一種混凝土噴漿機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑工程施工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及到一種混凝土噴漿機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在礦山、隧道及地下工程等施工項(xiàng)目中應(yīng)用的混凝土噴漿機(jī)多為手持噴槍頭，或機(jī)械臂通過(guò)有線、無(wú)線控制面板來(lái)操作機(jī)械臂擺動(dòng)達(dá)到對(duì)所需工作面混凝土的噴涂。手持噴槍頭工作強(qiáng)度大，而手控機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、難精確，再因受面體的深淺凹凸不平，致平整度效果不佳，若噴槍頭離工作面太遠(yuǎn)，易致料漿附著力不夠，若噴槍頭離受?chē)娒嫣?，易使料漿回彈，灑料塌落頻繁，浪費(fèi)嚴(yán)重。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有人工手控機(jī)械臂式混凝土噴漿機(jī)笨重、混凝土噴漿質(zhì)量差、效率低的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種混凝土噴漿機(jī)器人。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:
[0005]—種混凝土噴漿機(jī)器人，包括可旋轉(zhuǎn)的塔架，所述的塔架上鉸接有角度可調(diào)、可伸縮的懸臂，所述的懸臂的自由端安裝有噴槍頭，所述的懸臂與噴槍頭之間設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
[0006]還包括可邏輯編程控制器、驅(qū)動(dòng)控制器、傳感器，所述的可邏輯編程控制器、驅(qū)動(dòng)控制器、傳感器一起作用控制所述的塔架旋轉(zhuǎn)、控制所述的懸臂的角度與伸縮、控制所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的姿態(tài)與角度。
[0007]所述的塔架包括底座，以及安裝在所述的塔架上方的可旋轉(zhuǎn)的錐筒，所述的錐筒下端安裝有帶齒圈的支承軸承。
[0008]所述的懸臂包括有鉸接在所述的塔架上的一號(hào)臂、鉸接在所述的一號(hào)臂的自由端的可伸縮的二號(hào)臂，以及調(diào)節(jié)所述的一號(hào)臂俯仰角度的一號(hào)液壓缸、調(diào)節(jié)所述的二號(hào)臂俯仰角度的二號(hào)液壓缸。
[0009]所述的一號(hào)液壓缸的外筒上安裝有一號(hào)測(cè)距傳感器，所述的一號(hào)液壓缸的活塞桿上對(duì)應(yīng)所述的一號(hào)測(cè)距傳感器設(shè)置有一號(hào)信號(hào)反射片;所述的二號(hào)液壓缸的外筒上安裝有二號(hào)測(cè)距傳感器，所述的二號(hào)液壓缸的活塞桿上對(duì)應(yīng)所述的二號(hào)測(cè)距傳感器設(shè)置有二號(hào)信號(hào)反射片。
[0010]所述的二號(hào)臂包括三號(hào)液壓缸、套裝在所述的三號(hào)液壓缸外部的伸縮臂、安裝在所述的三號(hào)液壓缸與所述的伸縮臂的間隙中的拉線傳感器。
[0011]所述的三號(hào)液壓缸采用多級(jí)液壓缸，所述的伸縮臂包括多級(jí)的矩形伸縮節(jié)。
[0012]所述的矩形伸縮節(jié)的后端上方向外、前端下方向內(nèi)均設(shè)置有滾子組件;所述的滾子組件包括帶有安裝槽的固定板，所述的安裝槽中安裝有至少一個(gè)滾柱或滾珠。
[0013]所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上安裝有噴槍頭測(cè)量裝置，所述的噴槍頭測(cè)量裝置包括用于測(cè)量所述的噴槍頭與受?chē)娒婢嚯x的三號(hào)測(cè)距傳感器、用于掃描受?chē)娒娴娜S圖的視覺(jué)系統(tǒng)光學(xué)鏡頭。
[0014]所述的懸臂的最前端安裝有兩個(gè)安裝方向相反的、用于檢測(cè)作業(yè)安全防護(hù)距離的四號(hào)測(cè)距傳感器。
[0015]所述的噴槍頭包括有氣料混合器與噴嘴;所述的氣料混合器包括作插接配合的前管與后管，所述的前管與后管之間構(gòu)成環(huán)腔;所述的環(huán)腔與所述的前管之間設(shè)有若干軸向斜狀的渦流氣孔;所述的環(huán)腔上連接有用于通入速凝劑與高壓氣體的三通管;所述的噴嘴管內(nèi)安裝有內(nèi)襯套。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]本實(shí)用新型，通過(guò)可邏輯編程控制器、驅(qū)動(dòng)控制器、傳感器一起作用控制塔架的旋轉(zhuǎn)、懸臂的角度與長(zhǎng)度、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的位置與角度，完成各驅(qū)動(dòng)機(jī)對(duì)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)動(dòng)作，使得噴槍頭沿柔性運(yùn)行軌跡運(yùn)動(dòng)，高效、高質(zhì)量的完成噴漿作業(yè)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的正視圖。
[°02°]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的一號(hào)液壓缸的不意圖。
[0021 ]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的二號(hào)液壓缸的示意圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一的二號(hào)臂的爆炸圖。
[0023]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一的矩形伸縮節(jié)的示意圖。
[0024]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一的滾子組件的爆炸圖。
[0025]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例一的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0026]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例一的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的另一個(gè)角度的示意圖。
[0027]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例一的噴槍頭的示意圖。
[0028]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例二的一號(hào)液壓缸的示意圖。
[0029]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例二的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0030]圖13是本實(shí)用新型的運(yùn)行步驟。
[0031]塔架1、底座11、錐筒12、支承軸承13、噴槍頭2、氣料混合器21、噴嘴22、內(nèi)襯套23、前管211、后管212、環(huán)腔213、渦流氣孔214、三通管215、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、安裝架31、一號(hào)固定架32、一號(hào)驅(qū)動(dòng)機(jī)33、二號(hào)固定架34、二號(hào)驅(qū)動(dòng)機(jī)35、三號(hào)固定架36、三號(hào)驅(qū)動(dòng)機(jī)37、凸輪38、凸輪軸39、萬(wàn)向節(jié)3-10、噴槍頭測(cè)量裝置3-11、一號(hào)臂4、二號(hào)臂5、三號(hào)液壓缸51、伸縮臂52、拉線傳感器53、四號(hào)測(cè)距傳感器54、矩形伸縮節(jié)521、滾子組件522、固定板5221、滾柱5222、滾珠5223、掛環(huán)523、防塵罩524、壓板525、一號(hào)液壓缸6、一號(hào)測(cè)距傳感器61、一號(hào)信號(hào)反射片62、伸縮桿式測(cè)距傳感器63、二號(hào)液壓缸7、二號(hào)測(cè)距傳感器71、二號(hào)信號(hào)反射片72。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0033]實(shí)施例一，如圖1、圖2所示，包括可旋轉(zhuǎn)的塔架I，所述的塔架I上鉸接有角度可調(diào)、可伸縮的懸臂，所述的懸臂的自由端安裝有噴槍頭2，所述的懸臂與噴槍頭之間設(shè)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3;還包括可邏輯編程控制器、驅(qū)動(dòng)控制器、傳感器，所述的可邏輯編程控制器、驅(qū)動(dòng)控制器、傳感器一起作用控制所述的塔架I旋轉(zhuǎn)、控制所述的懸臂的角度與伸縮、控制所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3的姿態(tài)與角度。
[0034]本實(shí)用新型，通過(guò)可邏輯編程控制器、驅(qū)動(dòng)控制器、傳感器一起作用控制塔架I的旋轉(zhuǎn)、懸臂的角度與長(zhǎng)度、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3的位置與角度，完成各驅(qū)動(dòng)機(jī)對(duì)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)動(dòng)作，使得噴槍頭2沿柔性運(yùn)行軌跡運(yùn)動(dòng)，高效、高質(zhì)量的完成噴漿作業(yè)。
[0035]本實(shí)用新型中的可邏輯編程控制器和驅(qū)動(dòng)控制器可選用集中控制、主從控制、分散控制二種，越是前者成本越低、越是后者控制精度越尚。
[0036]實(shí)施例一，如圖1、圖2所示，所述的塔架I包括底座11，以及安裝在所述的塔架I上方的可旋轉(zhuǎn)的錐筒12，所述的錐筒12下端安裝有帶齒圈的支承軸承13。本實(shí)用新型的錐筒12上小下大，既保證了結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)的穩(wěn)定性，又節(jié)約了成本。
[0037]實(shí)施例一，如圖1、圖2所示，所述的懸臂包括有鉸接在所述的塔架I上的一號(hào)臂4、鉸接在所述的一號(hào)臂4的自由端的可伸縮的二號(hào)臂5，以及調(diào)節(jié)所述的一號(hào)臂4俯仰角度的一號(hào)液壓缸6、調(diào)節(jié)所述的二號(hào)臂5俯仰角度的二號(hào)液壓缸7。本實(shí)用新型的的一號(hào)臂4與二號(hào)臂5—起組成懸臂，一號(hào)液壓缸6帶動(dòng)一號(hào)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)、二號(hào)液壓缸7帶動(dòng)二號(hào)臂5轉(zhuǎn)動(dòng)，二級(jí)懸臂具有轉(zhuǎn)動(dòng)角度大，調(diào)整方便的特點(diǎn)。
[0038]實(shí)施例一，如圖3、圖4所不，所述的一號(hào)液壓缸6的外筒上安裝有一號(hào)測(cè)距傳感器61，所述的一號(hào)液壓缸6的伸縮桿上對(duì)應(yīng)所述的一號(hào)測(cè)距傳感器61設(shè)置有一號(hào)信號(hào)反射片62;所述的二號(hào)液壓缸7的外筒上安裝有二號(hào)測(cè)距傳感器71，所述的二號(hào)液壓缸7的伸縮桿上對(duì)應(yīng)所述的二號(hào)測(cè)距傳感器71設(shè)置有二號(hào)信號(hào)反射片72。本實(shí)用新型還可選用數(shù)字液壓缸代替普通液壓缸，但本實(shí)施例的測(cè)距傳感器與信號(hào)反射片的結(jié)構(gòu)，較之?dāng)?shù)字液壓缸，經(jīng)濟(jì)耐用，但長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)粉塵和外來(lái)物會(huì)阻擋而影響安全和精度。
[0039]實(shí)施例一，如圖5所示，所述的二號(hào)臂5包括三號(hào)液壓缸51、套裝在所述的三號(hào)液壓缸51外部的伸縮臂52、安裝在所述的三號(hào)液壓缸51與所述的伸縮臂52的間隙中的拉線傳感器53。本實(shí)用新型的采用拉線傳感器53檢測(cè)、控制三號(hào)液壓缸51的行程，而且減小了伸縮臂52與三號(hào)液壓缸51的間隙，縮小了設(shè)備的整體外形尺寸，降低了成本。
[0040]實(shí)施例一，如圖5所示，所述的三號(hào)液壓缸51采用多級(jí)液壓缸，所述的伸縮臂52包括多級(jí)的矩形伸縮節(jié)521。本實(shí)用新型的多級(jí)伸縮結(jié)構(gòu)，增加了懸臂的行程，增加了混凝土噴漿機(jī)器人的適用范圍。
[0041 ]實(shí)施例一，如圖6所示，所述的矩形伸縮節(jié)521的后端上方向外、前端下方向內(nèi)均設(shè)置有滾子組件522。本實(shí)用新型優(yōu)選上下各一個(gè)滾子組件，保證矩形伸縮節(jié)521伸縮的順滑，而且不會(huì)減少太多行程;也可選用上下各兩組滾子組件522來(lái)保證伸縮的平穩(wěn)，但是會(huì)減小伸縮臂的行程。
[0042]實(shí)施例一，如圖7所示，所述的滾子組件522包括帶有安裝槽的固定板5221，所述的安裝槽中安裝有至少一個(gè)滾柱5222或滾珠5223。本實(shí)施例優(yōu)選滾柱5222、滾珠5223，代替原有的尼龍滑塊，減小了摩擦，增加了耐磨性，同時(shí)進(jìn)一步縮小了伸縮臂52與三號(hào)液壓缸51的間隙，最小可達(dá)7.5mm，縮小了設(shè)備的整體外形尺寸，降低了成本。
[0043]實(shí)施例一，如圖6所示，所述的矩形伸縮節(jié)521的外部安裝用于吊掛混凝土輸料管、可沿所述的矩形伸縮節(jié)521來(lái)回滑動(dòng)的掛環(huán)523。本實(shí)施例的掛環(huán)523，縮短了輸料膠管懸掛點(diǎn)之間的距離，避免了因輸料膠管過(guò)長(zhǎng)常常刮擦到地面。
[0044]實(shí)施例一，如圖6所示，所述的伸縮節(jié)的前端設(shè)置有防塵罩524，及固定所述防塵罩的壓板525。本實(shí)用新型的防塵罩524能防止了顆粒塵進(jìn)入三號(hào)液壓缸51與伸縮臂52之間造成滾子組件522磨損，或內(nèi)部其它部件損壞，減少故障率，延遲壽命。
[0045]實(shí)施例一，如圖8、圖9所示，所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3包