一种六轴建墙机器人的制作方法
【专利摘要】一种六轴建墙机器人，属于建筑领域，包括底座及行走装置，立柱，第一转轴，第一转臂，第二转轴，第二转臂，第三转轴，第三转臂，第四转轴，第四转臂，第五转轴，第五转臂，安装座，控制系统，动力及传动装置，行走电源装置，操作装置；还包括第六转轴；所述的第六转轴安装在第三转臂的一端能够使第三转臂除了绕第三转轴摆动外能够绕自身轴线旋转；具有能够现场喷筑墙的快速建造，节省人工，动作灵活且能够实现复杂墙体形状的喷筑和墙面整理的特点。
【专利说明】
一种六轴建墙机器人
技术领域
[0001]本发明属于建筑领域，特别涉及一种用于现场喷筑墙的墙体和墙面建设的一种六轴建墙机器人。【背景技术】
[0002]现有的墙体在建造过程中，大致分为砌筑，浇筑，喷筑，拼接等方法，砌筑，是采用预先成型的砌块如砖，混凝土砌块等采用人工将其堆叠，砌块之间加入粘接剂使之粘结成整体从而形成墙体;浇筑是采用模板形成墙体形状的内腔，在模板内腔浇注进混凝土，砂浆等物质，这些物质在模板内凝固形成墙体;喷筑是先建造一个骨架，将一定的浆料喷涂在骨架上并与骨架粘结在一起，一层附着一层，逐步形成墙体;拼接是将预先制成的墙体结构， 如石膏板，木板，钢板等制成相应的尺寸，拼接一起，形成墙体；以上的建墙方式，在建墙过程中都需要采用大量的人工，施工效率低，劳动强度大，对环境会造成污染，不能够实现全机械化施工;针对上述的建墙方式中存在的以上问题，本
【申请人】在先申请了“一种全机械化建墙施工系统中的喷筑机器人”，申请号= 2014102226074,克服了现有建墙方法中存在的问题，但是经过验证发现，该在先申请动作反应不够灵敏，功能不够齐全，不能适应复杂建墙环境的需要。
【发明内容】
[0003]针对在先申请的机器人存在的上述问题，本发明提出一种建墙机器人，其特征在于:包括底座及行走装置，立柱，第一转轴，第一转臂，第二转轴，第二转臂，第三转轴，第三转臂，第四转轴，第四转臂，第五转轴，第五转臂，安装座，控制系统，动力及传动装置，行走电源装置，操作装置;所述的底座及行走装置安装在机器人的下部;所述的立柱安装在底座及行走装置上;所述的第一转轴安装在立柱和第一转臂之间；所述的第一转臂安装在第一转轴和第二转轴之间，两端分别于第一转轴和第二转轴连接;所述的第二转轴安装在第一转臂和第二转臂之间并与第一转臂和第二转臂连接;所述的第二转臂安装在第二转轴和第三转轴之间，其两端分别于第二转轴和第三转轴连接;所述的第三转轴安装在第二转臂和第三转臂间并分别于第二转臂和第三转臂连接;所述的第三转臂安装在第三转轴和第四转轴之间，两端分别于第三转轴和第四转轴连接;所述的第四转轴安装在第三转臂和第四转臂之间，并与第三转臂和第四转臂连接;所述的第四转臂安装在第四转轴和第五转轴之间， 并与第四转轴和第五转轴连接;所述的第五转轴安装在第四转臂的一端分别于第四转臂和第五转臂连接;所述的第五转臂一端安装在第五转轴上，另一端悬空;所述的安装座安装在第五转臂上，用以安装喷浆头或者墙面整理工具；以上所述的第一转轴和第二转轴和第三转轴是包括壳体，电机，减速器组成的组合体;所述的第四转轴和第五转轴的动力是通过安装第三转臂内部的传动装置传送的。
[0004]为了实现墙体喷筑和整理墙面的多重要求，本发明提出一种六轴建墙机器人，包括底座及行走装置，立柱，第一转轴，第一转臂，第二转轴，第二转臂，第三转轴，第三转臂，第四转轴，第四转臂，第五转轴，第五转臂，安装座，控制系统，动力及传动装置，行走电源装置，操作装置;其特征在于:还包括第六转轴;所述的第六转轴安装在第三转臂的一端能够使第三转臂除了绕第三转轴摆动外能够绕自身轴线旋转。
[0005]为了尽量减小本机器人的体积和各个转臂的运动惯性，同时能适应大面积的墙体的建造，本发明提出一种升降底座的建墙机器人，包括底座及行走装置，立柱，第一转轴，第一转臂，第二转轴，第二转臂，第三转轴，第三转臂，第四转轴，第四转臂，第五转轴，第五转臂，安装座，控制系统，动力及传动装置，行走电源装置，操作装置;其特征在于:所述的底座及行走装置是能够升降的，包括轮子，下底座，伸缩节，上底座;所述的轮子安装在下底座下方;所述的轮子有多个能够自转或者在动力驱动下转动;所述的下底座设置在轮子上方;所述的伸缩节一端安装在下底座上，另一端安装在上底座上并分别于下底座和上底座连接； 所述的伸缩节有一节以上，能够在动力驱动下变换高度;所述的上底座安装在伸缩节的上部与立柱下部的底座连接。
[0006]有益效果
[0007]本发明的有益效果在于，能够现场喷筑墙的快速建造，节省人工，动作灵活且能够实现复杂墙体形状的喷筑和墙面整理。【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图
[0009]1.底座及行走装置，2.立柱，3.第一转轴，4.第一转臂，5.第二转轴，6.第二转臂， 7.第三转轴，8.第三转臂，9.第四转轴，10.第四转臂，11.第五转轴，12.第五转臂，13.安装座。
[0010]图2是六轴建墙机器人结构示意图[〇〇11]1.底座及行走装置，2.立柱，3.第一转轴，4.第一转臂，5.第二转轴，6.第二转臂，7.第三转轴，8.第三转臂，9.第四转轴，10.第四转臂，11.第五转轴，12.第五转臂，13.安装座，14.第六转轴。
[0012]图3是升降底座建墙机器人的结构示意图[〇〇13]1.底座及行走装置，2.立柱，3.第一转轴，4.第一转臂，5.第二转轴，6.第二转臂，7.第三转轴，8.第三转臂，9.第四转轴，10.第四转臂，11.第五转轴，12.第五转臂，13.安装座，14.第六转轴，15.控制箱，101.轮子，102.下底座，103.伸缩节，104.上底座。【具体实施方式】
[0014]为了进一步说明本发明的技术方案，现结合【附图说明】本发明的【具体实施方式】，实施例一，如图1，本例中选用内部带有电动驱动装置的底座并采用履带式行走装置作为底座及行走装置1，选用空心圆钢作为立柱2,选用市售的带有减速器的伺服电机分别作为第一转轴3,第二转轴5,第三转轴7;选用安装在第三转臂8的靠近第三转轴7—端的伺服电机带动安装在第三转臂8内部的传动轴和安装在第四转轴9壳体内的齿轮传动形成第四转轴9， 通过另一同样的传动方式传动到第五转轴11壳体内的齿轮传动，作为第五转轴11;选用双翼板式转臂作为第一转臂4以便在其内部安装相应的功能部件;选用薄腹梁式钢结构件作为第二转臂6,以便减轻转臂的重量，减少运动惯性;选用空心钢管作为第三转臂8,为了减轻重量，减少运动惯性同时能够在其内部安装传动轴;选用空心壳体结构分别作为第四转臂10和第五转臂12,其目的是为了在其内部安装齿轮传动和在第四转臂10的外壳安装第五转轴11在第五转臂12上安装安装座13,本例中选用与现场喷筑的喷浆机喷头匹配的卡座作为安装座13,用于安装喷浆机喷头，将以上部件按照顺序安装完成后，与控制系统和动力系统连接，其中控制系统与操作装置连接，本例中操作装置选用市售的摇杆式操作台作为操作装置，同时采用蓄电池作为行走电源装置，这样就完成了本发明的实施;应用时，将本机器人放置在需要建造现场喷筑墙的位置，接通电源，将喷浆机喷头安装到安装座13上并与喷浆机连接;开启本机器人的控制系统，根据需要建造的现场喷筑墙的面积及厚度，设定各种工作参数，启动机器人和喷浆机，将控制系统切换到手动模式，确定喷涂的起喷点，然后切换到自动模式，机器人根据设定参数分层喷涂浆料，使之形成墙体，在工作过程中通过控制系统的综合算法组合成第五转臂12的运动轨迹，整个过程为自动控制和运行，当喷筑完成后，如有需要补偿的位置，将控制系统改为手动模式，操纵操作装置控制喷浆机喷头对需要补偿的位置进行补偿。
[0015]实施例二，为了满足形状复杂的墙体建造或者墙面整理，特别是转角部分，在上述的五轴联动的基础上增加第六转轴14,本例中选用市售的带有减速器的伺服电机作为第六转轴14,将其安装在第三转轴7的外壳上，输出轴与第三转臂8连接，使得第三转臂8在具有绕第三转轴7摆动的功能外还具有绕自身轴线旋转的功能，这样就使得第四转臂10和第五转臂12有更大的自由度，特别应用到现场喷筑墙的墙面整理工作中；其他同实施例一。 [〇〇16]实施例三，由于本建墙机器人大多在室内工作，体积过于庞大不利于室内的进出， 同时各个转臂长度过大容易造成运动惯性过大，电机负荷大，同时为了适应墙体面积较大的情况，本例中选用升价座作为底座及行走装置1，这样既能够满足较小空间的室内进出， 又能满足墙体面积较大的情况;本例中选用市售的本行业通用的电动或者液压驱动交叉杆式垂直升降架作为伸缩节103,在伸缩节103上部安装与立柱2下端底座匹配的上底座104， 在伸缩节103下部安装下底座102,本例中采用钢板作为下底座102;本例中选用不带动力的行走装置也就是轮子101，在下底座102上安装人工推动的把手，也可以选用有动力驱动的行走轮或履带，本例中选用在下底座102下部安装4个均匀分布的带有锁定装置的轮子作为轮子101，其他的与实施例一和实施例二相同，这样就完成了本发明的实施。
【主权项】
1.一种六轴建墙机器人，包括底座及行走装置，立柱，第一转轴，第一转臂，第二转轴， 第二转臂，第三转轴，第三转臂，第四转轴，第四转臂，第五转轴，第五转臂，安装座，控制系 统，动力及传动装置，行走电源装置，操作装置;所述的底座及行走装置安装在机器人的下 部;所述的立柱安装在底座及行走装置上;所述的第一转轴安装在立柱和第一转臂之间;所 述的第一转臂安装在第一转轴和第二转轴之间，两端分别于第一转轴和第二转轴连接;所 述的第二转轴安装在第一转臂和第二转臂之间并与第一转臂和第二转臂连接;所述的第二 转臂安装在第二转轴和第三转轴之间，其两端分别于第二转轴和第三转轴连接;所述的第 三转轴安装在第二转臂和第三转臂间并分别于第二转臂和第三转臂连接;所述的第三转臂 安装在第三转轴和第四转轴之间，两端分别于第三转轴和第四转轴连接;所述的第四转轴 安装在第三转臂和第四转臂之间，并与第三转臂和第四转臂连接;所述的第四转臂安装在 第四转轴和第五转轴之间，并与第四转轴和第五转轴连接;所述的第五转轴安装在第四转 臂的一端分别于第四转臂和第五转臂连接;所述的第五转臂一端安装在第五转轴上，另一 端悬空;所述的安装座安装在第五转臂上，用以安装喷浆头或者墙面整理工具；以上所述的 第一转轴和第二转轴和第三转轴是包括壳体，电机，减速器组成的组合体;所述的第四转轴 和第五转轴的动力是通过安装第三转臂内部的传动装置传送的；其特征在于:还包括第六 转轴;所述的第六转轴安装在第三转臂的一端能够使第三转臂除了绕第三转轴摆动外能够 绕自身轴线旋转。
【文档编号】E04G21/10GK205637608SQ201620425305
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】赵嘉珩, 赵建纲
【申请人】郑州三迪建筑科技有限公司