【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于梁场检测，具体涉及一种用于梁场回弹检测的巡检机器人及其检测方法。
技术介绍
1、回弹仪检测混凝土强度是我国目前混凝土结构现场检测中使用最广泛的一种无损检测方法，具有适应性广、对混凝土构件无任何损伤等优点。根据规范要求：相邻两测区间距不应大于2m，测区面积不宜大于0.04平方米，每个测区内读取16个回弹值，测点在测区内均匀分布。
2、每个混凝土构件在检测时，一般要做10个测区的回弹，因此回弹法检测混凝土抗压强度要绘制10个测区。现有技术利用绘制测区时，通常采用记号笔、尺子或模板在混凝土测面上画网格进行标记。由于绘制测区数量众多，不仅耗时长且不同测区绘制偏差较大，在高处绘制测区存在安全隐患。
3、此外，通常施工者直接手持回弹仪在每个测区的网格内按压获取回弹值，由于绘制测区数量众多，在高处进行测区回弹作业还得借助梯架等工具，存在隐患。
4、因此，为了避免传统测距手工画线的繁琐和误差，同时快速高效完成任务，回弹仪检测混凝土强度的智能化是发展趋势。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中存在的上述至少一个技术问题，提供了一种用于梁场回弹检测的巡检机器人及其检测方法。
2、本专利技术采用如下的技术方案实现：一种用于梁场回弹检测的巡检机器人，包括机器人本体和设置在其上方的机械手、回弹仪测区印章工装和回弹仪工装；
3、其中，机械手的自由端能够相对机器人本体实现多方位、多角度的移动，且机械手的自由端设置有快换主盘；回弹
4、优选地，回弹仪测区印章工装包括测区印章、印章安装板、印章连接板、印章测距传感器和印章定位板；
5、测区印章设置在印章安装板的底端，印章安装板上沿其板面向外延伸出水平翼板作为印章定位板，印章定位板的端部具有与机器人本体上的印章工装插接柱所匹配的插孔，印章连接板设置在印章安装板的上端，印章连接板上沿其板面向外延伸出弯折翼板用于安装印章测距传感器，回弹仪测区印章工装上的快换副盘设置在印章连接板的上端。
6、优选地，印章测距传感器垂直于测区印章布置，印章测距传感器的检测端位于其靠近测区印章的一端，印章测距传感器与机械手的控制模块连接；印章连接板与印章安装板间设置有印章缓冲机构。
7、优选地，回弹仪工装包括固定座、活动座、回弹仪、减震阻尼弹簧、回弹仪测距传感器和监控相机；活动座通过减震阻尼弹簧和导向柱与固定座活动连接，回弹仪、回弹仪测距传感器和监控相机均设置在活动座上，回弹仪测距传感器平行于回弹仪布置且其检测端位于其靠近回弹仪检测头的一端，监控相机通过相机支架与活动座连接且位于回弹仪的按键面板的上方，回弹仪测距传感器和监控相机均与机械手的控制模块连接，固定座的底端设置有与机器人本体活动插接的回弹仪快换安装架，固定座的后端安装有与机器人本体机械手上的快换主盘匹配的快换副盘。
8、优选地，固定座包括依次设置的导向套前安装板、导向套后安装板和快换副盘安装板，导向套前安装板和导向套后安装板处镶嵌有导向套，导向套前安装板、导向套后安装板与快换副盘安装板通过底板连接成一个整体；
9、活动座包括依次设置的前导向柱固定板、中间导向柱固定板和后导向柱固定板和固定连接上述三道板的两根导向柱，导向柱的前端与中间分别固定有阻尼前套管、阻尼后套管，阻尼前套管与导向套前安装板间、中间导向柱固定板与导向套后安装板间均设置有减震阻尼弹簧，中间导向柱固定板和阻尼后套管位于导向套前安装板和导向套后安装板之间；
10、回弹仪快换安装架的下端向两侧延伸形成与机器人本体连接的下翼板，且下翼板上设置有与机器人本体上的回弹仪工装插接柱匹配的插孔。
11、优选地，还包括点触笔工装，包括笔架安装板、缓冲笔架固定座、点触笔、点触笔导向杆、缓冲笔架滑块、点触笔缓冲弹簧和笔架定位板；
12、缓冲笔架固定座设置在笔架安装板的其中一端面，缓冲笔架固定座设置有导向槽和滑槽，其中点触笔导向杆设置在导向槽中，缓冲笔架滑块滑动设置在滑槽中且与点触笔导向杆滑动连接，缓冲笔架滑块的末端与缓冲笔架固定座间的点触笔导向杆上套设有点触笔缓冲弹簧，点触笔固定在缓冲笔架滑块上且与点触笔导向杆平行设置；笔架定位板设置在笔架安装板的另一端面且向外延伸有侧翼板且侧翼板上具有与机器人本体上的点触笔工装插接柱所匹配的插孔；点触笔工装上的快换副盘设置在笔架定位板上远离笔架安装板的端面。
13、优选地，缓冲笔架固定座上的点触笔以及其导向、滑动结构为两组，两组点触笔的点触头方向相反设置，点触笔平行于笔架定位板的板面设置。
14、优选地，快换主盘包括主连接盘、电磁阀，主连接盘内设置有气缸，主连接盘的连接端设置有锁紧头，锁紧头上设置有多个锁紧钢珠，气缸的推杆能够伸入锁紧头中并将锁紧头中的锁紧钢珠顶出；所述主连接盘上设置有副盘到位检测传感器、主盘气缸伸出到位检测传感器和主盘气缸缩回到位传感器；
15、副盘到位检测传感器、主盘气缸伸出到位检测传感器和主盘气缸缩回到位传感器的信号输出端与所述机械手的控制模块连接，电磁阀位于气缸所在气路上且与副盘到位检测传感器电性连接，副盘到位检测传感器用于检测快换副盘与快换主盘是否已对准，所述主盘气缸伸出到位检测传感器和主盘气缸缩回到位传感器分别用于检测快换主盘内的气缸是否伸出和缩回到位；
16、快换副盘包括副连接盘，副连接盘中心设置有用于容纳锁紧头的第一卡槽，所述第一卡槽表面设置有容纳所述锁紧钢珠的第二卡槽；
17、锁紧头能够卡设在快换副盘的第一卡槽内，所述锁紧钢珠用于在气缸的推动下从锁紧头内顶起，并卡设在快换副盘的第二卡槽内。
18、优选地，机器人本体的上端中心设置有放置机械手的升降台，升降台的外周环绕设置有用于放置回弹仪测区印章工装和回弹仪工装的承放平台；升降台上设置有测距传感器，用于测量升降台与承放平台的距离，进而对机械手的自由端坐标进行修正。
19、本专利技术的第二方面，提供了一种用于梁场回弹检测的检测方法，包括以下步骤：
20、s11：机械手移动至回弹仪测区印章工装的放置位，并控制快换主盘与回弹仪测区印章工装的快换副盘连接；
21、s12：机械手控制回弹仪测区印章工装移动至混凝土回弹测量区域，并在目标位置加盖测区图案；
22、s13：测区图案加盖结束，机械手移动至回弹仪测区印章工装放置位，并断开快换主盘和快换副盘的连接，实现回弹仪测区印章工装的归位；
23、s14：机械手移动至回弹仪工装的放置位，并控制快换主盘连接回弹仪工装；
24、s15：机械手控制回弹仪工装移动至加盖测区图案的混本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：包括机器人本体(1)和设置在其上方的机械手(2)、回弹仪测区印章工装(3)和回弹仪工装(4)；
2.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：回弹仪测区印章工装(3)包括测区印章(31)、印章安装板(32)、印章连接板(33)、印章测距传感器(35)和印章定位板(36)；
3.根据权利要求2所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：印章测距传感器(35)垂直于测区印章(31)布置，印章测距传感器(35)的检测端位于其靠近测区印章(31)的一端，印章测距传感器(35)与机械手(2)的控制模块连接；印章连接板(33)与印章安装板(32)间设置有印章缓冲机构(34)。
4.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：回弹仪工装(4)包括固定座(41)、活动座(42)、回弹仪(43)、减震阻尼弹簧(44)、回弹仪测距传感器(45)和监控相机(46)；活动座(42)通过减震阻尼弹簧(44)和导向柱(426)与固定座(41)活动连接，回弹仪(43)、回弹仪测距传感
5.根据权利要求4所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：固定座(41)包括依次设置的导向套前安装板(411)、导向套后安装板(412)和快换副盘安装板(413)，导向套前安装板(411)和导向套后安装板(412)处镶嵌有导向套，导向套前安装板(411)、导向套后安装板(412)与快换副盘安装板(413)通过底板(414)连接成一个整体；
6.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：还包括点触笔工装(5)，所述点触笔工装(5)包括笔架安装板(51)、缓冲笔架固定座(52)、点触笔(53)、点触笔导向杆(54)、缓冲笔架滑块(55)、点触笔缓冲弹簧(56)和笔架定位板(57)；
7.根据权利要求6所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：缓冲笔架固定座(52)上的点触笔(53)以及其导向、滑动结构为两组，两组点触笔(53)的点触头方向相反设置，点触笔(53)平行于笔架定位板(57)的板面设置。
8.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：快换主盘(9)包括主连接盘(91)、电磁阀，主连接盘(91)内设置有气缸(92)，主连接盘(91)的连接端设置有锁紧头(93)，锁紧头(93)上设置有多个锁紧钢珠(94)，气缸(92)的推杆能够伸入锁紧头(93)中并将锁紧头(93)中的锁紧钢珠(94)顶出；所述主连接盘(91)上设置有副盘到位检测传感器(61)、主盘气缸伸出到位检测传感器(62)和主盘气缸缩回到位传感器(63)；
9.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：机器人本体(1)的上端中心设置有放置机械手(2)的升降台(7)，升降台(7)的外周环绕设置有用于放置回弹仪测区印章工装(3)和回弹仪工装(4)的承放平台(8)；升降台(7)上设置有测距传感器，用于测量升降台(7)与承放平台(8)的距离，进而对机械手(2)的自由端坐标进行修正。
10.一种用于梁场回弹检测的检测方法，基于如权利要求1-9任一项所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于，包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的一种用于梁场回弹检测的检测方法，其特征在于：快换主盘(9)与快换副盘(10)的连接方法如下：
12.根据权利要求10所述的一种用于梁场回弹检测的检测方法，其特征在于：快换主盘(9)与快换副盘(10)的分开方法如下：
13.根据权利要求10所述的一种用于梁场回弹检测的检测方法，其特征在于：还包括以下步骤：机械手(2)移动至触摸笔工装(5)的放置位，并控制快换主盘(9)连接触摸笔工装(5)的快换副盘(10)，实现两者的连接；
14.根据权利要求10所述的一种用于梁场回弹检测的检测方法，其特征在于：步骤S12还包括以下步骤：机械手(2)控制测区印章(31)在印泥盒中沾油。
15.根据权利要求10所...
【技术特征摘要】
1.一种用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：包括机器人本体(1)和设置在其上方的机械手(2)、回弹仪测区印章工装(3)和回弹仪工装(4)；
2.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：回弹仪测区印章工装(3)包括测区印章(31)、印章安装板(32)、印章连接板(33)、印章测距传感器(35)和印章定位板(36)；
3.根据权利要求2所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：印章测距传感器(35)垂直于测区印章(31)布置，印章测距传感器(35)的检测端位于其靠近测区印章(31)的一端，印章测距传感器(35)与机械手(2)的控制模块连接；印章连接板(33)与印章安装板(32)间设置有印章缓冲机构(34)。
4.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：回弹仪工装(4)包括固定座(41)、活动座(42)、回弹仪(43)、减震阻尼弹簧(44)、回弹仪测距传感器(45)和监控相机(46)；活动座(42)通过减震阻尼弹簧(44)和导向柱(426)与固定座(41)活动连接，回弹仪(43)、回弹仪测距传感器(45)和监控相机(46)均设置在活动座(42)上，回弹仪测距传感器(45)平行于回弹仪(43)布置且其检测端位于其靠近回弹仪(43)检测头的一端，监控相机(46)通过相机支架(47)与活动座(42)连接且位于回弹仪(43)的按键面板的上方，回弹仪测距传感器(45)和监控相机(46)均与机械手(2)的控制模块连接，固定座(41)的底端设置有与机器人本体活动插接的回弹仪快换安装架(48)，固定座(41)的后端安装有与机器人本体机械手(2)上的快换主盘匹配的快换副盘(10)。
5.根据权利要求4所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：固定座(41)包括依次设置的导向套前安装板(411)、导向套后安装板(412)和快换副盘安装板(413)，导向套前安装板(411)和导向套后安装板(412)处镶嵌有导向套，导向套前安装板(411)、导向套后安装板(412)与快换副盘安装板(413)通过底板(414)连接成一个整体；
6.根据权利要求1所述的用于梁场回弹检测的巡检机器人，其特征在于：还包括点触笔工装(5)，所述点触笔工装(5)包括笔架安装板(51)、缓冲笔架固定座(52)、点触笔(53)、点触笔导向杆(54)、缓冲笔架滑块(55)、点触笔缓冲弹簧(56)和笔架定位板(57)；
7.根据权利要求6所述的用于梁场回弹检测的巡...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡金波，陈宇帆，张国强，王泽坤，王可心，李钢，包烨明，王冬胜，田国锐，李宏飞，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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