一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人,包括固定機架，所述固定機架上分別安裝有六個并聯支鏈，六個并聯支鏈的上端均勻安裝在上平臺上；所述上平臺的上端面中部通過螺釘安裝有抽氣泵，上平臺的上端面右側均勻焊接有三根L型支柱，三根L型支柱的末端焊接有抽氣支板，抽氣支板的內壁上通過螺釘分別安裝有一號吸盤、二號吸盤和三號吸盤；所述抽氣泵的抽氣口上連接有抽氣管；所述上平臺上端面對稱焊接有四根抽氣頂柱，四根抽氣頂柱的上端面焊接有升降臺，四根抽氣頂柱起到均勻支撐升降臺的作用，升降臺的上端通過螺釘安裝有粉刷機械手。本發明可以實現穩定的升降自動粉刷功能，提供了一種機械自動化粉刷墻面的新途徑。
【專利說明】
一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人
技術領域
[0001]本發明涉建筑裝飾設備，具體的說是一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人。 【背景技術】
[0002]隨著我國國民經濟的快速發展和城鎮化的腳步快速前進，中國社會現狀對房地產的需求量越來越大，從安全方面考慮，國家和地方相繼出臺了法律法規，明確規定了外墻涂料代替外墻瓷磚的硬性要求，從而加大了外墻粉刷的工作量。同時隨著人民生活水平的提高，房屋維修和重新裝飾的頻率在不斷加快，墻面粉刷市場依然會保持旺盛的需求，調查表明墻面裝飾效果在居室整體裝飾效果中占有80 %的權重，也就是說室內墻面裝飾效果的好壞直接決定了整個居室裝修檔次的高低。
[0003]現有的墻面粉刷基本上通過人工粉刷來完成的，但是通過人工粉刷方式存在勞動強度大、粉刷速度慢、粉刷程度不均勻、工作效率低下和自動化程度低等缺陷，由于人工粉刷過程中手部都會存在抖動現象，粉刷穩定性能差，降低了粉刷質量，而且當操作工人墻面上方部分粉刷不到時還得站在升降設備上粉刷，但是升降設備在升降過程中也會存在抖動現象，粉刷穩定性能差，進一步降低了粉刷質量。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明提供了一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，可以解決現有人工粉刷墻面方式存在的勞動強度大、粉刷速度慢、粉刷程度不均勻、工作效率低下、自動化程度低、粉刷過程存在抖動現象、升降粉刷過程設備存在抖動現象、粉刷穩定性能差和粉刷質量低等難題，可以實現穩定的升降自動粉刷功能，具有粉刷速度快、粉刷程度均勻、無需人工粉刷、工作效率高、粉刷穩定性能好和粉刷質量高等優點，消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，提供了一種機械自動化粉刷墻面的新途徑。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案來實現:一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，包括固定機架，所述固定機架上分別安裝有六個并聯支鏈，六個并聯支鏈的上端均勻安裝在上平臺上;所述上平臺的上端面中部通過螺釘安裝有抽氣栗，上平臺的上端面右側均勻焊接有三根L型支柱，三根L型支柱的末端焊接有抽氣支板，抽氣支板的內壁上通過螺釘分別安裝有一號吸盤、二號吸盤和三號吸盤，一號吸盤與二號吸盤之間通過一號連接氣管相連，二號吸盤與三號吸盤之間通過二號連接氣管相連;所述抽氣栗的抽氣口上連接有抽氣管，抽氣管與一號連接氣管相連通;所述上平臺上端面對稱焊接有四根抽氣頂柱，四根抽氣頂柱的上端面焊接有升降臺，四根抽氣頂柱起到均勻支撐升降臺的作用， 升降臺的上端通過螺釘安裝有粉刷機械手。工作時，首先通過四個萬向輪可以將本發明隨意移動至所需粉刷墻面下方，由于萬向輪沒有鎖定功能使得本發明在工作過程中有可能會發生移動，先將一號吸盤、二號吸盤和三號吸盤緊貼在所需粉刷墻面上，然后抽氣栗開始工作，抽氣栗不斷的抽取抽氣管內的空氣，抽氣管不斷抽取一號連接氣管和二號連接氣管內的空氣，而一號連接氣管和二號連接氣管不斷抽取一號吸盤、二號吸盤、三號吸盤內的空氣，借助抽氣栗的強大空氣抽力將一號吸盤、二號吸盤、三號吸盤通過負壓原理緊緊相貼鎖緊在所需粉刷墻面上，從而使得本發明在工作過程中不會發生移動，提高了工作效率。
[0006]作為本發明的一種優選技術方案，所述固定機架包括下平臺，所述下平臺下端面對稱設置有四個萬向輪，通過四個萬向輪可以將本發明隨意移動至所需粉刷墻面下方，操作簡便，下平臺的上端面中部通過軸承安裝有傳動軸，傳動軸的中部通過鍵安裝有傳動齒輪，傳動齒輪沿軸向方向分別與六個傳動支鏈相嚙合，通過六個傳動支鏈從六個角度同時帶動傳動齒輪轉動的方式增加了傳動扭轉力，提高了傳動的平穩性，傳動支鏈包括底端通過電機座安裝在下平臺上的傳動電機，傳動電機的輸出端通過聯軸器與驅動軸相連，驅動軸的中部通過鍵安裝有驅動齒輪，驅動齒輪與傳動齒輪相嚙合，且六個傳動支鏈上的六個驅動軸上端通過軸承均與支撐臺相連，傳動電機帶動驅動軸轉動，驅動軸帶動驅動齒輪轉動，從而組成了由六個驅動齒輪帶動傳動齒輪轉動的行星齒輪傳動機構，提高了傳動的平穩性;所述支撐臺的中部通過軸承與傳動軸相連，支撐臺的下端面沿軸線方形均勻焊接有六根支撐柱，六根支撐柱的下端面均安裝在下平臺上，六根支撐柱起到均勻固定支撐臺的功能，從而使得傳動軸在行星齒輪傳動機構的帶動下可以穩定的在支撐臺上轉動;所述傳動軸的上端通過聯軸器與傳動絲杠相連，傳動絲杠的中部通過螺紋連接方式安裝有傳動滑塊，傳動滑塊為正六邊形結構，傳動滑塊的六個端面分別焊接有六根移動柱，六根移動柱的末端分別安裝在六個一號直線滑軌上，通過傳動滑塊的正六邊形結構使得焊接在傳動滑塊上的六根移動柱在傳動絲杠的帶動下能在六個一號直線滑軌上作穩定的升降運動，六個一號直線滑軌通過螺釘分別安裝在六塊支撐板上，六塊支撐的下端分別焊接在下平臺上，六塊支撐板起到固定支撐六個一號直線滑軌的作用，增加了移動柱在對應一號直線滑軌的穩定性;所述六塊支撐板的上端內壁上分別焊接有六根限位支柱，六根限位柱的中部分別開設有六個方型限位口，六根限位支柱的末端分別焊接在固定臺上，固定臺的中部通過軸承與傳動絲杠的上端相連;所述六根移動柱的上端面分別安裝有六個并聯支鏈，且每個并聯支鏈的中部均穿設在對應限位支柱的方型限位口中，限位支柱的方型限位口起到限定并聯支鏈運動范圍的作用，通過六根移動柱分別帶動六個并聯支鏈作升降運動，六個并聯支鏈同步帶動上平臺作升降運動，借助行星齒輪傳動機構的穩定傳動性能，提高了升降過程中的穩定性，從而使得本發明可以實現粉刷高度可調的功能，當所需粉刷墻面過高時無需增加外界升降設備，提高了工作效率;所述并聯支鏈包括下端焊接在移動柱上的空心下螺紋軸，空心下螺紋軸上通過螺紋連接方式安裝有一號球鉸，一號球鉸的上端通過螺紋連接方式安裝有一號套筒，一號套筒的上端通過螺紋連接方式安裝有一號液壓缸，一號液壓缸的上端通過螺紋連接方式安裝有二號套筒，二號套筒的上端通過螺紋連接方式安裝有二號球鉸，二號球鉸的上端通過螺紋連接方式安裝有空心上螺紋軸，空心上螺紋軸焊接在上平臺的下端面上，本發明通過一號球鉸工作時形成的球面副S、一號液壓缸伸縮時形成的移動副 P和二號球鉸工作時形成的球面副S組成了 SPS并聯支鏈，而本發明中的固定機架作為定平臺、六個SPS并聯支鏈、上平臺作為動平臺組成了6-SPS并聯機構，6-SPS并聯機構具有動態響應好、剛度高、承載能力大、穩定性好和運動精度高等優點，通過六個并聯支鏈上的六個一號液壓缸同時運動帶動升降臺上方的粉刷機械手作穩定的升降運動，從而實現了本發明穩定的升降自動粉刷功能，且由于6-SPS并聯機構的優點使得本發明消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，粉刷穩定性能好，粉刷程度均勻，工作效率高；
[0007]作為本發明的一種優選技術方案，所述粉刷機械手包括通過螺釘安裝在升降臺上的固定片，固定片的上端面中部焊接有粉刷支柱，粉刷支柱的末端焊接有粉刷支板，粉刷支板的內壁兩端對稱焊接有兩塊粉刷擋板，兩塊粉刷擋板的內壁上通過螺釘分別安裝有兩個二號直線滑軌;所述粉刷支板的內壁上對稱安裝有兩個二號液壓缸，兩個二號液壓缸的頂端安裝有粉刷滑塊，粉刷滑塊的兩端對稱焊接有兩根粉刷滑柱，兩根粉刷滑柱末端分別安裝在兩個二號直線滑軌上，二號液壓缸在兩根粉刷滑柱與二號直線滑軌的限位支撐運動下帶動粉刷滑塊穩定的來回運動;所述粉刷滑塊的上端面對稱焊接有兩個L型粉刷板，兩個L 型粉刷板末端之間通過軸承安裝有粉刷支鏈，粉刷支鏈在外力的作用下可在兩個L型粉刷板之間轉動，通過粉刷支鏈來對墻面進行自動粉刷工作;所述兩塊粉刷擋板的外壁上分別焊接有兩塊垂直吊板，兩塊垂直吊板下端之間焊接有水平吊板，水平吊板上端面中部設置有環形卡臺，環形卡臺上安裝有料桶，料桶內安放有粉刷墻面用的涂料，環形卡臺起到限位和固定支撐料桶的作用;所述水平吊板的上端面通過螺釘對稱安裝有兩個涂料栗，兩個涂料栗的進口分別通過兩根進料管分別與料桶相連，涂料栗通過進料管抽取料桶內的涂料， 兩個涂料栗的出口分別通過兩根出料管與粉刷支鏈的兩端相連，涂料栗從料桶抽取的涂料通過出料管輸送給粉刷支鏈;所述粉刷支鏈包括通過軸承安裝在兩個L型粉刷板上的兩個連接軸，兩個連接軸內部分別設置有兩個進料通道，兩個進料通道與兩根出料管相連通，通過出料管輸送過來的涂料進入到進料通道中；所述兩根連接軸之間焊接有粉刷圓筒，粉刷圓筒的外壁上沿軸線方向均勻設置有柔性粉刷毛，粉刷圓筒內部設置有匯集容腔，匯集容腔與兩個連接軸上的兩個進料通道相連通，進入到進料通道內的涂料到匯集容腔內進行匯集，粉刷圓筒內部沿軸線方向均勻設置有出料通道，出料通道內部與匯集容腔相連通，出料通道外部與柔性粉刷毛的底部相連通，匯集容腔將涂料均勻分配給出料通道，通過出料通道將涂料供給柔性粉刷毛。當本發明開始工作后，先將粉刷支鏈上的柔性粉刷毛緊貼在所需粉刷墻面上，兩個二號液壓缸先開始工作，二號液壓缸在兩根粉刷滑柱與二號直線滑軌的限位支撐運動下帶動粉刷滑塊作穩定的伸縮運動，粉刷滑塊帶動兩個L型粉刷板之間的粉刷支鏈同步運動，當粉刷支鏈上的柔性粉刷毛緊貼在所需粉刷墻面時二號液壓缸停止工作，此時兩個涂料栗同時開始工作，兩個涂料栗通過兩根進料管抽取料桶內的涂料，借助涂料栗的高壓力又將涂料分別通過兩根出料管輸送至兩個連接軸上的兩個進料通道內，進入到兩個進料通道內的涂料到匯集容腔進行匯集，匯集容腔將涂料均勻分配給出料通道，通過出料通道將涂料供給柔性粉刷毛，在六個并聯機構的升降輔助下帶動粉刷機械手上的柔性粉刷毛對墻面進行穩定的自動升降粉刷運動，粉刷速度快，粉刷程度均勻，工作效率高。
[0008]作為本發明的一種優選技術方案，所述六個傳動支鏈與六根支撐柱之間采用相互交錯方式安裝在下平臺上，既增加了傳動的平穩性能，也增加了支撐柱對支撐臺的均勻支撐性能。
[0009]作為本發明的一種優選技術方案，所述下平臺的中心軸線與上平臺的中心軸線相重合，借助6-SPS并聯機構的剛度高和穩定性能好等優點可以始終使下平臺與上平臺保持平行，從而使得粉刷機械手在進行升降自動粉刷過程中可以始終保持平穩，消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，粉刷穩定性能好，粉刷質量高，工作效率高。
[0010]工作時，首先通過四個萬向輪可以將本發明隨意移動至所需粉刷墻面下方，先根據實際需求調節粉刷高度，六個傳動支鏈上的六個傳動電機同時開始工作，六個傳動電機分別帶動六個驅動軸轉動，六個驅動軸帶動六個驅動齒輪轉動，六個驅動齒輪帶動傳動齒輪運動，傳動齒輪帶動傳動軸轉動，傳動軸帶動傳動絲杠轉動，傳動絲杠帶動傳動滑塊運動，由于傳動滑塊的正六邊形結構使得焊接在傳動滑塊上的六根移動柱在傳動絲杠的帶動下能在六個一號直線滑軌上作穩定的升降運動，六根移動柱分別帶動六個并聯支鏈作升降運動，六個并聯支鏈同步帶動上平臺上的粉刷機械手作升降運動，借助行星齒輪傳動機構的穩定傳動性能，提高了升降過程中的穩定性，從而使得本發明可以實現粉刷高度可調的功能，當所需粉刷墻面過高時無需增加外界升降設備，提高了工作效率，當本發明達到合適粉刷高度時傳動電機停止工作；由于萬向輪沒有鎖定功能使得本發明在工作過程中有可能會發生移動，再將一號吸盤、二號吸盤和三號吸盤緊貼在所需粉刷墻面上，然后抽氣栗開始工作，抽氣栗不斷的抽取抽氣管內的空氣，抽氣管不斷抽取一號連接氣管和二號連接氣管內的空氣，而一號連接氣管和二號連接氣管不斷抽取一號吸盤、二號吸盤、三號吸盤內的空氣，借助抽氣栗的強大空氣抽力將一號吸盤、二號吸盤、三號吸盤通過負壓原理緊緊相貼鎖緊在所需粉刷墻面上，從而使得本發明在工作過程中不會發生移動，提高了工作效率;然后再將粉刷支鏈上的柔性粉刷毛緊貼在所需粉刷墻面上，兩個二號液壓缸先開始工作，二號液壓缸在兩根粉刷滑柱與二號直線滑軌的限位支撐運動下帶動粉刷滑塊作穩定的伸縮運動，粉刷滑塊帶動兩個L型粉刷板之間的粉刷支鏈同步運動，當粉刷支鏈上的柔性粉刷毛緊貼在所需粉刷墻面時二號液壓缸停止工作;此時通過六個并聯支鏈上的六個一號液壓缸同時運動帶動升降臺上方的粉刷機械手作穩定的升降運動，與此同時，兩個涂料栗同時開始工作，兩個涂料栗通過兩根進料管抽取料桶內的涂料，借助涂料栗的高壓力又將涂料分別通過兩根出料管輸送至兩個連接軸上的兩個進料通道內，進入到兩個進料通道內的涂料到匯集容腔進行匯集，匯集容腔將涂料均勻分配給出料通道，通過出料通道將涂料供給柔性粉刷毛，在六個并聯支鏈的升降輔助下帶動粉刷機械手上的柔性粉刷毛對墻面進行穩定的自動升降粉刷運動，粉刷速度快，粉刷程度均勻，工作效率高，且由于本發明中的固定機架作為定平臺、六個SPS并聯支鏈、上平臺作為動平臺組成了6-SPS并聯機構，6-SPS并聯機構具有動態響應好、剛度高、承載能力大、穩定性好和運動精度高等優點，本發明借助6-SPS并聯機構的優良性能從而使得粉刷機械手在進行升降自動粉刷過程中可以始終保持平穩，消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，粉刷穩定性能好，粉刷質量高，工作效率尚。
[0011]本發明的有益效果是:
[0012]1、本發明通過六個驅動齒輪同時帶動傳動齒輪轉動的行星齒輪傳動機構，從而帶動六個并聯支鏈在六根移動柱上穩定的上下移動，從而使得本發明可以實現粉刷高度可調的功能，當所需粉刷墻面過高時無需增加外界升降設備，提高了工作效率；
[0013]2、本發明中的固定機架作為定平臺、六個SPS并聯支鏈、上平臺作為動平臺組成了 6-SPS并聯機構，借助6-SPS并聯機構的優良性能從而使得粉刷機械手在進行升降自動粉刷過程中可以始終保持平穩，消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，粉刷穩定性能好，粉刷質量高，工作效率高；
[0014]3、本發明通過抽氣栗抽取一號吸盤、二號吸盤、三號吸盤內的空氣利用負壓原理將本發明緊緊相貼鎖緊在所需粉刷墻面上，從而使得本發明在工作過程中不會發生移動， 提高了工作效率；
[0015]4、本發明通過二號液壓缸在兩根粉刷滑柱與二號直線滑軌的限位支撐運動下帶動粉刷滑塊作穩定的伸縮運動，使得粉刷支鏈上的柔性粉刷毛可以始終緊貼在所需粉刷墻面上，粉刷程度均勻，工作效率高；
[0016]5、本發明通過兩個涂料栗講涂料經過進料通道、匯集容腔、出料通道輸送給柔性粉刷毛，在六個并聯支鏈的穩定升降輔助下帶動粉刷機械手上的柔性粉刷毛對墻面進行穩定的自動升降粉刷運動，粉刷速度快，粉刷程度均勻，工作效率高；
[0017]6、本發明解決了現有人工粉刷墻面方式存在的勞動強度大、粉刷速度慢、粉刷程度不均勻、工作效率低下、自動化程度低、粉刷過程存在抖動現象、升降粉刷過程設備存在抖動現象、粉刷穩定性能差和粉刷質量低等難題，可以實現穩定的升降自動粉刷功能，具有粉刷速度快、粉刷程度均勻、無需人工粉刷、工作效率高、粉刷穩定性能好和粉刷質量高等優點，消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，提供了一種機械自動化粉刷墻面的新途徑。【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0019]圖1是本發明的結構示意圖；[〇〇2〇]圖2是本發明固定機架、并聯支鏈和上平臺之間的全剖視圖；
[0021]圖3是本發明圖2的A-A向剖視圖；[〇〇22]圖4是本發明圖2的B-B向剖視圖。
[0023]圖5是本發明去除固定機架、并聯支鏈、升降臺和粉刷機械手之后的結構示意圖；
[0024]圖6是本發明粉刷機械手的結構示意圖；
[0025]圖7是本發明粉刷機械手的全剖視圖；
[0026]圖8是本發明粉刷機械手的右視圖；
[0027]圖9是本發明圖7的I向局部放大圖；[〇〇28]圖10是本發明圖7的C-C向剖視圖。具體實施例
[0029]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0030]如圖1至圖10所示，一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，包括固定機架1，所述固定機架1上分別安裝有六個并聯支鏈2,六個并聯支鏈2的上端均勻安裝在上平臺3上； 所述上平臺3的上端面中部通過螺釘安裝有抽氣栗4,上平臺3的上端面右側均勻焊接有三根L型支柱5，三根L型支柱5的末端焊接有抽氣支板6，抽氣支板6的內壁上通過螺釘分別安裝有一號吸盤6a、二號吸盤6b和三號吸盤6c，一號吸盤6a與二號吸盤6b之間通過一號連接氣管6d相連，二號吸盤6b與三號吸盤6c之間通過二號連接氣管6e相連;所述抽氣栗4的抽氣口上連接有抽氣管6f，抽氣管6f?與一號連接氣管6d相連通;所述上平臺3上端面對稱焊接有四根抽氣頂柱7，四根抽氣頂柱7的上端面焊接有升降臺8，四根抽氣頂柱7起到均勻支撐升降臺8的作用，升降臺8的上端通過螺釘安裝有粉刷機械手9。工作時，首先通過四個萬向輪 11a可以將本發明隨意移動至所需粉刷墻面下方，由于萬向輪11a沒有鎖定功能使得本發明在工作過程中有可能會發生移動，先將一號吸盤6a、二號吸盤6b和三號吸盤6c緊貼在所需粉刷墻面上，然后抽氣栗4開始工作，抽氣栗4不斷的抽取抽氣管6f內的空氣，抽氣管6f不斷抽取一號連接氣管6d和二號連接氣管6e內的空氣，而一號連接氣管6d和二號連接氣管6e不斷抽取一號吸盤6a、二號吸盤6b、三號吸盤6c內的空氣，借助抽氣栗4的強大空氣抽力將一號吸盤6a、二號吸盤6b、三號吸盤6c通過負壓原理緊緊相貼鎖緊在所需粉刷墻面上，從而使得本發明在工作過程中不會發生移動，提高了工作效率。
[0031]所述固定機架1包括下平臺11，所述下平臺11下端面對稱設置有四個萬向輪11a， 通過四個萬向輪11a可以將本發明隨意移動至所需粉刷墻面下方，操作簡便，下平臺11的上端面中部通過軸承安裝有傳動軸12,傳動軸12的中部通過鍵安裝有傳動齒輪13,傳動齒輪 13沿軸向方向分別與六個傳動支鏈14相嚙合，通過六個傳動支鏈14從六個角度同時帶動傳動齒輪13轉動的方式增加了傳動扭轉力，提高了傳動的平穩性，傳動支鏈14包括底端通過電機座安裝在下平臺11上的傳動電機141，傳動電機141的輸出端通過聯軸器與驅動軸142 相連，驅動軸142的中部通過鍵安裝有驅動齒輪143,驅動齒輪143與傳動齒輪13相嚙合，且六個傳動支鏈14上的六個驅動軸142上端通過軸承均與支撐臺15相連，傳動電機41帶動驅動軸142轉動，驅動軸142帶動驅動齒輪143轉動，從而組成了由六個驅動齒輪143帶動傳動齒輪13轉動的行星齒輪傳動機構，提高了傳動的平穩性;所述支撐臺15的中部通過軸承與傳動軸12相連，支撐臺15的下端面沿軸線方形均勻焊接有六根支撐柱16,六根支撐柱16的下端面均安裝在下平臺11上，六根支撐柱16起到均勻固定支撐臺15的功能，從而使得傳動軸12在行星齒輪傳動機構的帶動下可以穩定的在支撐臺15上轉動;所述傳動軸12的上端通過聯軸器與傳動絲杠17相連，傳動絲杠17的中部通過螺紋連接方式安裝有傳動滑塊18,傳動滑塊18為正六邊形結構，傳動滑塊18的六個端面分別焊接有六根移動柱19,六根移動柱 19的末端分別安裝在六個一號直線滑軌110上，通過傳動滑塊18的正六邊形結構使得焊接在傳動滑塊18上的六根移動柱19在傳動絲杠17的帶動下能在六個一號直線滑軌110上作穩定的升降運動，六個一號直線滑軌110通過螺釘分別安裝在六塊支撐板111上，六塊支撐111 的下端分別焊接在下平臺11上，六塊支撐板111起到固定支撐六個一號直線滑軌110的作用，增加了移動柱19在對應一號直線滑軌110的穩定性;所述六塊支撐板111的上端內壁上分別焊接有六根限位支柱112,六根限位柱112的中部分別開設有六個方型限位口，六根限位支柱112的末端分別焊接在固定臺113上，固定臺113的中部通過軸承與傳動絲杠17的上端相連;所述六根移動柱19的上端面分別安裝有六個并聯支鏈2,且每個并聯支鏈2的中部均穿設在對應限位支柱112的方型限位口中，限位支柱112的方型限位口起到限定并聯支鏈 2運動范圍的作用，通過六根移動柱19分別帶動六個并聯支鏈2作升降運動，六個并聯支鏈2 同步帶動上平臺3作升降運動，借助行星齒輪傳動機構的穩定傳動性能，提高了升降過程中的穩定性，從而使得本發明可以實現粉刷高度可調的功能，當所需粉刷墻面過高時無需增加外界升降設備，提高了工作效率;所述并聯支鏈2包括下端焊接在移動柱19上的空心下螺紋軸21，空心下螺紋軸21上通過螺紋連接方式安裝有一號球鉸22, 一號球鉸22的上端通過螺紋連接方式安裝有一號套筒23, 一號套筒23的上端通過螺紋連接方式安裝有一號液壓缸 24,一號液壓缸24的上端通過螺紋連接方式安裝有二號套筒25,二號套筒25的上端通過螺紋連接方式安裝有二號球鉸26,二號球鉸26的上端通過螺紋連接方式安裝有空心上螺紋軸 27,空心上螺紋軸27焊接在上平臺3的下端面上，本發明通過一號球鉸22工作時形成的球面副S、一號液壓缸24伸縮時形成的移動副P和二號球鉸26工作時形成的球面副S組成了SPS并聯支鏈2,而本發明中的固定機架1作為定平臺、六個SPS并聯支鏈2、上平臺3作為動平臺組成了 6-SPS并聯機構，6-SPS并聯機構具有動態響應好、剛度高、承載能力大、穩定性好和運動精度高等優點，通過六個并聯支鏈2上的六個一號液壓缸24同時運動帶動升降臺8上方的粉刷機械手9作穩定的升降運動，從而實現了本發明穩定的升降自動粉刷功能，且由于6-SPS并聯機構的優點使得本發明消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，粉刷穩定性能好，粉刷程度均勻，工作效率高；[〇〇32]所述粉刷機械手9包括通過螺釘安裝在升降臺8上的固定片91，固定片91的上端面中部焊接有粉刷支柱92,粉刷支柱92的末端焊接有粉刷支板93,粉刷支板93的內壁兩端對稱焊接有兩塊粉刷擋板94，兩塊粉刷擋板94的內壁上通過螺釘分別安裝有兩個二號直線滑軌94a;所述粉刷支板93的內壁上對稱安裝有兩個二號液壓缸95，兩個二號液壓缸95的頂端安裝有粉刷滑塊96,粉刷滑塊96的兩端對稱焊接有兩根粉刷滑柱96a，兩根粉刷滑柱96a末端分別安裝在兩個二號直線滑軌94a上，二號液壓缸95在兩根粉刷滑柱96a與二號直線滑軌 94a的限位支撐運動下帶動粉刷滑塊96穩定的來回運動;所述粉刷滑塊96的上端面對稱焊接有兩個L型粉刷板97,兩個L型粉刷板97末端之間通過軸承安裝有粉刷支鏈98,粉刷支鏈 98在外力的作用下可在兩個L型粉刷板97之間轉動，通過粉刷支鏈98來對墻面進行自動粉刷工作;所述兩塊粉刷擋板94的外壁上分別焊接有兩塊垂直吊板99,兩塊垂直吊板99下端之間焊接有水平吊板910,水平吊板910上端面中部設置有環形卡臺911，環形卡臺911上安裝有料桶912，料桶912內安放有粉刷墻面用的涂料，環形卡臺911起到限位和固定支撐料桶 912的作用；所述水平吊板910的上端面通過螺釘對稱安裝有兩個涂料栗913,兩個涂料栗 913的進口分別通過兩根進料管914分別與料桶912相連，涂料栗913通過進料管914抽取料桶912內的涂料，兩個涂料栗913的出口分別通過兩根出料管915與粉刷支鏈98的兩端相連， 涂料栗913從料桶912抽取的涂料通過出料管915輸送給粉刷支鏈98;所述粉刷支鏈98包括通過軸承安裝在兩個L型粉刷板97上的兩個連接軸981，兩個連接軸981內部分別設置有兩個進料通道981a，兩個進料通道981a與兩根出料管915相連通，通過出料管915輸送過來的涂料進入到進料通道981a中；所述兩根連接軸981之間焊接有粉刷圓筒982,粉刷圓筒982的外壁上沿軸線方向均勻設置有柔性粉刷毛983,粉刷圓筒982內部設置有匯集容腔982a，匯集容腔982a與兩個連接軸981上的兩個進料通道981a相連通，進入到進料通道981a內的涂料到匯集容腔982a內進行匯集，粉刷圓筒982內部沿軸線方向均勻設置有出料通道982b，出料通道982b內部與匯集容腔982a相連通，出料通道982b外部與柔性粉刷毛983的底部相連通，匯集容腔982a將涂料均勻分配給出料通道982b，通過出料通道982b將涂料供給柔性粉刷毛983。當本發明開始工作后，先將粉刷支鏈98上的柔性粉刷毛983緊貼在所需粉刷墻面上，兩個二號液壓缸95先開始工作，二號液壓缸95在兩根粉刷滑柱96a與二號直線滑軌94a 的限位支撐運動下帶動粉刷滑塊96作穩定的伸縮運動，粉刷滑塊96帶動兩個L型粉刷板97 之間的粉刷支鏈98同步運動，當粉刷支鏈98上的柔性粉刷毛983緊貼在所需粉刷墻面時二號液壓缸95停止工作，此時兩個涂料栗913同時開始工作，兩個涂料栗913通過兩根進料管 914抽取料桶912內的涂料，借助涂料栗913的高壓力又將涂料分別通過兩根出料管915輸送至兩個連接軸981上的兩個進料通道981a內，進入到兩個進料通道981a內的涂料到匯集容腔982a進行匯集，匯集容腔982a將涂料均勻分配給出料通道982b，通過出料通道982b將涂料供給柔性粉刷毛983,在六個并聯機構2的升降輔助下帶動粉刷機械手9上的柔性粉刷毛 983對墻面進行穩定的自動升降粉刷運動，粉刷速度快，粉刷程度均勻，工作效率高。[〇〇33]所述六個傳動支鏈14與六根支撐柱16之間采用相互交錯方式安裝在下平臺11上， 既增加了傳動的平穩性能，也增加了支撐柱16對支撐臺15的均勻支撐性能。[〇〇34]所述下平臺11的中心軸線與上平臺3的中心軸線相重合，借助6-SPS并聯機構的剛度高和穩定性能好等優點可以始終使下平臺11與上平臺3保持平行，從而使得粉刷機械手9 在進行升降自動粉刷過程中可以始終保持平穩，消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，粉刷穩定性能好，粉刷質量高，工作效率高。
[0035]工作時，首先通過四個萬向輪11a可以將本發明隨意移動至所需粉刷墻面下方，先根據實際需求調節粉刷高度，六個傳動支鏈14上的六個傳動電機141同時開始工作，六個傳動電機141分別帶動六個驅動軸142轉動，六個驅動軸142帶動六個驅動齒輪143轉動，六個驅動齒輪143帶動傳動齒輪13運動，傳動齒輪13帶動傳動軸12轉動，傳動軸12帶動傳動絲杠 17轉動，傳動絲杠17帶動傳動滑塊18運動，由于傳動滑塊18的正六邊形結構使得焊接在傳動滑塊18上的六根移動柱19在傳動絲杠17的帶動下能在六個一號直線滑軌110上作穩定的升降運動，六根移動柱19分別帶動六個并聯支鏈2作升降運動，六個并聯支鏈2同步帶動上平臺3上的粉刷機械手9作升降運動，借助行星齒輪傳動機構的穩定傳動性能，提高了升降過程中的穩定性，從而使得本發明可以實現粉刷高度可調的功能，當所需粉刷墻面過高時無需增加外界升降設備，提高了工作效率，當本發明達到合適粉刷高度時傳動電機141停止工作；由于萬向輪11a沒有鎖定功能使得本發明在工作過程中有可能會發生移動，再將一號吸盤6a、二號吸盤6b和三號吸盤6c緊貼在所需粉刷墻面上，然后抽氣栗4開始工作，抽氣栗4 不斷的抽取抽氣管6f內的空氣，抽氣管6f不斷抽取一號連接氣管6d和二號連接氣管6e內的空氣，而一號連接氣管6d和二號連接氣管6e不斷抽取一號吸盤6a、二號吸盤6b、三號吸盤6c 內的空氣，借助抽氣栗4的強大空氣抽力將一號吸盤6a、二號吸盤6b、三號吸盤6c通過負壓原理緊緊相貼鎖緊在所需粉刷墻面上，從而使得本發明在工作過程中不會發生移動，提高了工作效率;然后再將粉刷支鏈98上的柔性粉刷毛983緊貼在所需粉刷墻面上，兩個二號液壓缸95先開始工作，二號液壓缸95在兩根粉刷滑柱96a與二號直線滑軌94a的限位支撐運動下帶動粉刷滑塊96作穩定的伸縮運動，粉刷滑塊96帶動兩個L型粉刷板97之間的粉刷支鏈 98同步運動，當粉刷支鏈98上的柔性粉刷毛983緊貼在所需粉刷墻面時二號液壓缸95停止工作;此時通過六個并聯支鏈2上的六個一號液壓缸24同時運動帶動升降臺8上方的粉刷機械手9作穩定的升降運動，與此同時，兩個涂料栗913同時開始工作，兩個涂料栗913通過兩根進料管914抽取料桶912內的涂料，借助涂料栗913的高壓力又將涂料分別通過兩根出料管915輸送至兩個連接軸981上的兩個進料通道981a內，進入到兩個進料通道981a內的涂料到匯集容腔982a進行匯集，匯集容腔982a將涂料均勻分配給出料通道982b，通過出料通道 982b將涂料供給柔性粉刷毛983,在六個并聯支鏈2的升降輔助下帶動粉刷機械手9上的柔性粉刷毛983對墻面進行穩定的自動升降粉刷運動，粉刷速度快，粉刷程度均勻，工作效率高，且由于本發明中的固定機架1作為定平臺、六個SPS并聯支鏈2、上平臺3作為動平臺組成了6-SPS并聯機構，6-SPS并聯機構具有動態響應好、剛度高、承載能力大、穩定性好和運動精度高等優點，本發明借助6-SPS并聯機構的優良性能從而使得粉刷機械手9在進行升降自動粉刷過程中可以始終保持平穩，消除了人工操作和設備升降過程中存在的抖動狀況，粉刷穩定性能好，粉刷質量高，工作效率高，解決了現有人工粉刷墻面方式存在的勞動強度大、粉刷速度慢、粉刷程度不均勻、工作效率低下、自動化程度低、粉刷過程存在抖動現象、 升降粉刷過程設備存在抖動現象、粉刷穩定性能差和粉刷質量低等難題，達到了目的。
[0036]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，其特征在于:包括固定機架(1)，所述固 定機架(1)上分別安裝有六個并聯支鏈(2)，六個并聯支鏈(2)的上端均勻安裝在上平臺(3) 上;所述上平臺(3)的上端面中部通過螺釘安裝有抽氣栗(4)，上平臺(3)的上端面右側均勻 焊接有三根L型支柱(5)，三根L型支柱(5)的末端焊接有抽氣支板(6)，抽氣支板(6)的內壁 上通過螺釘分別安裝有一號吸盤(6a)、二號吸盤(6b)和三號吸盤(6c)，一號吸盤(6a)與二 號吸盤(6b)之間通過一號連接氣管(6d)相連，二號吸盤(6b)與三號吸盤(6c)之間通過二號 連接氣管(6e)相連;所述抽氣栗(4)的抽氣口上連接有抽氣管(6f)，抽氣管(6f)與一號連接 氣管(6d)相連通;所述上平臺(3)上端面對稱焊接有四根抽氣頂柱(7)，四根抽氣頂柱(7)的 上端面焊接有升降臺(8)，升降臺(8)的上端通過螺釘安裝有粉刷機械手(9);所述固定機架(1)包括下平臺(11)，所述下平臺(11)下端面對稱設置有四個萬向輪 (11a)，下平臺(11)的上端面中部通過軸承安裝有傳動軸(12)，傳動軸(12)的中部通過鍵安 裝有傳動齒輪(13 )，傳動齒輪(13)沿軸向方向分別與六個傳動支鏈(14)相嚙合，傳動支鏈 (14)包括底端通過電機座安裝在下平臺(11)上的傳動電機(141)，傳動電機(141)的輸出端 通過聯軸器與驅動軸(142)相連，驅動軸(142)的中部通過鍵安裝有驅動齒輪(143)，驅動齒 輪(143)與傳動齒輪(13)相嚙合，且六個傳動支鏈(14)上的六個驅動軸(142)上端通過軸承 均與支撐臺(15)相連;所述支撐臺(15)的中部通過軸承與傳動軸(12)相連，支撐臺(15)的 下端面沿軸線方形均勻焊接有六根支撐柱(16)，六根支撐柱(16)的下端面均安裝在下平臺(II)上;所述傳動軸(12)的上端通過聯軸器與傳動絲杠(17)相連，傳動絲杠(17)的中部通 過螺紋連接方式安裝有傳動滑塊(18)，傳動滑塊(18)為正六邊形結構，傳動滑塊(18)的六 個端面分別焊接有六根移動柱(19)，六根移動柱(19)的末端分別安裝在六個一號直線滑軌(110)上，六個一號直線滑軌(110)通過螺釘分別安裝在六塊支撐板(111)上，六塊支撐板(III)的下端分別焊接在下平臺(11)上;所述六塊支撐板(111)的上端內壁上分別焊接有六 根限位支柱(112)，六根限位柱(112)的中部分別開設有六個方型限位口，六根限位支柱(112)的末端分別焊接在固定臺(113)上，固定臺(113)的中部通過軸承與傳動絲杠(17)的 上端相連;所述六根移動柱(19)的上端面分別安裝有六個并聯支鏈(2)，且每個并聯支鏈 (2)的中部均穿設在對應限位支柱(112)的方型限位口中；所述粉刷機械手(9)包括通過螺釘安裝在升降臺(8)上的固定片(91)，固定片(91)的上 端面中部焊接有粉刷支柱(92)，粉刷支柱(92)的末端焊接有粉刷支板(93)，粉刷支板(93) 的內壁兩端對稱焊接有兩塊粉刷擋板(94)，兩塊粉刷擋板(94)的內壁上通過螺釘分別安裝 有兩個二號直線滑軌(94a);所述粉刷支板(93)的內壁上對稱安裝有兩個二號液壓缸(95)， 兩個二號液壓缸(95)的頂端安裝有粉刷滑塊(96)，粉刷滑塊(96)的兩端對稱焊接有兩根粉 刷滑柱(96a)，兩根粉刷滑柱(96a)末端分別安裝在兩個二號直線滑軌(94a)上;所述粉刷滑 塊(96)的上端面對稱焊接有兩個L型粉刷板(97)，兩個L型粉刷板(97)末端之間通過軸承安 裝有粉刷支鏈(98);所述兩塊粉刷擋板(94)的外壁上分別焊接有兩塊垂直吊板(99)，兩塊 垂直吊板(99)下端之間焊接有水平吊板(910)，水平吊板(910)上端面中部設置有環形卡臺(911)，環形卡臺(911)上安裝有料桶(912);所述水平吊板(910)的上端面通過螺釘對稱安 裝有兩個涂料栗(913)，兩個涂料栗(913)的進口分別通過兩根進料管(914)分別與料桶(912)相連，兩個涂料栗(913)的出口分別通過兩根出料管(915)與粉刷支鏈(98)的兩端相 連。2.根據權利要求1所述的一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，其特征在于:所述 粉刷支鏈(98)包括通過軸承安裝在兩個L型粉刷板(97)上的兩個連接軸(981)，兩個連接軸 (981)內部分別設置有兩個進料通道(981a)，兩個進料通道(981a)與兩根出料管(915)相連 通;所述兩根連接軸(981)之間焊接有粉刷圓筒(982)，粉刷圓筒(982)的外壁上沿軸線方向 均勻設置有柔性粉刷毛(983)，粉刷圓筒(982)內部設置有匯集容腔(982a)，匯集容腔 (982a)與兩個連接軸(981)上的兩個進料通道(981a)相連通，粉刷圓筒(982)內部沿軸線方 向均勻設置有出料通道(982b )，出料通道(982b)內部與匯集容腔(982a)相連通，出料通道 (982b)外部與柔性粉刷毛(983)的底部相連通。3.根據權利要求1所述的一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，其特征在于:所述 六個傳動支鏈(14)與六根支撐柱(16)之間采用相互交錯方式安裝在下平臺(11)上。4.根據權利要求1所述的一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，其特征在于:所述 下平臺(11)的中心軸線與上平臺(3)的中心軸線相重合。5.根據權利要求1所述的一種基于負壓原理的建筑墻面粉刷機器人，其特征在于:所述 并聯支鏈(2)包括下端焊接在移動柱(19)上的空心下螺紋軸(21)，空心下螺紋軸(21)上通 過螺紋連接方式安裝有一號球鉸(22)，一號球鉸(22)的上端通過螺紋連接方式安裝有一號 套筒(23)，一號套筒(23)的上端通過螺紋連接方式安裝有一號液壓缸(24)，一號液壓缸 (24)的上端通過螺紋連接方式安裝有二號套筒(25)，二號套筒(25)的上端通過螺紋連接方 式安裝有二號球鉸(26)，二號球鉸(26)的上端通過螺紋連接方式安裝有空心上螺紋軸 (27)，空心上螺紋軸(27)焊接在上平臺(3)的下端面上。
【文檔編號】E04F21/12GK106049838SQ201610344146
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月22日
【發明人】沈永根
【申請人】安慶海納信息技術有限公司