一种自动化作业精度补偿基座及其精度补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种自动化作业精度补偿基座及其精度补偿方法，自动化作业精度补偿基座包括基座主体、伸缩转动组件和至少一用于连接或安装工作头的工作头安装部；基座主体上具有基座安装部；所述的伸缩转动组件安装在基座主体上，所述的工作头安装部通过伸缩转动组件与基座安装部相连，伸缩转动组件使工作头安装部可相对基座安装部改变位置；进一步的本发明专利技术还包括激光接收器和/或激光发射器。本发明专利技术设备可以改善自动化作业中的精度补偿问题，通过激光接收器的反馈，调节工作头安装部相对于基座安装部的位置或转动角度，可以得到非常高的施工精度，本发明专利技术机械化程度高，可以满足目前或今后建筑施工行业的要求。

A precision compensation base for automatic operation and its precision compensation method

【技术实现步骤摘要】
一种自动化作业精度补偿基座及其精度补偿方法
本专利技术属于建筑机械领域，尤其涉及一种自动化作业精度补偿基座及其精度补偿方法。
技术介绍
随着机械自动化的不断发展，建筑工程施工作业也在不断的机械化。虽然大部分的分项项目已有相应的机械化设备，但小面积作业的刮浆抹灰、打磨、抛光等作业还只能依靠人工或部分简易设备实施完成。制约小面积作业机械化施工的主要原因在于施工精度问题、设备及操作便捷性问题、设备稳定性等问题。现有的机械化设备体积庞大、重量重，无法进入建筑作业区域或无法进入高层建筑施工，因此设备及操作便捷性差；且由于现有机械化设备庞大导致灵活性差，施工死角多，往往需要人工对死角区域进行补充作业，即仍需要部分人工进行。另外大型机械化设备租用或使用成本昂贵，并不适用小面积作业。小面积作业人工施工时，施工人员技术参差不齐，从而造成施工质量稳定性差，施工进度慢；而且施工工人必须用很长的时间完成作业任务，还存在体力消耗大、劳动强度高、耗时长、人力成本高等问题。目前小型化的智能机器人或机械臂已经随着工业需求而得到发展和应用，虽然智能机器人或机械臂配合控制系统能实现较高的精度，但其主要用于实现点对点的作业，以抓取和搬运特定物品为例，机械臂可以依靠摄像头和控制系统实现物品准确的抓取(一个工作位置)，并依据一定的避障规则将物品搬运至目标位置(另一个工作位置)；但当两个点距离较远时受制于机械臂的长度其无法完成作业；另外无论是智能机器人还是机械臂，在点到点移动的过程中，其对精度要求低往往只需满足避障要求即可，即其主要满足两个特点工作位置的高精度。建筑装修行业的施工操作往往是大范围、长距离和连续的运动作业(如墙面的抹灰作业或抛光作业等)，在机械化设备在整个运动作业中，均需要时时保证较高的施工精度，现有的智能机器人或机械臂则无法满足建筑装修的施工要求。大范围、长距离和连续的运动作业往往需要可移动的施工平台或施工机架以实现移动，但施工平台或施工机架因为要负责大范围的移动，其精度调整较为粗糙只能实现粗调，再者建筑装修行业的施工环境和作业面经常变化，待施工的墙地面自身平整度往往较差，因此要求施工设备在施工过程中不断调整以满足精度要求，因此仅依靠施工平台或施工机架在移动过程中提供粗调是无法满足精度需求的。基于以上问题，本专利技术提出了一种自动化作业精度补偿基座，其可配合施工平台、施工机架或智能机器人等可移动设备，对可移动设备的建筑施工自动化作业精度进行补偿，已达到作业精度的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种自动化作业精度补偿基座及其精度补偿方法，已达到建筑领域对于机械化、智能化和高精度施工的要求。本专利技术的技术方案如下：自动化作业精度补偿基座包括基座主体、伸缩转动组件和至少一用于连接或安装工作头的工作头安装部；基座主体上具有至少一个用于连接外部支撑结构的基座安装部；所述的伸缩转动组件安装在基座主体上，所述的工作头安装部通过伸缩转动组件与基座主体相连，伸缩转动组件使工作头安装部可相对基座安装部改变位置。本专利技术的伸缩转动组件即可以是由电机驱动的，也可以是手动调节的，还可以是一部分功能由电机驱动，另一部分功能采用手动调节的，比如伸缩功能采用电机驱动，转动功能采用手动调节。作为本专利技术的优选方案，所述的伸缩转动组件包括相互连接的转动组件和伸缩组件，所述的伸缩组件和转动组件均包括固定部和可相对于固定部运动的可动部；转动组件的固定部固定在基座主体上，伸缩组件的固定部与转动组件的可动部(即转动组件的输出端)相连，伸缩组件的可动部与工作头安装部相连。作为本专利技术的优选方案，所述的伸缩转动组件包括相互连接的转动组件和伸缩组件，所述的伸缩组件和转动组件均包括固定部和可相对于固定部运动的可动部；伸缩组件固定部固定在基座主体上，伸缩组件的可动部与转动组件的固定部相连，转动组件的可动部与工作头安装部相连。作为本专利技术的优选方案，所述的转动组件包括旋转电机、蜗杆和转盘，旋转电机与蜗杆传动连接，转盘外圈设置有与蜗杆配合的齿，旋转电机转动实现转盘的旋转。作为本专利技术的优选方案，所述的伸缩组件可以为滑动副、滑动丝杠、滚珠丝杠、电动推杆或推杆电机。作为本专利技术的优选方案，所述伸缩组件的伸缩运动方向与转动组件的转动轴线方向垂直。作为本专利技术的优选方案，所述的伸缩转动组件包括移动盘、转动件、第一丝杠滑块副和第二丝杠滑块副；移动盘安装在第一丝杠滑块副的可动滑块上；转动件作为工作头安装部安装在移动盘上可随移动盘移动；第二丝杠滑块副的可动滑块上设置有一凸起的传动杆，所述转动件上开设有滑动槽；所述的传动杆位于所述的滑动槽内。作为本专利技术的优选方案，所述的伸缩转动组件包括滑轨、可沿着滑轨移动的转动件、第一丝杠滑块副和第二丝杠滑块副；转动件作为工作头安装部；第一丝杠滑块副的可动滑块上设置有一凸起的第一传动杆，第二丝杠滑块副的可动滑块上设置有一凸起的第二传动杆；所述转动件上在转动中心的两侧各设置一个滑动槽(可对称设置或不对称设置)，第一传动杆位于其中一个滑动槽；第二传动杆位于另一滑动槽内。作为本专利技术的优选方案，所述的转动件为转动盘或转动环。作为本专利技术的优选方案，所述的工作头安装部上设置有至少两个平行排列的激光接收器。激光接收器在工作状态时，至少两个激光接收器能同时接收到激光源发射的同一参考激光，根据两个激光接收器接收到的激光信号的接收片所在位置，即可判断工作头安装部所在平面与参考激光面之间是否存在角度及距离。更进一步的，所述的自动化作业精度补偿基座还包括控制系统；所述的控制系统与激光接收器相连接并分析接收到的激光检测信号，并根据分析结果调整伸缩和转动组件，直至达到调试要求(使得工作头安装部端面与参考激光面平行，两个面之间达到设定的距离)。作为本专利技术的优选方案，激光接收器采用铰接的方式连接在工作头安装部上；在工作状态时，通过调整铰接角度以使至少两个激光接收器能同时接收到同一激光源发射的平面参考激光；在非工作状态时，可以使激光接收器紧贴在工作头安装部上。作为本专利技术的优选方案，所述的激光接收器包括安装座、位于安装座上且可相对安装座滑动的翻板支架、铰接在翻板支架上的翻板、至少一个激光接收片阵列和用于调节翻板支架相对于安装座位置的调节螺丝；激光接收片阵列布置在翻板上，安装座与工作头安装部固定连接，翻板支架可相对于安装座的运动方向、激光接收片阵列中激光接收片的排布方向、翻板的转动轴线方向互相平行；当所述的激光接收器包含多个激光接收片阵列时，不同激光接收片阵列中激光接收片的排布方向互相平行；且不同激光接收片阵列中激光接收片的接收面法线方向存在夹角。所述自动化作业精度补偿基座的精度补偿方法，包括如下步骤：1)根据激光源所在的位置，翻转激光接收器，使至少两个激光接收器朝向激光源；激光源发射平行与预设工作面的激光参考光束行成激光参考平面，至少两个激光接收器同时接收到激光信号；自动化作业精度补偿基座进行伸缩和转动的调整，使工作头安装部安装的工作头的工作面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化作业精度补偿基座，其特征在于所述的自动化作业精度补偿基座包括基座主体、伸缩转动组件和至少一用于连接或安装工作头的工作头安装部；基座主体上具有至少一个用于连接外部支撑结构的基座安装部；所述的伸缩转动组件安装在基座主体上，所述的工作头安装部通过伸缩转动组件与基座主体相连，伸缩转动组件使工作头安装部可相对基座安装部改变位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化作业精度补偿基座，其特征在于所述的自动化作业精度补偿基座包括基座主体、伸缩转动组件和至少一用于连接或安装工作头的工作头安装部；基座主体上具有至少一个用于连接外部支撑结构的基座安装部；所述的伸缩转动组件安装在基座主体上，所述的工作头安装部通过伸缩转动组件与基座主体相连，伸缩转动组件使工作头安装部可相对基座安装部改变位置。


2.根据权利要求1所述的自动化作业精度补偿基座，其特征在于所述的伸缩转动组件包括相互连接的转动组件和伸缩组件，所述的伸缩组件和转动组件均包括固定部和可相对于固定部运动的可动部；转动组件的固定部固定在基座主体上，伸缩组件的固定部与转动组件的可动部相连，伸缩组件的可动部与工作头安装部相连。


3.根据权利要求1所述的自动化作业精度补偿基座，其特征在于所述的伸缩转动组件包括相互连接的转动组件和伸缩组件，所述的伸缩组件和转动组件均包括固定部和可相对于固定部运动的可动部；伸缩组件固定部固定在基座主体上，伸缩组件的可动部与转动组件的固定部相连，转动组件的可动部与工作头安装部相连。


4.根据权利要求2或3所述的自动化作业精度补偿基座，其特征在于所述伸缩组件的伸缩运动方向与转动组件的转动轴线方向垂直。


5.根据权利要求1所述的自动化作业精度补偿基座，其特征在于所述的伸缩转动组件包括移动盘、转动件、第一丝杠滑块副和第二丝杠滑块副；移动盘安装在第一丝杠滑块副的可动滑块上；转动件作为工作头安装部安装在移动盘上可随移动盘移动；第二丝杠滑块副的可动滑块上设置有一凸起的传动杆，所述转动件上开设有滑动槽；所述的传动杆位于所述的滑动槽内。


6.根据权利要求1所述的自动化作业精度补偿基座，其特征在于所述的伸缩转动组件包括滑轨、可沿着滑轨移动的转动件、第一丝杠滑块副和第二丝杠滑块副；转动件作为工作头安装部；第一丝杠滑块副的可动滑块上设置有一凸起的第一传动杆，第二丝杠滑块副的可动滑块上设置有一凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：施世清，
申请(专利权)人：浙江百施通智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33