CN106193554B - 一种自动循迹涂胶机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动循迹涂胶机器人，包括底盘、四个转向电机、顶杆、拨块、复位弹簧等，其特征在于：四个转向电机分别固定安装在底盘四角的圆形孔内；四副车轮分别固定安装在转向电机的电机轴上；两副第一直线滑轨对称安装在底盘的前后两侧；第一齿条平行于第一直线滑轨安装在底盘靠后一侧；纵向运动模块两端分别固定安装在两副第一直线滑轨之间。本发明具有以下优点：本发明采用摄像头循迹，利用XY两轴联动机构进行挤出定位，使用凸轮机构进行挤出，采用独立转向车轮，具有循迹、定位准确、快速，挤出均匀、持续，适应性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种自动循迹涂胶机器人。
背景技术
地板防水处理是室内装修必不可少的一步。目前多采用在地砖接缝处涂抹密封胶的方法来实现地面的防水处理，然而目前涂抹密封胶的操作多为人工使用胶枪进行涂抹。这种方法的缺点是速度较慢，涂抹不均匀，耗费人力。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种自动循迹涂胶机器人，其采用摄像头循迹，利用XY两轴联动机构进行挤出定位，使用凸轮机构进行挤出，采用独立转向车轮，具有循迹、定位准确、快速，挤出均匀、持续，适应性强的特点。
本发明所使用的技术方案是：一种自动循迹涂胶机器人，包括底盘、四个转向电机、顶杆、拨块、复位弹簧、软管、四副车轮、摄像头、挤出器、纵向运动模块、两副第一直线滑轨、第一齿条、凸轮、摆杆、凸轮电机，其特征在于：所述的底盘为回形，在四个角分别有一个圆形孔，左右两侧各有一个凸台，其中右侧凸台下部开有一个方槽，上部有一个连接软管用的接口，左侧凸台上部有一个圆形孔，圆孔两侧对称加工有两个导向杆，在两个凸台之间有半圆形长槽；所述的四个转向电机竖直向下放置，分别固定安装在底盘四角的圆形孔内；所述的四副车轮分别固定安装在转向电机的电机轴上；所述的两副第一直线滑轨对称安装在底盘的前后两侧；所述的第一齿条平行于第一直线滑轨安装在底盘靠后一侧；所述的纵向运动模块两端分别固定安装在两副第一直线滑轨之间，横梁伸出长的一端安装在安装第一齿条的一侧；所述的挤出器固定安装在纵向运动模块的连接板上；所述的软管一端连接在挤出器上端接口，另一端连接在底盘右侧凸台的接口处；所述的凸轮电机朝前放置，固定安装在底盘左侧安装位置处；所述的凸轮固定安装在凸轮电机的电机轴上；所述的顶杆左端把手可拆下，其一半加工有圆锥突起，顶杆滑动安装在左侧凸台上侧的圆形孔处；所述的复位弹簧套在顶杆上，固定安装在左侧凸台左侧；所述的拨块为长方形结构，中心开有通孔，通孔上侧安装有可动的卡榫，通孔两边有两个圆形通孔，下侧加工有凸台，凸台侧面开有滑槽，所述的拨块通过两个圆形通孔滑动安装在左侧凸台的导向杆上，卡榫顶在顶杆上；所述的摆杆一侧加工有销轴，上侧开有U形通槽，上侧两边开有圆孔，空中插有销，其销轴转动安装在左侧凸台边的圆形孔处，销滑动安装在拨块的滑槽内；
所述的车轮包括驱动电机、轮架和车轮，其特征在于：轮架为倒置U形结构，左右两侧开有大小不同的两个圆形孔；所述的驱动电机水平向右固定安装在大的圆形孔处；所述的车轮一侧固定安装在驱动电机的电机轴上，另一侧转动安装在轮架小的圆形孔处；所述的摄像头安装在底盘右侧两轮之间；
所述的横向运动模块包括横梁、第二齿条、连接板、第一步进电机、第二齿轮、第二步进电机、第一齿轮、第二直线滑轨，其特征在于：所述的横梁为两端高，中间低的长条形结构；所述的第二步进电机竖直向下固定安装在横梁右侧高台处；所述的第一齿轮固定安装在第二步进电机的电机轴上；所述的第二齿条固定安装在横梁中间低凹处有齿一侧向前安装；所述的第二直线滑轨平行第二齿条固定安装在横梁低凹处；所述的连接板为Z形结构，两端分别开有两个圆孔空槽，其中间固定安装在第二直线滑轨的滑块上；所述的第一步进电机固定安装在连接板靠后一侧圆孔空槽处；所述的第二齿轮固定安装在第二步进电机的电机轴上，其与第二齿条相配合；
进一步的，所述的四个车轮能够独立转向；
进一步的，所述的底盘两个凸台之间半圆形长槽内放置密封胶管。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明采用摄像头循迹，利用XY两轴联动机构进行挤出定位，使用凸轮机构进行挤出，采用独立转向车轮，具有循迹、定位准确、快速，挤出均匀、持续，适应性强的特点。
附图说明
图1、图2为本发明的整体装配结构示意图。
图3为本发明凸轮机构局部放大示意图。
图4为本发明拨块零件三维结构示意图。
图5为本发明车轮部件三维结构示意图。
图6为本发明纵向运动模块部件三维结构示意图。
图7为本发明摆杆零件三维结构示意图。
附图标号：1-底盘；2-转向电机；3-顶杆；4-拨块；5-复位弹簧；6-软管；7-车轮；8-摄像头；9-挤出器；10-纵向运动模块；11-第一直线滑轨；12-第一齿条；13-凸轮；14-摆杆；15-凸轮电机；401-卡榫；402-圆形通孔；403-滑槽；701-驱动电机；702-轮架；703-轮子；1001-横梁；1002-第二齿条；1003-连接板；1004-第一步进电机；1005-第二齿轮；1006-第二步进电机；1007-第一齿轮；1008-第二直线滑轨；1401-U形通槽；1402-销；1403-销轴；
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1至图7所示，一种自动循迹涂胶机器人，其采用摄像头循迹，利用XY两轴联动机构进行挤出定位，使用凸轮机构进行挤出，具有循迹、定位准确、快速，挤出均匀、持续的特点。
本发明所使用的技术方案是：一种自动循迹涂胶机器人，包括底盘1、四个转向电机2、顶杆3、拨块4、复位弹簧5、软管6、四副车轮7、摄像头8、挤出器9、纵向运动模块10、两副第一直线滑轨11、第一齿条12、凸轮13、摆杆14、凸轮电机15，其特征在于：所述的底盘1为回形，在四个角分别有一个圆形孔，左右两侧各有一个凸台，其中右侧凸台下部开有一个方槽，上部有一个连接软管6用的接口，左侧凸台上部有一个圆形孔，圆孔两侧对称加工有两个导向杆，在两个凸台之间有半圆形长槽；所述的四个转向电机2竖直向下放置，分别固定安装在底盘1四角的圆形孔内；所述的四副车轮7分别固定安装在转向电机2的电机轴上；所述的两副第一直线滑轨11对称安装在底盘1的前后两侧；所述的第一齿条12平行于第一直线滑轨11安装在底盘1靠后一侧；所述的纵向运动模块10两端分别固定安装在两副第一直线滑轨11之间，横梁1001伸出长的一端安装在安装第一齿条12的一侧；所述的挤出器9固定安装在纵向运动模块10的连接板1003上；所述的软管6一端连接在挤出器9上端接口，另一端连接在底盘1右侧凸台的接口处；所述的凸轮电机15朝前放置，固定安装在底盘1左侧安装位置处；所述的凸轮13固定安装在凸轮电机15的电机轴上；所述的顶杆3左端把手可拆下，其一半加工有圆锥突起，顶杆3滑动安装在左侧凸台上侧的圆形孔处；所述的复位弹簧5套在顶杆3上，固定安装在左侧凸台左侧；所述的拨块4为长方形结构，中心开有通孔，通孔上侧安装有可动的卡榫401，通孔两边有两个圆形通孔402，下侧加工有凸台，凸台侧面开有滑槽403，所述的拨块4通过两个圆形通孔402滑动安装在左侧凸台的导向杆上，卡榫401顶在顶杆3上；所述的摆杆14一侧加工有销轴1403，上侧开有U形通槽1401，上侧两边开有圆孔，空中插有销1402，其销轴1403转动安装在左侧凸台边的圆形孔处，销1402滑动安装在拨块4的滑槽403内；
所述的车轮7包括驱动电机701、轮架702和轮子703，其特征在于：轮架702为倒置U形结构，左右两侧开有大小不同的两个圆形孔；所述的驱动电机701水平向右固定安装在大的圆形孔处；所述的轮子703一侧固定安装在驱动电机701的电机轴上，另一侧转动安装在轮架702小的圆形孔处；所述的摄像头8安装在底盘1右侧两轮之间；
所述的横向运动模块包括横梁1001、第二齿条1002、连接板1003、第一步进电机1004、第二齿轮1005、第二步进电机1006、第一齿轮1007、第二直线滑轨1008，其特征在于：所述的横梁1001为两端高，中间低的长条形结构；所述的第二步进电机1006竖直向下固定安装在横梁1001右侧高台处；所述的第一齿轮1007固定安装在第二步进电机1006的电机轴上；所述的第二齿条1002固定安装在横梁1001中间低凹处有齿一侧向前安装；所述的第二直线滑轨1008平行第二齿条1002固定安装在横梁1001低凹处；所述的连接板1003为Z形结构，两端分别开有两个圆孔空槽，其中间固定安装在第二直线滑轨1008的滑块上；所述的第一步进电机1004固定安装在连接板1003靠后一侧圆孔空槽处；所述的第二齿轮1005固定安装在第二步进电机1006的电机轴上，其与第二齿条1002相配合；
进一步的，所述的四个车轮7能够独立转向；
进一步的，所述的底盘1两个凸台之间半圆形长槽内放置密封胶管。
需要说明的是，本说明中出现的“前”、“后”、“左”、“右”等方位词，仅为说明过程中提供指示作用，不代表某种特定的方位的规定；“第一”、“第二”等顺序性词语仅为区分相同类型组成单元所用，不代表某种特别定义的顺序。
本发明工作原理：本机器人在使用前使用者将顶杆3旋转90度以上，将密封胶管放入半圆形长槽内，将顶杆3顶在密封胶筒内的活塞处，将顶杆3旋回原位；机器人工作时摄像头8捕捉地砖缝隙，四个转向电机2根据捕捉到的缝隙的位置进行转动，驱动电机701转动带动机器人整体向缝隙方向运动；当运动到挤出器9行程能够达到缝隙的位置时，机器人停止运动；此时第一步进电机1004和第二步进电机1006同时运动使挤出器9运动到缝隙处；凸轮电机15开始转动，凸轮13带动摆杆14周期性摆动，从而使拨块4带动顶杆3顶入活塞，使密封胶挤出；与此同时机器人通过摄像头8捕捉按照缝隙方向继续前进，挤出器9下侧圆形罩还起到刮平密封胶的作用；当密封胶使用完后，旋转顶杆3并将其拉出，换新的密封胶即可。
Claims (3)
1.一种自动循迹涂胶机器人，包括底盘（1）、四个转向电机（2）、顶杆（3）、拨块（4）、复位弹簧（5）、软管（6）、四副车轮（7）、摄像头（8）、挤出器（9）、纵向运动模块（10）、两副第一直线滑轨（11）、第一齿条（12）、凸轮（13）、摆杆（14）、凸轮电机（15），其特征在于：所述的底盘（1）为回形，在四个角分别有一个圆形孔，左右两侧各有一个凸台，其中右侧凸台下部开有一个方槽，上部有一个连接软管（6）用的接口，左侧凸台上部有一个圆形孔，圆孔两侧对称加工有两个导向杆，在两个凸台之间有半圆形长槽；所述的四个转向电机（2）竖直向下放置，分别固定安装在底盘（1）四角的圆形孔内；所述的四副车轮（7）分别固定安装在转向电机（2）的电机轴上；所述的两副第一直线滑轨（11）对称安装在底盘（1）的前后两侧；所述的第一齿条（12）平行于第一直线滑轨（11）安装在底盘（1）靠后一侧；所述的纵向运动模块（10）两端分别固定安装在两副第一直线滑轨（11）之间，横梁（1001）伸出长的一端安装在安装第一齿条（12）的一侧；所述的挤出器（9）固定安装在纵向运动模块（10）的连接板（1003）上；所述的软管（6）一端连接在挤出器（9）上端接口，另一端连接在底盘（1）右侧凸台的接口处；所述的凸轮电机（15）朝前放置，固定安装在底盘（1）左侧安装位置处；所述的凸轮（13）固定安装在凸轮电机（15）的电机轴上；所述的顶杆（3）左端把手可拆下，其一半加工有圆锥突起，顶杆（3）滑动安装在左侧凸台上侧的圆形孔处；所述的复位弹簧（5）套在顶杆（3）上，固定安装在左侧凸台左侧；所述的拨块（4）为长方形结构，中心开有通孔，通孔上侧安装有可动的卡榫（401），通孔两边有两个圆形通孔（402），下侧加工有凸台，凸台侧面开有滑槽（403），所述的拨块（4）通过两个圆形通孔（402）滑动安装在左侧凸台的导向杆上，卡榫（401）顶在顶杆（3）上；所述的摆杆（14）一侧加工有销轴（1403），上侧开有U形通槽（1401），上侧两边开有圆孔，孔中插有销（1402），其销轴（1403）转动安装在左侧凸台边的圆形孔处，销（1402）滑动安装在拨块（4）的滑槽（403）内；
所述的车轮（7）包括驱动电机（701）、轮架（702）和轮子（703），轮架（702）为倒置U形结构，左右两侧开有大小不同的两个圆形孔；所述的驱动电机（701）水平向右固定安装在大的圆形孔处；所述的轮子（703）一侧固定安装在驱动电机（701）的电机轴上，另一侧转动安装在轮架（702）小的圆形孔处；所述的摄像头（8）安装在底盘（1）右侧两轮之间；
横向运动模块包括横梁（1001）、第二齿条（1002）、连接板（1003）、第一步进电机（1004）、第二齿轮（1005）、第二步进电机（1006）、第一齿轮（1007）、第二直线滑轨（1008），所述的横梁（1001）为两端高，中间低的长条形结构；所述的第二步进电机（1006）竖直向下固定安装在横梁（1001）右侧高台处；所述的第一齿轮（1007）固定安装在第二步进电机（1006）的电机轴上；所述的第二齿条（1002）固定安装在横梁（1001）中间低凹处有齿一侧向前安装；所述的第二直线滑轨（1008）平行第二齿条（1002）固定安装在横梁（1001）低凹处；所述的连接板（1003）为Z形结构，两端分别开有两个圆孔空槽，其中间固定安装在第二直线滑轨（1008）的滑块上；所述的第一步进电机（1004）固定安装在连接板（1003）靠后一侧圆孔空槽处；所述的第二齿轮（1005）固定安装在第二步进电机（1006）的电机轴上，其与第二齿条（1002）相配合。
2.根据权利要求1所述的一种自动循迹涂胶机器人，其特征在于：所述的四副 车轮（7）能够独立转向。
3.根据权利要求1所述的一种自动循迹涂胶机器人，其特征在于：所述的底盘（1）两个凸台之间半圆形长槽内放置密封胶管。
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