CN104343230A - 一种建筑物表面喷抹机器人 - Google Patents

Abstract

本发明是一种建筑物表面喷抹机器人，可以自动进行水泥砂浆、灰砂浆和腻子浆等材料的喷抹作业，还可喷绘浮雕图形。本发明根据建筑物墙体的高低分为两种结构。其喷抹头由横向和纵向的移动装置固定，进行横向和纵向的精确移动和喷抹。喷抹头自带摄像装置，具有自净功能，可以保证摄像画面不受砂浆喷涂影响。工作人员可以远程监视喷抹效果。喷涂厚度由喷头的摆动角速度和移动速率进行控制。喷抹装置自带触觉和距离传感器，可以保证涂抹均匀，比人工更高效可靠。本发明可以配置多种喷头或抹刀，由程控切换，可加载不同的建筑材料，还能结合计算机图像喷绘彩色浮雕图形。机器人的工作范围和路径可以由计算机程序设定，也可以通过示教程序自动学习。

Description

一种建筑物表面喷抹机器人

技术领域

本发明属于建筑机械自动化领域，涉及到一种建筑物表面喷抹机器人，可以自动进行水泥砂浆、灰砂浆和腻子浆等各种建筑涂料的建筑物表面喷抹作业，还可以进行墙面浮雕图形喷绘。

背景技术

国内现有的砂浆喷涂和抹面基本以手工为主，这种方式具有劳动量大、物料浪费严重、劳动环境差、施工速度慢等缺点。发明人以现有的喷涂设备为基础，发明了一种建筑物表面喷抹机器人，可以有效解决建筑行业中用砂浆对墙壁自动涂抹的工作，可以大幅度降低劳动强度，提高数倍的施工速度，降低工价，并提高施工质量。本发明可喷涂一切膏状体、液体类材料，基本没有落地灰、省水、省料，操作简单，可以进行室内外高、低墙体喷涂和抹面等作业。

发明内容

本发明是一种建筑物表面喷抹机器人，包括架体，喷抹装置，横向自动滑动装置，纵向自动滑动装置，驱动轮，从动轮，输料管和压气管等。根据作业墙体的高低不同具有两种结构。喷抹装置由横向移动装置和纵向移动装置固定，并由程序控制实现横向和纵向的精确移动和涂抹。喷抹装置自带摄像头，具有自净装置，可以保持摄像画面不受砂浆喷涂影响。远程工作人员可以通过实时摄像监视作业效果。采用计算机控制喷涂开关，喷头的移动速度和喷涂量来控制涂层的厚度，采川计算机控制电机驱动架体的移动和机器人的横向和纵向移动。本发明还可以配置多种喷头，可以加载不同的建筑材料，结合计算机图像，并通过计算机程序实现墙面彩色浮雕图形的喷绘。

喷抹机器人有两个工作面，分别为基本工作面和可达工作面。基本工作面是指在架体长、宽范围内机器人上下、左右移动和喷头左右摆动的范围。可达工作面是指机器人的架体移动范围内机器人上下左右移动和喷头左右摆动的范围。机器人的工作路径可以由计算机程序设定，也可以通过示教程序自动学习。

本发明具有以下优点：

(1)施工效率高，高于人工施工效率5倍以上；

(2)涂抹均匀，节省材料和劳力，降低施工成本；

(3)设备可以快速拆装，移动方便；

(4)喷头与抹头拆装快速，方便；

(5)支持墙面彩色浮雕图形绘制；

(6)高墙作业施工安全系数高。

附图说明

图1低墙喷抹机器人结构图；

图2高墙喷抹机器人结构图；

图3机器人在基本工作面的工作路径图；

图4机器人遇到非涂抹物(窗户)的工作路径图。

具体实施方式

低层建筑表面喷抹机器人实施方式：

(1)根据作业墙面展开喷抹框架；

(2)安装喷抹头及相关设施，管道和电源；

(3)在整个工作范围内进行移动测试；

(4)喷抹测试；

(5)由计算机设定工作路径，连接喷涂机和空气压缩机等设备，开始正式喷抹作业；

(6)作业完成后，解除与喷涂机和空气压缩机等的连接，拆卸框架，清洗喷抹装置。高层建筑表面喷抹机器人实施方式：

(1)配置顶部框架，配置底部框架；

(2)实现顶部框架和底部框架的轨道或钢丝绳连接；

(3)安装喷抹头及相关设施，管道和电源；

(4)在整个工作范围内进行移动测试；

(5)喷抹测试；

(6)由计算机设定工作路径，连接喷涂机和空气压缩机等设备，开始正式喷抹作业；

(7)作业完成后，解除与喷涂机和空气压缩机等的连接，拆卸框架，清洗喷抹装置。

Claims (13)

1.建筑物表面喷抹机器人，其特征在于包括架体，喷抹装置，横向移动装置，纵向移动装置，驱动轮，从动轮，输料管和压气管等。

2.根据权利要求1所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的架体有两种结构，分别适用于低层建筑或高层建筑内外墙的喷抹作业。低层建筑作业系统的架体高度为10米以内，上部可以安装固定装置，防止架体倾倒；高层建筑作业的高度不受限制，架体上部有悬挂移动装置，可固定在墙体顶部，并沿轨道移动，移动方向和速度与架体地面部分底部保持一致。

3.根据权利要求2所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的架体底部安装有一个中央驱动轮、转向装置和若干个从动轮。高墙喷抹机器人上端悬挂装置安装有一个电机驱动轮和若干从动轮，或者墙体锚定装置。

4.根据权利要求2所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的架体上安装有导轨，便于计算机控制的横向和纵向移动装置移动。

5.根据权利要求2所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的高层喷抹机器人的垂直移动方式可以是沿着导轨，或者是沿着两条钢丝绳。

6.根据权利要求1所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的喷涂装置由计算机程序控制喷涂开关、角度和喷涂间隔，自带摄像头。该喷涂装置接有输料管和高压气管等管道以及电源线或数据通讯线。

7.根据权利要求6所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于喷抹头与计算机的通讯可以为有线通讯或无线通讯。

8.根据权利要求6所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的喷抹装置中的喷抹头可以由计算机控制更换喷涂头为抹刀，代替人工抹面工作。

9.根据权利要求6所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的喷抹装置中的摄像头带有自净装置，可以自动消除喷溅到表面的泥浆，保证拍摄画面不受影响。

10.根据权利要求6所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的喷抹装置可以更换为多种喷头，可以加载不同的材料，通过计算机程序实现墙面彩色浮雕图形的喷涂作业。

11.根据权利要求1所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于所述的低层建筑喷抹机器人的横向自动移动和纵向自动移动有三种模式，分别是横向移动沿架体的上部和下部导轨，纵向移动沿导轨或钢丝绳；或者纵向自动滑动沿架体左右的导轨，横向移动沿纵向滑动装置上的导轨或钢丝绳；或者横向自动滑动沿架体上下的导轨，纵向自动滑动沿架体左右的导轨。

12.根据权利要求1所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于可以由计算机进行试教，学习，存储数据，结合专家系统进行自动喷抹利自动学习。其结果为机器人可以自动避开墙体边沿和窗户等非涂抹表面。

13.根据权利要求1所述的建筑物表面喷抹机器人，其特征在于可以通过计算机上的遥控系统控制喷抹头的操作，利用触摸型平板电脑进行远程操作，以及通过计算机同时控制多个喷抹头操作和多台机器人的操作。