一种幕墙智能检修机器人及其控制方法技术

本发明专利技术公开了幕墙安全检查及修补的智能化装置领域的一种幕墙智能检修机器人及其控制方法，通过PLC控制装置控制转动架和行走装置，使幕墙智能检修机器人能够在幕墙表面实现定位行走；利用转动架内部设置的探伤装置、补焊装置、扫描装置、补胶装置对幕墙进行探伤检查，同时对玻璃与框架的胶粘接牢固程度进行检查，并采取相应的维护、修补措施。本发明专利技术的行走装置结构紧凑、面积小，使用灵活便捷，智能化程度高，可现场自动控制程序，施工作业时不影响室内人员正常的生活工作，代替了传统的人工检修、维护工作，对维修作业人员的人身安全提供保障，提高了检查、维修的作业效率。维修的作业效率。维修的作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种幕墙智能检修机器人及其控制方法


[0001]本专利技术涉及幕墙安全检查及修补的智能化装置领域，特别涉及一种对幕墙框架、玻璃强度及框架与玻璃之间连接是否牢固，进行安检和修理的智能化机器人及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着城市发展规模不断扩大，楼层高度不断增加，楼层外墙朝美化、保温、保湿等环保方向不断扩展，当前楼层外墙面的工艺都是用玻璃做成幕墙进行美化。幕墙安装固定的结构工艺是外墙面焊接框架，玻璃胶粘连固定于框架之上，然而当外墙面的幕墙竣工、或使用一段时间后，其框架强度、玻璃强度是否符合安全要求，以及框架与玻璃之间的粘接安装是否牢靠，这就需要定期进行安检和修理，否则会发生高楼坠物的危险。如果安排人员进行安检和修理，属于危险系数高的高危作业，不但需要耗费大量的人力、物力，而且工作强度大，会造成伤亡事故；现有技术中有一些针对幕墙清洗的可控机器人，主要是对幕墙上的尘土、污物进行清洗，改善幕墙的透光效果，采用机器人代替人工，起到了保障人身安全，提高清洗效率的作用，但是对幕墙后期的使用维护、保养、检查及修复还没有针对性的智能化作业机械装置，这就需要一种集自动行走、检查、维护、修补于一体的智能机器人。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种幕墙智能检修机器人及其控制方法，使其能够自动定位行走，对幕墙框架、玻璃进行探伤检查，同时对玻璃与框架的胶粘接牢固程度进行检查，并采取相应的维护、修补措施。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种幕墙智能检修机器人，包括固定板、设置在固定板上的转动架、电源组、PLC控制装置和行走装置，所述转动架与固定板之间设有滚珠，转动架下部中心位置设有凹形槽腔，固定板上部中心位置设有与凹形槽腔的形状相匹配的凸起连接块，连接块内设有伺服电机A，转动架通过固定板的连接块与伺服电机A匹配转动连接；所述转动架横向方向的两边设有左C字型通槽、右C字型通槽，左C字型通槽内安装左滑枕，左滑枕内设有探伤装置、补焊装置，右C字型通槽内安装右滑枕，右滑枕内设有扫描装置、补胶装置；所述固定板四个角位置设有自走移动脚，自走移动脚包括定位器、电控液压杆和强力吸盘，所述定位器由弓形支架、横向丝杆、移动套、伺服电机Ⅲ、伺服电机
Ⅲ‑
A构成，弓形支架中心位置与穿过固定板的伺服电机Ⅲ的输出轴匹配连接，伺服电机Ⅲ与固定板底部固定连接，使自走移动脚与固定板联为一体形成行走装置；所述PLC控制装置用于控制转动架和行走装置运动。
[0005]本专利技术工作时，通过PLC控制装置控制转动架和行走装置，使幕墙智能检修机器人能够在幕墙表面实现定位行走，其行走装置主要通过设置在固定板上的四组自走移动脚与伺服电机匹配连接完成稳定的行走动作，行走装置结构紧凑、面积小，使用灵活便捷；利用转动架内部设置的探伤装置、补焊装置、扫描装置、补胶装置对幕墙进行探伤检查，同时对
玻璃与框架的胶粘接牢固程度进行检查，并采取相应的维护、修补措施，智能化程度高，可现场自动控制程序，施工作业时不影响室内人员正常的生活工作，代替了传统的人工检修、维护工作，对维修作业人员的人身安全提供保障，提高了检查、维修的作业效率，实现了一种集自动行走、检查、维护、修补于一体的智能机器人。
[0006]进一步地，所述左滑枕为截面是方形的滑块，左滑枕下方设有两个凸台Ⅰ，在两个凸台Ⅰ之间设有伺服电机Ⅱ；左滑枕纵向方向上设有上层型腔Ⅰ和下层型腔Ⅰ，所述探伤装置匹配固定安装在上层型腔Ⅰ中，所述补焊装置滑动安装在下层型腔Ⅰ中，在补焊装置下方设有齿条Ⅱ与齿轮匹配，在伺服电机Ⅱ作用下补焊装置可以沿下层型腔Ⅰ纵向方向伸缩。
[0007]进一步地，所述左C字型通槽的底部设有两条平行的导向凹槽Ⅰ，内侧设有齿条Ⅰ，两条平行的导向凹槽Ⅰ与左滑枕下方的两个凸台Ⅰ匹配滑动，在所述左滑枕内测设有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ通过齿轮与齿条Ⅰ匹配啮合；伺服电机Ⅱ的输出轴与左滑枕的上层型腔Ⅰ、下层型腔Ⅰ呈纵向垂直，并通过齿轮与齿条Ⅱ匹配啮合。
[0008]进一步地，所述右滑枕为截面是方形的滑块，右滑枕下方设有两个凸台
Ⅰ‑
A，在两个凸台
Ⅰ‑
A之间设有伺服电机
Ⅱ‑
A；右滑枕纵向方向上设有上层型腔
Ⅰ‑
A和下层型腔
Ⅰ‑
A，所述扫描装置匹配固定安装在上层型腔
Ⅰ‑
A中，所述补胶装置安装在下层型腔
Ⅰ‑
A中，在补胶装置下方设有齿条
Ⅱ‑
A与齿轮匹配，在伺服电机
Ⅱ‑
A作用下补胶装置可以沿下层型腔
Ⅰ‑
A纵向方向伸缩。
[0009]进一步地，所述右C字型通槽底部设有两条平行的导向凹槽
Ⅰ‑
A，内侧设有齿条
Ⅰ‑
A，两条平行的导向凹槽
Ⅰ‑
A与右滑枕下方的两个凸台
Ⅰ‑
A匹配滑动，在所述右滑枕内侧设有伺服电机
Ⅰ‑
A，伺服电机
Ⅰ‑
A通过齿轮与齿条
Ⅰ‑
A匹配啮合；伺服电机
Ⅱ‑
A的输出轴与右滑枕的上层型腔
Ⅰ‑
A、下层型腔
Ⅰ‑
A呈纵向垂直，并通过齿轮与齿条
Ⅱ‑
A匹配啮合。
[0010]进一步地，所述转动架为四方形结构，转动架上方沿横向方向的中间设有凹槽，凹槽两边设有缺口，达到减轻装置重量的目的。
[0011]进一步地，所述固定板呈盒状，固定板的大小与转动架相适配，在固定板四个角位置还设有探头，对行走路径轨迹进行实时探测。
[0012]进一步地，所述强力吸盘设置在自走移动脚底部，强力吸盘与电控液压杆连接，电控液压杆的高度可以调节，电控液压杆的伸缩杆上方设有移动套，移动套与定位器的横向丝杆匹配连接，横向丝杆两端与弓形支架两端匹配转动连接，横向丝杆的一端与伺服电机
Ⅲ‑
A匹配连接，伺服电机
Ⅲ‑
A控制横向丝杆转动，带动移动套移动，使底部强力吸盘到达所需要的位置。
[0013]一种幕墙智能检修机器人的控制方法，包括以下步骤：步骤（1），设定幕墙框架构成的多个方框中的位于角落的方框作为初始方框，启动PLC控制装置控制行走装置移动至初始方框的中心位置；为下一步沿边检查作好准备；步骤（2），PLC控制装置控制启动伺服电机Ⅰ工作，在齿轮与齿条Ⅰ啮合作用下，左滑枕沿导向凹槽Ⅰ移动，探伤装置对方框的相互平行的两条边进行沿边检查，如幕墙框架有焊接损伤，启动伺服电机Ⅱ工作，在齿轮与齿条Ⅱ啮合作用下，补焊装置伸出下层型腔Ⅰ进行补焊工作，完成后缩回；同时，PLC控制装置控制启动伺服电机
Ⅰ‑
A工作，在齿轮与齿条
Ⅰ‑
A啮合作用下，右滑枕沿导向凹槽
Ⅰ‑
A移动，扫描装置对幕墙框架检查，如幕墙框架与玻璃的粘胶有缺损，启
动伺服电机
Ⅱ‑
A工作，在齿轮与齿条
Ⅱ‑
A啮合作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：包括固定板、设置在固定板上的转动架、电源组、PLC控制装置和行走装置，所述转动架与固定板之间设有滚珠，转动架下部中心位置设有凹形槽腔，固定板上部中心位置设有与凹形槽腔的形状相匹配的凸起连接块，连接块内设有伺服电机A，转动架通过固定板的连接块与伺服电机A匹配转动连接；所述转动架横向方向的两边设有左C字型通槽、右C字型通槽，左C字型通槽内安装左滑枕，左滑枕内设有探伤装置、补焊装置，右C字型通槽内安装右滑枕，右滑枕内设有扫描装置、补胶装置；所述固定板四个角位置设有自走移动脚，自走移动脚包括定位器、电控液压杆和强力吸盘，所述定位器由弓形支架、横向丝杆、移动套、伺服电机Ⅲ、伺服电机
Ⅲ‑
A构成，弓形支架中心位置与穿过固定板的伺服电机Ⅲ的输出轴匹配连接，伺服电机Ⅲ与固定板底部固定连接，使自走移动脚与固定板联为一体形成行走装置；所述PLC控制装置用于控制转动架和行走装置运动。2.根据权利要求1所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述左滑枕为截面是方形的滑块，左滑枕下方设有两个凸台Ⅰ，在两个凸台Ⅰ之间设有伺服电机Ⅱ；左滑枕纵向方向上设有上层型腔Ⅰ和下层型腔Ⅰ，所述探伤装置匹配固定安装在上层型腔Ⅰ中，所述补焊装置滑动安装在下层型腔Ⅰ中，在补焊装置下方设有齿条Ⅱ与齿轮匹配，在伺服电机Ⅱ作用下补焊装置可以沿下层型腔Ⅰ纵向方向伸缩。3.根据权利要求2所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述左C字型通槽的底部设有两条平行的导向凹槽Ⅰ，内侧设有齿条Ⅰ，两条平行的导向凹槽Ⅰ与左滑枕下方的两个凸台Ⅰ匹配滑动，在所述左滑枕内测设有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ通过齿轮与齿条Ⅰ匹配啮合；伺服电机Ⅱ的输出轴与左滑枕的上层型腔Ⅰ、下层型腔Ⅰ呈纵向垂直，并通过齿轮与齿条Ⅱ匹配啮合。4.根据权利要求1所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述右滑枕为截面是方形的滑块，右滑枕下方设有两个凸台
Ⅰ‑
A，在两个凸台
Ⅰ‑
A之间设有伺服电机
Ⅱ‑
A；右滑枕纵向方向上设有上层型腔
Ⅰ‑
A和下层型腔
Ⅰ‑
A，所述扫描装置匹配固定安装在上层型腔
Ⅰ‑
A中，所述补胶装置安装在下层型腔
Ⅰ‑
A中，在补胶装置下方设有齿条
Ⅱ‑
A与齿轮匹配，在伺服电机
Ⅱ‑
A作用下补胶装置可以沿下层型腔
Ⅰ‑
A纵向方向伸缩。5.根据权利要求4所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述右C字型通槽底部设有两条平行的导向凹槽
Ⅰ‑
A，内侧设有齿条
Ⅰ‑
A，两条平行的导向凹槽
Ⅰ‑
A与右滑枕下方的两个凸台
Ⅰ‑
A匹配滑动，在所述右滑枕内侧设有伺服电机
Ⅰ‑
A，伺服电机
Ⅰ‑
A通过齿轮与齿条
Ⅰ‑
A匹配啮合；伺服电机
Ⅱ‑
A的输出轴与右滑枕的上层型腔
Ⅰ‑
A、下层型腔
Ⅰ‑

【专利技术属性】
技术研发人员：葛文军，张燕军，张善文，张纯，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：