一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法技术

本发明专利技术公开了一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法，操作遥控装置通过无线通讯装置，启动吸附式爬壁机器人行走到相应位置，启动喷涂装置工作；通过机器人实现喷涂操作：将机械臂安装在行程控制机构上，该行程控制机构可以带动机械臂和喷涂嘴沿着X方向和Y方向进行运动，该X方向和Y方向的运动空间涵盖了待喷涂的钢结构面的整个平面。本发明专利技术通过将喷涂装置与爬壁式机器人相结合，适用于大跨度桥梁结构等危险性较大的钢结构构件外表面的喷涂，无需搭设支架或辅助机械配合人工检测，可实现远程控制，大大降低了检测人员的安全风险。

A spraying method for a wall climbing steel structure finishing robot

【技术实现步骤摘要】
一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法
本专利技术属于建筑辅助设备
，具体涉及一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法。
技术介绍
随着我国产业结构升级转型，人工操作已经不符合社会、环境的发展要求，需要寻找更好的方法以替代人工作业。近年来，爬壁机器人受到越来越多研究部门和生产企业的关注，寄希望于用智能化的爬壁机器人代替人工作业。现有的钢结构喷涂还是采用人工喷涂的方式，需要搭设支架或辅助机械配合人工检测，大大提高了检测人员的安全风险。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法，通过将喷涂装置与爬壁式机器人相结合，适用于大跨度桥梁结构等危险性较大的钢结构构件外表面的喷涂，无需搭设支架或辅助机械配合人工检测，可实现远程控制，大大降低了检测人员的安全风险。技术方案：本专利技术所述的一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法，包括：（1）操作遥控装置通过无线通讯装置，启动吸附式爬壁机器人行走到相应位置，启动喷涂装置工作；（2）通过机器人实现喷涂操作：将机械臂安装在行程控制机构上，该行程控制机构可以带动机械臂和喷涂嘴沿着X方向和Y方向进行运动，该X方向和Y方向的运动空间涵盖了待喷涂的钢结构面的整个平面；（3）当一个待喷涂的钢结构面完成后，可以通过相互位置的坐标位置差，将整个智能涂料喷涂装置从当前墙面移动到下一个待喷涂的钢结构面，并按照下一个待喷涂的墙面的尺寸进行标定，并进行同样的智能化操作控制；（4）当某区域色度低于预设的色度阈时认为不合格，并按照该区域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块；（5）当检测的涂料温度位于非理想工作温度区间时，启动温控组件工作直到位于理想工作温度区间的温度控制模块；（6）通过智能喷涂控制器控制喷涂嘴的启动或停止，能够控制行程控制机构沿着X轴方向和Y轴方向的运动，以及Z轴方向的调节；在面对一个待喷涂的钢结构面，根据钢结构面的尺寸大小，进行行程控制机构的标定，并给出喷涂作业的控制轨迹，然后按照控制轨迹进行智能化的控制。进一步的，所述的爬壁型钢结构涂饰机器人包括吸附式机器人和喷涂装置，所述的喷涂装置固定在所述吸附式机器人上；所述的喷涂装置包括喷涂嘴和用于将涂料以设定压力从喷涂嘴喷出的驱动组件，所述驱动组件设有启停开关，所述智能涂料喷涂装置还包括行程控制机构，所述行程控制机构的动作端与机械臂连接，所述机械臂上安装所述喷涂嘴，所述行程控制机构的驱动组件、所述喷涂嘴驱动组件的启停开关均与用于实现智能喷涂作业的智能喷涂控制器连接，所述智能喷涂控制器还包括：用于根据待喷涂钢结构面的尺寸，标定行程控制机构的运动轴，并给出行程控制轨迹的标定模块；用于按照行程控制轨迹控制喷涂嘴作业的智能喷涂作业控制模块；所述喷涂嘴驱动组件的启停开关、行程控制机构的驱动组件均与所述智能喷涂操作控制模块连接；所述吸附式机器人包括：电机、履带轮、履带，分体式箱体、上摆压带机构以及下摆压带机构；所述分体式箱体包括：通过箱体转轴连接的左箱体、右箱体；所述上摆压带机构包括：摆杆、转轴、压垫、调整垫、转轴套、张紧轮轴以及张紧轮；所述压垫为长条结构，其两端分别安装有转轴；每个转轴上设有转轴套；所述摆杆的数量为两个，分别通过调整垫与一个转轴套连接；两个所述摆杆的相邻端处设有所述张紧轮轴，所述张紧轮安装在所述张紧轮轴上；所述下摆压带机构包括：连接板、调整套、压带铰座、压带轮架以及压带轮；所述压带铰座安装在所述连接板的底部中心，设有压带轮轴的所述压带轮架与所述压带铰座固定连接，所述压带轮套接于所述压带轮轴；所述左箱体和右箱体的外侧均安装有所述上摆压带机构以及所述下摆压带机构，且左右两侧的安装形式相同；其中，所述上摆压带机构通过压垫与左箱体的外侧壁连接，所述下摆压带机构通过调整套安装在所述上摆压带机构的转轴上；所述履带轮安装在摆杆上，所述履带包裹在履带轮上，所述张紧轮张紧履带的上端，所述压带轮压紧履带的下端；固接在左箱体上的电机的输出轴与所述履带轮连接。进一步的，所述智能涂料喷涂装置还包括用于测量加工后墙面涂料完整性的完整性测量模块，所述完整性测量模块的输出端与所述智能喷涂控制器连接，所述智能喷涂控制器还包括：用于将测量得到的加工后墙面色度与预设的色度阈值进行比较的色度比较模块；用于当某区域色度低于预设的色度阈时认为不合格，并按照该区域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块。进一步的，所述喷涂嘴的进料口与进料管的上端连接，所述进料管的下端与配料箱连接；所述配料箱包括用于存储各种不同颜色的涂料的筒体，每个筒体带有出料开关；各个出料开关均与所述智能喷涂控制器连接，所述智能喷涂控制器还包括：用以按照待钢结构面的色块，在不同色块控制开启对应颜色筒体的出料开关的颜色选择模块。进一步的，所述配料箱内安装用于检测涂料温度的温度传感器和用以实现加热或制冷的温控组件，所述温度传感器与所述智能喷涂控制器连接，所述智能喷涂控制器还包括：用以当检测的涂料温度位于非理想工作温度区间时，启动温控组件工作直到位于理想工作温度区间的温度控制模块。进一步的，所述智能喷涂控制器还包括通讯模块。进一步的，所述行程控制机构包括X方向运动组件和Y方向运动组件，所述Y方向运动组件安装在X方向运动组件的动作端，所述Y方向运动组件与机械臂连接，所述X方向运动组件与X方向驱动组件连接，所述Y方向运动组件与Y方向驱动组件连接。进一步的，所述履带包括：磁铁以及链节；所述链节通过链节连接销相互连接，所述磁铁固接在所述链节的安装孔中。进一步的，所述分体式箱体内设有箱体加强筋。有益效果：本专利技术通过将喷涂装置与爬壁式机器人相结合，适用于高大跨桥梁结构混凝土、高大混凝土等危险性较大的钢结构构件外表面的喷涂，无需搭设支架或辅助机械配合人工检测，可实现远程控制，大大降低了检测人员的安全风险。附图说明图1为是本专利技术喷涂装置中的喷嘴结构示意图；图2是本专利技术喷涂装置的控制结构示意图；图3为本专利技术的吸附式爬壁机器人整体结构示意图；图4为履带的结构示意图；图5为上摆压带机构的结构示意图；图6为下摆压带机构结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。如图1到图6所示的一种爬壁型钢结构涂饰机器人，包括如图1到图2所示的喷涂装置和如图3到图6所示的吸附式机器人。参照图1和图2，喷涂装置包括喷涂嘴1和用于将涂料以设定压力从喷涂嘴喷出的驱动组件，所述驱动组件设有启停开关，所述智能涂料喷涂装置还包括行程控制机构2，所述行程控制机构2的动作端与机械臂3连接，所述机械臂3上安装所述喷涂嘴1，所述行程控制机构2的驱动组件、所述喷涂嘴1驱动组件的启停开关均与用于实现智能喷涂作业的智能喷涂控制器4连接，所述智能喷涂控制器4还包括：用于根据待钢结构面的尺寸，标定行程控制机构的运动轴，并给出行程控制轨迹的标定模块41；用于按照行程控制轨迹控制喷涂嘴作业的智能喷涂作业控制模块42；所述喷涂嘴1驱动组件的启停开关、行程控制机构2的驱动组件均与所述智能喷涂操作控制模块42连接。进一步，所述行程控制机构2为无人机飞行器，所述标定模块中，通过坐标变化确定X轴方向和Y轴方向的运动方向。该方案优先使用于高空作业场合，也可以使用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法，其特征在于：包括：（1）操作遥控装置通过无线通讯装置，启动吸附式爬壁机器人行走到相应位置，启动喷涂装置工作；（2）通过机器人实现喷涂操作：将机械臂安装在行程控制机构上，该行程控制机构可以带动机械臂和喷涂嘴沿着X方向和Y方向进行运动，该X方向和Y方向的运动空间涵盖了待喷涂的钢结构面的整个平面；（3）当一个待喷涂的钢结构面完成后，可以通过相互位置的坐标位置差，将整个智能涂料喷涂装置从当前墙面移动到下一个待喷涂的钢结构面，并按照下一个待喷涂的墙面的尺寸进行标定，并进行同样的智能化操作控制；（4）当某区域色度低于预设的色度阈时认为不合格，并按照该区域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块；（5）当检测的涂料温度位于非理想工作温度区间时，启动温控组件工作直到位于理想工作温度区间的温度控制模块；（6）通过智能喷涂控制器控制喷涂嘴的启动或停止，能够控制行程控制机构沿着X轴方向和Y轴方向的运动，以及Z轴方向的调节；在面对一个待喷涂的钢结构面，根据钢结构面的尺寸大小，进行行程控制机构的标定，并给出喷涂作业的控制轨迹，然后按照控制轨迹进行智能化的控制。...

【技术特征摘要】
1.一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法，其特征在于：包括：（1）操作遥控装置通过无线通讯装置，启动吸附式爬壁机器人行走到相应位置，启动喷涂装置工作；（2）通过机器人实现喷涂操作：将机械臂安装在行程控制机构上，该行程控制机构可以带动机械臂和喷涂嘴沿着X方向和Y方向进行运动，该X方向和Y方向的运动空间涵盖了待喷涂的钢结构面的整个平面；（3）当一个待喷涂的钢结构面完成后，可以通过相互位置的坐标位置差，将整个智能涂料喷涂装置从当前墙面移动到下一个待喷涂的钢结构面，并按照下一个待喷涂的墙面的尺寸进行标定，并进行同样的智能化操作控制；（4）当某区域色度低于预设的色度阈时认为不合格，并按照该区域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块；（5）当检测的涂料温度位于非理想工作温度区间时，启动温控组件工作直到位于理想工作温度区间的温度控制模块；（6）通过智能喷涂控制器控制喷涂嘴的启动或停止，能够控制行程控制机构沿着X轴方向和Y轴方向的运动，以及Z轴方向的调节；在面对一个待喷涂的钢结构面，根据钢结构面的尺寸大小，进行行程控制机构的标定，并给出喷涂作业的控制轨迹，然后按照控制轨迹进行智能化的控制。2.根据权利要求1所述的一种爬壁型钢结构涂饰机器人的喷涂方法，其特征在于：所述的爬壁型钢结构涂饰机器人包括吸附式机器人和喷涂装置，所述的喷涂装置固定在所述吸附式机器人上；所述的喷涂装置包括喷涂嘴和用于将涂料以设定压力从喷涂嘴喷出的驱动组件，所述驱动组件设有启停开关，所述智能涂料喷涂装置还包括行程控制机构，所述行程控制机构的动作端与机械臂连接，所述机械臂上安装所述喷涂嘴，所述行程控制机构的驱动组件、所述喷涂嘴驱动组件的启停开关均与用于实现智能喷涂作业的智能喷涂控制器连接，所述智能喷涂控制器还包括：用于根据待喷涂钢结构面的尺寸，标定行程控制机构的运动轴，并给出行程控制轨迹的标定模块；用于按照行程控制轨迹控制喷涂嘴作业的智能喷涂作业控制模块；所述喷涂嘴驱动组件的启停开关、行程控制机构的驱动组件均与所述智能喷涂操作控制模块连接；所述吸附式机器人包括：电机(101)、履带轮(102)、履带(103)，分体式箱体(106)、上摆压带机构(104)以及下摆压带机构(105)；所述分体式箱体(106)包括：通过箱体转轴(110)连接的左箱体、右箱体；所述上摆压带机构(104)包括：摆杆(115)、转轴(108)、压垫(109)、调整垫(119)、转轴套(118)、张紧轮轴(116)以及张紧轮(117)；所述压垫(109)为长条结构，其两端分别安装有转轴(108)；每个转轴(108)上设有转轴套(118)；所述摆杆(115)的数量为两个，分别通过调整垫(119)与一个转轴套(118)连接；两个所述摆杆(115)的相邻端处设有所述张紧轮轴(116)，所述张紧轮(117)安装在所述张紧轮轴(116)上；所述下摆压带机构(105)包括：连接板(122)、调整套(120)、压带铰座(123)、压带轮架(124)以及压带轮(121)；所述压带铰座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：高路恒，
申请(专利权)人：江苏工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32