一种高大建筑物喷涂机器人的制作方法

本发明涉及高大建筑物喷涂设备领域，具体涉及一种高大建筑物喷涂机器人。

背景技术：

随着社会的发展，建筑物逐渐向高层发展；目前，高大建筑物的表面涂料喷涂都是由人工操作实现的，劳动强度高，效率低，危险性大，安全事故时有发生，是现实工程建设中的一个难题。

另外，高空(几十米高)喷涂时，由于涂料输液管及管中的涂料重量很大，输送时的阻力也很大，致使喷涂机需要提供很大的压力(压强)才能完成输送工作。

为了解决上述问题，亟需发明一种高大建筑物喷涂机器人及喷涂方法，以解决目前高大建筑物表面涂料进行喷涂时采用人工或者现有喷涂设备输料管过长造成喷涂困难的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高大建筑物喷涂机器人，有效的解决现有高大建筑物采用人工进行喷涂，劳动强度高、效率低、危险性大的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高大建筑物喷涂机器人，包括移动平板车、伸缩臂、二级平台、涂料灌和喷涂机；

所述伸缩臂设置在移动平板车上，所述二级平台设置在伸缩臂的前端，伸缩臂控制二级平台进行升降，所述涂料灌和喷涂机均设置在二级平台上，并且涂料灌向喷涂机供涂料；

所述喷涂机设置有喷头，所述喷头设置在二级平台上的机械手上。

进一步的，所述机械手通过安装底座固定在二级平台上，并且机械手包括回转台、一级机械臂和二级机械臂，所述喷头通过末端转动关节设置在二级机械臂上，所述安装底座和回转台构成转动关节。

进一步的，所述回转台设置有摄像头安装支架，并且所述摄像头安装支架顶端通过摄像头转动关节安装有摄像头，所述摄像头可以通过摄像头转动关节与一级机械臂进行同步水平旋转，所述安装底座和回转台构成转动关节。

进一步的，所述伸缩臂通过水平转动关节和俯仰转动关节设置在移动平板车上，并且所述水平转动关节实现伸缩臂进行水平转动，所述俯仰控制伸缩臂进行俯仰转动。

进一步的，所述二级平台通过平行四边形机构设置在伸缩臂的前端，并且平行四边形机构由调平装置进行调节以带动二级平台进行调平。

进一步的，所述移动平板车、伸缩臂、喷涂机、机械臂通过控制系统进行控制工作，所述控制系统安装在移动平板车上。

进一步的，所述移动平板车设置有支撑腿，并且支撑腿通过控制系统进行控制；优选的，所述支撑腿可以采用液压缸支撑腿或者气缸支撑腿。

进一步的，所述回转台和一级机械臂之间设置一级转动关节，所述一级机械臂和二级机械臂之间设置二级转动关节；所述水平转动关节、末端转动关节、一级转动关节、二级转动关节、摄像头转动关节和俯仰转动关节均采用液压马达/液压油缸+回转装置或者伺服电机+减速装置驱动，实现转动。

进一步的所述伸缩臂上的移动关节采用液压油缸/伺服电机+减速装置+直线运动装置驱动，实现移动。

本发明还提供了一种高大建筑物的喷涂方法，采用以上所述的高大建筑物喷涂机器人进行喷涂，其喷涂方法包括以下步骤：

s1：移动平板车运输到工作地适当位置后，启动控制系统，将支撑腿伸出与地面结实接触，并将移动平板车抬起；

s2：将伸缩臂放下至二级平台与地面接近的位置；

s3：将涂料在涂料罐中调配好后将伸缩臂抬起并伸出，使二级平台到达适当位置；

s4：在摄像头摄取的图像帮助下，操作者或控制系统自动根据现场拍摄的视频图像控制机械臂及喷涂机进行喷涂；

s5：区域喷涂工作完成；

s6：通过水平转动关节和俯仰转动关节(的转动及伸缩臂的伸缩调整二级平台的位置，确定下一个喷涂区域并进行喷涂工作；

s7：伸缩臂及二级平台调整区域外的作业范围，可通过调整移动平板车的位置确立下一个喷涂作业区域，重复s1～s6的工作，直至作业范围全部喷涂完成。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的高大建筑物喷涂机器人及其喷涂方法，将单臂吊车式升降平台安装在移动平板车上，并将带喷枪的机械臂、涂料罐、喷涂机等安置在升降平台上，可减轻涂料输液管及管中的涂料重量，减小涂料输送时的阻力，降低喷涂机的压力(压强)等级；替代操作工人的高空(几十米高)作业,降低工人的劳动强度高，提高工作效率，降低并杜绝高空作业的人身危险。

2、本发明提供的高大建筑物喷涂机器人及其喷涂方法，将二级平台安装在移动平板车上，并将带喷枪的机械臂、涂料罐、喷涂机等安置在升降二级平台上，摄像头安装在机械臂的回转台上，用以观察喷涂现场的工作情况；控制系统安放在平板车上，根据摄像头拍摄的工作现场情况进行操作控制。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明；但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例；凡基于本发明的构思所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1为本发明一种高大建筑物喷涂机器人结构示意图；

图中：

1-移动平板车；2-伸缩臂；3-二级平台；4-涂料灌；5-喷涂机；6-喷头；7-机械臂；71-回转台；72-一级机械臂；73-二级机械臂；74-末端转动关节；75-一级转动关节；76-二级转动关节；8-安装底座；9-摄像头安装支架；10-摄像头转动关节；11-摄像头；12-水平转动关节；13-俯仰转动关节；14-平行四边形机构；15-调平装置；16-控制系统；17-支撑腿。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明一种高大建筑物喷涂机器人，包括移动平板车1、伸缩臂2、二级平台3、涂料灌4和喷涂机5；

所述伸缩臂2设置在移动平板车1上，所述二级平台3设置在伸缩臂2的前端，伸缩臂2控制二级平台3进行升降，所述涂料灌4和喷涂机5均设置在二级平台3上，并且涂料灌4向喷涂机5供涂料；

所述喷涂机5通过输料管连接有喷头6(图中未画出输料管)，所述喷头6设置在二级平台3上的机械手7上。

进一步的，所述机械手7通过安装底座8固定在二级平台3上，并且机械手7包括回转台71、一级机械臂72和二级机械臂73，所述喷头6通过末端转动关节74设置在二级机械臂73上，所述安装底座8和回转台71构成转动关节。

进一步的，所述回转台71设置有摄像头安装支架9，并且所述摄像头安装支架9顶端通过摄像头转动关节10安装有摄像头11，所述摄像头11可以通过摄像头转动关节10与一级机械臂72进行同步水平旋转，所述安装底座8和回转台71构成转动关节。

进一步的，所述伸缩臂2通过水平转动关节12和俯仰转动关节13设置在移动平板车1上，并且所述水平转动关节12实现伸缩臂2进行水平转动，所述俯仰13控制伸缩臂2进行俯仰转动。

进一步的，所述二级平台3通过平行四边形机构14设置在伸缩臂2的前端，并且平行四边形机构14由调平装置15进行调节以带动二级平台3进行调平。

进一步的，所述移动平板车1、伸缩臂2、喷涂机5、机械臂7通过控制系统16进行控制工作，所述控制系统16安装在移动平板车1上。

进一步的，所述移动平板车1设置有支撑腿17，并且支撑腿17通过控制系统16进行控制；优选的，所述支撑腿17可以采用液压缸支撑腿或者气缸支撑腿。

进一步的，所述回转台71和一级机械臂72之间设置一级转动关节75，所述一级机械臂72和二级机械臂73之间设置二级转动关节76；所述水平转动关节12、末端转动关节74、一级转动关节75、二级转动关节76、摄像头转动关节10和俯仰转动关节13均采用液压马达/液压油缸+回转装置或者伺服电机+减速装置驱动，实现转动。

进一步的，所述伸缩臂2上的移动关节采用液压油缸/伺服电机+减速装置+直线运动装置驱动，实现移动。

本发明还提供了一种高大建筑物的喷涂方法，采用以上所述的高大建筑物喷涂机器人进行喷涂，其喷涂方法包括以下步骤：

s1：移动平板车运输到工作地适当位置后，启动控制系统，将支撑腿伸出与地面结实接触，并将移动平板车抬起；

s2：将伸缩臂放下至二级平台与地面接近的位置；

s3：将涂料在涂料罐中调配好后将伸缩臂抬起并伸出，使二级平台到达适当位置；

s4：在摄像头摄取的图像帮助下，操作者或控制系统自动根据现场拍摄的视频图像控制机械臂及喷涂机进行喷涂；

s5：区域喷涂工作完成；

s6：通过水平转动关节和俯仰转动关节的转动及伸缩臂的伸缩调整二级平台的位置，确定下一个喷涂区域并进行喷涂工作；

s7：伸缩臂及二级平台调整区域外的作业范围，可通过调整移动平板车的位置确立下一个喷涂作业区域，重复s1～s6的工作，直至作业范围全部喷涂完成。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。