【技术实现步骤摘要】
一种并联抹平机器人及其控制方法
本专利技术涉及一种抹平机器人及其控制方法,具体是关于一种建筑施工用并联抹平机器人及其控制方法,属于建筑施工设备
技术介绍
地面抹平机是建筑施工的重要设备,根据现有文献,地面抹平机按照抹平运动分为直线式抹平和回转式抹平两种。直线式抹平机采用直线式刮板,抹平机做垂直于刮板方向直线移动,完成抹平运动。回转式抹平机采用旋转抹盘,在抹盘旋转的同时抹平机沿地面做直线移动,实现对地面抹平。根据抹盘形式不同,回转式抹平机分为刀片式回转抹平机和盘式回转抹平机。刀片式回转抹平机的抹盘与地面作用力大,控制相对容易,盘式回转抹平机的抹盘控制难度相对大,但平整效果相比刀片式要好。回转式抹平机相比直线式抹平机,操纵难度大,但作业更灵活,具有更好的应用前景。此外,根据操纵方式,地面抹平机可分为人工操作、半自动操作和全自动操作三类。人工操作又分为人工驾驶操作、人工手扶式操作和遥控操作三种。目前尚没有全自动操作的抹平机。盘式回转抹平机工作时,需要对抹盘两个方向独立控制摆动,如US5584598和US7232277公开的两种形式盘式地面抹平机中公开了抹盘姿态调整装置,采用传统串联形式,而采用并联机构对抹平机的抹盘进性调整的机构目前未见报道。虽然US5584598公开的抹平机可以通过调节螺母调节抹盘上抹片与地面之间的角度,但不能进行实时调整。同时进行抹盘姿态调整和抹盘抹片角度调整的装置未见报道。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的其中一个目的是提供一种并联抹平机器 ...
【技术保护点】
1.一种并联抹平机器人,其特征在于,包括机架(10)、抹盘旋转驱动机构(20)、抹盘调整机构(30)和抹盘(40);所述抹盘旋转驱动机构(20)、两所述抹盘调整机构(30)和两所述抹盘机构(40)均安装在所述机架(10)上,所述抹盘旋转驱动机构(20)同时与两所述抹盘(40)关联,用于驱动两所述抹盘(40)旋转;两所述抹盘调整机构(30)的自由端分别与两所述抹盘(40)关联,用于分别调整两所述抹盘(40)的姿态和倾斜角度;/n所述抹盘调整机构(30)包括:/n三自由度并联机构,其上具有绕X轴和绕Y轴的两转动自由度以及沿Z轴的一平动自由度的动平台(31),所述抹盘(40)位于所述动平台(31)下方,所述抹盘(40)的抹盘轴(41)穿过所述动平台(31)后与所述抹盘旋转驱动机构(20)的输出端连接,且所述抹盘轴(41)通过滑动轴承(32)与所述动平台(31)滑动连接;/n抹盘调整套筒(32),套设在位于所述动平台(31)下部的所述抹盘轴(41)外,且所述抹盘调整套筒(32)的一端与所述动平台(31)固定连接,所述抹盘调整套筒(32)的另一端通过抹片倾斜调整杆(42)与所述抹盘(40)的抹片 ...
【技术特征摘要】
1.一种并联抹平机器人,其特征在于,包括机架(10)、抹盘旋转驱动机构(20)、抹盘调整机构(30)和抹盘(40);所述抹盘旋转驱动机构(20)、两所述抹盘调整机构(30)和两所述抹盘机构(40)均安装在所述机架(10)上,所述抹盘旋转驱动机构(20)同时与两所述抹盘(40)关联,用于驱动两所述抹盘(40)旋转;两所述抹盘调整机构(30)的自由端分别与两所述抹盘(40)关联,用于分别调整两所述抹盘(40)的姿态和倾斜角度;
所述抹盘调整机构(30)包括:
三自由度并联机构,其上具有绕X轴和绕Y轴的两转动自由度以及沿Z轴的一平动自由度的动平台(31),所述抹盘(40)位于所述动平台(31)下方,所述抹盘(40)的抹盘轴(41)穿过所述动平台(31)后与所述抹盘旋转驱动机构(20)的输出端连接,且所述抹盘轴(41)通过滑动轴承(32)与所述动平台(31)滑动连接;
抹盘调整套筒(32),套设在位于所述动平台(31)下部的所述抹盘轴(41)外,且所述抹盘调整套筒(32)的一端与所述动平台(31)固定连接,所述抹盘调整套筒(32)的另一端通过抹片倾斜调整杆(42)与所述抹盘(40)的抹片连接;
所述动平台(31)的两转动自由度带动所述抹盘调整套筒(32)绕X轴和Y轴的摆动,以实现所述抹盘(40)两个方向姿态的调整;所述动平台(31)的平动自由度带动所述抹盘调整套筒(32)沿所述抹盘轴(41)移动,进而带动所述抹片倾斜调整杆(42)转动,以实现所述抹盘(40)上抹片倾斜角度的调整。
2.根据权利要求1所述的并联抹平机器人,其特征在于,所述抹盘旋转驱动机构(20)包括:
驱动电动机(201)和减速器(202),所述减速器(202)安装在所述机架(10)上,所述驱动电动机(201)安装在所述减速器(202)上,且所述驱动电动机(201)的输出轴与所述减速器(202)的输入轴连接;
动力轴(204),通过动力轴支撑轴承(205)转动安装在所述机架(10)上,所述动力轴(204)的一端通过动力轴联轴器(203)与所述减速器(202)的输出轴连接,且所述动力轴(204)与所述驱动电动机(201)、减速器(202)和动力轴联轴器(203)同轴布置;
动力轴同步带轮(206)和动力轴齿轮(207),安装在所述动力轴(204)上;
中间轴(209),通过中间轴支撑轴承(208)安装在所述机架(10)上,且所述中间轴(209)与所述动力轴(204)轴线平行布置;
中间轴同步带轮(210)和中间轴齿轮(211),安装在所述中间轴(209)上,且所述中间轴齿轮(211)与所述动力轴齿轮(207)相啮合,以将动力从所述动力轴(204)传递到所述中间轴(209);
抹盘动力输入轴(214),两所述抹盘动力输入轴(214)分别通过抹盘动力输入轴支撑轴承(212)转动安装在所述机架(10)上,且两所述抹盘动力输入轴(214)均与所述动力轴(204)轴线平行布置,两所述抹盘动力输入轴(214)的一端分别通过抹盘联轴器(43)与两所述抹盘(40)的抹盘轴(41)连接;
抹盘动力输入轴同步带轮(213),两所述抹盘动力输入轴同步带轮(213)分别安装在所述抹盘动力输入轴(214)上,且其中一所述抹盘动力输入轴同步带轮(213)通过一抹盘同步带与所述动力轴同步带轮(206)连接,另一所述抹盘动力输入轴同步带轮(213)通过另一抹盘同步带与所述中间轴同步带轮(210)连接,由此通过两所述抹盘同步带将动力从所述动力轴(204)分别传递到两所述抹盘动力输入轴(214)。
3.根据权利要求1所述的并联抹平机器人,其特征在于,所述三自由度并联机构包括呈三角形布置的第一运动支链(301)、第二运动支链(302)、第三运动支链(303)和所述动平台(31),且所述第一运动支链(301)、第二运动支链(302)和第三运动支链(303)的一端与所述机架(10)活动连接,所述第一运动支链(301)、第二运动支链(302)和第三运动支链(303)的另一端形成自由端并分别与所述动平台(31)活动连接。
4.根据权利要求3所述的并联抹平机器人,其特征在于,所述第一运动支链(301)、第二运动支链(302)和第三运动支链(303)均包括电动缸(11)、转动副(12)和万向关节(13),所述电动缸(11)的固定端通过...
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