[發(fā)明專利]復(fù)雜艙體內(nèi)部蛇形自動噴涂機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910859176.5
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110639738B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊建國;李蓓智;譚俊峰
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓

本發(fā)明涉及一種復(fù)雜艙體內(nèi)部蛇形自動噴涂機器人，包括蛇形機器人、軌道夾持機構(gòu)、噴涂機械臂和噴槍，蛇形機器人為節(jié)段式結(jié)構(gòu)且相鄰基體之間通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動進行相對轉(zhuǎn)動，中間基體內(nèi)部設(shè)有移動組件，第一基體和/或第二基體內(nèi)部設(shè)有移動組件，蛇形機器人通過移動組件帶動沿船艙內(nèi)筋板移動，中間基體、第一基體和第二基體的底部分別設(shè)有可抱緊船艙內(nèi)筋板、可打開的軌道夾持機構(gòu)，蛇形機器人的兩端分別安裝具有三個垂直方向自由度的噴涂機械臂，噴槍安裝在噴涂機械臂的頭端。本發(fā)明解決了噴涂機器人基于船艙內(nèi)筋板為附著軌道的移動、遷移和越障進行噴涂作業(yè)的技術(shù)問題，提高船艙艙室噴涂效率，保證噴涂質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船舶自動化涂裝的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)雜艙體內(nèi)部蛇形自動噴涂機器人。

背景技術(shù)

船舶涂裝是船舶制造中重要的一環(huán)，包括打磨、噴砂、除銹及表面涂漆等作業(yè)。現(xiàn)階段涂漆工作絕大部分由人工完成，這也使涂漆成為船舶制造最艱苦的崗位之一。存在的主要問題如下：船艙內(nèi)部空間狹小，涂漆作業(yè)困難；涂漆嚴重影響工人的身體健康；勞動強度大，人工涂漆效率低；涂漆質(zhì)量因人而異；從事船舶涂裝工作的年輕人越來越少。

現(xiàn)有的涂裝機器人大多以船舶外板為主要噴涂對象，而以船艙內(nèi)部為噴涂對象的涂裝機器人研究還很少見，國內(nèi)外還沒有船舶艙內(nèi)涂裝機器人投入到商業(yè)化應(yīng)用中。如圖1所述，船艙內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，空間狹小，艙壁上設(shè)有肋板加強筋和桁板加強筋，艙底設(shè)有底板加強筋，這使的艙內(nèi)噴涂機器人的設(shè)計難度大大提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)雜艙體內(nèi)部蛇形自動噴涂機器人，解決噴涂機器人基于船艙內(nèi)筋板為附著軌道的移動、遷移和越障進行噴涂作業(yè)的技術(shù)問題，提高船艙艙室噴涂效率，保證噴涂質(zhì)量。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種復(fù)雜艙體內(nèi)部蛇形自動噴涂機器人，包括蛇形機器人、軌道夾持機構(gòu)、噴涂機械臂和噴槍，所述蛇形機器人包括中間基體、若干第一基體和若干第二基體，所述第一基體和第二基體位于中間基體的兩端且相鄰基體之間軸接形成節(jié)段結(jié)構(gòu)，所述中間基體、第一基體和第二基體內(nèi)部分別設(shè)有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)且相鄰基體之間通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動進行相對轉(zhuǎn)動，所述中間基體內(nèi)部設(shè)有移動組件，所述第一基體和/或第二基體內(nèi)部設(shè)有移動組件，所述蛇形機器人通過移動組件帶動沿船艙內(nèi)筋板移動，所述中間基體、第一基體和第二基體的底部分別設(shè)有可抱緊船艙內(nèi)筋板、可打開的軌道夾持機構(gòu)，所述蛇形機器人的兩端分別安裝具有三個垂直方向自由度的噴涂機械臂，所述噴槍安裝在噴涂機械臂的頭端。

所述中間基體兩端分別依次連接第二基體、第一基體和第二基體，相鄰基體之間的配合轉(zhuǎn)動面與船艙內(nèi)筋板頂面成45°角，且相鄰的配合轉(zhuǎn)動面相互垂直。

所述中間基體兩端分別依次連接第二基體、第一基體、第二基體和第一基體，所述中間基體與第二基體之間的配合轉(zhuǎn)動面與船艙內(nèi)筋板頂面垂直，且所述中間基體同一側(cè)相鄰的配合轉(zhuǎn)動面相互垂直。

所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機、減速機構(gòu)、蝸桿和錐蝸輪，所述減速機構(gòu)與轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機驅(qū)動連接，所述蝸桿安裝在減速機構(gòu)上，所述錐蝸輪固定裝套在轉(zhuǎn)動軸上并與蝸桿嚙合傳動，相鄰基體與轉(zhuǎn)動軸固定連接并通過轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)生轉(zhuǎn)動。

所述中間基體內(nèi)部設(shè)有兩套轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，所述第一基體和第二基體內(nèi)部分別設(shè)有一套轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)。

所述噴涂機械臂安裝在蛇形機器人端部基體的轉(zhuǎn)動軸上。

所述移動組件包括移動驅(qū)動電機、傳動機構(gòu)和滾輪，所述滾輪可轉(zhuǎn)動地安裝在相應(yīng)基體的底部與船艙內(nèi)筋板的頂面配合，所述滾輪通過移動驅(qū)動電機驅(qū)動和傳動機構(gòu)傳動發(fā)生轉(zhuǎn)動。

所述中間基體和第二基體內(nèi)部安裝有移動組件，所述第一基體底部安裝有與船艙內(nèi)筋板頂面配合的從動滾輪。