CN111068964A - 一种用于喷涂的机器人组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于喷涂的机器人组件，包括第一机器人，第二机器人及收绳机构，所述第一机器人设置有磁吸附组件，所述第二机器人设置有喷涂组件，所述第一机器人与第二机器人通过所述收绳机构连接。本发明的机器人组件能够进行喷涂作业，适应于凹凸不平的外表面或倾斜的被吸附面；机器人组件进行喷涂作业时安全性高，不容易掉落；喷涂效果好且效率高；降低油漆粉尘污染周围空气的概率，提高油漆的利用率。

Description

一种用于喷涂的机器人组件

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于喷涂的机器人组件。

背景技术

目前船舶、石化储罐以及其他一些大型机械设备在出厂前，需进行喷涂工序，做好美化和防锈处理。由于喷涂的范围较大，在进行喷涂作业时需要临时搭建脚手架，喷涂人员再攀附在脚手架上进行喷涂工作，工作效率低且喷涂人员需承担危险作业风险，提高企业成本，因此爬壁除锈机器人越来越受到社会的关注。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种用于喷涂的机器人组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

第一方面，本发明提供的技术方案:一种用于喷涂的机器人组件，包括第一机器人，第二机器人及收绳机构，

所述第一机器人设置有磁吸附组件，所述第二机器人设置有喷涂组件，所述第一机器人与第二机器人通过所述收绳机构连接。

优选地，所述第一机器人还包括履带式行走机构和第一车架，

所述履带式行走车架设置于所述第一车架的相对两侧，用于给所述第一车架提供动力，

所述磁吸附组件设置于所述第一车架的第一表面，其中，所述第一车架的第一表面靠近被吸附面。

优选地，所述磁吸附组件包括永磁体和伸缩杆件，

所述伸缩杆件具有活动端，所述永磁体与所述伸缩杆件的活动端连接。

优选地，所述第二机器人还包括多个滚动体和第二车架，

所述滚动体设置于所述第二车架的第一表面，所述喷涂组件设置于所述第二车架的第二表面，其中，所述第二车架的第一表面和第二表面相背设置。

优选地，所述滚动体为万向轮。

优选地，所述喷涂组件包括喇叭型的罩体、喷枪及涂料箱，

所述罩体包括具有安装孔的底板和侧壁，所述侧壁围绕所述底板设置，所述喷枪设置于所述底板的安装孔内，所述涂料箱与所述喷枪连接。

优选地，所述收绳机构包括能够围绕自身的轴线转动的卷筒及牵引绳，

所述卷筒连接至所述第一机器人，

所述牵引绳的第一端连接至所述卷筒，所述牵引绳的第二端连接至所述第二机器人，使得所述收绳机构能够改变所述第一机器人与所述第二机器人之间的距离。

优选地，所述第二机器人还包括距离传感器，

所述距离传感器设置于所述第二机器人的远离所述第一机器人的一端部，所述距离传感器用于识别所述第二机器人到地面之间的距离。

优选地，所述第一机器人还包括弹性垫，

所述弹性垫设置于所述第一机器人的靠近所述第二机器人的一端部。

优选地，所述第二机器人还包括另一个所述磁吸附组件。

本发明的机器人组件能够进行喷涂作业，适应于凹凸不平的外表面或倾斜的被吸附面；机器人组件进行喷涂作业时安全性高，不容易掉落；喷涂效果好且效率高；降低油漆粉尘污染周围空气的概率，提高油漆的利用率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的第一机器人结构示意图；

图2是本发明的第二机器人结构示意图；

图3是本发明的用于喷涂的爬行机器人结构示意图一；

图4是本发明的用于喷涂的爬行机器人结构示意图二；

图5是本发明的用于喷涂的爬行机器人结构示意图三；

图1-5中：

1、第一机器人，11、磁吸附组件，111、永磁体，112、伸缩杆件，12、履带式行走机构，13、第一车架；

2、第二机器人，21、喷涂组件，211、罩体，211a、底板，211b、侧壁，212、涂料箱，22、滚动体，23、第二车架；

3、收绳机构，31、卷筒，32、牵引绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1～3，本发明实施例提供了一种用于喷涂的机器人组件，包括第一机器人1、第二机器人2及收绳机构3。

第一机器人1设置有磁吸附组件11，第二机器人2设置有喷涂组件21，第一机器人1与第二机器人2通过收绳机构3连接，以改变第一机器人1与第二机器人2之间的距离。

在本实施例中的用于喷涂的机器人，在使用时，第一机器人1的磁吸附组件11为第一机器人1提供附着力，使得第一机器人1能够稳定地在压力容器的筒体外壁或船舶外壁爬行，不至于掉落。

第二机器人2通过收绳机构3的牵引绳32连接在第一机器人1上，第一机器人1牵引着第二机器人2一起运动。此时收绳机构3的牵引绳32处于卷起状态，第一机器人1与第二机器人2之间的间距较小(如图3所示)。

第一机器人1到达筒体外壁或船舶外壁的预定位置时，第一机器人1停止运动。收绳机构3的牵引绳32开始释放，第二机器人2在重力的作用下缓缓下降，第二机器人2与第一机器人1之间的间距慢慢变大。在第二机器人2下降的瞬间，第二机器人2的喷涂组件21也接着启动，涂料从喷涂组件21喷出，附着在筒体外壁或船舶外壁。收绳机构3的牵引绳32释放结束后(如图4所示)，重新开始牵引绳32的收绳动作，喷涂组件21再次喷涂已喷涂的区域，提高喷涂效果。

通过调整收绳机构3的牵引绳32释放或卷起的速度，调节喷涂的效果和效率，第一机器人1作为防坠器，为第二机器人2提高安全保障，能够适应于凹凸不平的外表面，避免进行喷涂作业的第二机器人2掉落。

参考图1，在本发明的一具体实施例中，第一机器人1还包括履带式行走机构12和第一车架13。

履带式行走机构12设置于第一车架13的相对两侧，用于给第一车架13提供动力，磁吸附组件11设置于第一车架13的第一表面，其中，第一车架13的第一表面靠近被吸附面。

第一机器人1在运动时，履带式行走机构12增大了第一机器人1与压力容器或船舶的外壁(或其他被吸附面)的接触面积，避免破坏压力容器或船舶的外壁，有很好的行驶和通过性。履带式行走机构12从脱离压力容器的筒体外壁或船舶外壁到吸附压力容器的筒体外壁或船舶外壁，整个过程第一机器人1与压力容器或船舶的外壁之间的吸附力大小可以不变或者按需调整，使得第一机器人1能可靠平稳地吸附在压力容器或船舶的外壁上。

参考图1，在本发明的一具体实施例中，磁吸附组件11包括永磁体111和伸缩杆件112。伸缩杆件112具有活动端，永磁体111与伸缩杆件112的活动端连接。

伸缩杆件112沿其长度的方向垂直设置在第一机器人1的第一车架13的下表面。第一机器人1运动时，伸缩杆件112调节其活动端，使得永磁体111与被吸附面的间距保持为D，第一机器人1停止运动时，伸缩杆件112调节其活动端，永磁体111与被吸附棉的间距保持为d，d＜D，使得第一机器人1牢牢吸附在被吸附面上，进而避免第二机器人2掉落。

参考图2，在本发明的一具体实施例中，第二机器人2还包括多个滚动体22和第二车架23，各滚动体22设置于第二车架23的第一表面，喷涂组件21设置于第二车架23的第二表面，其中，第一表面与第二表面相背设置。

具体地，滚动体22设置于第二车架23的下表面，喷涂组件21设置于第二车架23的上表面。滚动体22使得第二车架23在牵引绳32的作用下，自如地沿着压力容器或船舶的外壁运动，便于喷涂组件21完成喷涂作业。

为了进一步优化技术方案，滚动体22可以为万向轮。在第二车架23遇到压力容器或船舶的外壁的焊缝时，万向轮具有很好的通过性，最大程度地降低了焊缝对第二车架23运行速度的影响，保证喷涂处理的良好效果。

参考图2，在本发明的一具体实施例中，喷涂组件21包括喇叭型的罩体211、喷枪(图中未标注)及涂料箱212。

罩体211包括具有安装孔的底板211a和侧壁211b，侧壁211b围绕底板211a设置，喷枪设置于底板211a的安装孔内，涂料箱212与喷枪通过管道连接。

喷涂组件21可以设置于第二机器人2的尾部，喇叭型的罩体211开口朝向压力容器或船舶的外壁布置。

优选地，油漆从喷枪的喷口排出，为雾化处理后的油漆粉尘。喇叭型的罩体作为导向装置，使得雾化的油漆粉尘向附着面运动，避免油漆粉尘向四周飘散，降低污染周围空气的概率，提高油漆的利用率。

参考图1，在本发明的一具体实施例中，收绳机构3包括能够围绕自身的轴线转动的卷筒31及牵引绳32。

卷筒31连接至第一机器人1，牵引绳32的第一端连接在卷筒31上，牵引绳32的第二端连接在第二机器人2的头部，使得收绳机构3能够卷起或释放牵引绳32从而调节第一机器人与第二机器人之间的距离。

收绳机构3设置于第一机器人的尾部的豁口处，该收绳机构3可以使得第二机器人2匀速下降或上升，喷涂组件21喷出的油漆粉尘均匀飘落在压力容器或船舶的外壁上。

在本发明的一具体实施例中，第二机器人2还包括距离传感器，距离传感器设置于第二机器人2的远离第一机器人1的一端部，距离传感器用于识别第二机器人2到地面之间的距离。

距离传感器设置于第二机器人2的第二车架23的尾部，获取第二车架23的尾部到地面的距离a，若距离a小于预定距离例如5cm，则第二机器人2的喷涂组件21停止喷涂，且收绳机构3停止动作，避免第二机器人2撞击地面，从而保护第二机器人2。

在本发明的一具体实施例中，第一机器人1还包括弹性垫，弹性垫设置于第一机器人1的靠近第二机器人2的一端部。

具体地，弹性垫可以设置于第一机器人1的尾部，收绳机构3收绳时，第一机器人1与第二机器人2距离靠近，弹性垫能够避免第一机器人1与第二机器人2发生刚性碰撞，保护第一机器人1与第二机器人2的结构完整性。

在本发明的一具体实施例中，第二机器人2还包括另一个磁吸附组件11。

该磁吸附组件11设置于第二机器人2的下表面，例如图5所示，被吸附面与竖直方面的夹角为C，0°＜C＜45°。该磁吸附组件11能够使得第二机器人2吸附于被吸附面，稳定进行喷涂作业；在大风、大雨等恶劣天气下，第二机器人2也能够稳定进行喷涂作业。

此外，喷涂组件21工作时会产生后坐力，导致第二机器人2晃动，影响第二机器人2的喷涂组件21的喷涂效果，而磁吸附组件11能够消除第二机器人2的晃动，使得第二机器人2的喷涂组件21稳定喷涂。

上各实施例仅说明发明的技术方案而非对其限制，尽管参照各实施例对本发明进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于喷涂的机器人组件，其特征在于，包括第一机器人、第二机器人及收绳机构，

所述第一机器人设置有磁吸附组件，所述第二机器人设置有喷涂组件，所述第一机器人与所述第二机器人通过所述收绳机构连接。

2.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述第一机器人还包括履带式行走机构和第一车架，

所述履带式行走车架设置于所述第一车架的相对两侧，用于给所述第一车架提供动力，

所述磁吸附组件设置于所述第一车架的第一表面，其中，所述第一车架的第一表面靠近被吸附面。

3.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述磁吸附组件包括永磁体和伸缩杆件，

所述伸缩杆件具有活动端，所述永磁体与所述伸缩杆件的活动端连接。

4.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述第二机器人还包括多个滚动体和第二车架，

所述滚动体设置于所述第二车架的第一表面，所述喷涂组件设置于所述第二车架的第二表面，其中，所述第二车架的第一表面和第二表面相背设置。

5.根据权利要求4所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述滚动体为万向轮。

6.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述喷涂组件包括喇叭型的罩体、喷枪及涂料箱，

所述罩体包括具有安装孔的底板和侧壁，所述侧壁围绕所述底板设置，所述喷枪设置于所述底板的安装孔内，所述涂料箱与所述喷枪连接。

7.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述收绳机构包括能够围绕自身的轴线转动的卷筒及牵引绳，

所述卷筒连接至所述第一机器人，

所述牵引绳的第一端连接至所述卷筒，所述牵引绳的第二端连接至所述第二机器人，使得所述收绳机构能够改变所述第一机器人与所述第二机器人之间的距离。

8.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述第二机器人还包括距离传感器，

所述距离传感器设置于所述第二机器人的远离所述第一机器人的一端部，所述距离传感器用于识别所述第二机器人到地面之间的距离。

9.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述第一机器人还包括弹性垫，

所述弹性垫设置于所述第一机器人的靠近所述第二机器人的一端部。

10.根据权利要求1所述的用于喷涂的机器人组件，其特征在于，所述第二机器人还包括另一个所述磁吸附组件。

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