本发明专利技术属于机械工程机器人技术领域，公开了基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂及方法。所述喷涂机械臂包括：悬磁平台用于通过产生的脉动压力适应轨道宽变化，进行喷涂作业；悬磁调节机构用于为悬磁组件产生磁力动力吸附在檩条轨道上进行行走；机械臂部件用于在给定角度内沿竖面上下摇动；带喷枪预定幅度往复电机及其支架用于在预定幅度往复电机的带动下，进行喷涂面的给定幅度往复摆动；悬磁组件用于通过变化磁力使悬磁平台对檩条轨道进行吸附。本发明专利技术磁力浮动平台保证了平台运行的稳定性，及机械臂人为搬离作业面的便捷性；本发明专利技术提供的四轴机械臂提升了喷涂效率及喷涂质量。喷涂质量。喷涂质量。
【技术实现步骤摘要】
基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂及方法
[0001]本专利技术属于机械工程机器人
，尤其涉及基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂及方法。
技术介绍
[0002]针对高空作业的钢结构喷涂机器人已开展相关研究及示范应用，然而，现有技术大多是针对钢柱等竖向构进行喷涂，并没有针对高空坡屋面的横向梁、檩钢结构进行喷涂，有研究人员尝试用磁吸式机器人以檩条为导轨进行行走，但是磁吸式机器人如何集成喷涂机械臂还有以下问题：第一个问题是平台在轨道的平顺性问题，机械臂随平台运行时，由于机械臂的运动作业，对机械臂支撑平台产生扰动力，造成平台在轨道行进的平顺性问题。第二个是浮动平台下的机械臂稳定性补偿问题，机械臂基座属于动平台，这就涉及机械臂精确运行的补偿问题。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有技术中，浮动平台运动平顺性及机械臂运动补偿效果差。
[0005](2)现有技术机器人在檩条上行走稳定性差，以及进行后续的喷涂作业质量不能有效保证，而且喷涂作业效率低。
技术实现思路
[0006]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂及方法，可应用于高空作业钢结构喷涂机器人领域。
[0007]所述技术方案如下：一种基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂包括：
[0008]悬磁平台，加载有机械臂，带悬磁平台装有侧向可沿轨宽被动移动的侧向导轮用于适应轨道宽变化，进行喷涂作业；
[0009]悬磁调节机构，用于对悬磁组件调整磁力，当轨道上行走时，磁力调至较大值区域，以利吸附在檩条轨道上进行行走；当需要对机器人搬移时，通过悬磁调节机构，可把磁力调至最小处进行移动；
[0010]机械臂部件，用于在给定角度内沿竖面上下摇动；
[0011]带喷枪预定幅度往复电机及其支架，用于在预定幅度往复电机4的带动下，进行喷涂面的给定幅度往复摆动；
[0012]悬磁组件，用于通过变化磁力使悬磁平台对檩条轨道进行吸附。
[0013]减振弹簧组件用于消减机械臂及平台移动时产生的脉动压力。
[0014]在一个实施例中，所述悬磁平台包括与动力轮连接耳板，机械臂固定架，关节法兰，被动橡胶轮，被动轮架，减振弹簧组件及侧向导轮；
[0015]所述减振弹簧组件铰接在动力轮连接耳板下部；
[0016]动力轮连接耳板下部一体化形成的机械臂固定架连接被动轮架；被动轮架上安装有可转动的被动橡胶轮，被动橡胶轮滚动接触在檩条轨道上；机械臂固定架上安装有关节
法兰；关节法兰通过螺栓连接有悬磁调节机构的关节电机；所述机械臂固定架底部安装有侧向导轮；
[0017]所述机械臂固定架上通过螺栓固定有机械臂部件。
[0018]在一个实施例中，所述悬磁调节机构包括关节电机，关节电机连接有谐波减速机；谐波减速机的输出轴前端键接有主动齿轮，主动齿轮齿接有被动齿轮；被动齿轮上过盈安装有被动齿轮动力输出轴；被动齿轮动力输出轴上依次键接有于被动齿轮磁感应的悬磁组件以及被动橡胶轮。
[0019]在一个实施例中，主动齿轮、被动齿轮共同悬磁调节机构齿轮系，所述被动齿轮为两个，分别位于主动齿轮不同两侧。
[0020]在一个实施例中，所述悬磁组件包括隔磁，悬磁组件带轴承耳板，扇形强力磁铁，轭铁；
[0021]所述隔磁上一体成型悬磁组件带轴承耳板，所述悬磁组件带轴承耳板通过开设的通孔键接获过盈安装在被动齿轮动力输出轴上；悬磁组件带轴承耳板上套装有轭铁，轭铁为弧状；轭铁外弧上安装有与轭铁相匹配的扇形强力磁铁；所述扇形强力磁铁为两个，分别位于隔磁两侧。
[0022]在一个实施例中，所述机械臂部件包括电机输出端连接腕臂，电机固定法兰，电机法兰固定筒，机械臂杆臂；
[0023]所述电机法兰固定筒通过螺栓安装在机械臂固定架上；固定法兰固定筒通过电机固定法兰连接腕臂，腕臂上安装有机械臂杆臂，机械臂杆臂通过螺栓连接带喷枪预定幅度往复电机及其支架。
[0024]在一个实施例中，所述带喷枪预定幅度往复电机及其支架包括预定幅度往复电机，喷枪，电机支架；
[0025]所述电机支架的下端通过开设的螺栓孔连接机械臂杆臂；所述电机支架的上部通过开设的圆孔穿插有喷枪；喷枪的末端连通有预定幅度往复电机。
[0026]本专利技术的另一目的在于提供一种所述基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂的控制方法包括：
[0027]喷涂作业时，行走机器人在两根檩条轨道上行走，带动悬磁平台，通过减振弹簧组件对机械臂部件转动产生吸附压力脉动；
[0028]通过侧向导轮受减振弹簧组件约束被动横向滑动；
[0029]悬磁组件通过改变磁力使悬磁平台对轨道进行吸附；
[0030]机械臂部件在给定角度内沿竖面上下摇动，喷枪在预定幅度往复电机的带动下，进行垂直喷涂面的给定幅度往复摆动。
[0031]在一个实施例中，当相邻檩条的间距发生变化时，悬磁调节机构及悬磁组件中的带磁动力轮始终在檩条轨道上行走，且带喷枪预定幅度往复电机及其支架与悬磁平台、骑马架形成活动的平行四边形机构，根据轨距四条支撑组件自动开合来适应相邻檩条的间距的变化。
[0032]本专利技术的另一目的在于提供一种高空作业的钢结构喷涂机器人，搭载所述基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂，进行钢结构喷涂作业。
[0033]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0034]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果，具体描述如下：本专利技术为解决
技术介绍
存在的问题，提供一种基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂，其中浮动平台带悬挂及变磁力，可以较好解决平台运动平顺性问题，及机械臂运动补偿问题，方便机器人在檩条上稳定行走并进行后续的喷涂作业。
[0035]第二、把技术方案看作一个整体或者从产品的角度，本专利技术所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：磁力浮动平台保证了平台运行的稳定性，及机械臂人为搬离作业面的便捷性；本专利技术提供的弹簧组件及侧向导轮减弱了机械臂运动所造成的脉动影响；本专利技术提供的四轴机械臂提升了喷涂效率及喷涂质量。
[0036]第三、作为本专利技术的权利要求的创造性辅助证据，还体现在：目前尚未见有具体的高空作业檩条喷涂机械臂，本专利技术可以大大降低作业风险，可以提升并标准化喷涂质量。
附图说明
[0037]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理；
[0038]图1是本专利技术实施例提供的基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂结构示意图；
[0039]图2是本专利技术实施例提供的悬磁平台本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂，其特征在于，所述基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂包括：悬磁平台，加载有机械臂，用于通过安装的侧向可沿轨宽被动移动的侧向导轮(11)用于适应轨道宽变化，进行喷涂作业；悬磁调节机构，用于对悬磁组件调整磁力，当轨道上行走时，磁力调至最大值区域，吸附在檩条轨道上进行行走；当需要搬移时，通过把磁力调至最小处进行移动；机械臂部件，用于在给定角度内沿竖面上下摇动；带喷枪(41)的预定幅度往复电机(4)及其支架，用于在预定幅度往复电机(4)的带动下，进行喷涂面的给定幅度往复摆动；悬磁组件，用于通过变化磁力使悬磁平台对檩条轨道进行吸附；减振弹簧组件(16)，用于消减机械臂及平台移动时产生的脉动压力。2.根据权利要求1所述的基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂，其特征在于，所述悬磁平台包括：与动力轮连接耳板(1)，机械臂固定架(12)，关节法兰(13)，被动橡胶轮(14)，被动轮架(15)，减振弹簧组件(16)及侧向导轮(11)；所述减振弹簧组件(16)铰接在动力轮连接耳板(1)下部；动力轮连接耳板(1)下部一体化形成的机械臂固定架(12)连接被动轮架(15)；被动轮架(15)上安装有可转动的被动橡胶轮(14)，被动橡胶轮(14)滚动接触在檩条轨道上；机械臂固定架(12)上安装有关节法兰(13)；关节法兰(13)通过螺栓连接有悬磁调节机构的关节电机(2)；所述机械臂固定架(12)底部安装有侧向导轮(11)；所述机械臂固定架(12)上通过螺栓固定有机械臂部件。3.根据权利要求1所述的基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂，其特征在于，所述悬磁调节机构包括：关节电机(2)，关节电机(2)连接有谐波减速机(21)；谐波减速机(21)的输出轴前端键接有主动齿轮(23)，主动齿轮(23)齿接有被动齿轮(22)；被动齿轮(22)上过盈安装有被动齿轮动力输出轴；被动齿轮(22)动力输出轴上依次键接有于被动齿轮(22)磁感应的悬磁组件以及被动橡胶轮(14)。4.根据权利要求3所述的基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂，其特征在于，主动齿轮(23)、被动齿轮(22)共同悬磁调节机构齿轮系，所述被动齿轮(22)为两个，分别位于主动齿轮(23)不同两侧。5.根据权利要求1所述的基于变磁力浮动平台载具的四轴移动喷涂机械臂，其特征在于，所述悬磁组件包括隔磁(5)，悬磁组件带轴承耳板(51)，扇形强力磁铁(52)，轭铁(53)；所述隔磁(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶然，田承昊，赵光伟，余洋，米枢，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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