[發明專利]一種船體外表面繩牽引并聯噴涂機器人

在審

• 申請號: 201811064098.1
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN108942897A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉志斌;吳林軍;蔣超;陳為翰;酈東
• 申請（專利權）人: 杭州國辰機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J11/00;B05B15/60;B05B15/62
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 趙曉芳

一種船體外表面繩牽引并聯噴涂機器人，包括有兩相對設置在船體側面的上導軌和下導軌，下導軌上滑動設置有下底座，上導軌上滑動設置有上底座，下底座和上底座均沿垂直于下導軌延伸方向設置有支撐架組，支撐架組包括有兩平行設置的支撐桿，支撐桿上設置有滑道以及滑動設置在滑道上的滑塊；滑塊上設置有滾輪，滾輪上套設有繩索，繩索的一端固定連接有執行件，另一端連接有長度調節裝置；執行件上通過滑塊上的繩索與兩支撐架組連接；執行件包括有用于噴射油漆的噴頭；支撐桿上還設置有用于控制滑塊的調節裝置，它使用鋼絲繩作為傳動元件，將驅動器的運動和力傳遞到噴槍；通過控制噴槍在噴涂面內的快速移動能力，實現船體兩側大面積壁面地高效噴涂。

技術領域

本發明涉及大型船體外表面噴涂領域，具體涉及一種船體外表面繩牽引并聯噴涂機器人。

背景技術

在大型貨輪的造船及清理中，外表面噴漆是一項必不可少的工作流程。高空壁面作業和噴涂作業面積大等背景因素是噴涂施工必須克服的困難。通常情況下，這些噴漆工作都是由工人拿著噴槍來完成的。人工噴涂方式存在諸多問題：工人工作強度大；工人高空作業相對危險；涂料對工人身體的傷害大。

基于上述原因，在保障噴涂質量的前提下，利用噴涂機器人替代人工勞動，不僅能把工人從繁重、長時間的勞動中解放出來，而且還能減少噴漆對人體造成的傷害。因此，應用噴涂機器人對貨輪外表面進行噴漆作業，具有重要的社會及經濟價值。

船體外表面噴涂的主要技術難點在于：機器人如何進行壁面攀爬。爬壁機器人是一種可以在垂直壁面攀爬并完成作業的自動化機器人，它集合了機械、電子、計算機、控制、傳感和人工智能等多學科理論與技術。根據爬壁作業需求的不同(如貨輪外表面噴涂)，爬壁機器人需具備相關作業功能(如噴涂)。因此，爬壁噴涂機器人是一種可以在垂直壁面上攀爬，并進行連續自動噴涂的機器人。

現有船體噴涂爬壁機器人，主要有電磁吸附式爬壁機器人、真空吸附式爬壁機器人等。電磁吸附式爬壁機器人主要有電磁體吸附和永磁體吸附，其缺陷在于：永磁體吸附導致機器人自重加大，降低了附壁能力與重量比，移動速度慢；而電磁體吸附需要電能維持吸附能力，且結構較大。真空吸附式爬壁機器人的缺陷在于：對吸附表面的要求較高，真空吸附效果不易控制，存在真空掉電的風險，且移動速度同樣較慢,現有技術存在改進之處。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種繩牽引并聯噴涂機器人，它使用鋼絲繩作為傳動元件，將驅動器的運動和力傳遞到噴槍；通過控制噴槍在噴涂面內的快速移動能力，實現船體兩側大面積壁面地高效噴涂。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種船體外表面繩牽引并聯噴涂機器人，包括有兩相對設置在船體側面的上導軌和下導軌，所述下導軌上滑動設置有下底座，所述上導軌上滑動設置有上底座，所述下底座和上底座均沿垂直于所述下導軌延伸方向設置有支撐架組，所述支撐架組包括有兩平行設置的支撐桿，所述支撐桿上設置有調距滑道以及滑動設置在所述調距滑道上的第一滑塊；所述第一滑塊上水平設置有第一滾輪，所述第一滾輪的軸線方向垂直于所述支撐桿的長度方向，所述第一滾輪上套設有繩索，所述繩索的一端固定連接有執行件，另一端連接有繩長調節裝置；所述執行件通過所述第一滑塊上的繩索與兩所述支撐架組連接；所述執行件包括有用于噴射油漆的噴頭；所述支撐桿上還設置有供所述第一滑塊滑動的限位滑道以及用于調節第一滑塊位置的調節裝置。

進一步的，所述上導軌或所述下導軌上延伸有平行于所述支撐桿的調節桿，所述調節桿沿自身長度方向分別設置有調節滑道，所述調節滑道上滑動設置有第二滑塊，所述第二滑塊通過調節裝置滑動設置在所述調節滑道上；所述執行器與所述第二滑塊之間設置有調節繩組，所述調節繩組包括有兩根與所述執行器連接的調節繩；所述第二滑塊上轉動設置有兩相互平行的第二滾輪且所述第二滾輪平行于所述第一滾輪，所述調節繩的一端固定設置在所述執行件上，另一端與長度調節裝置連接，所述執行件與兩所述調節繩的固定點沿所述調節桿長度方向間隔設置，所述調節桿的兩側分別設置有調節所述調節繩長度的調節所述調節繩遠離所述執行件的一端與所述調節裝置連接。