滚涂执行终端及滚涂机器人的制作方法

1.本发明涉及滚涂作业设备技术领域，特别是涉及一种滚涂执行终端及滚涂机器人。


背景技术：

2.近年来，随着科技水平的不断提升，为了解决逐年攀升的高人力成本对于经济性的不利影响，各式各样的智能化装备被投入到人们生产生活的各行各业中。例如，在建筑施工行业中，针对环氧地坪漆的滚涂作业，已经逐步开始采用滚涂机器人来取代传统人力手动刮涂，达到提质增效降本的效果。滚涂机器人工作时agv小车自动运行提供行走动力，机械手带动滚筒在施工作业面上方来回移动，从而实现模拟人工刮涂的效果。
3.然而在机械手带动滚筒进行滚涂作业之前，涂料被定点浇洒到施工作业面上的区域通常位于滚筒的一侧，这样的落料方式会导致滚筒滚涂时施工作业面内不同部位的涂料分布不均，同时滚筒无法始终接触起伏变化的施工作业面，造成滚涂效果差，滚涂效率也低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种滚涂执行终端及滚涂机器人，旨在解决现有技术滚涂效果差，滚涂效率低的问题。
5.一方面，本技术提供一种滚涂执行终端，所述滚涂执行终端包括：
6.伸缩浮动机构；
7.滚涂支架，所述滚涂支架与所述伸缩浮动机构连接，且所述滚涂支架围设形成有落料区；
8.第一滚筒和第二滚筒，所述第一滚筒和所述第二滚筒分别与所述滚涂支架转动连接并间隔相对设置；以及
9.供料机构，所述供料机构设置于所述伸缩浮动机构上，且所述供料机构具有出料口，所述出料口的投影处于所述落料区内。
10.上述方案的滚涂执行终端应用装备于滚涂机器人中，用以对施工作业面执行滚涂施工。由于第一滚涂支架上同时安装有第一滚筒和第二滚筒，相较于传统的单滚筒滚涂机构而言，与施工作业面的接触面积更大，单位时间内完成的滚涂面积就大，能够显著提高滚涂效率；此外，由于滚涂支架是与伸缩浮动机构相连的，因而伸缩浮动机构能够提供给第一滚筒和第二滚筒主动的升降浮动能力，进而当第一滚筒和第二滚筒遇到坑洼不平的起伏施工作业面时，能够适应起伏变化而始终有效接触施工作业面，保证滚涂质量和效率。此外，由于滚涂支架形成有落料区，且供料机构的出料口的投影处于该落料区内，也即从出料口滴落的涂料能够被控制在第一滚筒与第二滚筒围成的区域内，当滚涂执行终端来回运动时，第一滚筒和第二滚筒能够交替进行双向滚涂操作，不仅滚涂效率高，而且可以保证涂料滚涂均匀，提升了滴料效果和双向滚涂效果。
11.下面对本技术的技术方案作进一步的说明：
12.在其中一个实施例中，所述滚涂支架包括第一安装架、第二安装架、第一连接架和第二连接架，所述第一滚筒转动设置于所述第一安装架上，所述第二滚筒转动设置于所述第二安装架上，所述第一安装架与所述第二安装架平行间隔设置，所述第一连接架的两端分别连接所述第一安装架和所述第二安装架，所述第二连接架的两端分别连接所述第一安装架和所述第二安装架，且所述第一连接架与所述第二连接架平行间隔设置，所述第一安装架、所述第二安装架、所述第一连接架和所述第二连接架配合构成平行四边形结构并配合围成所述落料区，所述出料口的投影处于所述落料区的中间位置。
13.在其中一个实施例中，所述伸缩浮动机构包括浮动座、第一伸缩浮动组件和第二伸缩浮动组件，所述第一伸缩浮动组件和所述第二伸缩浮动组件分别设置于所述浮动座上，且所述第一伸缩浮动组件与所述第一安装架连接，所述第二伸缩浮动组件与所述第二安装架连接。
14.在其中一个实施例中，所述滚涂支架还包括第一转动单元和第二转动单元，所述第一转动单元设置于所述第一安装架上并与所述第一伸缩浮动组件转动连接，所述第二转动单元设置于所述第二安装架上并与所述第二伸缩浮动组件转动连接。
15.在其中一个实施例中，所述第一伸缩浮动组件和所述第二伸缩浮动组件均包括伸缩杆、弹性伸缩件、直线轴承和轴承套筒，所述弹性伸缩件设置于所述伸缩杆上，所述直线轴承滑动套设于所述伸缩杆的外部并与所述弹性伸缩件抵接，所述轴承套筒套设于所述直线轴承的外部。
16.在其中一个实施例中，所述第一伸缩浮动组件和所述第二伸缩浮动组件还均包括保护套，所述保护套套设于所述轴承套筒的外部且能够与所述轴承套筒相对滑动，所述伸缩杆第一端固设于所述保护套上。
17.在其中一个实施例中，所述供料机构包括供料座、混料电机、混料传动组件和混料管，所述混料电机和所述混料传动组件分别设置于所述供料座上且相互驱动连接，所述混料传动组件与所述混料管传动连接并用于驱动所述混料管旋转，所述供料座开设有进料口，所述进料口与所述混料管连通，所述混料管远离所述供料座的下端形成有所述出料口。
18.在其中一个实施例中，所述进料口设置为两个且分别为第一进料口和第二进料口，所述第一进料口和所述第二进料口分别与混料管连通。
19.在其中一个实施例中，所述供料机构还包括端盖和固定管，所述端盖可拆卸设置于所述供料座的敞口处；所述固定管设置于所述供料座上，所述混料管转动设置于所述固定管内。
20.另一方面，本技术还提供一种滚涂机器人，其包括：
21.行走底盘；
22.机械臂，所述机械臂设置于所述行走底盘上；以及
23.如上所述的滚涂执行终端，所述滚涂执行终端设置于所述机械臂远离所述行走底盘的末端。
附图说明
24.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实
施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明一实施例所述的滚涂执行终端的结构示意图；
27.图2为图1中滚涂支架、第一滚筒和第二滚筒的装配结构图；
28.图3为本发明中供料机构的结构示意图；
29.图4为本发明中第一伸缩浮动组件的结构示意图；
30.图5为图4中a-a处的剖面结构图。
31.附图标记说明：
32.100、滚涂执行终端；10、伸缩浮动机构；11、浮动座；12、第一伸缩浮动组件；13、第二伸缩浮动组件；14、第一转动单元；15、第二转动单元；16、伸缩杆；17、弹性伸缩件；18、直线轴承；19、轴承套筒；19a、保护套；20、滚涂支架；21、第一安装架；22、第二安装架；23、第一连接架；24、第二连接架；25、落料区；30、第一滚筒；40、第二滚筒；50、供料机构；51、出料口；52、供料座；521、第一进料口；522、第二进料口；53、混料电机；54、混料管；55、端盖；56、固定管。
具体实施方式
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
34.本技术实施例提供一种滚涂机器人，用于对各类建筑物的施工作业面进行滚涂施工，以将涂料(如油漆、腻子粉等)均匀涂敷于施工作业面而形成装饰界面或者保护界面。
35.示例性地，滚涂机器人包括：行走底盘、机械臂和滚涂执行终端。所述机械臂设置于所述行走底盘上，所述滚涂执行终端设置于所述机械臂远离所述行走底盘的末端。其中，行走底盘用于输出行走动力，以使滚涂机器人具备机动性能，从而满足大面积施工作业面的滚涂需要。可选地，行走底盘可以是但不限于轮式底盘、履带式底盘等，具体根据实际需要选择即可。
36.机械臂用于装载滚涂执行终端，并提供滚涂执行终端在平行于施工作业面的平面内往复直线移动或者弧线摆动所需的动力。可选地，机械臂可以是但不限于二轴机械臂、四轴机械臂、六轴机械臂等，具体根据实际需要选择即可。
37.如图1所示，为本技术一实施例展示的一种滚涂执行终端，其用于对施工作业面执行滚涂作业。具体地，所述滚涂执行终端包括：伸缩浮动机构10、滚涂支架20、第一滚筒30、第二滚筒40以及供料机构50。
38.请继续参阅图1和图3，所述滚涂支架20与所述伸缩浮动机构10连接，且所述滚涂支架20围设形成有落料区25。例如本实施例中辊涂支架20形成为环形结构，落料区25为环形结构的内环腔区域。所述第一滚筒30和所述第二滚筒40分别与所述滚涂支架20转动连接
并间隔相对设置；所述供料机构50设置于所述伸缩浮动机构10上，且所述供料机构50具有出料口51，所述出料口51的投影处于所述落料区25内。
39.综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的滚涂执行终端应用装备于滚涂机器人中，用以对施工作业面执行滚涂施工。由于第一滚涂支架20上同时安装有第一滚筒30和第二滚筒40，相较于传统的单滚筒滚涂机构而言，与施工作业面的接触面积更大，单位时间内完成的滚涂面积就大，能够显著提高滚涂效率。
40.此外，由于滚涂支架20是与伸缩浮动机构10相连的，因而伸缩浮动机构10能够提供给第一滚筒30和第二滚筒40主动的升降浮动能力，进而当第一滚筒30和第二滚筒40遇到坑洼不平的起伏施工作业面时，能够适应起伏变化而始终有效接触施工作业面，保证滚涂质量和效率。
41.此外，由于滚涂支架20为环形结构并形成有落料区25，且供料机构50的出料口51的投影处于落料区25内，也即从出料口51滴落的涂料能够被控制在第一滚筒30与第二滚筒40围成的区域内，当滚涂执行终端来回运动时，第一滚筒30和第二滚筒40能够交替进行双向滚涂操作，不仅滚涂效率高，而且可以保证涂料滚涂均匀，提升了滴料效果和双向滚涂效果。
42.请继续参阅图1和图2，在上述实施例的基础上，所述滚涂支架20包括第一安装架21、第二安装架22、第一连接架23和第二连接架24，所述第一滚筒30转动设置于所述第一安装架21上，所述第二滚筒40转动设置于所述第二安装架22上，所述第一安装架21与所述第二安装架22平行间隔设置，所述第一连接架23的两端分别连接所述第一安装架21和所述第二安装架22，所述第二连接架24的两端分别连接所述第一安装架21和所述第二安装架22，且所述第一连接架23与所述第二连接架24平行间隔设置，所述第一安装架21、所述第二安装架22、所述第一连接架23和所述第二连接架24配合构成平行四边形结构并配合围成所述落料区，所述出料口51的投影处于所述落料区的中间位置。
43.滚涂支架20由第一安装架21、第二安装架22、第一连接架23和第二连接架24组装构成平行四边形结构，构造简单，易于制造，重量轻，同时结构强度高、稳定性好，耐用性好，即便沾染了涂料也不会影响使用寿命。此外，根据第一安装架21、第二安装架22、第一连接架23和第二连接架24的已知长度，容易推算出滚涂支架20的面积，进而有利于精准计算和控制滚涂面积。
44.例如，本实施例中，第一安装架21和第二安装架22均形成为u型结构，第一滚筒30和第二滚筒40分别通过对应的滚轴安装在u型腔内，安装方式简单，结构紧凑，可靠性好。此外，第一连接架23和第二连接架24可选采用钣金件，结构强度高，易于获得。第一连接架23和第二连接架24优选通过螺接方式与第一安装架21和第二安装架22组装，组装结构简单，装拆方便，连接可靠性高。
45.需要说明的是，为了能够进一步增加单位时间内的滚涂面积，以提升滚涂效率，第一安装架21和/或第二安装架22上可以同时安装至少两个滚筒(即第一滚筒30和第二滚筒40)，具体可根据实际需求设置。为保证滚涂质量，各第一滚筒30和各第二滚筒40应当处于同一平面内，以保证可以同时与施工作业面接触。
46.且需要说明的是，将出料口51的投影设置为落料区25的中间位置，能够有助于滴落到地面上的涂料更加均匀的摊开，且避免涂料飞溅到外部，提高涂料利用率以及避免污
染周边环境。
47.请继续参阅图1，在其中一个实施例中，所述伸缩浮动机构10包括浮动座11、第一伸缩浮动组件12和第二伸缩浮动组件13，所述第一伸缩浮动组件12和所述第二伸缩浮动组件13分别设置于所述浮动座11上，且所述第一伸缩浮动组件12与所述第一安装架21连接，所述第二伸缩浮动组件13与所述第二安装架22连接。
48.当施工作业面为建筑物(如楼房)的外墙面时，会存在阴阳角或墙面的转弯部位，亦或者墙面因制造尺寸误差存在凹凸不平，若此时第一滚筒30和第二滚筒40采用刚性结构组装，则势必会出现第一滚筒30和第二滚筒40无法保证与施工作业面始终接触的问题，进而影响到滚涂质量和效率。针对于此，在一些实施例中，所述滚涂支架20还包括第一转动单元14和第二转动单元15，所述第一转动单元14设置于所述第一安装架21上并与所述第一伸缩浮动组件12转动连接，所述第二转动单元15设置于所述第二安装架22上并与所述第二伸缩浮动组件13转动连接。
49.由于第一安装架21是通过第一转动单元14与第一伸缩浮动组件12转动连接的，第二安装架22是通过第二转动单元15与第二伸缩浮动组件13转动连接的，因而当接触到角度变化或者凹凸不平的施工作业面时，第一滚筒30和第二滚筒40除了可以进行自适应伸缩浮动，保证始终顶靠接触施工作业面之外，同时第一滚筒30和第二滚筒40还能够自适应旋转摆动，满足不同角度施工作业面的接触要求，保证滚涂质量和滚涂效率。
50.请继续参阅图4和图5，在一些实施例中，所述第一伸缩浮动组件12和所述第二伸缩浮动组件13均包括伸缩杆16、弹性伸缩件17、直线轴承18和轴承套筒19，所述弹性伸缩件17设置于所述伸缩杆16上，所述直线轴承18滑动套设于所述伸缩杆16的外部并与所述弹性伸缩件17抵接，所述轴承套筒19套设于所述直线轴承18的外部。组装时，轴承套筒19与滚筒支架相连，而伸缩杆16与机械臂相连。
51.工作时，当第一滚筒30和第二滚筒40接触施工作业面后，会受到施工作业面施加的反向推力，轴承套筒19便会带动直线轴承18相对伸缩杆16收缩滑移，直线轴承18挤压弹性伸缩件17产生压缩而实现第一滚筒30和第二滚筒40接触施工作业面的凸出部位时的收缩浮动；相反，当第一滚筒30和第二滚筒40接触施工作业面的凹陷部位时，由于施动作业面不再施加反向推力，因此弹性伸缩件17会释放弹性势能而自行伸展以推动直线轴承18和轴承套筒19伸出，从而达到驱动第一滚筒30和第二滚筒40伸长并接触施工作业面的凹陷部位的效果。上述第一伸缩浮动组件12和第二伸缩浮动组件13的结构组成简单，伸缩移动平稳，使第一滚筒30和第二滚筒40顶靠接触施工作业面可靠。
52.可选地，上述的弹性伸缩件17可以是但不限于弹簧、弹性柱、弹片等其中的任意一种，具体根据实际需要选择即可。
53.进一步地，所述第一伸缩浮动组件12和所述第二伸缩浮动组件13还均包括保护套19a，所述保护套19a套设于所述轴承套筒19的外部且能够与所述轴承套筒19相对滑动，所述伸缩杆16第一端固设于所述保护套19a上。保护套19a不仅可以避免弹性伸缩件17暴露在环境中，沾染涂料而影响弹性性能，进而影响到第一滚筒30和第二滚筒40的滚涂能力；此外，保护套19a由于套设在轴承套筒19的外部，能够对轴承套筒19伸缩移动时进行导向和限位，防止轴承套筒19带动第一滚筒30和第二滚筒40发生偏摆而影响滚涂质量。
54.本方案的滚涂执行终端为一种集成化的滚涂模组，具体是将供料和滚涂两种功能
或者说工序集成到一个模组上。工作时，首先依靠供料机构50将涂料输出至施工作业面上，而后机械臂再带动第一滚筒30和第二滚筒40双向往复运动以将涂料涂匀于施工作业面上。
55.请继续参阅图3，例如，在上述任一实施例的基础上，所述供料机构50包括供料座52、混料电机53、混料传动组件和混料管54，所述混料电机53和所述混料传动组件分别设置于所述供料座52上且相互驱动连接，所述混料传动组件与所述混料管54传动连接并用于驱动所述混料管54旋转，所述供料座52开设有进料口，所述进料口与所述混料管54连通，所述混料管54远离所述供料座52的下端形成有所述出料口51。
56.工作时，供料座52与浮动座11连接，而后通过浮动座11上的连接块与机械臂的末端相连，以实现供料机构50组装固定。进料口通过输料管与涂料供给设备连通，涂料供给设备将涂料通过输料管注入混料管54中。而后混料电机53启动，驱动混料传动组件旋转，混料传动组件进而带动混料管54旋转，达到搅匀涂料，同时防止涂料静置结块，保证滚涂质量。
57.进一步地，所述进料口设置为两个且分别为第一进料口521和第二进料口522，所述第一进料口521和所述第二进料口522分别与混料管54连通。因而第一进料口521和第二进料口522可分别将不同种类的涂料引入混料管54，从而制备不同种类和性能的混合涂料，以满足不同滚涂条件和要求的施工场合需要。例如，本实施例中第一进料用于流入固化剂，第二进料口522用于流入主漆，如此搅匀制得的混合涂料凝固更加迅速，可以缩短涂料凝固时间，缩短整个滚涂施工周期。
58.此外，所述供料机构50还包括端盖55和固定管56，所述端盖55可拆卸设置于所述供料座52的敞口处。由于端盖55为可拆卸设计，方便进行检修围护，以及对供料座52内部及安装部件进行清洁。所述固定管56设置于所述供料座52上，所述混料管54转动设置于所述固定管56内。从而固定管56能够固定混料管54，且保证混料管54转动平稳。
59.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
60.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
61.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
62.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
63.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
64.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
65.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。