一种混凝土喷浆机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种混凝土喷浆机器人，为了克服现有由人工手控机械臂式混凝土喷浆机笨重、混凝土喷浆质量差、效率低的缺点，其特征在于：包括可旋转的塔架，所述的塔架上铰接有角度可调、可伸缩的悬臂，所述的悬臂的自由端安装有喷枪头，所述的悬臂与喷枪头之间设有调节机构；还包括可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器，所述的可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器一起作用控制所述的塔架旋转、控制所述的悬臂的角度与伸缩、控制所述的调节机构的姿态与角度。本实用新型专利技术，通过可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器，完成各驱动机对各关节运动插补动作，使得喷枪头沿柔性运行轨迹运动，高效、高质量的完成喷浆作业。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑工程施工设备领域，具体涉及到一种混凝土喷浆机器人。
技术介绍
目前在矿山、隧道及地下工程等施工项目中应用的混凝土喷浆机多为手持喷枪头，或机械臂通过有线、无线控制面板来操作机械臂摆动达到对所需工作面混凝土的喷涂。手持喷枪头工作强度大，而手控机械臂转动不灵活、难精确，再因受面体的深浅凹凸不平，致平整度效果不佳，若喷枪头离工作面太远，易致料浆附着力不够，若喷枪头离受喷面太近，易使料浆回弹，洒料塌落频繁，浪费严重。
技术实现思路
为了克服现有人工手控机械臂式混凝土喷浆机笨重、混凝土喷浆质量差、效率低的缺点，本技术提供了一种混凝土喷浆机器人。本技术采用的技术方案：一种混凝土喷浆机器人，包括可旋转的塔架，所述的塔架上铰接有角度可调、可伸缩的悬臂，所述的悬臂的自由端安装有喷枪头，所述的悬臂与喷枪头之间设有调节机构；还包括可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器，所述的可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器一起作用控制所述的塔架旋转、控制所述的悬臂的角度与伸缩、控制所述的调节机构的姿态与角度。所述的塔架包括底座，以及安装在所述的塔架上方的可旋转的锥筒，所述的锥筒下端安装有带齿圈的支承轴承。所述的悬臂包括有铰接在所述的塔架上的一号臂、铰接在所述的一号臂的自由端的可伸缩的二号臂，以及调节所述的一号臂俯仰角度的一号液压缸、调节所述的二号臂俯仰角度的二号液压缸。所述的一号液压缸的外筒上安装有一号测距传感器，所述的一号液压缸的活塞杆上对应所述的一号测距传感器设置有一号信号反射片；所述的二号液压缸的外筒上安装有二号测距传感器，所述的二号液压缸的活塞杆上对应所述的二号测距传感器设置有二号信号反射片。所述的二号臂包括三号液压缸、套装在所述的三号液压缸外部的伸缩臂、安装在所述的三号液压缸与所述的伸缩臂的间隙中的拉线传感器。所述的三号液压缸采用多级液压缸，所述的伸缩臂包括多级的矩形伸缩节。所述的矩形伸缩节的后端上方向外、前端下方向内均设置有滚子组件；所述的滚子组件包括带有安装槽的固定板，所述的安装槽中安装有至少一个滚柱或滚珠。所述的调节机构上安装有喷枪头测量装置，所述的喷枪头测量装置包括用于测量所述的喷枪头与受喷面距离的三号测距传感器、用于扫描受喷面的三维图的视觉系统光学镜头。所述的悬臂的最前端安装有两个安装方向相反的、用于检测作业安全防护距离的四号测距传感器。所述的喷枪头包括有气料混合器与喷嘴；所述的气料混合器包括作插接配合的前管与后管，所述的前管与后管之间构成环腔；所述的环腔与所述的前管之间设有若干轴向斜状的涡流气孔；所述的环腔上连接有用于通入速凝剂与高压气体的三通管；所述的喷嘴管内安装有内衬套。本技术的有益效果是：本技术，通过可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器一起作用控制塔架的旋转、悬臂的角度与长度、调节机构的位置与角度，完成各驱动机对各关节运动插补动作，使得喷枪头沿柔性运行轨迹运动，高效、高质量的完成喷浆作业。附图说明图1是本技术实施例一的示意图。图2是本技术实施例一的正视图。图3是本技术实施例一的一号液压缸的示意图。图4是本技术实施例一的二号液压缸的示意图。图5是本技术实施例一的二号臂的爆炸图。图6是本技术实施例一的矩形伸缩节的示意图。图7是本技术实施例一的滚子组件的爆炸图。图8是本技术实施例一的调节机构的示意图。图9是本技术实施例一的调节机构的另一个角度的示意图。图10是本技术实施例一的喷枪头的示意图。图11是本技术实施例二的一号液压缸的示意图。图12是本技术实施例二的调节机构的示意图。图13是本技术的运行步骤。塔架1、底座11、锥筒12、支承轴承13、喷枪头2、气料混合器21、喷嘴22、内衬套23、前管211、后管212、环腔213、涡流气孔214、三通管215、调节机构3、安装架31、一号固定架32、一号驱动机33、二号固定架34、二号驱动机35、三号固定架36、三号驱动机37、凸轮38、凸轮轴39、万向节3-10、喷枪头测量装置3-11、一号臂4、二号臂5、三号液压缸51、伸缩臂52、拉线传感器53、四号测距传感器54、矩形伸缩节521、滚子组件522、固定板5221、滚柱5222、滚珠5223、挂环523、防尘罩524、压板525、一号液压缸6、一号测距传感器61、一号信号反射片62、伸缩杆式测距传感器63、二号液压缸7、二号测距传感器71、二号信号反射片72。具体实施方式下面结合附图中的实施例对本技术作进一步说明。实施例一，如图1、图2所示，包括可旋转的塔架1，所述的塔架1上铰接有角度可调、可伸缩的悬臂，所述的悬臂的自由端安装有喷枪头2，所述的悬臂与喷枪头之间设有调节机构3；还包括可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器，所述的可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器一起作用控制所述的塔架1旋转、控制所述的悬臂的角度与伸缩、控制所述的调节机构3的姿态与角度。本技术，通过可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器一起作用控制塔架1的旋转、悬臂的角度与长度、调节机构3的位置与角度，完成各驱动机对各关节运动插补动作，使得喷枪头2沿柔性运行轨迹运动，高效、高质量的完成喷浆作业。本技术中的可逻辑编程控制器和驱动控制器可选用集中控制、主从控制、分散控制三种，越是前者成本越低、越是后者控制精度越高。实施例一，如图1、图2所示，所述的塔架1包括底座11，以及安装在所述的塔架1上方的可旋转的锥筒12，所述的锥筒12下端安装有带齿圈的支承轴承13。本技术的锥筒12上小下大，既保证了结构和传动的稳定性，又节约了成本。实施例一，如图1、图2所示，所述的悬臂包括有铰接在所述的塔架1上的一号臂4、铰接在所述的一号臂4的自由端的可伸缩的二号臂5，以及调节所述的一号臂4俯仰角度的一号液压缸6、调节所述的二号臂5俯仰角度的二号液压缸7。本技术的的一号臂4与二号臂5一起组成悬臂，一号液压缸6带动一号臂4转动、二号液压缸7带动二号臂5转动，二级悬臂具有转动角度大，调整方便的特点。实施例一，如图3、图4所示，所述的一号液压缸6的外筒上安装有一号测距传感器61，所述的一号液压缸6的伸缩杆上对应所述的一号测距传感器61设置有一号信号反射片62；所述的二号液压缸7的外筒上安装有二号测距传感器71，所述的二号液压缸7的伸缩杆上对应所述的二号测距传感器71设置有二号信号反射片72。本技术还可选用数字液压缸代替普通液压缸，但本实施例的测距传感器与信号反射片的结构，较之数字液压缸，经济耐用，但长时间使用时粉尘和外来物会阻挡而影响安全和精度。实施例一，如图5所示，所述的二号臂5包括三号液压缸51、套装在所述的三号液压缸51外部的伸缩臂52、安装在所述的三号液压缸51与所述的伸缩臂52的间隙中的拉线传感器53。本技术的采用拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土喷浆机器人，其特征在于：包括可旋转的塔架（1），所述的塔架（1）上铰接有角度可调、可伸缩的悬臂，所述的悬臂的自由端安装有喷枪头（2），所述的悬臂与喷枪头之间设有调节机构（3）；还包括可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器，所述的可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器一起作用控制所述的塔架（1）旋转、控制所述的悬臂的角度与伸缩、控制所述的调节机构（3）的姿态与角度。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土喷浆机器人，其特征在于：包括可旋转的塔架（1），所述的塔架（1）上铰接有角度可调、可伸缩的悬臂，所述的悬臂的自由端安装有喷枪头（2），所述的悬臂与喷枪头之间设有调节机构（3）；
还包括可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器，所述的可逻辑编程控制器、驱动控制器、传感器一起作用控制所述的塔架（1）旋转、控制所述的悬臂的角度与伸缩、控制所述的调节机构（3）的姿态与角度。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土喷浆机器人，其特征在于：所述的塔架（1）包括底座（11），以及安装在所述的塔架（1）上方的可旋转的锥筒（12），所述的锥筒（12）下端安装有带齿圈的支承轴承（13）。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土喷浆机器人，其特征在于：所述的悬臂包括有铰接在所述的塔架（1）上的一号臂（4）、铰接在所述的一号臂（4）的自由端的可伸缩的二号臂（5），以及调节所述的一号臂（4）俯仰角度的一号液压缸（6）、调节所述的二号臂（5）俯仰角度的二号液压缸（7）。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土喷浆机器人，其特征在于：所述的一号液压缸（6）的外筒上安装有一号测距传感器（61），所述的一号液压缸（6）的活塞杆上对应所述的一号测距传感器（61）设置有一号信号反射片（62）；所述的二号液压缸（7）的外筒上安装有二号测距传感器（71），所述的二号液压缸（7）的活塞杆上对应所述的二号测距传感器（71）设置有二号信号反射片（72）。
5.根据权利要求3所述的一种混凝土喷浆机器人，其特征在于：所述的二号臂（5）包括三号液压缸（51）、套装在所述的三号液压缸（51）外部的伸缩臂（52...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹永泽，詹有为，
申请(专利权)人：詹永泽，
类型：新型
国别省市：浙江;33