 ] 該懸架隔振裝置5能夠滿足Me c anum輪的吸附穩(wěn)定性和運動穩(wěn)定性，保證Me canum輪與導磁材料表面的接觸與壓力，保證永磁磁鐵吸附表面的距離和平行度，使吸附效果跟穩(wěn)定，同時隔震單元可以實現上下兩個方向的隔震，可以滿足安裝該懸架系統的機器人在各個角度的吸附表面的隔震效果。
[0065]兩個H型連桿55與車架固定座56的凸臺、軸承座53的凸臺組成平行四邊形連桿機構，保證Mecanum輪和永磁磁鐵二 22等處于平動，可以保證永磁磁鐵二 22與Mecanum輪的接觸面平行，進而保證永磁磁鐵二 22對導磁吸附表面吸附力穩(wěn)定。
[0066]柔性單元51有五片片彈簧對稱分布，疊簧既有很好的柔性，又有較強的承載能力，在Mecanum輪越過障礙時既可以產生較大的變形，又不會因變形過大而失效，對稱分布的疊簧可以使裝有該懸架系統的機器人在任意角度的平面上爬行都能夠具有減震效果。
[0067]永磁磁鐵二22安裝在獨立懸架位置上，可以使裝有Mecanum輪的懸架即使爬行過程中遇到障礙越障時仍能進貼吸附表面，保證裝有Mecanum輪的機器人的運動特性，而且永磁磁鐵二 22靠近Mecanum輪，懸架的結構尺寸可以保證磁鐵與吸附表面的距離，保證磁鐵對吸附表面的吸附力穩(wěn)定，而且當遇到障礙時磁鐵可以和Mecanum輪同時起伏，防止因磁鐵與吸附表面距離較小而與障礙相撞。
[0068]圖9為整個控制系統工作示意圖，射線源端機器人1、數字平板探測器端機器人2、上位機3通過WiFi相互通訊并傳遞信息，射線源端機器人1、數字平板探測器端機器人2分別設有無線通訊模塊、前循跡傳感器、后循跡傳感器、CAN通訊模塊、控制電機的運動控制盒、伺服電機等模塊，實現以上所述功能。
[0069]控制系統包括射線源端機器人1、數字平板探測器端機器人2、上位機3即操作中心，三個單元通過無線通訊模塊一、無線通訊模塊二相連，射線源端機器人I與數字平板探測器端機器人2的控制系統組成單元大致一樣，射線源端機器人I的前循跡傳感器11與后循跡傳感器15為數字相機，通過對拍攝到的圖片進行圖片處理，用于自動循跡，射線源端機器人I與電機、水平儀之間通過CAN總線通訊，射線源端機器人I根據遙控或者自動循跡命令計算出各電機轉速，通過CAN總線將控制命令發(fā)送到各電機，各電機的編碼器信息和水平儀的信息通過CAN總線傳回射線源端機器人I的運動控制盒一 18，射線源端機器人I的運動控制盒一 18對傳回的信息分析計算，然后將信息通過無線通訊模塊傳送給數字平板探測器端機器人2，數字平板探測器端機器人2根據射線源端機器人I傳送的信息，對自身運動命令記性調整，最后計算出的運動命令通過CAN總線傳送到電機。
[°07°]實施例的Mecanum輪焊縫檢測機器人采用Mecanum輪全方位移動平臺以及AGV系統，填補了國內外大型球罐4、立式儲罐等在役承壓特種設備的數字射線自動化檢測工藝裝備的空白。實施例的檢測機器人除了能實現進退、橫移、原地轉彎外，還能實現圍繞任意一點進行旋轉運動，尤其在電站鍋爐、球罐、立式儲罐等大型在役承壓特種設備中，可以大大提高機器人對設備曲面上焊縫檢測的靈活性。
[0071]該種基于Mecanum輪的數字平板射線檢測機器人成像系統，還包括檢測報告生成模塊，檢測報告生成模塊:通過對射線檢測圖像的處理，進行基于特征的缺陷定性識別，并進行缺陷定量及評級，依據JB/T 4730.2-2005等相關標準，結合計算機數據庫技術，自動生成檢測報告，如圖11。
[0072]實施例適用于球罐、儲罐等大型承壓設備設備各種焊縫的檢測，包括縱縫、環(huán)縫、嵌入式接管焊縫、封頭拼縫等;機器人動作和自由度滿足焊縫檢測工藝要求，機器人運動精度滿足檢測精度要求;焊縫自動跟蹤技術滿足現場使用要求;系統采用的數字射線照相技術與工藝滿足檢測標準要求。實施例終成一套實用的能夠自動跟蹤焊縫的機器人數字平板射線檢測系統，可用于直徑大于4m的大型承壓特種設備的焊縫自動檢測。
【主權項】
1.一種基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:包括車架二、Mecanum輪二、伺服電機二、前循跡傳感器二、后循跡傳感器二、數字平板、永磁磁鐵二和運動控制盒二，運動控制盒二設于車架二上，前循跡傳感器二設于車架二的前端，后循跡傳感器二設于車架二的后端，車架二的中部設有數字平板，數字平板設于車架二的底部，車架二的兩側分別設有Mecanum輪二，Mecanum輪二連接有伺服電機二，伺服電機二連接運動控制盒二，車架二的底部兩側分別設有永磁磁鐵二。2.如權利要求1所述的基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:Mecanum輪二的數量均為四個，Mecanum輪二分別設于車架二的四個端部。3.如權利要求1所述的基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:該數字平板探測器端機器人設置在被檢測對象的一側。4.如權利要求1-3任一項所述的基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:車架二為由若干縱筋與若干橫筋垂直設置而成的方形結構。5.如權利要求1-3任一項所述的基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:永磁磁鐵二與被檢測對象間分別設有間隙。6.如權利要求1所述的基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:車架二設有懸架隔振裝置，包括柔性單元、水平機構，柔性單元的一端設于磁鐵固定座的頂部平臺，柔性單元的另一端活動連接車架固定座，磁鐵固定座的底部連接有永磁磁鐵二，車架固定座通過水平機構連接軸承座的凸臺，軸承座與磁鐵固定座分別通過螺栓連接伺服電機二，磁鐵固定座與伺服電機二間設有電機固定板，伺服電機二通過輪軸連接Mecanum 輪二。7.如權利要求6所述的基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:水平機構采用一個以上的H型連桿，一個以上的H型連桿平行安裝且位于同一豎直面上，H型連桿的兩端分別通過銷軸連接車架固定座的凸臺、軸承座的凸臺。8.如權利要求6所述的基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，其特征在于:柔性單元通過螺栓固定在磁鐵固定座的頂部平臺和壓板間，柔性單元由若干片彈簧疊加構成，片彈簧包括設于中間的長片簧，片彈簧的長度由長片簧向兩端遞減，長片簧間隙配合在固定座的空槽內。
【專利摘要】本實用新型提供一種基于Mecanum輪的數字射線檢測數字平板探測器端機器人，包括車架二、Mecanum輪二、伺服電機二、前循跡傳感器二、后循跡傳感器二、數字平板、永磁磁鐵二和運動控制盒二，運動控制盒二設于車架二上，前循跡傳感器二設于車架二的前端，后循跡傳感器二設于車架二的后端，車架二的中部設有數字平板，數字平板設于車架二的底部，車架二的兩側分別設有Mecanum輪二，伺服電機二連接運動控制盒二，車架二的底部兩側分別設有永磁磁鐵二；該機器人可進行全方向移動，即除了能實現進退、橫移、原地轉彎外，還能實現圍繞任意一點進行旋轉運動，尤其在電站鍋爐、球罐、立式儲罐等大型在役承壓特種設備中，可以大大提高機器人對設備曲表面上焊縫檢測的靈活性。
【IPC分類】G01N23/04
【公開號】CN205192980
【申請?zhí)枴緾N201520894118
【發(fā)明人】許建芹, 俞燕平, 涂春磊, 王興松
【申請人】江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院, 東南大學
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月11日