一種六軸建墻機器人的制作方法
【專利摘要】一種六軸建墻機器人，屬于建筑領(lǐng)域，包括底座及行走裝置，立柱，第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)臂，第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)臂，第三轉(zhuǎn)軸，第三轉(zhuǎn)臂，第四轉(zhuǎn)軸，第四轉(zhuǎn)臂，第五轉(zhuǎn)軸，第五轉(zhuǎn)臂，安裝座，控制系統(tǒng)，動力及傳動裝置，行走電源裝置，操作裝置；還包括第六轉(zhuǎn)軸；所述的第六轉(zhuǎn)軸安裝在第三轉(zhuǎn)臂的一端能夠使第三轉(zhuǎn)臂除了繞第三轉(zhuǎn)軸擺動外能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)；具有能夠現(xiàn)場噴筑墻的快速建造，節(jié)省人工，動作靈活且能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜墻體形狀的噴筑和墻面整理的特點。
【專利說明】
一種六軸建墻機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域，特別涉及一種用于現(xiàn)場噴筑墻的墻體和墻面建設(shè)的一種六軸建墻機器人?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有的墻體在建造過程中，大致分為砌筑，澆筑，噴筑，拼接等方法，砌筑，是采用預(yù)先成型的砌塊如磚，混凝土砌塊等采用人工將其堆疊，砌塊之間加入粘接劑使之粘結(jié)成整體從而形成墻體;澆筑是采用模板形成墻體形狀的內(nèi)腔，在模板內(nèi)腔澆注進混凝土，砂漿等物質(zhì)，這些物質(zhì)在模板內(nèi)凝固形成墻體;噴筑是先建造一個骨架，將一定的漿料噴涂在骨架上并與骨架粘結(jié)在一起，一層附著一層，逐步形成墻體;拼接是將預(yù)先制成的墻體結(jié)構(gòu)， 如石膏板，木板，鋼板等制成相應(yīng)的尺寸，拼接一起，形成墻體；以上的建墻方式，在建墻過程中都需要采用大量的人工，施工效率低，勞動強度大，對環(huán)境會造成污染，不能夠?qū)崿F(xiàn)全機械化施工;針對上述的建墻方式中存在的以上問題，本
【申請人】在先申請了“一種全機械化建墻施工系統(tǒng)中的噴筑機器人”，申請?zhí)? 2014102226074,克服了現(xiàn)有建墻方法中存在的問題，但是經(jīng)過驗證發(fā)現(xiàn)，該在先申請動作反應(yīng)不夠靈敏，功能不夠齊全，不能適應(yīng)復(fù)雜建墻環(huán)境的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對在先申請的機器人存在的上述問題，本發(fā)明提出一種建墻機器人，其特征在于:包括底座及行走裝置，立柱，第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)臂，第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)臂，第三轉(zhuǎn)軸，第三轉(zhuǎn)臂，第四轉(zhuǎn)軸，第四轉(zhuǎn)臂，第五轉(zhuǎn)軸，第五轉(zhuǎn)臂，安裝座，控制系統(tǒng)，動力及傳動裝置，行走電源裝置，操作裝置;所述的底座及行走裝置安裝在機器人的下部;所述的立柱安裝在底座及行走裝置上;所述的第一轉(zhuǎn)軸安裝在立柱和第一轉(zhuǎn)臂之間；所述的第一轉(zhuǎn)臂安裝在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸之間，兩端分別于第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸連接;所述的第二轉(zhuǎn)軸安裝在第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂之間并與第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂連接;所述的第二轉(zhuǎn)臂安裝在第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸之間，其兩端分別于第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸連接;所述的第三轉(zhuǎn)軸安裝在第二轉(zhuǎn)臂和第三轉(zhuǎn)臂間并分別于第二轉(zhuǎn)臂和第三轉(zhuǎn)臂連接;所述的第三轉(zhuǎn)臂安裝在第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸之間，兩端分別于第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸連接;所述的第四轉(zhuǎn)軸安裝在第三轉(zhuǎn)臂和第四轉(zhuǎn)臂之間，并與第三轉(zhuǎn)臂和第四轉(zhuǎn)臂連接;所述的第四轉(zhuǎn)臂安裝在第四轉(zhuǎn)軸和第五轉(zhuǎn)軸之間， 并與第四轉(zhuǎn)軸和第五轉(zhuǎn)軸連接;所述的第五轉(zhuǎn)軸安裝在第四轉(zhuǎn)臂的一端分別于第四轉(zhuǎn)臂和第五轉(zhuǎn)臂連接;所述的第五轉(zhuǎn)臂一端安裝在第五轉(zhuǎn)軸上，另一端懸空;所述的安裝座安裝在第五轉(zhuǎn)臂上，用以安裝噴漿頭或者墻面整理工具；以上所述的第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸是包括殼體，電機，減速器組成的組合體;所述的第四轉(zhuǎn)軸和第五轉(zhuǎn)軸的動力是通過安裝第三轉(zhuǎn)臂內(nèi)部的傳動裝置傳送的。
[0004]為了實現(xiàn)墻體噴筑和整理墻面的多重要求，本發(fā)明提出一種六軸建墻機器人，包括底座及行走裝置，立柱，第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)臂，第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)臂，第三轉(zhuǎn)軸，第三轉(zhuǎn)臂，第四轉(zhuǎn)軸，第四轉(zhuǎn)臂，第五轉(zhuǎn)軸，第五轉(zhuǎn)臂，安裝座，控制系統(tǒng)，動力及傳動裝置，行走電源裝置，操作裝置;其特征在于:還包括第六轉(zhuǎn)軸;所述的第六轉(zhuǎn)軸安裝在第三轉(zhuǎn)臂的一端能夠使第三轉(zhuǎn)臂除了繞第三轉(zhuǎn)軸擺動外能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
[0005]為了盡量減小本機器人的體積和各個轉(zhuǎn)臂的運動慣性，同時能適應(yīng)大面積的墻體的建造，本發(fā)明提出一種升降底座的建墻機器人，包括底座及行走裝置，立柱，第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)臂，第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)臂，第三轉(zhuǎn)軸，第三轉(zhuǎn)臂，第四轉(zhuǎn)軸，第四轉(zhuǎn)臂，第五轉(zhuǎn)軸，第五轉(zhuǎn)臂，安裝座，控制系統(tǒng)，動力及傳動裝置，行走電源裝置，操作裝置;其特征在于:所述的底座及行走裝置是能夠升降的，包括輪子，下底座，伸縮節(jié)，上底座;所述的輪子安裝在下底座下方;所述的輪子有多個能夠自轉(zhuǎn)或者在動力驅(qū)動下轉(zhuǎn)動;所述的下底座設(shè)置在輪子上方;所述的伸縮節(jié)一端安裝在下底座上，另一端安裝在上底座上并分別于下底座和上底座連接； 所述的伸縮節(jié)有一節(jié)以上，能夠在動力驅(qū)動下變換高度;所述的上底座安裝在伸縮節(jié)的上部與立柱下部的底座連接。
[0006]有益效果
[0007]本發(fā)明的有益效果在于，能夠現(xiàn)場噴筑墻的快速建造，節(jié)省人工，動作靈活且能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜墻體形狀的噴筑和墻面整理。【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0009]1.底座及行走裝置，2.立柱，3.第一轉(zhuǎn)軸，4.第一轉(zhuǎn)臂，5.第二轉(zhuǎn)軸，6.第二轉(zhuǎn)臂， 7.第三轉(zhuǎn)軸，8.第三轉(zhuǎn)臂，9.第四轉(zhuǎn)軸，10.第四轉(zhuǎn)臂，11.第五轉(zhuǎn)軸，12.第五轉(zhuǎn)臂，13.安裝座。
[0010]圖2是六軸建墻機器人結(jié)構(gòu)示意圖[〇〇11]1.底座及行走裝置，2.立柱，3.第一轉(zhuǎn)軸，4.第一轉(zhuǎn)臂，5.第二轉(zhuǎn)軸，6.第二轉(zhuǎn)臂，7.第三轉(zhuǎn)軸，8.第三轉(zhuǎn)臂，9.第四轉(zhuǎn)軸，10.第四轉(zhuǎn)臂，11.第五轉(zhuǎn)軸，12.第五轉(zhuǎn)臂，13.安裝座，14.第六轉(zhuǎn)軸。
[0012]圖3是升降底座建墻機器人的結(jié)構(gòu)示意圖[〇〇13]1.底座及行走裝置，2.立柱，3.第一轉(zhuǎn)軸，4.第一轉(zhuǎn)臂，5.第二轉(zhuǎn)軸，6.第二轉(zhuǎn)臂，7.第三轉(zhuǎn)軸，8.第三轉(zhuǎn)臂，9.第四轉(zhuǎn)軸，10.第四轉(zhuǎn)臂，11.第五轉(zhuǎn)軸，12.第五轉(zhuǎn)臂，13.安裝座，14.第六轉(zhuǎn)軸，15.控制箱，101.輪子，102.下底座，103.伸縮節(jié)，104.上底座?！揪唧w實施方式】
[0014]為了進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】，實施例一，如圖1，本例中選用內(nèi)部帶有電動驅(qū)動裝置的底座并采用履帶式行走裝置作為底座及行走裝置1，選用空心圓鋼作為立柱2,選用市售的帶有減速器的伺服電機分別作為第一轉(zhuǎn)軸3,第二轉(zhuǎn)軸5,第三轉(zhuǎn)軸7;選用安裝在第三轉(zhuǎn)臂8的靠近第三轉(zhuǎn)軸7—端的伺服電機帶動安裝在第三轉(zhuǎn)臂8內(nèi)部的傳動軸和安裝在第四轉(zhuǎn)軸9殼體內(nèi)的齒輪傳動形成第四轉(zhuǎn)軸9， 通過另一同樣的傳動方式傳動到第五轉(zhuǎn)軸11殼體內(nèi)的齒輪傳動，作為第五轉(zhuǎn)軸11;選用雙翼板式轉(zhuǎn)臂作為第一轉(zhuǎn)臂4以便在其內(nèi)部安裝相應(yīng)的功能部件;選用薄腹梁式鋼結(jié)構(gòu)件作為第二轉(zhuǎn)臂6,以便減輕轉(zhuǎn)臂的重量，減少運動慣性;選用空心鋼管作為第三轉(zhuǎn)臂8,為了減輕重量，減少運動慣性同時能夠在其內(nèi)部安裝傳動軸;選用空心殼體結(jié)構(gòu)分別作為第四轉(zhuǎn)臂10和第五轉(zhuǎn)臂12,其目的是為了在其內(nèi)部安裝齒輪傳動和在第四轉(zhuǎn)臂10的外殼安裝第五轉(zhuǎn)軸11在第五轉(zhuǎn)臂12上安裝安裝座13,本例中選用與現(xiàn)場噴筑的噴漿機噴頭匹配的卡座作為安裝座13,用于安裝噴漿機噴頭，將以上部件按照順序安裝完成后，與控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)連接，其中控制系統(tǒng)與操作裝置連接，本例中操作裝置選用市售的搖桿式操作臺作為操作裝置，同時采用蓄電池作為行走電源裝置，這樣就完成了本發(fā)明的實施;應(yīng)用時，將本機器人放置在需要建造現(xiàn)場噴筑墻的位置，接通電源，將噴漿機噴頭安裝到安裝座13上并與噴漿機連接;開啟本機器人的控制系統(tǒng)，根據(jù)需要建造的現(xiàn)場噴筑墻的面積及厚度，設(shè)定各種工作參數(shù)，啟動機器人和噴漿機，將控制系統(tǒng)切換到手動模式，確定噴涂的起噴點，然后切換到自動模式，機器人根據(jù)設(shè)定參數(shù)分層噴涂漿料，使之形成墻體，在工作過程中通過控制系統(tǒng)的綜合算法組合成第五轉(zhuǎn)臂12的運動軌跡，整個過程為自動控制和運行，當(dāng)噴筑完成后，如有需要補償?shù)奈恢?，將控制系統(tǒng)改為手動模式，操縱操作裝置控制噴漿機噴頭對需要補償?shù)奈恢眠M行補償。
[0015]實施例二，為了滿足形狀復(fù)雜的墻體建造或者墻面整理，特別是轉(zhuǎn)角部分，在上述的五軸聯(lián)動的基礎(chǔ)上增加第六轉(zhuǎn)軸14,本例中選用市售的帶有減速器的伺服電機作為第六轉(zhuǎn)軸14,將其安裝在第三轉(zhuǎn)軸7的外殼上，輸出軸與第三轉(zhuǎn)臂8連接，使得第三轉(zhuǎn)臂8在具有繞第三轉(zhuǎn)軸7擺動的功能外還具有繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的功能，這樣就使得第四轉(zhuǎn)臂10和第五轉(zhuǎn)臂12有更大的自由度，特別應(yīng)用到現(xiàn)場噴筑墻的墻面整理工作中；其他同實施例一。 [〇〇16]實施例三，由于本建墻機器人大多在室內(nèi)工作，體積過于龐大不利于室內(nèi)的進出， 同時各個轉(zhuǎn)臂長度過大容易造成運動慣性過大，電機負荷大，同時為了適應(yīng)墻體面積較大的情況，本例中選用升價座作為底座及行走裝置1，這樣既能夠滿足較小空間的室內(nèi)進出， 又能滿足墻體面積較大的情況;本例中選用市售的本行業(yè)通用的電動或者液壓驅(qū)動交叉桿式垂直升降架作為伸縮節(jié)103,在伸縮節(jié)103上部安裝與立柱2下端底座匹配的上底座104， 在伸縮節(jié)103下部安裝下底座102,本例中采用鋼板作為下底座102;本例中選用不帶動力的行走裝置也就是輪子101，在下底座102上安裝人工推動的把手，也可以選用有動力驅(qū)動的行走輪或履帶，本例中選用在下底座102下部安裝4個均勻分布的帶有鎖定裝置的輪子作為輪子101，其他的與實施例一和實施例二相同，這樣就完成了本發(fā)明的實施。
【主權(quán)項】
1.一種六軸建墻機器人，包括底座及行走裝置，立柱，第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)臂，第二轉(zhuǎn)軸， 第二轉(zhuǎn)臂，第三轉(zhuǎn)軸，第三轉(zhuǎn)臂，第四轉(zhuǎn)軸，第四轉(zhuǎn)臂，第五轉(zhuǎn)軸，第五轉(zhuǎn)臂，安裝座，控制系 統(tǒng)，動力及傳動裝置，行走電源裝置，操作裝置;所述的底座及行走裝置安裝在機器人的下 部;所述的立柱安裝在底座及行走裝置上;所述的第一轉(zhuǎn)軸安裝在立柱和第一轉(zhuǎn)臂之間;所 述的第一轉(zhuǎn)臂安裝在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸之間，兩端分別于第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸連接;所 述的第二轉(zhuǎn)軸安裝在第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂之間并與第一轉(zhuǎn)臂和第二轉(zhuǎn)臂連接;所述的第二 轉(zhuǎn)臂安裝在第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸之間，其兩端分別于第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸連接;所述的第 三轉(zhuǎn)軸安裝在第二轉(zhuǎn)臂和第三轉(zhuǎn)臂間并分別于第二轉(zhuǎn)臂和第三轉(zhuǎn)臂連接;所述的第三轉(zhuǎn)臂 安裝在第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸之間，兩端分別于第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸連接;所述的第四轉(zhuǎn)軸 安裝在第三轉(zhuǎn)臂和第四轉(zhuǎn)臂之間，并與第三轉(zhuǎn)臂和第四轉(zhuǎn)臂連接;所述的第四轉(zhuǎn)臂安裝在 第四轉(zhuǎn)軸和第五轉(zhuǎn)軸之間，并與第四轉(zhuǎn)軸和第五轉(zhuǎn)軸連接;所述的第五轉(zhuǎn)軸安裝在第四轉(zhuǎn) 臂的一端分別于第四轉(zhuǎn)臂和第五轉(zhuǎn)臂連接;所述的第五轉(zhuǎn)臂一端安裝在第五轉(zhuǎn)軸上，另一 端懸空;所述的安裝座安裝在第五轉(zhuǎn)臂上，用以安裝噴漿頭或者墻面整理工具；以上所述的 第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸是包括殼體，電機，減速器組成的組合體;所述的第四轉(zhuǎn)軸 和第五轉(zhuǎn)軸的動力是通過安裝第三轉(zhuǎn)臂內(nèi)部的傳動裝置傳送的；其特征在于:還包括第六 轉(zhuǎn)軸;所述的第六轉(zhuǎn)軸安裝在第三轉(zhuǎn)臂的一端能夠使第三轉(zhuǎn)臂除了繞第三轉(zhuǎn)軸擺動外能夠 繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】E04G21/10GK205637608SQ201620425305
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】趙嘉珩, 趙建綱
【申請人】鄭州三迪建筑科技有限公司