專利名稱：圓柱型油罐清洗機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)機(jī)器人，尤其涉及一種圓柱型油罐清洗機(jī)器人。
背景技術(shù)：
原油噴射清洗技術(shù)是目前國外油罐車清洗領(lǐng)域最成熟有效的技術(shù)，以日本TATHO抹式會 社開發(fā)的油罐清洗的TAIH0C0WS系統(tǒng)為例，其清洗流程的最后一步為水清洗后，將水完全 從油罐中抽出，再進(jìn)行機(jī)械壁面的刷洗和罐內(nèi)缺陷的檢修工作。具體為將壁面清刷機(jī)械或者 檢修機(jī)械送進(jìn)油罐，讓其自行進(jìn)行頂壁、底壁、側(cè)壁的清刷。清刷完內(nèi)壁面的粘結(jié)塊，這樣 就完成了整個油罐的清洗工作。完成此工藝程序的機(jī)械裝置在COWS系統(tǒng)中沒有提到，國內(nèi)也 沒有相應(yīng)的專利申請。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供這樣一種圓柱型油罐清洗機(jī)器人，它能部分收縮折疊，進(jìn)入 油罐內(nèi)部，機(jī)4^艮開后，完成壁面的刷洗工作。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種圓柱型油罐清洗機(jī)器人，其包括清洗刷頭，車 栽升降臺，旋轉(zhuǎn)云臺，機(jī)械手臂，所述機(jī)械手臂采用多級伸縮桿式，換向驅(qū)動裝置采用齒輪 傳動，電機(jī)隨動，工作裝置可旋轉(zhuǎn)換向，其特征在于機(jī)器人可收縮折疊，適應(yīng)罐頂人孔口徑， 進(jìn)入耀車內(nèi)部后，可伸展，刷頭工作接觸壓力和清洗半徑可進(jìn)行調(diào)節(jié)，清洗刷頭裝置可整體 旋轉(zhuǎn)，所述刷頭在罐體內(nèi)表面形成圓柱斷面軌跡，導(dǎo)輪和行走機(jī)構(gòu)增加機(jī)器人整體穩(wěn)定性， 推動小車沿油罐縱向直線平移，運(yùn)用功能模塊設(shè)計理念，可實(shí)現(xiàn)模塊的拆裝與重組。
本實(shí)用新型另 一方面提供了 一種應(yīng)用于如上機(jī)械結(jié)構(gòu)的圓柱型油罐清洗機(jī)器人對油罐進(jìn) 行清洗的方法。其中，清洗工作為從罐車一端部封頭向另一端部封頭，清洗軌跡為圓柱斷面， 實(shí)現(xiàn)包括內(nèi)壁和封頭的全面積清洗。
通過采取上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)清洗油罐內(nèi)部端部封頭時，刷頭裝置整體旋轉(zhuǎn)90"，與油罐縱向平 行，機(jī)械手臂回轉(zhuǎn)，刷頭自轉(zhuǎn)，清洗軌跡為圓環(huán)面，逐步收縮機(jī)械手臂，半徑減小，清洗軌 跡圓環(huán)面向圓心靠近。當(dāng)收縮到機(jī)械手臂極限時，調(diào)整車栽升降臺高度繼續(xù)完成封頭圓心周 圍面積的清洗。小車行走及導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動小車縱向直線平移，云臺旋轉(zhuǎn)^0'，機(jī)械手臂換向， 刷頭裝置整體旋轉(zhuǎn)-90°，回復(fù)初始位置。機(jī)械手臂回轉(zhuǎn)360°，刷頭自轉(zhuǎn)，清洗軌跡為圓柱斷 面，刷頭工作接觸壓力可收放機(jī)械手臂調(diào)整，小車縱向直線平移完成內(nèi)壁清洗工作。
上述刷頭裝置可實(shí)現(xiàn)±120°旋轉(zhuǎn)。機(jī)械手臂可實(shí)現(xiàn)O。 -360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
上述小車行走機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿驅(qū)動，導(dǎo)輪采用繞線器實(shí)現(xiàn)0° -80°收放。
上述機(jī)械手臂可采用絲杠螺母形式。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在該圓柱型油罐清洗機(jī)器人基礎(chǔ)上，增加車栽升降臺和 機(jī)械臂的折疊桿級數(shù)，內(nèi)徑在一定范圍內(nèi)變化的各種油罐都可清洗。作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，基于功能模塊的設(shè)計思想，可以實(shí)現(xiàn)工作頭，機(jī)械手 臂的更換。云臺承載臺安裝的所有部件均可拆卸，重安裝?？梢愿鼡Q功能，實(shí)現(xiàn)比如內(nèi)部檢 修，噴漆等工作。
綜上所迷，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了油罐內(nèi)部的無死區(qū)清洗，清洗頭接觸壓力可調(diào)整，以適應(yīng) 不同的清洗條件，清洗半徑可調(diào)整，以適應(yīng)不同內(nèi)徑的油罐。

下面將參照附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，其中
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型圓柱型油罐清洗機(jī)器人的實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖。
圖2是圖1所示圓柱型油罐清洗機(jī)器人實(shí)施油罐的端部封頭清洗時的軌跡示意圖。
圖3是圖1所示圓柱型油罐清洗機(jī)器人實(shí)施油罐內(nèi)表面清洗時的軌跡示意圖。
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型圓柱型油罐清洗機(jī)器人的實(shí)施方式的示意性俯視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本實(shí)用新型圓柱型油罐清洗機(jī)器人的實(shí)施方式。車栽升降臺3下降至最低， 換向驅(qū)動裝置6驅(qū)動機(jī)械手臂8旋轉(zhuǎn)換向，機(jī)械手臂8收縮。機(jī)器人本體達(dá)到最小體積，通 過罐頂人孔進(jìn)入油罐內(nèi)部。進(jìn)入罐內(nèi)，行走機(jī)構(gòu)帶動機(jī)器人駛向一側(cè)端部封頭，車栽升降臺 3上升至工作高度，換向驅(qū)動裝置6再次驅(qū)動機(jī)械手臂8旋轉(zhuǎn)換向，調(diào)整刷頭10位置和機(jī)械 手臂8半徑完成端部封頭清洗。圖2示出了端部封頭清洗的軌跡。云臺5旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械手臂 8，換向驅(qū)動裝置6—起反向。再次調(diào)整刷頭10位置，機(jī)械手臂8伸展與內(nèi)壁接觸，清洗刷 頭10在刷頭電機(jī)驅(qū)動下自轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對油罐罐體內(nèi)壁的清刷，機(jī)械手臂8可以折疊調(diào)整半徑， 一方面適應(yīng)油罐內(nèi)徑，另一方面調(diào)整刷頭工作接觸壓力。機(jī)械手臂8在減速驅(qū)動裝置7驅(qū)動 下，可實(shí)現(xiàn)整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)。機(jī)械手臂8與刷頭自轉(zhuǎn)將實(shí)現(xiàn)對油罐內(nèi)壁的圓柱斷面軌跡清刷。 機(jī)器人在導(dǎo)輪1及行走沖幾構(gòu)2的引導(dǎo)下，直線平移，圓柱斷面沿油罐縱向延伸，直至罐體清 洗完畢。圖3示出了罐體內(nèi)壁清洗的軌跡。至另一端部封頭時，與上述端部封頭清洗方法一 樣，完成端部封頭清洗。另外圖4涉及清洗刷頭IO和云臺承載臺5的外型設(shè)計。
權(quán)利要求1、一種圓柱型油罐清洗機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括清洗刷頭(9，10)，車載升降臺(3)，旋轉(zhuǎn)云臺(4、5)，機(jī)械手臂(8)，所述機(jī)械手臂采用多級伸縮桿式，換向驅(qū)動裝置(6)采用齒輪傳動，電機(jī)隨動，工作裝置(7，8，9，10)可旋轉(zhuǎn)換向，其特征在于機(jī)器人可收縮折疊，適應(yīng)罐頂人孔口徑，進(jìn)入罐車內(nèi)部后，可伸展，刷頭工作接觸壓力和清洗半徑可進(jìn)行調(diào)節(jié)，清洗刷頭裝置(9、10)可整體旋轉(zhuǎn)，所述刷頭在罐體內(nèi)表面形成圓柱斷面軌跡，導(dǎo)輪(2)和行走機(jī)構(gòu)(1)推動小車沿油罐縱向直線平移。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圓柱型油罐清洗機(jī)器人，其特征在于，所述清洗刷頭裝置(9、 IO)可實(shí)現(xiàn)整體旋轉(zhuǎn)，保證機(jī)器人本體收縮后通過罐頂人孔和完成側(cè)壁清洗工作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱型油罐清洗機(jī)器人，其特征在于，機(jī)械手臂(8)可伸縮， 調(diào)節(jié)刷頭(10)工作接觸壓力和機(jī)械手臂(8)工作半徑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱型油罐清洗機(jī)器人，其特征在于，機(jī)器人通過車栽升降臺 (3)，旋轉(zhuǎn)云臺(4、 5),換向驅(qū)動裝置(6)可收縮和折疊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱型油罐清洗機(jī)器人，其特征在于，換向驅(qū)動裝置(6)采 用齒輪傳動，電機(jī)隨動。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓柱型油罐清洗機(jī)器人，其特征在于，車栽升降臺(3)，機(jī)械 手臂(8)伸縮都采用多級折疊桿式，為絲杠螺母驅(qū)動。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種圓柱型油罐清洗機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括清洗刷頭，車載升降臺，旋轉(zhuǎn)云臺，機(jī)械手臂，機(jī)械手臂具有收縮和旋轉(zhuǎn)功能。機(jī)器人可適應(yīng)罐頂人孔口徑，實(shí)現(xiàn)折疊，伸展。通過車載升降臺調(diào)節(jié)工作半徑，機(jī)械手臂伸展調(diào)節(jié)工作預(yù)緊力，在電機(jī)減速驅(qū)動下，機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)整周旋轉(zhuǎn)，清洗刷頭自轉(zhuǎn)完成一個圓柱斷面清洗，小車沿油罐縱向直線平移，完成內(nèi)壁全面積清洗。清洗刷頭可整體旋轉(zhuǎn)，適應(yīng)弧頂內(nèi)壁清洗，設(shè)計了相應(yīng)導(dǎo)輪和行走機(jī)構(gòu)增加機(jī)器人整體穩(wěn)定性，運(yùn)用功能模塊設(shè)計理念，可實(shí)現(xiàn)模塊的拆裝與重組。
文檔編號B08B9/20GK201161249SQ200720151890
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者劉秀成, 張國林, 磊 李, 韓曉建 申請人:韓曉建;劉秀成;張國林