一种地面施工整平机器人施工方法及装置与流程

本发明涉及地面整平领域，具体是一种地面施工整平机器人施工方法及装置。

背景技术：

1、在建筑地坪、市政道路等地面工程施工中，混凝土、砂浆基面的整平与辊压压实是保障地面成型质量的关键工序。当前传统地面整平施工技术存在明显短板，难以满足高效、高精度的施工需求，主要存在两大核心技术缺陷：

2、一是传统施工依赖整平、辊压多台分体设备配合作业，无法一体化完成施工工序，工序繁琐、设备调度成本高，整体施工效率低下，且传统单向辊压工艺压实均匀性差，易造成地面空鼓、疏松等质量问题；

3、二是传统整平设备结构固化，刮板为固定式结构，作业时易出现物料堆积封堵、刮平失效的情况，同时辊压轮高度与压实力度不可调，工况适配范围窄、施工精度低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种地面施工整平机器人施工方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种地面施工整平机器人施工方法，包括如下步骤：

4、s1、清理施工基面的杂物、积水与凸起硬块，依据施工标高及坡度要求，录入并校准整平机器人的作业参数以及机器人的初始状态，完成设备空载试运行；

5、s2、在清理后的施工基面上均匀摊铺混凝土或砂浆物料，预留刮平与辊压的压缩余量，控制整平机器人沿预设行走轨迹移动，配合激光定位完成基面初步找平作业；

6、s3、启动机器人的刮平机构，对施工面进行全域精细化刮平，消除地面高低差，相邻作业区域预留搭接余量；

7、s4、在物料初凝前启动机器人辊压机构，采用纵向与横向结合的方式对地面多次辊压，排出物料内部气泡并压实基面；

8、s5、对局部瑕疵进行微调修复，完成设备清理与复位，对施工区域做好成品保护，并开展后续标准化养护作业。

9、作为本发明进一步的方案：所述s1步骤中，作业参数包括施工标高、地面坡度、行走速度、刮平厚度、辊压次数及辊压力度，所述空载试运行时长为2-5min，试运行过程中检测机器人行走、刮平、辊压机构的运行稳定性，无卡顿、偏移故障后方可开展正式施工。

10、作为本发明再进一步的方案：所述s2步骤中，混凝土或砂浆物料的摊铺厚度比设计成型厚度预留3-8mm压缩余量，整平机器人的行走速度控制在0.5-1.5m/min。

11、作为本发明再进一步的方案：所述s4步骤中，物料辊压作业时机为混凝土或砂浆摊铺刮平后物料初凝前，纵向辊压沿机器人预设行走轨迹匀速作业，横向辊压垂直于行走轨迹交叉作业，往复辊压次数不少于3次，辊压过程中相邻辊压区域重叠宽度不小于5cm，彻底排出物料内部空气、压实物料孔隙。

12、一种地面施工整平机器人装置，用于实现任一上述施工方法，包括左右对称设置的驱动总成，两个所述驱动总成之间通过主支架固定连接，前端主支架上连接有安装板，安装板上固定连接有电机，所述刮平机构包括与主支架转动连接的驱动管，驱动管内侧滑动连接有同步旋转的芯轴，芯轴底部连接有刮板，所述驱动管与电机传动连接。

13、作为本发明再进一步的方案：所述芯轴截面为正六边形，所述芯轴底部外侧滑动连接有调节套管，刮板固定于调节套管底部，所述调节套管侧面螺纹连接有锁紧螺栓，锁紧螺栓与芯轴抵接配合锁紧调节套管与芯轴的相对位置。

14、作为本发明再进一步的方案：所述电机输出轴上固定连接有驱动轴，驱动轴端部固定连接有主动锥齿轮，驱动管外侧固定连接有从动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合。

15、作为本发明再进一步的方案：所述驱动轴外侧固定连接有凸轮，主支架上固定连接有导向座，导向座内部滑动连接有导杆，所述导杆顶部固定连接有联动板，芯轴顶部与联动板转动连接，所述导杆外侧套设有弹簧，弹簧两端分别与联动板、导向座固定连接，导杆在弹簧弹力下抵接在凸轮表面。

16、作为本发明再进一步的方案：所述辊压机构包括与主支架转动连接的轴承座，轴承座上转动连接有定位轴，定位轴外侧固定连接有摆杆，所述摆杆上转动连接有辊压轮。

17、作为本发明再进一步的方案：所述摆杆上均匀开设有若干安装孔，辊压轮的轮轴安装于其中一个安装孔内。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过整平机器人装置进行整平以及辊压操作，单设备实现整平施工目标，提升了施工效率。装置在进行整平作业过程中刮板不断上下运动，避免了地面严重不平整状态下，刮板无法进行整平作业的情况，适用范围更广。

1.一种地面施工整平机器人施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的地面施工整平机器人施工方法，其特征在于，所述s1步骤中，作业参数包括施工标高、地面坡度、行走速度、刮平厚度、辊压次数及辊压力度，所述空载试运行时长为2-5min，试运行过程中检测机器人行走、刮平、辊压机构（19）的运行稳定性，无卡顿、偏移故障后方可开展正式施工。

3.根据权利要求1所述的地面施工整平机器人施工方法，其特征在于，所述s2步骤中，混凝土或砂浆物料的摊铺厚度比设计成型厚度预留3-8mm压缩余量，整平机器人的行走速度控制在0.5-1.5m/min。

4.根据权利要求1所述的地面施工整平机器人施工方法，其特征在于，所述s4步骤中，物料辊压作业时机为混凝土或砂浆摊铺刮平后物料初凝前，纵向辊压沿机器人预设行走轨迹匀速作业，横向辊压垂直于行走轨迹交叉作业，往复辊压次数不少于3次，辊压过程中相邻辊压区域重叠宽度不小于5cm，彻底排出物料内部空气、压实物料孔隙。

5.一种地面施工整平机器人装置，用于实现权利要求1-4任一所述施工方法，包括左右对称设置的驱动总成（1），其特征在于，两个所述驱动总成（1）之间通过主支架（2）固定连接，前端主支架（2）上连接有安装板（3），安装板（3）上固定连接有电机（4），所述刮平机构（5）包括与主支架（2）转动连接的驱动管（6），驱动管（6）内侧滑动连接有同步旋转的芯轴（7），芯轴（7）底部连接有刮板（8），所述驱动管（6）与电机（4）传动连接。

6.根据权利要求5所述的地面施工整平机器人装置，其特征在于，所述芯轴（7）截面为正六边形，所述芯轴（7）底部外侧滑动连接有调节套管（9），刮板（8）固定于调节套管（9）底部，所述调节套管（9）侧面螺纹连接有锁紧螺栓（10），锁紧螺栓（10）与芯轴（7）抵接配合锁紧调节套管（9）与芯轴（7）的相对位置。

7.根据权利要求6所述的地面施工整平机器人装置，其特征在于，所述电机（4）输出轴上固定连接有驱动轴（11），驱动轴（11）端部固定连接有主动锥齿轮（12），驱动管（6）外侧固定连接有从动锥齿轮（13），主动锥齿轮（12）与从动锥齿轮（13）相啮合。

8.根据权利要求7所述的地面施工整平机器人装置，其特征在于，所述驱动轴（11）外侧固定连接有凸轮（14），主支架（2）上固定连接有导向座（15），导向座（15）内部滑动连接有导杆（16），所述导杆（16）顶部固定连接有联动板（17），芯轴（7）顶部与联动板（17）转动连接，所述导杆（16）外侧套设有弹簧（18），弹簧（18）两端分别与联动板（17）、导向座（15）固定连接，导杆（16）在弹簧（18）弹力下抵接在凸轮（14）表面。

9.根据权利要求5所述的地面施工整平机器人装置，其特征在于，所述辊压机构（19）包括与主支架（2）转动连接的轴承座（20），轴承座（20）上转动连接有定位轴（21），定位轴（21）外侧固定连接有摆杆（22），所述摆杆（22）上转动连接有辊压轮（23）。

10.根据权利要求9所述的地面施工整平机器人装置，其特征在于，所述摆杆（22）上均匀开设有若干安装孔（24），辊压轮（23）的轮轴安装于其中一个安装孔（24）内。