喷涂处理机器人的制作方法

1.本发明涉及建筑机械技术领域，尤其是涉及一种喷涂处理机器人。


背景技术：

2.相关技术中，喷涂设备或者刮涂设备均难以处理墙面的阴阳角，使得整体施工质量及效率不佳。例如一般的喷涂处理中，多需要通过人工辅助的方式进行阴阳角的喷涂和刮涂作业。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种喷涂处理机器人，以提升喷涂处理机器人的作业效率和质量，如不仅可以在平整面进行喷涂、刮涂作业，也可以实现对阴阳角的有效处理，适用范围广。
4.根据本发明实施例的喷涂处理机器人，包括：刮涂件，所述刮涂件具有刮涂面以刮涂浆料；喷涂件，所述喷涂件具有喷射口以喷射浆料；旋转机构，所述旋转机构包括：第一旋转座，所述第一旋转座可绕第一方向作旋转运动，所述刮涂件与所述第一方向旋转座相连；第二旋转座，所述第二旋转座可绕第二方向作旋转运动，所述喷涂件、所述第一旋转座均与所述第二旋转座相连；第三旋转座，所述第三旋转座可绕第三方向作旋转运动，所述第三旋转座与所述第二旋转座相连；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。
5.根据本发明实施例的喷涂处理机器人，通过第一旋转座、第二旋转座和第三旋转座的依次配合，使得喷涂件具有两个转动自由度，刮涂件具有三个转动自由度，便于喷涂件向待处理面均匀地喷射浆料，便于刮涂件对待处理面进行良好地刮涂作业，从而有效提升喷涂处理机器人的可适用范围，如不仅可以在平整面进行喷涂、刮涂作业，也可以对阴阳角进行有效处理，实现高效优质的喷涂处理。
6.在一些实施例中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。
7.在一些实施例中，所述旋转机构还包括多个驱动电机，多个所述驱动电机分别与所述第一旋转座、所述第二旋转座和所述第三旋转座一一对应设置，以用于分别驱动所述第一旋转座、所述第二旋转座和所述第三旋转座做旋转运动。
8.在一些实施例中，所述刮涂件包括刮刀和移动部，所述移动部用于驱动所述刮刀沿第一方向移动以靠近或者远离待处理面，所述刮刀远离所述移动部的一面形成所述刮涂面。
9.具体地，所述刮涂件还包括低摩擦气缸，所述低摩擦气缸具有预设气压值以用于所述刮刀的回弹调整。
10.在一些实施例中，喷涂处理机器人还包括升降机构，所述升降机构与所述第三旋转座相连，所述升降机构用于调整所述第三旋转座的高度。
11.具体地，所述升降机构包括滑座和多级升降件，所述滑座可沿所述多级升降件滑
动，所述第三方向旋转座可相对所述滑座做旋转运动。
12.在一些实施例中，喷涂处理机器人还包括泵送机构和搅拌机构，所述泵送机构分别与所述搅拌机构和所述喷涂件相连，以泵送所述搅拌机构存储的浆料至所述喷涂件。
13.具体地，所述喷涂件包括喷枪和开关件，所述喷枪的一端与所述泵送机构相连，所述喷枪的另一端形成所述喷射口，所述开关件用于打开或者关闭所述喷枪。
14.在一些实施例中，喷涂处理机器人还包括检测件，所述检测件设于所述第二旋转座上，以用于检测喷涂件、刮涂件及待处理面的状态。
15.在一些实施例中，喷涂处理机器人还包括agv底盘，所述第三方向旋转座设于所述agv底盘上。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本发明实施例中喷涂处理机器人的部分结构示意图；；
19.图2为本发明实施例中喷涂处理机器人的部分结构在另一视角下的示意图；
20.图3为本发明实施例中喷涂处理机器人的立体图；
21.图4为本发明实施例中喷涂处理机器人的侧视图；
22.图5为本发明实施例中喷涂处理机器人的仰视图。
23.附图标记：
24.喷涂处理机器人100、
25.喷涂件1、喷枪11、喷射口111、喷嘴112、开关件12、
26.刮涂件2、刮刀21、刮涂面211、移动部22、低摩擦气缸23、
27.旋转机构3、第一旋转座31、第二旋转座32、第三旋转座33、驱动电机34、
28.升降机构4、滑座41、多级升降件42、
29.泵送机构5、
30.搅拌机构6、
31.检测件7、激光传感器71、支撑架72、
32.agv底盘8。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“宽度”、“厚度”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的喷涂处理机器人。
37.根据本发明实施例的喷涂处理机器人，如图1和图2所示，包括：刮涂件2、喷涂件1和旋转机构3。刮涂件2具有刮涂面211以刮涂浆料，喷涂件1具有喷射口111以喷射浆料。旋转机构3包括第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33。第一旋转座31可绕第一方向作旋转运动，刮涂件2与第一旋转座31相连。第二旋转座32可绕第二方向作旋转运动，喷涂件1、第一旋转座31均与第二旋转座32相连。第三旋转座33可绕第三方向作旋转运动，第三旋转座33与第二旋转座32相连。其中，第一方向、第二方向和第三方向两两相交。
38.可以理解的是，第一旋转座31可以绕第一方向转动，这样与第一旋转座31相连的刮涂件2可以跟随所述第一旋转座31绕第一方向转动，即刮涂件2具有第一方向的转动自由度。第二旋转座32可以绕第二方向转动，这样与第二旋转座32相连的喷涂件1、第一旋转座31可以跟随第二旋转座32转动，即喷涂件1和刮涂件2具有第二方向的转动自由度。第三旋转座33可以绕第三方向转动，与第三旋转座33相连的第二旋转座32可以跟随第三旋转座33转动，即喷涂件1、刮涂件2具有第三方向的转动自由度。
39.由此，通过第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33的依次配合，喷涂件1具有两个转动自由度，刮涂件2具有三个转动自由度，便于喷涂件1向待处理面均匀地喷射浆料，便于刮涂件2对待处理面进行良好地刮涂，从而有效提升喷涂处理机器人100的可应用范围。
40.例如，在建筑工地中，待处理的建筑墙面多具有阴阳角。一般的喷涂处理设备中，难以处理阴阳角，使得建筑墙面的施工质量及效率不佳。而本发明实施例中的喷涂处理机器人100，不仅集成有喷涂件1和刮涂件2，整体结构简单、布局紧凑，同时具有喷涂和刮涂功能。并且喷涂件1和刮涂件2具有多转动自由度，从而可以实现对阴阳角的有效处理，提升喷涂处理的效率和质量。
41.根据本发明实施例的喷涂处理机器人100，通过第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33的依次配合，使得喷涂件1具有两个转动自由度，刮涂件2具有三个转动自由度，便于喷涂件1向待处理面均匀地喷射浆料，便于刮涂件2对待处理面进行良好地刮涂作业，从而有效提升喷涂处理机器人的可适用范围，如不仅可以在平整面进行喷涂、刮涂作业，也可以对阴阳角进行有效处理，实现高效优质的喷涂处理。
42.在一些实施例中，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直。这样便于喷涂件1和刮涂件2具有更大的作业范围，并且也更加适应建筑工地的施工状况。如建筑工地中，阴阳角处多由相互垂面组成，因此将第一方向、第二方向和第三方向设置为两两相互垂直，有利于适应于阴阳角进行喷涂和刮涂处理。具体而言，刮涂件2可以调整为与阴阳角的其中一个面相互平行，使得刮涂件2与该面上的浆料产生良好的接触作业，以将浆料均匀、平整地
涂覆在墙面上。当然，在此面完成刮涂后，可以调整刮涂件2的方向至与阴阳角的另一面相互平行，直至处理完成整个阴阳角。
43.在一些实施例中，如图1和图2所示，旋转机构3还包括多个驱动电机34，多个驱动电机34分别与第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33一一对应设置，以用于分别驱动第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33做旋转运动。这样第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33可以得到驱动电机34的稳定驱动，从而实现稳定地旋转运动，有利于提升喷涂处理机器人100的自动化程度，降低工人的劳动强度，且喷涂效率相较于人工显著提高。
44.可选的，旋转机构3也可以包括单个电机和多个相互配合的齿轮齿条传动件，多个相互配合的齿轮齿条传动件分别对应所述第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33设置。这样通过电机的带动、齿轮齿条的传动，可以使得第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33进行转动作业。
45.当然，在其它的一些实施例中，旋转机构3也可以设置有多个手动调节件，多个手动调节件分别与第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33相对应。这样可以实现第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33的手动调节，便于实现多方式灵活的调节作业。在此，对第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33的驱动形式不作具体限定。
46.在一些实施例中，如图1和图2所示，刮涂件2包括刮刀21和移动部22，移动部22用于驱动刮刀21沿第一方向移动以靠近或者远离待处理面，刮刀21远离移动部22的一面形成刮涂面211。可以理解的是，移动部22驱动刮刀21靠近待处理面时，刮涂面211接近待处理面。移动部22驱动刮刀21远离待处理面时，刮涂面211远离待处理面。这样通过移动部22调整刮刀21靠近待处理面的程度，便于调节刮涂面211的刮涂力度，从而能够调节刮涂浆料的厚度及平整度。
47.具体地，如图1所示，刮涂件2还包括低摩擦气缸23，低摩擦气缸23具有预设气压值以用于刮刀21的回弹调整。可以理解的是，低摩擦气缸23可以作为刮涂件2的恒力装置，它的作用主要是在刮刀21工作过程中遇到如墙面的突起部分时，可以通过预设的气压大小进行回弹调整，从而使得刮刀21与墙面接触的时候施加恒定的力，最终实现平整的浆料涂敷墙面。
48.在一些实施例中，如图3和图4所示，喷涂处理机器人100还包括升降机构4，升降机构4与第三旋转座相连，升降机构4用于调整第三旋转座的高度。可以理解的是，一般的喷涂设备中，无法诊针对不同建筑墙面的不同高度进行自由喷涂。本发明实施例中，通过升降机构的设置，可以调整喷涂和刮涂的高度，从而实现不同高度的待处理面的喷涂及刮涂作业，从而可以提升喷涂处理机器人的可应用范围。
49.这里喷涂件1调整好距离待处理面的距离及角度后，可以通过升降机构4均匀地进行从下到上的反复性喷涂，直至数次停止，然后末刮刮涂件可以上至下反复几次，保证喷涂后的腻子平整度。
50.具体地，如图3所示，升降机构4包括滑座41和多级升降件42，滑座41可沿多级升降件42滑动，第三方向旋转座可相对滑座41做旋转运动。可以理解的是，多级升降件42使得升降机构4可以实现多级调整的功能，由此可以实现喷涂处理机器人100的一次定位实现更高的作业高度，从而提升喷涂处理机器人100的可处理范围。
51.可选的，多级升降件可以包括一级升降模组、二级升降模组和三级升降模组，第一升降模组、二级升降模组、三级升降模组在竖直方向滑动配合。
52.在一些实施例中，如图3和图4所示，喷涂处理机器人100还包括泵送机构5和搅拌机构6，泵送机构5分别与搅拌机构6和喷涂件1相连，以泵送搅拌机构6存储的浆料至喷涂件1。可以理解的是，搅拌机构6可以实现浆料的搅拌，搅拌后的浆料通过泵送机构5进行泵送，有利于提升整个作业的效率。而有的喷涂处理机器人，需要现场布设搅拌机构和泵送机构，或者直接采用人工进行搅拌和泵浆，施工效率低，工作强度高。
53.本发明中的喷涂处理机器人100中，集成设置有泵送机构5和搅拌机构6，这样在实际工作过程中，可以通过泵送机构5可以将搅拌均匀的浆料实时输送至喷涂件1，有利于提升喷射的均匀性和效率，降低工作人员的工作轻度。例如，人工可以提前将料与水按照一定比例倒入搅拌机构6里，之后可以通过搅拌机构6进行充分搅拌5分钟静置以待泵送机构5的泵送作业。
54.具体地，如图1所示，喷涂件1包括喷枪11和开关件12，喷枪11的一端与泵送机构5相连，喷枪11的另一端形成喷射口111，开关件12用于打开或者关闭喷枪11。可以理解的是，开关件12打开喷枪11时，泵送机构5泵送来的浆料可以从喷射口111喷向待处理面。当开关件12关闭喷枪11时，喷枪11将停止喷射浆料。由此通过开关件12和喷枪11的配合，可以实现浆料泵送的控制，便于及时进行调节浆料的喷射状况。
55.可选的，开关件12可以包括开关部和开关控制气缸，开关部设置在所述喷枪的喷射通道内，开关控制气缸用于驱动开关部打开或者关闭喷射通道。由此可以便于喷射口喷射浆料状态的可靠控制。
56.当然，在其它的一些实施例中，开关件也可以为电磁阀，由此可以通过控制电磁阀的开关状况以控制喷射口是否进行浆料的喷射。在此对开关件的具体形式不作限定。
57.可选的，喷涂宽度可以达1.05m，由此能够大大提升可喷涂的范围。
58.可选的，喷枪11远离所述泵送机构5的一端包括喷嘴112，喷嘴112形成喷射口111以朝向待处理面进行喷射浆料。可选的，所述喷射口111可以将浆料呈扇形喷射状喷出。由此，便于提升浆料的喷射均匀性及喷射范围。
59.可选的，喷涂处理机器人100可以喷涂和刮涂油漆和腻子等多种胶质体材料，从而有利于喷涂处理机器人100的广泛应用。
60.在一些实施例中，喷涂处理机器人100还包括检测件7，检测件7设于第二旋转座32上，以用于检测喷涂件1、刮涂件2及待处理面的状态。由此，通过检测件7检测喷涂件1和刮涂件2及墙面之间的状态，可以便于对喷涂件1和刮涂件2的位置作出调整以适应于墙面，便于更好地作用于待处理面。
61.可选的，检测件7包括多个激光传感器71和支撑架72，其中，两个激光传感器71分别设置在所述支撑架72的两端，激光传感器71可用于检测喷涂件1、刮涂件2与待处理面之间的距离、角度等，以便于在喷涂件1进行微调以弥补复杂地面不平带来的相对角度偏差，便于调整刮涂件2的角度调整，以及便于整个喷涂件1和刮涂件2距待处理面的距离。
62.在一些实施例中，喷涂处理机器人100还包括agv底盘8，第三方向旋转座设于agv底盘8上。这样喷涂处理机器人100可以较好地适应建筑工地的施工状况，如可以进行30mm的越障。可选的，agv底盘8由前后斜对称双惰轮组成，行驶性能及适应性优良。这里喷涂处
理机器人100可以依托于bim路径的规划，自主规划路径导航定位，使得喷涂处理机器人100行驶至特定地点，从而进一步提升喷涂处理机器人100的自动化程度，可以大幅度提升喷涂处理的效率。
63.下面参考附图描述本发明的一个具体实施例中的喷涂处理机器人100。
64.根据本发明实施例的喷涂处理机器人100，包括：刮涂件2、喷涂件1和旋转机构3。
65.其中，刮涂件2包括刮刀21、移动部22和第摩擦气缸，移动部22用于驱动刮刀21沿第一方向移动以靠近或者远离墙面，刮刀21远离移动部22的一面形成刮涂面211。低摩擦气缸23具有预设气压值以用于刮刀21的回弹调整。
66.喷涂件1包括喷枪11和开关件12，喷枪11的一端与泵送机构5相连，喷枪11的另一端形成喷射口111，开关件12用于打开或者关闭喷枪11。
67.旋转机构3包括第一旋转座31、第二旋转座32、第三旋转座33和多个驱动电机34。第一旋转座31可绕第一方向作旋转运动，刮涂件2与第一旋转座31相连。第二旋转座32可绕第二方向作旋转运动，喷涂件1、第一旋转座31均与第二旋转座32相连。第三旋转座33可绕第三方向作旋转运动，第三旋转座33与第二旋转座32相连，多个驱动电机34分别与第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33一一对应设置，以用于分别驱动第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33做旋转运动。第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直。
68.升降机构4包括滑座41和多级升降件42，滑座41可沿多级升降件42滑动，第三方向旋转座可相对滑座41做旋转运动。
69.泵送机构5分别与搅拌机构6和喷涂件1相连，以泵送搅拌机构6存储的浆料至喷涂件1。
70.检测件7设于第二旋转座32上，以用于检测喷涂件1、刮涂件2及待处理面的状态。
71.agv底盘8上设置第三方向旋转座。
72.下面参考附图描述本发明的一个具体实施例中的喷涂处理机器人100的处理过程。
73.当喷涂处理机器人100到达规划的工作点位后，检测件7检测目前喷涂件1和墙面状态，并通过驱动电机34分别驱动第二旋转座32和第三旋转座33进行位姿的一个微调，通过升降机构4提前落位到最低端设置位置，然后搅拌机构6中调好的腻子或油漆，通过泵送机构5增压通过喷射口111以扇形的方式喷涂在墙上。而中途升降机构4控制整个流程的上下移动，等待喷涂完成后，关闭开关件12，停止送料。此时刮涂件2进行工作，通过驱动电机34分别驱动第一旋转座31、第二旋转座32和第三旋转座33进行角度的调整，以及移动部22驱动刮刀21伸出，使得刮刀21以合适得角度接触墙面，在刮刀21工作过程钟遇到墙面的突起部分，低摩擦气缸23可以通过预设的气压大小进行回弹调整，而使刮刀21与墙面接触时施加恒定的力，最终实现平整的腻子涂敷墙面。
74.根据本发明实施例的喷涂处理机器人100的其他构成例如控制系统和供电系统等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
75.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
76.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。