立柱维护机器人制造技术

本发明专利技术提供一种立柱维护机器人，包括作业机构和束紧机构，作业机构包括位移单元和执行单元，位移单元包括工作台、导轨和导座，导轨为设置在工作台上的圆弧状结构，导轨上滑动安装有导座，执行单元包括连接块、工作臂和执行器，连接块设置在导座上，连接块上连接有工作臂，工作臂端部设置有执行器，束紧机构包括束紧带、束紧电机和绞盘，绞盘设置在工作台上，束紧带一端连接在绞盘上，另一端可插拔的连接在工作台上，束紧电机与绞盘轴连接。本立柱维护机器人，作业时束紧带抱紧待维护立柱，位移单元带动执行单元沿导轨轨迹移动，执行器进行相应维护作业，作业机构和束紧机构相结合，能够极大提高立柱维护作业的稳定性和工作质量。大提高立柱维护作业的稳定性和工作质量。大提高立柱维护作业的稳定性和工作质量。

【技术实现步骤摘要】
立柱维护机器人


[0001]本专利技术属于工业机器人领域，特别涉及一种立柱维护机器人。

技术介绍

[0002]高铁站台等建筑顶高很大，对其支撑立柱的维护工作，我国现阶段主要采用载人提升设备和人工相搭配的模式。由于摒弃了搭建脚手架的工序，这种作业形式减少了脚手架的危险性，利用提升设备的灵活性增加了喷涂的活动区域，但人工作业效费比低与工人健康难以保证的问题仍然没有解决，由此更提升了无人化、自动化、智能化高空修复作业系统研制的迫切性。因此，将智能机器人技术引入该领域具有积极的现实意义。

技术实现思路

[0003]基于上述需求，本专利技术提供一种适合于立柱维护作业的机器人。
[0004]该立柱维护机器人的技术方案是这样实现的：
[0005]所述立柱维护机器人，包括作业机构和束紧机构，作业机构包括位移单元和执行单元，位移单元包括工作台、导轨和导座，导轨为设置在工作台上的圆弧状结构，导轨上滑动安装有导座，导座在动力驱动下能沿导轨轨迹移动，执行单元包括连接块、工作臂和执行器，连接块设置在导座上，连接块上连接有工作臂，工作臂端部设置有执行器，束紧机构包括束紧带、束紧电机和绞盘，绞盘设置在工作台上，束紧带一端连接在绞盘上，另一端可插拔的连接在工作台上，束紧电机与绞盘轴连接。
[0006]进一步的，所述工作台上设置有一组传动轮，所述传动轮与导轨同心设置，导座边缘匹配有与传动轮相啮合的齿条，相邻两个传动轮之间匹配设置有惰轮。
[0007]进一步的，所述执行单元还包括连接台和竖向伸缩关节，连接台设置在导座上，竖向伸缩关节设置在连接台上，连接块设置在竖向伸缩关节端部。
[0008]进一步的，所述连接台上环绕竖向伸缩关节还设置有若干导向杆。
[0009]进一步的，所述执行单元还包括腰部旋转关节，腰部旋转关节设置在导座和连接台之间。
[0010]进一步的，所述工作臂为伸缩式结构。
[0011]进一步的，所述工作臂环绕连接块设置，至少有两个。
[0012]进一步的，所述工作臂端部设置有腕部旋转关节，执行器安装在腕部旋转关节上。
[0013]进一步的，本专利技术所述的立柱维护机器人还包括底座和升降部，升降部安装在底座上，工作台安装在升降部上。
[0014]进一步的，所述束紧机构还包括外壳，外壳上设置有缓冲块。
[0015]本立柱维护机器人，作业时，先将束紧带可插拔一端从工作台拔出，绕过待维护立柱将立柱环绕其中，再将束紧带可插拔一端插设在工作台上，启动束紧电机带动与之轴连接的绞盘转动，束紧带随之收纳于绞盘上，最终使束紧带抱紧待维护立柱，便于后续作业机构的维护作业，有利于提高维护作业质量。束紧完成后，启动位移单元动力，导座以及与之
连接的执行单元在动力驱动下沿导轨轨迹移动，移动过程中执行器进行相应维护作业，此种结构的位移单元能够扩大作业范围，覆盖较大面积的立柱维护面积。作业机构和束紧机构相结合，能够极大提高立柱维护作业的稳定性和工作质量。
附图说明
[0016]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1是本立柱维护机器人结构示意图；
[0018]图2是本立柱维护机器人作业机构结构示意图；
[0019]图3是本立柱维护机器人束紧机构去除外壳结构示意图；
[0020]图4是本立柱维护机器人束紧机构结构示意图；
[0021]图5是本立柱维护机器人作业状态示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]图中：1.工作台、2.导轨、3.传动轮、4.惰轮、5.导座、6.腰部旋转关节、7.连接台、8.竖向伸缩关节、9.导向杆、10.连接块、11.工作臂、12.腕部旋转关节、13.执行器、14.束紧带、15.束紧电机、16.减速器、17.外壳、18.绞盘、19.缓冲块、20.底座、21.升降部。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0026]所述立柱维护机器人，参照图1至5所示，包括作业机构和束紧机构，作业机构包括位移单元和执行单元，位移单元包括工作台1、导轨2和导座5，导轨2为设置在工作台1上的圆弧状结构，导轨2上滑动安装有导座5，导座5在动力驱动下能沿导轨2轨迹移动，执行单元包括连接块10、工作臂11和执行器13，连接块10设置在导座5上，连接块10上连接有工作臂11，工作臂11端部设置有执行器13，束紧机构包括束紧带14、束紧电机15和绞盘18，绞盘18设置在工作台1上，束紧带14一端连接在绞盘18上，另一端可插拔的连接在工作台1上，束紧电机15与绞盘18轴连接。
[0027]作业时，先将束紧带14可插拔一端从工作台1拔出，绕过待维护立柱将立柱环绕其中，再将束紧带14可插拔一端插设在工作台1上，启动束紧电机15带动与之轴连接的绞盘18转动，束紧带14随之收纳于绞盘18上，最终使束紧带14抱紧待维护立柱，便于后续作业机构的维护作业，有利于提高维护作业质量。束紧电机15可以选用与减速机一体设计的电机，也可以在束紧电机15与绞盘18之间加设专门的减速器16，束紧机构还应包括制动器用于维持抱紧状态，可以选用自身带有制动功能的束紧电机15，也可以为绞盘18加设专门的制动器。束紧完成后，启动位移单元动力，导座5以及与之连接的执行单元在动力驱动下沿导轨2轨迹移动，移动过程中执行器13进行相应维护作业，此种结构的位移单元能够扩大作业范围，覆盖较大面积的立柱维护面积。作业机构和束紧机构相结合，能够极大提高立柱维护作业的稳定性和工作质量。
[0028]执行器13可以选用多种规格参数的终端执行器，例如模块化喷漆执行器，模块化
打磨执行器等。
[0029]本立柱维护机器人中，具体而言，参照图2所示，工作台1上设置有一组传动轮3，所述传动轮3与导轨2同心设置，导座5边缘匹配有与传动轮3相啮合的齿条，相邻两个传动轮3之间匹配设置有惰轮4。惰轮4与该相邻的两个传动轮3相啮合，用于传导动力。电机与传动轮3组相连接，将动力经由传动轮3传导至齿条，进而带动导座5以及与之相连接的执行单元沿导轨2轨迹移动，在移动过程中执行器13进行相应维护作业。
[0030]本立柱维护机器人中，具体而言，参照图2所示，执行单元还包括连接台7和竖向伸缩关节8，连接台7设置在导座5上，竖向伸缩关节8设置在连接台7上，连接块10设置在竖向伸缩关节8端部。竖向伸缩关节8可以选用现有成熟产品，既可以选用压缩缸结构产品，例如气缸、油缸等，也可以选用机械伸缩结构产品，例如电动推杆等，竖向伸缩关节8的设置能够进一步扩大作业范围。
[0031]更加优化的实施例中，参照图2所示，连接台7上环绕竖向伸缩关节8还设置有若干导向杆9。导向杆9可以为无动力活塞式结构，随着伸缩关节8的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立柱维护机器人，其特征在于：包括作业机构和束紧机构，所述作业机构包括位移单元和执行单元，所述位移单元包括工作台(1)、导轨(2)和导座(5)，所述导轨(2)为设置在工作台(1)上的圆弧状结构，导轨(2)上滑动安装有导座(5)，导座(5)在动力驱动下能沿导轨(2)轨迹移动，所述执行单元包括连接块(10)、工作臂(11)和执行器(13)，连接块(10)设置在导座(5)上，连接块(10)上连接有工作臂(11)，工作臂(11)端部设置有执行器(13)，所述束紧机构包括束紧带(14)、束紧电机(15)和绞盘(18)，绞盘(18)设置在工作台(1)上，束紧带(14)一端连接在绞盘(18)上，另一端可插拔的连接在工作台(1)上，束紧电机(15)与绞盘(18)轴连接。2.根据权利要求1所述的立柱维护机器人，其特征在于：所述工作台(1)上设置有一组传动轮(3)，所述传动轮(3)与导轨(2)同心设置，导座(5)边缘匹配有与传动轮(3)相啮合的齿条，相邻两个传动轮(3)之间匹配设置有惰轮(4)。3.根据权利要求1所述的立柱维护机器人，其特征在于：所述执行单元还包括连接台(7)和竖向伸缩关节(8)，连接台...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祺，马跃，张冕，李彬，李浩淼，吴红叶，刘振忠，李嘉欣，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：