[發明專利]一種用于大型曲面壁的變曲率柔索牽引噴涂機器人

有效

• 申請號: 202110637599.X
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113318891B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 訾斌;沙煒鵬;錢森;趙嘉浩;徐鋒;劉亞軍;楊正蒙;王宜藩
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04;E04F21/08
• 代理公司: 合肥三川專利代理事務所(普通合伙) 34150
• 代理人: 潘光亮

1.一種用于大型曲面壁的變曲率柔索牽引噴涂機器人，其特征在于：包括有噴涂機器人本體，所述噴涂機器人本體為中空的框架結構,所述噴涂機器人本體內的前端部安裝有一橫向移動平臺，所述橫向移動平臺上安裝有移動式可旋轉變曲率噴涂平臺，所述可旋轉變曲率噴涂平臺上安裝有可變形的用于安裝噴槍組的連桿組件，所述噴涂機器人本體內的后端部安裝有涵道機，所述噴涂機器人本體內的中部安裝有位于橫向移動平臺上下方的可同步伸縮的絲桿滑臺組，所述絲桿滑臺組中滑動平臺的端部分別安裝有可伸縮支腳，所述可伸縮支腳均位于噴涂機器人本體的兩側，所述噴涂機器人本體的外表面空間拐角位置處分別安裝有用于連接驅動裝置的柔索扣，通過驅動裝置帶動噴涂機器人本體內的旋轉變曲率噴涂平臺沿著曲面壁移動，所述旋轉變曲率噴涂平臺能夠進行旋轉以及水平平移運動，在不同噴涂位置都能讓噴槍組的姿態貼合待噴涂曲面，所述涵道機運轉產生的反推力牢牢地將旋轉變曲率噴涂平臺壓在待噴涂壁面上進行對于凸面和凹面都能做到有效噴涂，所述可伸縮支腳與絲桿滑臺組的配合使用可以幫助旋轉變曲率噴涂平臺越過凹坑或障礙物而不改變原有運動軌跡；

所述的可旋轉變曲率噴涂平臺包括有底板，所述底板上安裝有十字滑軌，所述十字滑軌上安裝有可變形的連桿組件，所述連桿組件的中部以及兩端部分別通過滑動導柱，其中部的滑動導柱在十字滑軌縱向導槽內導向縱向移動，且縱向移動通過絲桿組件驅動，其兩端部的滑動導柱導向安裝在十字滑軌的水平槽上，且滑動導柱在水平槽的導向移動通過多組卷繩機構驅動，其水平槽一側的卷繩機構均安裝于底板的上端面上，另一側的卷繩機構均安裝于底板的下端面上，所述底板的底端安裝有旋轉機構；

所述的連桿組件包括有四根相互鉸接的連桿，連桿組件的兩端部和中部的鉸接處分別安裝有滑動導柱，且中部鉸接處的滑動導柱的底端部旋合在絲桿上，所述絲桿轉動安裝在縱向導槽的上方，其轉動通過端部的驅動電機驅動，且兩端部的滑動導柱分別通過彈簧與十字滑軌水平槽兩端部的立柱彈性連接，四根連桿上分別安裝有噴槍；所述卷繩機構分別包括有卷筒，所述卷筒分別通過卷筒支架安裝在底板上，所述卷筒上分別卷繞有繩索，所述繩索的一端固定在卷筒上，所述繩索的另一端分別穿過底板上的導向滑輪與兩端部的相鄰連桿的鉸接處連接，四根連桿在中部絲桿以及兩端繩索的帶動下位置發生變化，同時兩端的彈簧被進一步張緊，產生的拉力與絲桿以及繩索共同保持住四根連桿產生的彎折形狀，使噴槍在噴涂的過程中保持穩定。

2.根據權利要求1所述的用于大型曲面壁的變曲率柔索牽引噴涂機器人，其特征在于：所述的噴涂機器人本體為吊籃結構，所述吊籃的頂部和兩側分別安裝有防止雜物進入噴涂裝置內部影響其工作的防護網，所述吊籃的底部和后端部分別安裝有用于固定其它部件的蓋板。

3.根據權利要求1所述的用于大型曲面壁的變曲率柔索牽引噴涂機器人，其特征在于：所述的旋轉機構包括有轉軸，所述轉軸的底端部通過下支架轉動安裝在其下方的橫向移動滑臺上，所述轉軸的上端部通過上支架與底板轉動連接，所述轉軸的中部固定安裝有扇形齒輪，所述扇形齒輪的轉動通過其一側的主動齒輪驅動，所述主動齒輪固定安裝在驅動電機的輸出軸端，所述驅動電機固定安裝在底板的底端面上。

4.根據權利要求3所述的用于大型曲面壁的變曲率柔索牽引噴涂機器人，其特征在于：所述的橫向移動滑臺包括有水平設置的固定底座，所述固定底座的兩端分別通過加強筋固定安裝在噴涂機器人本體內的前端部，所述固定底座上設有導槽，所述導槽的兩側端面上設有導軌，所述導槽內安裝有同步帶，所述下支架的底端面與同步帶固定連接，且帶動下支架在固定底座上的導軌上導向移動，從而帶動可旋轉變曲率噴涂平臺的運動。

5.根據權利要求2所述的用于大型曲面壁的變曲率柔索牽引噴涂機器人，其特征在于：所述的涵道機包括有殼體，所述殼體內轉動安裝有旋轉軸，所述旋轉軸上安裝有扇葉，所述旋轉軸的轉動通過其后端部安裝端內殼中的驅動電機驅動，所述吊籃后端部的蓋板上設有安裝孔，所述殼體固定安裝在蓋板上。