CN114508218B - 一种室内喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种室内喷涂机器人，涉及机械臂在建筑机器人中的应用领域。室内喷涂机器人包括移动部件，在移动部件上设置有支撑立柱、喷涂工艺控制模块和机器人底层控制单元。通过支撑立柱安装平面机械臂单元，喷涂机构安装于平面机械臂单元的端部，喷涂机构的连接件配置竖直转轴和水平转轴，两个转轴在工艺控制单元的控制下带动喷涂机构根据施工所需要的喷涂方向在水平、竖直方向转动，能够自动实现墙面、天花板等不同喷涂方向的切换。另外，本申请提供的方案，利用平面机械臂单元替代现有的直线模组结构，使机器人整体具有更简化的结构、更小的体积和更大的作业范围。

Description

一种室内喷涂机器人

技术领域

本申请涉及机械臂在建筑机器人中的应用领域，特别涉及一种室内喷涂机器人。

背景技术

室内装修中的漆面施工作业是一项对操作工人技术要求较高的施工工序，施工工艺不过关容易出现漆面不均匀、流挂、透底、漏涂（喷）等问题，因此漆面施工一般需要熟练工人操作完成。对于施工企业来说其面临的一个显著问题在于漆面施工的人工成本日益提升，而对于操作工人来说，在漆面施工过程中，操作工人对相同的施工动作反复操作，极容易引起疲劳，而且可能因此影响到漆面施工质量。同时漆料通常都含有一定量的有害成分，施工过程被喷枪雾化更容易吸入人体造成损害。为此，现有技术中提出了用于执行喷漆操作的机器人。

现有的室内喷涂机器人主要采用直角坐标结构，采用直角坐标结构的室内喷涂机器人控制系统相对简单，但是为同时满足通过性和施工高度要求，机械结构上通常采用两级或多级直线模组来实现高度补偿。为了实现一定宽度的作业要求，部分室内喷涂机器人还设置了水平直线模组；由于车体尺寸限制，水平直线模组只能实现较小宽度范围内的施工作业，无法进行大范围作业，需要频繁移动机器人，降低了施工效率。

基于上述分析，目前的室内喷涂机器人存在的问题主要是结构相对复杂、操作便利性低。

发明内容

本申请要解决的技术问题是现有室内喷涂机器人存在的结构复杂、操作维护便利性低的问题，为此，本申请提出了一种室内喷涂机器人。

针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

本申请实施例提供一种室内喷涂机器人，包括：

移动部件，包括底盘和驱动轮；

支撑立柱，设置于所述底盘上；

平面机械臂单元，包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂的第一端通过第一关节机构设置于所述支撑立柱上，所述第一机械臂的第二端通过第二关节机构与所述第二机械臂的第一端连接，所述第二机械臂的第二端设置有第三关节机构；

喷涂机构，通过连接件与所述第三关节机构连接，所述连接件包括竖直转轴和水平转轴；所述竖直转轴用于带动所述喷涂机构在水平方向转动；所述水平转轴用于带动所述喷涂机构在竖直方向俯仰转动；

喷涂工艺控制模块，包括工艺控制单元和物料单元；所述物料单元用于为所述喷涂机构提供喷涂所需介质及辅助部件；所述工艺控制单元获取喷涂需求，根据所述喷涂需求确定所述喷涂机构的喷涂方向、所述移动部件的移动路径、所述喷涂机构的移动轨迹及所述辅助部件的工作状态；所述工艺控制单元根据所述喷涂方向控制所述竖直转轴和所述水平转轴转动；

机器人底层控制单元，接收所述工艺控制单元发送的所述移动路径和所述移动轨迹，根据所述移动路径控制所述驱动轮按照所述移动路径行走，根据所述移动轨迹控制所述第一关节机构、所述第二关节机构和所述第三关节机构运动；

其中，所述喷涂机构包括连接杆，所述连接杆的两端分别设置第一喷枪和第二喷枪；所述连接件设置于所述连接杆的预设位置处，且所述连接件与所述水平转轴相连；以所述第一喷枪与所述预设位置间的距离为第一距离，以所述第二喷枪与所述预设位置间的距离为第二距离，则所述第一距离为所述第二距离的三倍。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，所述竖直转轴在所述工艺控制单元的控制下带动所述喷涂机构在水平方向转动至90°位置、-90°位置或0°位置；所述水平转轴在所述工艺控制单元的控制下带动所述喷涂机构沿竖直方向在[-90°，90°]范围内俯仰转动。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，所述第二距离小于喷枪幅宽的1/3，同时大于喷枪幅宽的1/4。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，所述机器人底层控制单元在控制所述第一关节机构和所述第二关节机构动作的同时控制所述第三关节机构协同动作，使所述喷涂机构保持与所述喷涂需求相适合的姿态。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，所述第一关节机构包括伺服电机及与所述伺服电机输出轴连接的减速机，所述减速机的输出轴与所述第一机械臂的第一端连接；所述第二关节机构和所述第三关节机构为一体化关节模组。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，所述支撑立柱的高度根据所述平面机械臂单元的臂展区间进行设定，使所述平面机械臂单元的臂展区间的最高点与最低点之间的高度差覆盖室内墙面及天花板的高度区间；和/或，所述平面机械臂单元的臂展区间的一侧极限点与另一侧极限点的距离差大于所述底盘的宽度。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，所述平面机械臂单元及所述喷涂机构收起时，所述平面机械臂单元及所述喷涂机构的整体完全收进所述室内喷涂机器人的空间内部。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，所述机器人底层控制单元的封装箱体与所述工艺控制单元的封装箱体设置于所述支撑立柱的同一侧，且所述工艺控制单元的封装箱体置于所述机器人底层控制单元的封装箱体的上部；所述物料单元的封装箱体设置于所述支撑立柱的另一侧，且所述平面机械臂单元收起状态下的所述第二关节机构的位置高于所述物料单元的封装箱体。

本申请部分实施例所述的室内喷涂机器人，还包括：

导航雷达，设置于所述工艺控制单元的封装箱体的顶部；所述导航雷达用于在所述室内喷涂机器人移动过程中对所述室内喷涂机器人进行定位及路径导航；所述导航雷达还用于对施工场景进行扫描，并将扫描结果发送至所述工艺控制单元，供所述工艺控制单元识别所述施工场景中的特征位置和所述喷涂机构的喷涂作业范围；其中，所述特征位置包括门体位置、窗体位置及开孔位置；

避障雷达，设置于所述底盘的底部端面上；所述避障雷达用于扫描所述移动部件的行走环境并将识别结果发送至所述机器人底层控制单元，供所述机器人底层控制单元识别所述行走环境中的障碍物；所述避障雷达包括两个，两个所述避障雷达设置于所述底盘的一条对角线的两端。

本申请的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本申请提供的室内喷涂机器人，在移动部件上设置支撑立柱，通过支撑立柱安装平面机械臂单元，喷涂机构安装于平面机械臂单元的端部，由于喷涂机构的连接件配置竖直转轴和水平转轴，竖直转轴和水平转轴在工艺控制单元的控制下带动喷涂机构根据施工所需要的喷涂方向在水平、竖直方向转动，能够自动实现墙面、天花板等不同喷涂方向的切换。

另外，本申请提供的方案，利用平面机械臂单元替代现有的直线模组结构，使机器人整体具有更简化的结构、更小的体积和更大的作业范围。同时，由于机器人移动时，依靠工艺控制单元根据施工需求确定移动部件的路径和喷涂机构的移动轨迹，之后自动地控制移动部件的驱动轮按照规划路径行走，自动地控制第一关节机构、第二关节机构和第三关节机构动作从而使喷涂机构按照规划的轨迹移动，再配合工艺控制单元对物料单元的协同控制，能够使机器人针对内墙面漆施工的特点，精确控制喷涂速度和用漆量，避免由于施工工人技术原因导致的质量不合格问题。

附图说明

下面将通过附图详细描述本申请中优选实施例，将有助于理解本申请的目的和优点，其中:

图1为本申请一个实施例所述室内喷涂机器人的一种状态下的结构示意图；

图2为本申请一个实施例所述室内喷涂机器人的另一种状态下的结构示意图；

图3为本申请一个实施例所述室内喷涂机器人的收起状态下的结构示意图；

图4为本申请一个实施例所述室内喷涂机器人另一视角下的结构示意图；

图5为本申请一个实施例所述喷涂机构的结构示意图；

图6为本申请一个实施例所述喷涂机构在两种工位状态下的喷涂作业范围示意图；

图7为本申请一个实施例所述喷枪的喷涂作业角度调整过程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例提供一种室内喷涂机器人，包括移动部件，支撑立柱、平面机械臂单元、喷涂工艺模块和机器人底层控制单元。如图1至图4所示，所述移动部件包括底盘11和驱动轮12；所述支撑立柱20设置于所述底盘11上，所述平面机械臂单元包括第一机械臂21和第二机械臂22，所述第一机械臂21的第一端通过第一关节机构23设置于所述支撑立柱20上，所述第一机械臂21的第二端通过第二关节机构24与所述第二机械臂22的第一端连接，所述第二机械臂22的第二端通过第三关节机构25与喷涂机构50连接；参考图5所示，所述喷涂机构50，通过连接件与所述第三关节机构25连接，所述连接件包括竖直转轴55和水平转轴56；所述竖直转轴55用于带动所述喷涂机构50在水平方向转动；所述水平转轴56用于带动所述喷涂机构50在竖直方向俯仰转动，其中的竖直转轴55可通过法兰件54固定于所述第三关节机构25上。所述喷涂工艺控制模块包括工艺控制单元（置于工艺控制单元的封装箱体31的内部）和物料单元（置于物料单元的封装箱体32的内部）；所述物料单元用于为所述喷涂机构50提供喷涂所需介质（如漆料）及辅助部件（如管路、阀门、继电器、泵体等）；所述工艺控制单元获取喷涂需求（喷涂需求可以由操作人员输入），根据所述喷涂需求确定所述喷涂机构50的喷涂方向、所述移动部件的移动路径、所述喷涂机构50的移动轨迹及所述辅助部件的工作状态（如是否开启阀门、是否开启泵体等）；所述工艺控制单元根据所述喷涂方向控制所述竖直转轴55和所述水平转轴56转动；所述机器人底层控制单元（置于机器人底层控制单元的封装箱体40内），接收所述工艺控制单元发送的所述移动路径和所述移动轨迹，根据所述移动路径控制所述驱动轮12按照所述移动路径行走，根据所述移动轨迹控制所述第一关节机构23、所述第二关节机构24和所述第三关节机构25运动，以上各关节机构可以采用伺服电机等部件实现。

以上方案中，所述移动部件可以采用AGV（Automated Guided Vehicle）小车实现，其可以采用双舵轮全向移动设计，方便机器人位置调整和沿墙方向的施工作业。AGV小车的驱动轮可以由驱动电机驱动，不同的驱动轮的驱动电机接收AGV小车控制器的控制后对驱动轮进行驱动，由此能够实现AGV小车的行走、转向等功能。所述AGV小车控制器作为所述机器人底层控制单元的一部分置于机器人底层控制单元的封装箱体40内。另外，AGV小车的电池可以直接固定于底盘的下方，位于不同驱动轮之间的空余位置，该电池可以为AGV小车中的各个用电部件提供电能。

所述工艺控制单元和所述机器人底层控制单元中可以预先统一空间坐标系，本申请中的机器人进入室内空间后，可以根据机器人当前所在位置的坐标结合输入的室内空间坐标集合等确定所述AGV小车在所述空间坐标系中的位置、喷涂对象（如墙体、天花板）在所述空间坐标系中的位置，之后在控制各个部件动作时均可参考所述空间坐标系中的坐标。工艺控制单元根据喷涂需求确定被喷涂的对象是墙面还是天花板从而能够确定喷涂机构50的喷涂方向，当喷涂方向确定后，就能够确定与喷涂机构50相连的竖直转轴55和水平转轴56的角度，工艺控制单元可直接控制上述转轴转动到对应的位置。同时，工艺控制单元还能够得到AGV小车的规划路径，之后将规划路径发送至机器人底层控制单元，由机器人底层控制单元将规划路径同步于AGV小车控制器，之后自动控制AGV小车按照所述规划路径移动。

在室内喷涂的施工工序中，喷涂机构50主要是对墙面和天花板进行喷涂操作，在喷涂过程中需要对喷涂方向进行调整，例如针对墙面喷涂时的换行切换、墙面喷涂与天花板喷涂的方向切换等。如图6所示，所述竖直转轴55在所述工艺控制单元的控制下带动所述喷涂机构50在水平方向转动至90°位置、-90°位置或0°位置，由此能够实现喷涂机构50的换行切换。所述竖直转轴55可以采用气动或电机驱动的方式实现，由于在具体施工时，竖直转轴55用于图6所示的喷涂工位的切换，因此可只在0°和±90°三个位置工作，采用气动或电机驱动即可满足其精度需求。由于墙面与天花板为垂直关系，因此，当需要从墙面喷涂切换至天花板喷涂时，所述水平转轴56从0°位置切换至-90°位置即可。另外，针对墙面顶部、底部等无法垂直喷涂区域的施工作业，所述水平转轴56在所述工艺控制单元的控制下带动所述喷涂机构沿竖直方向在[-90°，90°]范围内俯仰转动，从而调节喷枪的喷涂方向至任意角度，如图7所示，喷枪可以朝向B1、B2及B3等不同俯仰角度进行喷涂，直接实现对无法垂直喷涂区域的施工作业，以上，所述水平转轴56采用伺服电机驱动或选用一体化关节模组驱动即可满足其精度需求。可以理解，以上方案中，针对竖直转轴55和水平转轴56的工作位置，主要为0°、±90°，因此，可以在竖直转轴55和水平转轴56的这三个位置点设置机械限位，从而避免角度调节不到位的情况。

在一些方案中，如图4所示，本申请实施例中的室内喷涂机器人，所述喷涂机构50包括连接杆51，所述连接杆51的两端分别设置第一喷枪52和第二喷枪53；所述连接杆51的预设位置处设置有连接件，所述连接件与所述水平转轴56相连。以上方案中的喷涂机构50包括两支喷枪，两支喷枪可选择自动喷枪，具体地可选择气动控制方式，在物料单元的封装箱32内可安装微型气泵与电磁阀用于两支喷枪的气路控制，根据需要选择两支喷枪同时工作或任意一支喷涂单独工作，通过工艺控制单元对两支喷枪的气路进行控制即可实现。

作为一种优选的方案，如图4和图5所示，以所述第一喷枪52与所述预设位置间的距离为第一距离，其为3L，以所述第二喷枪53与所述预设位置间的距离为第二距离，其为L，即所述第一距离为所述第二距离的三倍。其中，L小于喷枪幅宽的1/3，同时大于喷枪幅宽的1/4。从图6所示的工位切换过程来看，由于两支喷枪到预设位置（或者说竖直转轴55的中心轴线）的距离关系为3:1，当需要将喷涂机构50从第一工位转换为第二工位时，只需要控制竖直转轴转动180°，第二工位时的第二喷枪53的工作位置刚好落到第一工位时两喷枪间距离的中线上，即第二工位时第二喷枪53距第一工位时两个喷枪的距离均为2L，使喷涂机器人在平面机械臂单元的移动轨迹不变的情况下完成两个喷涂轨迹。另外，如图所示，两个喷枪之间的距离为4L，在第一工位时，两个喷枪的喷枪幅宽中间存在未喷涂到的部位，在第二工位时，直接由第一喷枪52的喷枪幅宽将中间未喷涂到的位置全部覆盖到，所以L的最小值选择喷枪幅宽的1/4时，恰好不重叠地覆盖全部区域，当L选择大于喷枪幅宽的1/4时可以进一步确保不遗漏任何区域，但是L也不宜过大，避免工位切换后两个喷枪的喷涂范围存在大范围重叠，影响喷涂施工效率而且造成涂料的浪费，因此优选L小于喷枪幅宽的1/3，以最终实现如图6所示的四个喷涂范围A11，A12,A21和A22可实现无缝衔接。

以上方案中，所述支撑立柱20的高度可以根据施工电梯、门高、室内空间的高度以及平面机械臂单元展开后的高度范围进行设计，使所述平面机械臂单元展开后结合所述支撑立柱20的高度能够延伸至室内天花板的位置。本实施例中，所述支撑立柱20的高度可设计为1.8米高左右，如此能够满足进入施工电梯及进入房间要求。优选地，如图2所示，使所述平面机械臂单元的臂展区间的最高点与最低点之间的高度差覆盖室内墙面及天花板的高度区间；和/或，所述平面机械臂单元的臂展区间的一侧极限位置点与另一侧极限位置点的距离差大于所述底盘11的宽度。如图3所示，所述平面机械臂单元及所述喷涂机构50收起时，所述平面机械臂单元及所述喷涂机构50的整体完全收进所述室内喷涂机器人的空间内部。在具体实现时，所述平面机械臂单元的臂展区间可以满足工作半径不小于1.4米的条件，折叠后可以置于移动部件的车体空间内。因此，平面机械臂单元选择专用大臂展平面机械臂实现，展开后能够满足墙面、天花板大范围施工作业的需求，折叠收起后不占用额外空间。

在一些方案中的室内喷涂机器人，所述第一关节机构23包括伺服电机及与所述伺服电机输出轴连接的减速机，所述减速机的输出轴与所述第一机械臂21的第一端连接；所述第二关节机构24和所述第三关节机构25为一体化关节模组。以上方案中，所述第一关节机构23选用伺服电机与减速机配合的驱动方式，能够使机器人承受较大的负载和冲击；所述第二关节机构24和所述第三关节机构25选用一体化关节模组驱动，具有体积小和重量轻的优势。

以上方案中的室内喷涂机器人，所述机器人底层控制单元在控制所述第一关节机构23和所述第二关节机构24动作的同时控制所述第三关节机构25协同动作，使所述喷涂机构50保持与所述喷涂需求相适合的姿态。假设以图1中所示的喷涂机构50执行喷涂作业，当对墙面执行横向扫描喷涂时，需要喷涂机构50中的两个喷枪的喷出的介质垂直于墙面且两个喷枪的连线需要与水平面保持平行，在调整喷涂机构50的横向位置时，第一关节机构23和第二关节机构24带动第一机械臂21和第二机械臂22横向移动，此时可能会改变两个喷枪的高度，导致两个喷枪的连线与水平面不平行，此时可借助第三关节机构25对两个喷枪连线的角度进行调节。如此，所述第三关节机构25与所述第一关节机构23和所述第二关节机构24协同动作以保持喷涂机构50的姿态与喷涂需求相一致。以上方案中，不同关节机构的协同控制方式可采用已有协同控制模型实现，该协同控制模型可存储于机器人底层控制单元中，只要施工需求中限定了喷涂机构50的姿态，其就能够在控制平面机械臂单元动作的同时控制第三关节机构25保持喷涂机构50的姿态。

在一些方案中，如图1-图4所示，所述机器人底层控制单元的封装箱体40与所述工艺控制单元的封装箱体31设置于所述支撑立柱20的同一侧，且所述工艺控制单元的封装箱体31置于所述机器人底层控制单元的封装箱体40的上部；所述物料单元的封装箱体32设置于所述支撑立柱20的另一侧，且所述平面机械臂单元收起状态下的所述第二关节机构24的位置高于所述物料单元的封装箱体32。通过上述设置，所述物料单元的封装箱体32可以与工艺控制单元的封装箱体31分开设置，从而使物料单元中的喷涂泵、电磁阀等与电气系统分开布置，降低电磁干扰的影响。所述物料单元的封装箱体32设置方面充分利用了第二机械臂22与机器人底层控制单元的封装箱体40之间的空间，可以减少AGV小车负载不平衡的问题。

进一步优选地，如图1-图4所示，以上方案中的室内喷涂机器人，还可以包括导航雷达60，设置于所述工艺控制单元的封装箱体31的顶部；所述导航雷达60用于在室内喷涂机器人移动过程中对所述室内喷涂机器人进行定位及路径导航，同时，所述导航雷达60还用于对施工场景进行扫描，并将扫描结果发送至所述工艺控制单元，供所述工艺控制单元识别所述施工场景中的特征位置和所述喷涂机构50的喷涂作业范围；其中，所述特征位置包括门体位置、窗体位置及开孔位置。导航雷达60安装到工艺控制单元的封装箱体31的顶部，该位置既能扫描到门窗洞口等特征，又能直接扫描到喷涂机构的最远作业距离，从而可以实现对规划路径中的门窗洞口、垛子等部位进行避让。进一步优选地，上述方案中的室内喷涂机器人，还可以包括避障雷达70，所述避障雷达70设置于所述底盘11的底部端面上；所述避障雷达70用于扫描所述移动部件的行走环境并将识别结果发送至所述机器人底层控制单元，供所述机器人底层控制单元识别所述行走环境中的障碍物；所述避障雷达70包括两个，两个所述避障雷达70设置于所述底盘11的一条对角线的两端。所述避障雷达70安装到AGV小车的底盘上，按对角线安装可实现360°无死角障碍物监测。以上方案中，所述机器人底层控制单元的封装箱体40可以与所述底盘11设计为一体结构，而所述工艺控制单元的封装箱体31以及所述物料单元的封装箱体32为可拆卸设置，便于针对不同的喷涂机构都能方便地更换与之匹配的工艺控制单元及封装箱体。

采用以上实施例中的室内喷涂机器人，工艺控制单元根据喷涂需求生成规划路径并将规划路径发送至机器人底层控制单元，在规划路径时，通过导航雷达60的扫描结果识别出门窗洞口、垛子等部位后可在规划路径中对这类位置进行规避。具体地：

当对墙面进行喷涂作业时，机器人能够自主移动到预先生成的规划路径上，机器人底层控制单元通过控制三个关节机构带动两个机械臂运动，从而使平面机械臂单元按规划好的路径带动喷涂机构50执行多行宽幅施工作业。通常单行喷涂的工作路径为从上向下作业。通过控制喷涂机构50的水平转轴56进行旋转，能够克服由于结构干涉等问题导致的喷涂起点和终点附近使用机械臂无法直接喷涂的情形，通过水平转轴56按照一定规律旋转实现对平面机械臂单元不可达部分的喷涂覆盖。当按照上述过程完成一次单行喷涂后，控制平面机械臂单元水平移动2L的距离进行下一个单行喷涂。在同一个施工作业点，喷涂机器人一般从最左端的一行开始喷涂，至最右端的喷涂路径结束。完成一个施工作业点的工作后转移到下一个施工作业点继续施工。对于墙面边角等不足一个施工幅宽的部位可使用单喷头施工方式完成。对于天花板施工，喷涂机器人运动到施工作业点、展开平面机械臂单元后，按天花板第一工位完成一个单行施工，之后旋转竖直转轴55切换到第二工位，完成第二个单行施工，之后再移动到下一个施工点位继续施工。

本申请以上实施例提供的室内喷涂机器人相对于现有机器人来说，具有更高的施工效率和施工质量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种室内喷涂机器人，其特征在于，包括：

移动部件，包括底盘和驱动轮；

支撑立柱，设置于所述底盘上；

平面机械臂单元，包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂的第一端通过第一关节机构设置于所述支撑立柱上，所述第一机械臂的第二端通过第二关节机构与所述第二机械臂的第一端连接，所述第二机械臂的第二端设置有第三关节机构；

喷涂机构，通过连接件与所述第三关节机构连接，所述连接件包括竖直转轴和水平转轴；所述竖直转轴用于带动所述喷涂机构在水平方向转动；所述水平转轴用于带动所述喷涂机构在竖直方向俯仰转动；

喷涂工艺控制模块，包括工艺控制单元和物料单元；所述物料单元用于为所述喷涂机构提供喷涂所需介质及辅助部件；所述工艺控制单元获取喷涂需求，根据所述喷涂需求确定所述喷涂机构的喷涂方向、所述移动部件的移动路径、所述喷涂机构的移动轨迹及所述辅助部件的工作状态；所述工艺控制单元根据所述喷涂方向控制所述竖直转轴和所述水平转轴转动；

机器人底层控制单元，接收所述工艺控制单元发送的所述移动路径和所述移动轨迹，根据所述移动路径控制所述驱动轮按照所述移动路径行走，根据所述移动轨迹控制所述第一关节机构、所述第二关节机构和所述第三关节机构运动；

其中，所述喷涂机构包括连接杆，所述连接杆的两端分别设置第一喷枪和第二喷枪；所述连接件设置于所述连接杆的预设位置处，且所述连接件与所述水平转轴相连；以所述第一喷枪与所述预设位置间的距离为第一距离，以所述第二喷枪与所述预设位置间的距离为第二距离，则所述第一距离为所述第二距离的三倍。

2.根据权利要求1所述的室内喷涂机器人，其特征在于：

所述竖直转轴在所述工艺控制单元的控制下带动所述喷涂机构在水平方向转动至90°位置、-90°位置或0°位置；

所述水平转轴在所述工艺控制单元的控制下带动所述喷涂机构沿竖直方向在[-90°，90°]范围内俯仰转动。

3.据权利要求2所述的室内喷涂机器人，其特征在于：

所述第二距离小于喷枪幅宽的1/3，同时大于喷枪幅宽的1/4。

4.根据权利要求1-3任一项所述的室内喷涂机器人，其特征在于：

所述机器人底层控制单元在控制所述第一关节机构和所述第二关节机构动作的同时控制所述第三关节机构协同动作，使所述喷涂机构保持与所述喷涂需求相适合的姿态。

5.根据权利要求4所述的室内喷涂机器人，其特征在于：

所述第一关节机构包括伺服电机及与所述伺服电机输出轴连接的减速机，所述减速机的输出轴与所述第一机械臂的第一端连接；所述第二关节机构和所述第三关节机构为一体化关节模组。

6.根据权利要求5所述的室内喷涂机器人，其特征在于：

所述支撑立柱的高度根据所述平面机械臂单元的臂展区间进行设定，使所述平面机械臂单元的臂展区间的最高点与最低点之间的高度差覆盖室内墙面及天花板的高度区间；和/或，所述平面机械臂单元的臂展区间的一侧极限点与另一侧极限点的距离差大于所述底盘的宽度。

7.根据权利要求6所述的室内喷涂机器人，其特征在于：

所述平面机械臂单元及所述喷涂机构收起时，所述平面机械臂单元及所述喷涂机构的整体完全收进所述室内喷涂机器人的空间内部。

8.根据权利要求7所述的室内喷涂机器人，其特征在于：

所述机器人底层控制单元的封装箱体与所述工艺控制单元的封装箱体设置于所述支撑立柱的同一侧，且所述工艺控制单元的封装箱体置于所述机器人底层控制单元的封装箱体的上部；所述物料单元的封装箱体设置于所述支撑立柱的另一侧，且所述平面机械臂单元收起状态下的所述第二关节机构的位置高于所述物料单元的封装箱体。

9.根据权利要求8所述的室内喷涂机器人，其特征在于，还包括：

导航雷达，设置于所述工艺控制单元的封装箱体的顶部；所述导航雷达用于在所述室内喷涂机器人移动过程中对所述室内喷涂机器人进行定位及路径导航；所述导航雷达还用于对施工场景进行扫描，并将扫描结果发送至所述工艺控制单元，供所述工艺控制单元识别所述施工场景中的特征位置和所述喷涂机构的喷涂作业范围；其中，所述特征位置包括门体位置、窗体位置及开孔位置；

避障雷达，设置于所述底盘的底部端面上；所述避障雷达用于扫描所述移动部件的行走环境并将识别结果发送至所述机器人底层控制单元，供所述机器人底层控制单元识别所述行走环境中的障碍物；所述避障雷达包括两个，两个所述避障雷达设置于所述底盘的一条对角线的两端。

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