CN113622629A - 幕墙缝隙注胶机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种幕墙缝隙注胶机器人，本发明包机架和连接在机架两侧的履带总成，所述履带总成包括履带和用于驱动履带转动的驱动装置，所述履带与幕墙的接触面上依次设置有若干吸盘组件，且所述机架上设置有与吸盘组件相配合的触发轨道，当吸盘组件移动至触发轨道内时能够吸附或脱离幕墙，所述机架的中部设置有多轴移动平台，所述多轴移动平台上设置有注胶装置和防护装置。本发明通过注胶机器人代替人工进行幕墙的打胶作业，既避免了工作高空作业的危险性，又提升了打胶作业的效率，大大提高了施工速度。

Description

幕墙缝隙注胶机器人

技术领域

本发明涉及玻璃幕墙施工技术领域，具体地说是一种幕墙缝隙注胶机器人。

背景技术

玻璃幕墙是现代城市建筑中的建筑围护结构或装饰结构，其可通过镜面玻璃与普通玻璃的结构，玻璃幕墙在主体安装完成后需要对相邻玻璃之间的缝隙喷涂密封胶胶体，以实现玻璃幕墙之间的连接。现有的玻璃幕墙注胶主要是采用人工作业的方式，人工作业方式需要采用卷扬机带动吊篮的高空作业模式，不仅具有不可避免的高空作业危险，而且需要进行手工喷涂，劳动效率较低。

人工注胶的主要过程为先在玻璃幕墙缝隙的两侧沿玻璃幕墙的边缘粘贴贴纸，然后再进行注胶，待胶处于未完全凝固的状态时，将贴纸从玻璃幕墙上去除，完成打胶作业。粘贴贴纸的主要作用是避免胶粘在玻璃幕墙的端面上，美观性较差，粘贴贴纸后，过量的胶液会粘在贴纸上，待去除贴纸后，胶的两侧的边缘平直，且不会在玻璃幕墙上留下胶液。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一种幕墙缝隙注胶机器人，其能够通过高空作业机器人的方式实现玻璃幕墙注胶的自动化，进而避免人工高空作业。

本发明所采用技术方案是：

一种幕墙缝隙注胶机器人，包括机架和连接在机架两侧的履带总成，所述履带总成包括履带和用于驱动履带转动的驱动装置，所述履带与幕墙的接触面上依次设置有若干吸盘组件，且所述机架上设置有与吸盘组件相配合的触发轨道，当吸盘组件移动至触发轨道内时能够吸附或脱离幕墙，所述机架的中部设置有多轴移动平台，所述多轴移动平台上设置有注胶装置和防护装置，当处于工作状态时，通过履带上的吸盘组件吸附在幕墙上，并通过多轴移动平台调整注胶位置，并通过防护装置进行粘贴贴纸后，通过注胶装置向幕墙缝隙中进行注胶。

作为进一步的优化，本发明所述多轴移动平台包括横向滑移架和纵向滑移架，所述横向滑移架通过相应驱动组件沿所述机架的长度方向滑动设置在机架上，横向滑移架的长度方向沿机架的宽度方向，所述纵向滑移架通过中间件设置在横向滑移架上，所述中间件通过相应驱动组件沿横向滑移架的长度方向滑动设置在横向滑移架上，所述纵向滑移架包括第一纵向滑移架和第二纵向滑移架，所述第一纵向滑移架和第二纵向滑移架分别通过相应驱动组件滑动设置在中间件上，第一纵向滑移架和第二纵向滑移架的滑动方向沿垂直于玻璃幕墙的方向，所述注胶装置设置在第一纵向滑移架上，防护装置设置在第二纵向滑移架上。

作为进一步的优化，本发明所述防护装置包括连接套管、贴纸组件、泡沫条设置组件、送料组件、压平组件和裁剪组件，所述连接套管固定连接在第二纵向滑移架的下端，所述贴纸组件和泡沫条设置组件均安装在连接套管上，所述贴纸组件包括贴纸转轮和导向斜板，所述贴纸转轮转动设置在连接套管上，所述贴纸转轮包括并排设置有两个纸辊，两个纸辊相间隔设置，所述导向斜板设置固定设置，所述压平器设置在导向斜板靠近玻璃幕墙的一端，所述泡沫条设置组件包括导向套管，所述导向套管固定设置在连接套管上，且与导向斜板相邻设置，导向管对应两个纸辊之间的间隙，机架上设置有泡沫条绕辊，贴纸从纸辊上释放后通过导向斜板后，并经过送料组件驱动，并通过压平组件下压到玻璃幕墙上，泡沫条从泡沫条绕辊上释放后，从两条贴纸之间穿过，并经过导向套管，经过送料组件驱动，并通过压平组件下压到玻璃幕墙之间的缝隙内，在到达端部时，通过裁剪组件对贴纸和泡沫条截断。

作为进一步的优化，本发明所述送料组件包括送料辊和用于驱动送料辊转动的驱动机构，所述压平组件包括压板和用于驱动压板伸缩的伸缩驱动机构，所述裁剪组件包括斜切刀和用于驱动裁切刀动作的裁切驱动机构，在作业时，贴纸经过导向斜板、送料辊和压板的下端，并通过压板压紧到玻璃幕墙上，泡沫条从泡沫条绕辊上释放，从两条贴纸之间穿过，并依次通过导向套管、送料辊、压板，并通过压板下压至玻璃幕墙之间的缝隙内。

作为进一步的优化，本发明所述注胶装置包括储胶箱、注胶泵送机构和注胶管，所述注胶管的一端与注胶泵送机构相连接，注胶管的另一端设置在第一纵向滑移架的下端，且注胶管出料口的后侧设置有刮胶板。

作为进一步的优化，本发明所述吸盘组件包括吸盘和提拉杆，所述提拉杆为T型，所述触发轨道也为T型腔，提拉杆的腹杆连接在吸盘的后端面上，提拉杆的两个翼杆上设置有滚轮，当吸盘组件移动至触发轨道处时，提拉杆的两个翼杆进入到触发轨道内，当吸盘组件移动至靠近玻璃幕墙的一侧时，该处的触发轨道提拉吸盘，使吸盘吸附在玻璃幕墙上。

作为进一步的优化，本发明所述吸盘组件包括吸盘和微型电动真空泵，所述吸盘的内腔与微型电动真空泵的吸气口相连接，且所述微型电动真空泵引出用于供电的正极电柱和负极电柱，所述触发轨道内两侧设置有正极供电板和负极供电板，当吸盘移动至触发轨道处时，微型电动真空泵的正极电柱和负极电柱分别与触发轨道内的正极供电板和负极供电板相接触。

作为进一步的优化，本发明所述吸盘组件包括吸盘、提拉杆和提拉杠杆，所述提拉杠杆垂直于吸盘的轴向方向设置，提拉杆沿吸盘的周向方向设置，所述吸盘和提拉杠杆分别连接在提拉杠杆的两端。

作为进一步的优化，本发明所述吸盘组件包括电磁铁，所述电磁铁上引出用于供电的正极电柱和负极电柱，所述触发轨道内两侧设置有正极供电板和负极供电板，当磁盘移动至触发轨道处是，电磁铁的正极电柱和负极电柱分别与触发轨道内的正极供电板和负极供电板相接触。

作为进一步的优化，本发明所述机架上还设置有视频采集设备和激光传感器；所述机架通过钢丝绳连接有防坠卷扬机。

本发明具有以下优点：

1、本发明通过注胶机器人代替人工进行幕墙的打胶作业，既避免了工作高空作业的危险性，又提升了打胶作业的效率，大大提高了施工速度；

2、本发明注胶机器人通过履带总成完成行进作业，并通过防护装置完成粘贴贴纸和塞泡沫条，通过注胶装置完成打胶作业，而且防护装置和注胶装置设置在多轴移动平台上，方便对打胶位置进行调整；

3、本发明提供了多种吸盘组件的设置方式，保证履带在幕墙面上行走的稳定性；

4、本发明的注胶机器人还连接有防坠卷扬机，注胶机器人的行进与防坠卷扬机的同步收放，避免了注胶机器人意外坠落的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为防护装置的结构示意图；

图3为注胶装置的结构示意图；

图4为实施例二的吸盘组件的结构示意图；

图5为实施例三的吸盘组件的另一设置方式的结构示意图；

图6为实施例三的吸盘组件的结构示意图。

其中：1、机架，2、履带总成，3、吸盘，4、提拉杆，5、触发轨道，6、泡沫条绕辊，7、水平移动轨道，8、横向滑移架，9、第二纵向滑移架，10、第一纵向滑移架，11、贴纸转轮，12、注胶管，13、连接要管，14、导向套管，15、导向斜板，16、送料辊，17、压板，18、裁切组件，19、电动推杆，20、刮胶板，21、注胶连接套筒，22、中间件，23、提拉杠杆，24、提拉杆，25、滚轮，26、导电滚轴，27、导电柱，28、正极导线，29、保护套管，30、负极导线，31、供电板，32、金属弹片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本发明实施例中的“多个”，是指两个或两个以上。

本发明实施例中的属于“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

一种幕墙缝隙注胶机器人，如图1所示，包括机架1和连接在机架1两侧的履带总成2，所述履带总成2包括履带和用于驱动履带转动的驱动装置，所述履带与幕墙的接触面上依次设置有若干吸盘组件，机架1上设置有与吸盘组件相配合的触发轨道5，所述吸盘组件包括吸盘3和提拉杆4，所述提拉杆4为T型，提拉杆5的腹杆连接在吸盘3的后端面上，提拉杆5的两个翼杆上设置有滚轮25，当吸盘组件移动至触发轨道处时，提拉杆5的两个翼杆进入到触发轨道5内，触发轨道的内腔为也为T型腔体，根据吸盘的吸附原理，位于前侧的触发轨道5通过提拉杆4推进吸盘3，使吸盘3内排除空气，位于后侧的触发轨道5不再进行推进吸盘3，使吸盘3自然吸附在幕墙上。

所述机架1的中部设置有多轴移动平台，所述多轴移动平台上设置有注胶装置和防护装置，所述防护装置用于在幕墙上粘贴贴纸和在幕墙缝隙中填充泡沫条，所述注胶装置用于对防护作坊的幕墙的缝隙中进行打胶，所述多轴移动平台包括横向滑移架8和纵向滑移架，机架1的长度方向上设置有水平移动轨道7，所述横向滑移架8通过自身驱动组件滑动设置在机架1的水平移动轨道7上，横向滑移架8的长度方向沿机架1的宽度方向，所述纵向滑移架通过中间件22设置在横向滑移架8上，所述中间件22通过自身驱动组件22沿横向滑移架8的长度方向滑动设置在横向滑移架8上，所述纵向滑移架包括第一纵向滑移架10和第二纵向滑移架9，所述第一纵向滑移架10和第二纵向滑移架9均滑动设置在中间件22上，并分别设置有相应驱动组件，用于驱动第一纵向滑移杆10和第二纵向滑移杆9相对于中间件22移动，第一纵向滑移架10和第二纵向滑移架9的滑动方向沿垂直于幕墙的方向，所述注胶装置设置在第一纵向滑移架10上，防护装置设置在第二纵向滑移架9上。上述中所述驱动组件可以采用电机配合齿轮齿条的传动形式或丝杠丝母的传动形式，为本领域常用技术手段，因此不再赘述。

具体的，如图2所示，所述防护装置包括连接套管13、贴纸组件、泡沫条设置组件、送料组件、压平组件和裁剪组件，所述连接套管13固定连接在第二纵向滑移架9的下端，所述贴纸组件和泡沫条设置组件均安装在连接套管13上，所述贴纸组件包括贴纸转轮11和导向斜板15，所述贴纸转轮11用于安装贴纸盘，所述贴纸转轮11转动设置在连接套管13上，所述贴纸转轮11包括并排设置有两个纸辊，两个纸辊相间隔设置，所述导向斜板15设置固定设置，所述泡沫条设置组件包括导向套管14，所述导向套管14固定设置在连接套管13上，且与导向斜板15相邻设置，导向管14对应两个纸辊之间的间隙，机架1的前端设置有泡沫条绕辊6，所述泡沫条绕辊6用于泡沫条供料，所述送料组件包括送料辊16和用于驱动送料辊16转动的驱动机构，所述送料辊16用于带动贴纸和泡沫条的输送，所述送料棍16设置在导向斜板15的外侧，所述压平组件包括压板17和用于驱动压板17伸缩的伸缩驱动机构，所述伸缩驱动结构可以选择为电动推杆，所述裁剪组18件包括裁切刀和用于驱动裁切刀动作的裁切驱动机构，在作业时，贴纸依次绕过导向斜板15、送料辊16和压板17，被压板17压在幕墙的端面边缘上，泡沫条从泡沫条绕辊6上释放，从两条贴纸之间穿过，并依次通过导向套管14、送料辊16和压板17，并通过压板17下压至幕墙之间的缝隙内。并在到达端部后通过裁切组件18进行截断，作为进一步的设置，还可以设置料卷检测组件，具体的为通过光电传感器设置在料卷的两侧，料卷余量较多时，光电传感器之间没有感应，当料卷余量减少，光电传感器之间存在信号感应，进行警报。

如图3所示，本实施例所述注胶装置包括储胶箱、注胶泵送机构和注胶管12，所述注胶管12的一端与注胶泵送机构相连接，注胶管12的另一端通过注胶连接套筒21设置在第一纵向滑移架10的下端，且注胶管12出料口的后侧设置有刮胶板20，注胶管12出胶后，通过刮胶板20进行刮平。

本实施例所述机架1上还设置有视频采集设备和激光传感器，视频传感器可以便于观察机器人的工作情况，所述激光传感器可以用于测距，设置在机架的端部和下部，通过直接测距和落差检测，并配合算法进行判断是否达到端部。

本实施例所述机架1通过钢丝绳连接有防坠卷扬机，防坠卷扬机设置在楼顶处，对机器人进行布置和防止意外情况的坠落，防坠卷扬机的下降速度应该与履带总成的行进速度同步。作为必要的且本领域人员可知的，本实施例还设置有供电装置，所述供电装置可以选择为有线供电，电缆线束与钢丝绳同收同放，还可以采用单独的蓄电池供电，所述蓄电池直接设置在机架上。

为了让机器人具有一定的越障能力，所述纵向滑移架滑移架还可以设置辅助吸盘，用于在越障过程中，出现翘头或者翘尾时，辅助吸盘向幕墙的方向伸出，并吸附与幕墙的端面上，通过多轴移动平台的可移动性，带动履带总成越障，越障完成后，辅助吸盘脱离复位，所述辅助吸盘的结构可以参考本发明中所列举的任何一种吸盘的结构。

此外，作为应当考虑的，本实施例的所有电控件均通过设置控制器进行控制，包括各驱动组件的控制、电磁控制阀的控制以及各数据采集传感器的数据处理等等，除本实施例中所列举使用到的传感器器，还可以添加设置为实现相应功能的其他传感器。

实施例二

如图4所示，与实施例一相比，本实施例主要存在的区别在于：所述吸盘组件包括吸盘3和微型电动真空泵，所述吸盘3的内腔与微型电动真空泵的吸气口相连接，且所述微型电动真空泵引出用于供电的导电柱27，所述导电柱27包括正极电柱和负极电柱，为了避免与触发轨道5之间摩擦产生较大的磨损，导电柱27的外侧套设有导电滚轴26，所述触发轨道5内两侧设置有供电板31，所述供电板31包括正极供电板和负极供电板，如图4所示中，与正极电柱相连的正极导线28和负极供电柱相连的负极导线30的外侧设置有保护套管29。当吸盘3移动至触发轨道5处时，微型电动真空泵的正极电柱和负极电柱分别与触发轨道内的正极供电板和负极供电板相接触，微型电动真空泵启动，对吸盘3内进行抽真空，使其吸附在幕墙上。

作为另一种设置，为了避免导线材料直接摩擦带来的损耗，本实施例还存在另一种设置方式，如图5所示，供电板设置在触发轨道的外侧，微型电动真空泵提拉杆设置在触发轨道5内，微型电动真空泵的正极和负极通过金属弹片32与供电板相接触。

实施例三

如图6所示，与实施例一相比，本实施例的主要区别在于：所述吸盘组件包括吸盘、提拉杆和提拉杠杆，所述提拉杠杆垂直于吸盘的轴向方向设置，提拉杆沿吸盘的周向方向设置，所述吸盘和提拉杠杆分别连接在提拉杠杆的两端，与实施例一相比，提拉杠杆的设置，横向设置的提拉杠杆具有一定的挠度，弹性调节能力更强，适应强度更强。

实施例四

与其他实施例相比，本实施例的主要区别在于：本实施例所应用的场景不同，其他实施例所应用的场景一般为玻璃幕墙，而本实施例所应用的场景为含铁元素的幕墙，如不锈钢幕墙，具体的，所述吸盘组件包括电磁铁，所述电磁铁上引出用于供电的正极电柱和负极电柱，所述触发轨道内两侧设置有正极供电板和负极供电板，当磁盘移动至触发轨道处是，电磁铁的正极电柱和负极电柱分别与触发轨道内的正极供电板和负极供电板相接触，其具体设计结构可参考前述的结构，通过电磁铁通电吸附在不锈钢材料的幕墙上。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种幕墙缝隙注胶机器人，包括机架和连接在机架两侧的履带总成，所述履带总成包括履带和用于驱动履带转动的驱动装置，其特征在于：所述履带与幕墙的接触面上依次设置有若干吸盘组件，且所述机架上设置有与吸盘组件相配合的触发轨道，当吸盘组件移动至触发轨道内时能够吸附或脱离幕墙，所述机架的中部设置有多轴移动平台，所述多轴移动平台上设置有注胶装置和防护装置，当处于工作状态时，通过履带上的吸盘组件吸附在幕墙上，并通过多轴移动平台调整注胶位置，并通过防护装置进行粘贴贴纸后，通过注胶装置向幕墙缝隙中进行注胶。

2.根据权利要求1所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述多轴移动平台包括横向滑移架和纵向滑移架，所述横向滑移架通过相应驱动组件沿所述机架的长度方向滑动设置在机架上，横向滑移架的长度方向沿机架的宽度方向，所述纵向滑移架通过中间件设置在横向滑移架上，所述中间件通过相应驱动组件沿横向滑移架的长度方向滑动设置在横向滑移架上，所述纵向滑移架包括第一纵向滑移架和第二纵向滑移架，所述第一纵向滑移架和第二纵向滑移架分别通过相应驱动组件滑动设置在中间件上，第一纵向滑移架和第二纵向滑移架的滑动方向沿垂直于玻璃幕墙的方向，所述注胶装置设置在第一纵向滑移架上，防护装置设置在第二纵向滑移架上。

3.根据权利要求2所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述防护装置包括连接套管、贴纸组件、泡沫条设置组件、送料组件、压平组件和裁剪组件，所述连接套管固定连接在第二纵向滑移架的下端，所述贴纸组件和泡沫条设置组件均安装在连接套管上，所述贴纸组件包括贴纸转轮和导向斜板，所述贴纸转轮转动设置在连接套管上，所述贴纸转轮包括并排设置有两个纸辊，两个纸辊相间隔设置，所述导向斜板设置固定设置，所述压平器设置在导向斜板靠近玻璃幕墙的一端，所述泡沫条设置组件包括导向套管，所述导向套管固定设置在连接套管上，且与导向斜板相邻设置，导向管对应两个纸辊之间的间隙，机架上设置有泡沫条绕辊，贴纸从纸辊上释放后通过导向斜板后，并经过送料组件驱动，并通过压平组件下压到玻璃幕墙上，泡沫条从泡沫条绕辊上释放后，从两条贴纸之间穿过，并经过导向套管，经过送料组件驱动，并通过压平组件下压到玻璃幕墙之间的缝隙内，在到达端部时，通过裁剪组件对贴纸和泡沫条截断。

4.根据权利要求3所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述送料组件包括送料辊和用于驱动送料辊转动的驱动机构，所述压平组件包括压板和用于驱动压板伸缩的伸缩驱动机构，所述裁剪组件包括斜切刀和用于驱动裁切刀动作的裁切驱动机构，在作业时，贴纸经过导向斜板、送料辊和压板的下端，并通过压板压紧到玻璃幕墙上，泡沫条从泡沫条绕辊上释放，从两条贴纸之间穿过，并依次通过导向套管、送料辊、压板，并通过压板下压至玻璃幕墙之间的缝隙内。

5.根据权利要求2所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述注胶装置包括储胶箱、注胶泵送机构和注胶管，所述注胶管的一端与注胶泵送机构相连接，注胶管的另一端设置在第一纵向滑移架的下端，且注胶管出料口的后侧设置有刮胶板。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述吸盘组件包括吸盘和提拉杆，所述提拉杆为T型，所述触发轨道也为T型腔，提拉杆的腹杆连接在吸盘的后端面上，提拉杆的两个翼杆上设置有滚轮，当吸盘组件移动至触发轨道处时，提拉杆的两个翼杆进入到触发轨道内，当吸盘组件移动至靠近玻璃幕墙的一侧时，该处的触发轨道提拉吸盘，使吸盘吸附在玻璃幕墙上。

7.根据权利要求1-5中任何一项所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述吸盘组件包括吸盘和微型电动真空泵，所述吸盘的内腔与微型电动真空泵的吸气口相连接，且所述微型电动真空泵引出用于供电的正极电柱和负极电柱，所述触发轨道内两侧设置有正极供电板和负极供电板，当吸盘移动至触发轨道处时，微型电动真空泵的正极电柱和负极电柱分别与触发轨道内的正极供电板和负极供电板相接触。

8.根据权利要求1-5中任何一项所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述吸盘组件包括吸盘、提拉杆和提拉杠杆，所述提拉杠杆垂直于吸盘的轴向方向设置，提拉杆沿吸盘的周向方向设置，所述吸盘和提拉杠杆分别连接在提拉杠杆的两端。

9.根据权利要求1-5中任何一项所述的幕墙缝隙注胶机器人，其特征在于：所述吸盘组件包括电磁铁，所述电磁铁上引出用于供电的正极电柱和负极电柱，所述触发轨道内两侧设置有正极供电板和负极供电板，当磁盘移动至触发轨道处是，电磁铁的正极电柱和负极电柱分别与触发轨道内的正极供电板和负极供电板相接触。

10.根据权利要求1所述的幕墙分析注胶机器人，其特征在于：所述机架上还设置有视频采集设备和激光传感器；所述机架通过钢丝绳连接有防坠卷扬机。

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