CN116116631A - 一种管路清扫喷漆机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种管路清扫喷漆机器人，涉及煤矿井下管路清扫喷漆技术领域。具体包括：前段清扫机械臂系统、后端喷漆机械臂系统、机器人本体行走底盘系统；所述前段清扫机械臂系统具体包括负压吸尘装置10、橡胶滚刷11、清扫多自由度机械臂13以及机械臂旋转底座14；后端喷漆机械臂系统具体包括喷漆多自由度机械臂18、喷漆喷头19以及喷漆挡板20；机器人本体行走底盘系统具体包括行走底盘机构15、履带式带轮16以及电控柜17，本发明实现井下管路的自动清扫并喷漆，能够通过简单的人为指令对管路进行清理、喷漆，沿管线行进，行进过程中机械臂对管路进行定位寻找，沿管线路径进行清扫喷漆工作。减少了人为清扫的工作量，避免了二次清扫的工作。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下管路清扫喷漆技术领域，尤其涉及一种管路清扫喷漆机器人。
背景技术
煤矿井下会布置很多用于生产输送的各类管路，长时间处于飞尘严重的环境中，表面及管路上方极易堆积大量灰尘，而且有些煤尘长时间附着在管路表面无法通过简单清扫清除，需要定期对于管路表面的灰尘进行清扫，并且对于表面无法彻底清扫的管路需要进一步重新喷漆，保证管路表面清洁。
现有井下管路清洁方法存在如下问题：
1、由于井下粉尘浓度很高，井下管路多为输水管路，表面易潮湿而这使管路表面粘上煤粉，管路会积累厚薄不均的煤垢,难以通过简单方式高效清理；
2、目前管路表面清扫方式多以人工清扫为主，清扫效率低，清扫过程中的灰尘再次飞起部分仍会落回管路表面上，导致清扫工作需要多次重复进行；
3、管路表面煤灰积尘以清扫方式进行无法使管路恢复原始颜色效果；
4、存在多条不同颜色管路并行排列的情况，需要针对不同颜色进行喷涂表面；
5、井下粉尘浓度高，积尘速度极快，清扫后不及时喷漆，还需再次重新清扫。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种管路清扫喷漆机器人，可实现对井下管路自动进行清洁并喷漆，通过机器人本体的自动行走系统沿管路管线行走，前段的清扫机构进行表面灰尘的清理收集，随后后侧的喷漆机构随之进行表面的喷漆工作。
一种管路清扫喷漆机器人，包括：前段清扫机械臂系统、后端喷漆机械臂系统、机器人本体行走底盘系统；
所述前段清扫机械臂系统具体包括负压吸尘装置10、橡胶滚刷11、清扫多自由度机械臂13以及机械臂旋转底座14；所述机械臂旋转底座14安装于行走底盘机构15上，所述清扫多自由度机械臂13与所述机械臂旋转底座14通过螺栓联接固定，所述负压吸尘装置10以及橡胶滚刷11安装在清扫多自由度机械臂13上，负压吸尘装置10通过排尘口12连接集尘布袋；
所述后端喷漆机械臂系统具体包括喷漆多自由度机械臂18、喷漆喷头19以及喷漆挡板20；所述喷漆多自由度机械臂18安装于行走底盘机构15上，所述喷漆喷头19安装在喷漆多自由度机械臂18末端，喷漆挡板20安装在喷漆喷头19两侧；
所述机器人本体行走底盘系统具体包括行走底盘机构15、履带式带轮16以及电控柜17，所述行走底盘机构15安装在履带式带轮16上，机器人通过履带式带轮16驱动机器人行走，所述电控柜17安装在行走底盘机构15上；
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明提供一种管路清扫喷漆机器人，能够沿井下管路自动行走，对管路表面进行清扫喷漆。本发明在实际应用中，可以实现井下管路的自动清扫并喷漆，能够通过简单的人为指令对管路进行清理、喷漆，沿管线行进，行进过程中机械臂对管路进行定位寻找，沿管线路径进行清扫喷漆工作。减少了人为清扫的工作量，避免了二次清扫的工作，提升了工作效率的同事，对管路表面也达成了彻底清扫的效果。
附图说明
图1为本发明实施例中管路清扫喷漆机器人整体结构示意图；
图中，10-负压吸尘装置11-橡胶滚刷12-排尘口13-清扫多自由度机械臂14-机械臂旋转底座15-行走底盘机构16-履带式带轮17-电控柜18-喷漆多自由度机械臂19-喷漆喷头20-喷漆挡板。
图2为本发明实施例中管路清扫喷漆机器人作业流程图示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种管路清扫喷漆机器人，如图1所示，具体包括：前段清扫机械臂系统、后端喷漆机械臂系统、机器人本体行走底盘系统；
所述前段清扫机械臂系统具体包括负压吸尘装置10、橡胶滚刷11、清扫多自由度机械臂13以及机械臂旋转底座14；所述机械臂旋转底座14安装于行走底盘机构15上，所述清扫多自由度机械臂13与所述机械臂旋转底座14通过螺栓联接固定，清扫多自由度机械臂13通过机械臂旋转底座14中的回转支撑实现360°转动，所述负压吸尘装置10以及橡胶滚刷11安装在清扫多自由度机械臂13上，可随清扫多自由度机械臂13的动作实现上下动作，以适应不同高度和位置管路清扫要求；负压吸尘装置10通过排尘口12连接集尘布袋；机器人工作时，橡胶滚刷11沿管路表面滚动完成管路表面的灰尘清扫，通过橡胶滚刷11清扫起来的灰尘通过负压吸尘装置10，通过排尘口12吸入集尘布袋，完成灰尘回收工作；
所述后端喷漆机械臂系统具体包括喷漆多自由度机械臂18、喷漆喷头19以及喷漆挡板20；所述喷漆多自由度机械臂18安装于行走底盘机构15上，通过回转支撑可实现360°转动，所述喷漆喷头19安装在喷漆多自由度机械臂18末端，可随喷漆多自由度机械臂18的动作实现上下动作，以适应不同高度和位置管路喷漆要求；喷漆喷头19通过气动方式将漆喷在清理完成的管路上；喷漆挡板20安装在喷漆喷头19两侧；防止喷漆时漆到处飞溅，无法有效附着在管路表面。
所述机器人本体行走底盘系统具体包括行走底盘机构15、履带式带轮16以及电控柜17，所述行走底盘机构15安装在履带式带轮16上，机器人通过履带式带轮16驱动机器人行走，所述电控柜17安装在行走底盘机构15上；为机器人工作执行机构提供动力。
机器人行走底盘机构15在起始位置，当电控柜17接收到巡检任务指令时，驱动底盘履带式带轮16向前转动前行，清扫多自由度机械臂13、喷漆多自由度机械臂18向前靠向管路表面并轻微接触，通过调整机械臂旋转底座14调正机械手位置，根据管径大小更换喷漆挡板20型号，位置调整完毕后给电控柜17作业开始信号，橡胶滚刷11开始转动清扫，喷漆喷头19开始随行进喷漆，机器人沿管路路线进行行进完成清扫及喷漆工作。
本实施例中前述的管路清扫喷漆机器人，如图2所示，用于实现以下作业方式，具体包括以下步骤：
步骤1：工作人员通过遥控装置将机器人驱动至管路旁0.5m位置，操作机械臂进行粗定位，清扫机械臂与喷漆机械臂均与管路稍微接触。
步骤2：根据管路数量、管径大小更换喷漆前部挡板；
步骤3：根据管路不同颜色替换多喷头喷漆颜色；
步骤4：作业开始，操作人员给出开始指令，机器人沿管路向前行走，前端进行清扫后端进行喷漆；
步骤5：操作人员随机器人一同前行，如有急弯或者严重偏离情况需手动操作重新调整作业位置。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (2)
1.一种管路清扫喷漆机器人，其特征在于，包括：前段清扫机械臂系统、后端喷漆机械臂系统、机器人本体行走底盘系统；
所述前段清扫机械臂系统具体包括负压吸尘装置10、橡胶滚刷11、清扫多自由度机械臂13以及机械臂旋转底座14；所述机械臂旋转底座14安装于所述机器人本体行走底盘系统，所述清扫多自由度机械臂13与所述机械臂旋转底座14通过螺栓联接固定，所述负压吸尘装置10以及橡胶滚刷11安装在清扫多自由度机械臂13上，负压吸尘装置10通过排尘口12连接集尘布袋；
所述后端喷漆机械臂系统具体包括喷漆多自由度机械臂18、喷漆喷头19以及喷漆挡板20；所述喷漆多自由度机械臂18安装于所述机器人本体行走底盘系统，所述喷漆喷头19安装在喷漆多自由度机械臂18末端，喷漆挡板20安装在喷漆喷头19两侧；
所述机器人本体行走底盘系统具体包括行走底盘机构15、履带式带轮16以及电控柜17，所述行走底盘机构15安装在履带式带轮16上，所述电控柜17安装在行走底盘机构15上，机器人通过履带式带轮16驱动机器人行走。
2.根据权利要求1所述的一种管路清扫喷漆机器人，其特征在于，所述机械臂旋转底座14与所述喷漆多自由度机械臂18安装于行走底盘机构15上。
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