[發(fā)明專利]一種室內(nèi)墻體打磨與噴涂多功能移動(dòng)式操作機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910090703.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109702764B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿濤;林建松;梅雪松;孫晨曦;曹真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/04
• 分類號(hào): B25J15/04;B25J9/04;B25J5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

一種室內(nèi)墻體打磨與噴涂多功能移動(dòng)式操作機(jī)器人，包括運(yùn)載平臺(tái)，運(yùn)載平臺(tái)上通過(guò)升降裝置連接機(jī)械臂，機(jī)械臂帶動(dòng)噴頭或者打磨頭在空間范圍移動(dòng)，噴頭與打磨頭通過(guò)快換裝置進(jìn)行切換，機(jī)械臂上安裝有采集施工面特征的深度相機(jī)；運(yùn)載平臺(tái)上還設(shè)置有空氣壓縮機(jī)、工具臺(tái)、激光雷達(dá)、涂料存儲(chǔ)罐以及帶顯示屏的控制臺(tái)；空氣壓縮機(jī)提供高壓氣體輸送至噴頭或者打磨頭，工具臺(tái)用于儲(chǔ)存不同的噴頭或者打磨頭，激光雷達(dá)用于室內(nèi)的地圖構(gòu)建與定位導(dǎo)航，涂料存儲(chǔ)罐提供噴頭所需的涂料；控制臺(tái)進(jìn)行集中管理控制，調(diào)整運(yùn)載平臺(tái)與機(jī)械臂的動(dòng)作位置，顯示屏實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明能達(dá)到高效、高質(zhì)量、安全和自動(dòng)化的墻體裝修施工，適應(yīng)多種工作對(duì)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑施工領(lǐng)域，涉及一種室內(nèi)墻體打磨與噴涂多功能移動(dòng)式操作機(jī)器人。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的室內(nèi)裝修工作主要依靠人工以手工的方式進(jìn)行作業(yè)，而在此過(guò)程中所產(chǎn)生的大量粉塵、苯、醛類、胺類等會(huì)造成作業(yè)環(huán)境污染的有害物質(zhì)及氣體，嚴(yán)重影響到操作工人的身體健康及勞動(dòng)情緒。而且裝修工作的質(zhì)量受工人的技術(shù)水平、情緒等因素影響較大，工序質(zhì)量不易控制，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)能力，增加了生產(chǎn)成本。因此，需要設(shè)計(jì)一種機(jī)器人來(lái)代替人工作業(yè)，并且機(jī)器人可以適應(yīng)多種工作對(duì)象，提高室內(nèi)裝修作業(yè)的自動(dòng)化程度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種室內(nèi)墻體打磨與噴涂多功能移動(dòng)式操作機(jī)器人，使作業(yè)人員不受裝修環(huán)境有害氣體的影響，能夠重復(fù)進(jìn)行連續(xù)的作業(yè)動(dòng)作，工作質(zhì)量穩(wěn)定，有效提高建筑墻體裝修作業(yè)中的效率、可控性以及自動(dòng)化程度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

包括能夠在水平方向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載平臺(tái)，運(yùn)載平臺(tái)上通過(guò)升降裝置連接機(jī)械臂，機(jī)械臂帶動(dòng)噴頭或者打磨頭在空間范圍移動(dòng)實(shí)現(xiàn)位姿變換，所述的噴頭與打磨頭通過(guò)快換裝置進(jìn)行切換，機(jī)械臂上安裝有采集施工面特征的深度相機(jī)；所述的運(yùn)載平臺(tái)上還設(shè)置有空氣壓縮機(jī)、工具臺(tái)、激光雷達(dá)、涂料存儲(chǔ)罐以及帶顯示屏的控制臺(tái)；空氣壓縮機(jī)提供高壓氣體通過(guò)高壓噴管輸送至噴頭或者打磨頭，工具臺(tái)用于儲(chǔ)存不同的噴頭或者打磨頭，激光雷達(dá)用于室內(nèi)的地圖構(gòu)建與定位導(dǎo)航，涂料存儲(chǔ)罐提供噴頭所需的涂料；所述的控制臺(tái)進(jìn)行集中管理控制，調(diào)整運(yùn)載平臺(tái)與機(jī)械臂的動(dòng)作位置，選擇噴頭或者打磨頭執(zhí)行功能，顯示屏用于機(jī)器人工作狀態(tài)顯示、操作界面顯示和運(yùn)動(dòng)軌跡仿真顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

所述的深度相機(jī)能夠識(shí)別門窗以及掃描墻體的深度，規(guī)劃打磨與噴涂的軌跡。

所述的涂料存儲(chǔ)罐以及空氣壓縮機(jī)均由電磁閥控制通斷，噴頭工作時(shí)高壓氣體用于將涂料存儲(chǔ)罐的涂料霧化，電磁閥接收控制臺(tái)的指令進(jìn)行開(kāi)合。

升降裝置由調(diào)速電機(jī)、可伸縮支撐部件以及保護(hù)立柱組成，可伸縮支撐部件在調(diào)速電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行升降，保護(hù)立柱包圍在可伸縮支撐部件外部，由嵌套設(shè)置的多級(jí)立柱組合而成。

所述的機(jī)械臂采用六自由度人機(jī)協(xié)作式機(jī)械臂，機(jī)械臂共設(shè)有六個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其中，安裝在升降裝置頂部的基座為第一關(guān)節(jié)，基座上連接作為第二關(guān)節(jié)的肩部，肩部上連接作為第三關(guān)節(jié)的肘部、肘部與作為第四、五、六關(guān)節(jié)的第一腕部、第二腕部、第三腕部順次連接。

所述的第三腕部末端設(shè)置有工具夾持器，通過(guò)工具夾持器連接噴頭或者打磨頭。