一种抹灰机器人制造技术

本申请提供一种抹灰机器人，整机采用移动小车作为底盘，移动小车上设置主控制模块，主控制模块配置导航单元，利用导航单元能够对移动小车进行路径规划，带动整机到达设定抹灰位置，之后利用摄像头和姿态传感单元对机器人位置和姿态进行检测并将结果发送至主控制模块，供主控制模块确定调整方式从而生成控制指令发送至三维调整装置，利用三维调整装置能够控制抹灰机器人移动，以及抹灰执行装置调整至工作姿态并按照所需要的目标轨迹进行移动，从而实现墙面抹灰。本申请提供的抹灰机器人在行走、姿态调整以及抹灰的整个过程可以自动化完成，能够保证抹灰的垂平度以及厚度的均匀性，可以实现多抹之间的无缝接槎，避免相邻两次抹灰操作过程中的遗漏。灰操作过程中的遗漏。灰操作过程中的遗漏。

【技术实现步骤摘要】
一种抹灰机器人


[0001]本申请涉及建筑机器人领域，特别涉及一种抹灰机器人。

技术介绍

[0002]在建筑施工中，墙体完成砌砖以后通常需要进行抹灰处理。传统人工抹灰劳动强度较大、抹灰效率低，对工人技能水平要求高，且质量不稳定，这使得施工成本居高不下，而且施工效率很低。采用抹灰设备进行辅助可以缓解上述问题。目前市场上常见的抹灰设备在实际作业过程中仍需要较多人工辅助，例如：设备在工序间的移动需要靠人工来完成，而且需要人工来完成每道工序间的对齐和定位；为保证抹灰的垂平度，需人工对抹灰机构进行位置和姿态上的调整；抹灰厚度需人工操作进行调整等。
[0003]因此，现有抹灰设备的自动化程度并不高，导致抹灰效率较低。而且，通过人工移动抹灰设备，人工对齐和定位的话，容易导致施工覆盖率不足，作业中遗留空白处较多。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是现有抹灰设备施工效率低且容易遗漏的问题，为此，本申请提出了一种抹灰机器人。
[0005]针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0006]本申请技术方案提供一种抹灰机器人，包括移动小车、设置于所述移动小车上的主控制模块和三维调整装置，设置于所述主控制模块上的摄像头以及设置于所述三维调整装置上的抹灰执行装置；其中：
[0007]所述主控制模块配置有导航单元、姿态传感单元、姿态控制单元和抹灰控制单元；
[0008]所述移动小车在所述主控制模块的控制下根据所述导航单元的规划路线行走至设定抹灰位置；
[0009]所述摄像头用于拍摄地面的图像信息并将所述图像信息发送至所述主控制模块；
[0010]所述主控制模块根据所述图像信息确定所述移动小车的实际停放位置与所述设定抹灰位置之间的距离差；所述主控制模块根据所述姿态传感单元采集到的抹灰执行装置姿态，确定所述抹灰执行装置姿态与工作姿态之间的差异；所述主控制模块根据所述距离差以及所述差异生成控制指令并发送至所述三维调整装置；
[0011]所述三维调整装置在所述主控制模块的控制下，调整所述移动小车的停放位置与所述设定抹灰位置重合，调整所述抹灰装置姿态至所述工作姿态，并根据所述抹灰控制单元确定的目标轨迹控制所述抹灰执行装置的移动轨迹。
[0012]一些方案中所述的抹灰机器人，所述三维调整装置包括整机水平调整部件；
[0013]所述整机水平调整部件设置于所述移动小车的底部，其包括设置于所述底部不同位置处的多个电动伸缩部；每一所述电动伸缩部在所述主控制模块的控制下伸展或回缩，直到抹灰机器人整机达到水平状态。
[0014]一些方案中所述的抹灰机器人，所述三维调整装置包括垂直移动部件；
[0015]所述垂直移动部件包括垂直轨道以及滑动设置于所述垂直轨道内的升降机构；所述升降机构在所述主控制模块的控制下上升或下降以带动所述抹灰执行装置在垂直方向上移动至所述姿态控制单元确定的目标高度。
[0016]一些方案中所述的抹灰机器人，所述升降机构包括一级升降机构和二级升降机构；
[0017]所述一级升降机构内嵌于所述垂直轨道内，且具有一级升降轨道；所述二级升降机构内嵌于所述一级升降轨道内；所述一级升降机构上升至极限位置后所述二级升降机构能够在所述主控制模块的控制下沿所述一级升降轨道继续上升。
[0018]一些方案中所述的抹灰机器人，所述三维调整装置包括一级水平移动部件；
[0019]所述一级水平移动部件的一端固定于所述主控制模块的箱体上，所述一级水平移动部件的另一端与所述垂直轨道相连接；所述一级水平移动部件在所述主控制模块的控制下将所述垂直轨道推移至工作状态对应的水平工作位置处，或者将所述垂直轨道收回至待机状态对应的水平待机位置处。
[0020]一些方案中所述的抹灰机器人，所述三维调整装置包括二级水平移动部件；
[0021]所述二级水平移动部件的一端固定于所述二级升降机构上，所述二级水平移动部件的另一端在所述主控制模块的控制下将所述抹灰执行装置推移至工作状态对应的抹灰头水平位置处，或者将所述抹灰执行装置收回至待机状态对应的抹灰头待机位置处。
[0022]一些方案中所述的抹灰机器人，所述一级水平移动部件和所述二级水平移动部件为齿轮齿条配合结构。
[0023]一些方案中所述的抹灰机器人，所述三维调整装置包括旋转移动部件；
[0024]所述旋转移动部件包括垂直旋转部件和水平旋转部件；所述垂直旋转部件在所述主控制模块的控制下带动所述抹灰执行装置旋转至目标竖直角度；所述水平旋转部件在所述主控制模块的控制下带动所述抹灰执行装置旋转至目标水平角度；所述目标水平角度为所述抹灰执行装置的抹灰头与水平面的夹角，所述目标竖直角度为所述抹灰执行装置的抹灰头与垂直面的夹角。
[0025]一些方案中所述的抹灰机器人，所述抹灰执行装置收起时，所述抹灰执行装置整体完全收进所述抹灰机器人的空间内部。
[0026]一些方案中所述的抹灰机器人，所述抹灰执行装置与所述三维调整装置由燕尾榫结构实现可拆卸连接。
[0027]本申请的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
[0028]本申请提供的抹灰机器人，整机采用移动小车作为底盘，移动小车上设置主控制模块，主控制模块配置导航单元，利用导航单元能够对移动小车进行路径规划，带动整机到达设定抹灰位置，之后利用摄像头对地面进行拍摄，并将拍摄信息发送至主控制模块，供主控制模块根据摄像头拍摄结果确定移动小车的停放位置是否准确确定移动小车的控制方式，根据姿态传感单元采集到的抹灰执行装置姿态与工作姿态的差异，确定姿态调整方式，从而生成控制指令发送至三维调整装置，利用三维调整装置能够调整移动小车的停放位置与设定抹灰位置重合，调整抹灰装置姿态至工作姿态，并根据抹灰控制单元确定的目标轨迹控制抹灰执行装置的移动轨迹，从而实现墙面抹灰。本申请提供的抹灰机器人能够大幅度降低对于人工的依赖，机器人在行走、姿态调整以及抹灰的整个过程可以自动化完成，能
够保证抹灰的垂平度以及厚度的均匀性，而且通过自动化实现抹灰的操作，可以更好地实现多抹之间的无缝接槎，避免遗漏。
附图说明
[0029]下面将通过附图详细描述本申请中优选实施例，将有助于理解本申请的目的和优点，其中:
[0030]图1为本申请一个实施例所述抹灰机器人的结构示意图；
[0031]图2a为图1所示抹灰机器人的侧面视图；
[0032]图2b为图1所示抹灰机器人的后视图；
[0033]图3为本申请一个实施例所述移动小车设置电动伸缩杆的结构示意图；
[0034]图4为本申请一个实施例所述垂直升降部件的结构示意图；
[0035]图5为本申请一个实施例所述垂直升降部件上升至最高点时的抹灰机器人的状态示意图；
[0036]图6为本申请一个实施例所述二级水平移动机构和旋转机构的立体结构示意图；
[0037]图7为图6所示结构的侧面视图；
[0038]图8为图6所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抹灰机器人，其特征在于，包括移动小车、设置于所述移动小车上的主控制模块和三维调整装置，设置于所述主控制模块上的摄像头以及设置于所述三维调整装置上的抹灰执行装置；其中：所述主控制模块配置有导航单元、姿态传感单元、姿态控制单元和抹灰控制单元；所述移动小车在所述主控制模块的控制下根据所述导航单元的规划路线行走至设定抹灰位置；所述摄像头用于拍摄地面的图像信息并将所述图像信息发送至所述主控制模块；所述主控制模块根据所述图像信息确定所述移动小车的实际停放位置与所述设定抹灰位置之间的距离差；所述主控制模块根据所述姿态传感单元采集到的抹灰执行装置姿态，确定所述抹灰执行装置姿态与工作姿态之间的差异；所述主控制模块根据所述距离差以及所述差异生成控制指令并发送至所述三维调整装置；所述三维调整装置在所述主控制模块的控制下，调整所述移动小车的停放位置与所述设定抹灰位置重合，调整所述抹灰装置姿态至所述工作姿态，并根据所述抹灰控制单元确定的目标轨迹控制所述抹灰执行装置的移动轨迹。2.根据权利要求1所述的抹灰机器人，其特征在于：所述三维调整装置包括整机水平调整部件；所述整机水平调整部件设置于所述移动小车的底部，其包括设置于所述底部不同位置处的多个电动伸缩部；每一所述电动伸缩部在所述主控制模块的控制下伸展或回缩，直到抹灰机器人整机达到水平状态。3.根据权利要求1所述的抹灰机器人，其特征在于：所述三维调整装置包括垂直移动部件；所述垂直移动部件包括垂直轨道以及滑动设置于所述垂直轨道内的升降机构；所述升降机构在所述主控制模块的控制下上升或下降以带动所述抹灰执行装置在垂直方向上移动至所述姿态控制单元确定的目标高度。4.根据权利要求3所述的抹灰机器人，其特征在于：所述升降机构包括一级升降机构和二级升降机构；所述一级升降机构内嵌于所述垂直轨道内，且具有一级升降轨道；所述二级升降机构内嵌于所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾宁波，佟力，张文全，叶继超，刘存，王亚平，江坤，孙吴强，胡伟宇，
申请(专利权)人：安徽同湃特机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：