CN201431941Y - 室内喷涂机器人的喷涂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内喷涂机器人的喷涂系统，包括涂料供给装置、输送软管(5)、喷头装置(6)和主控制器，所述涂料供给装置包括有与涂料箱(1)连接的液压泵(2)，该液压泵(2)的输出管依次经换向阀(3)和流量控制阀(4)后，通过输送软管(5)与喷头装置(6)连接，所述换向阀(3)有一出口接回所述涂料箱(1)；所述喷头装置(6)的喷头体(61)内设有阀芯，该阀芯在液力推动下打开喷口(62)，在所述喷头体(61)的上、下端装有测距传感器(67)，所述主控制器能根据测距传感器(67)采集的信息控制所述换向阀(3)。本实用新型结构紧凑、能自动打开、关闭喷头，喷涂均匀、喷涂效率高。

Description

室内喷涂机器人的喷涂系统

技术领域

本实用新型涉及喷涂机器人，尤其涉及一种室内墙面喷涂机器人的喷涂系统。

背景技术

对房屋墙壁表面进行喷涂的机器人有室外喷涂机器人和室内喷涂机器人两种，公知的外墙面喷涂机器人主要是通过建筑物的屋顶悬挂固定，并由气泵推动喷涂机器人在直线导轨上移动；而室内喷涂机器人也主要是由机器人沿着已固定的导轨在室内移动，按固定的路线对墙面进行喷涂，由于房间形状各异，导轨布置复杂，降低了总体的喷涂效率，对于提高喷涂效率和工程进度造成了很大障碍，这种需用固定导轨的室内喷涂机器人的运用受到很大限制，因而室内的喷涂工作绝大多数由人工完成。这就需要开发一种无需使用导轨，就能在室内行走的喷涂机器人，由于机器人需要灵活移动对墙面喷涂，需要重新设计其喷涂系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种室内喷涂机器人的喷涂系统，它结构紧凑、能自动打开、关闭喷头，喷涂均匀、喷涂效率高。

本实用新型的技术方案如下：一种室内喷涂机器人的喷涂系统，包括涂料供给装置、输送软管、喷头装置和主控制器，所述涂料供给装置包括有与涂料箱连接的液压泵，该液压泵的输出管依次经换向阀和流量控制阀后，通过输送软管与喷头装置连接，所述换向阀有一出口接回所述涂料箱；所述喷头装置的喷头体内设有阀芯，该阀芯在液力推动下打开喷口，在所述喷头体的上、下端装有测距传感器，所述主控制器能根据测距传感器采集的信息控制所述换向阀。

本实用新型所提供的喷涂系统，当需要喷涂时，换向阀通电、左位工作，使管路处于导通状态，电机带动液压泵，把涂料箱中的涂料输入到液压管路中。初始时，管路中的压力较小，流量控制处于全开状态，喷头装置自动关闭，随着柱塞泵的工作，管路中的压力逐渐增大，当压力达到喷头装置的调定压力后，喷口突然打开，此时涂料在一定的压力下喷出。当需要停止喷涂时，换向阀失电、右位工作，从液压泵输出的涂料直接流回涂料箱。由于流量控制阀调定的流量为定值，故在喷涂过程中，即使喷头的高度在变化，也可保持涂料的流量恒定，使喷涂均匀。当喷涂机器人纵向喷完一道，需要其行进一段距离后再喷涂时，换向阀失电、右位工作，涂料流回涂料箱，当机器人到达指定位置后，再次切换换向阀，即可再次开始喷涂。

装在喷头体上、下端的两个距离传感器，会不断的测量喷头体与天花板或地面的距离，当快接近天花板或地面，其距离达到主控制器上的设定距离时，主控制器发出指令，换向阀失电、右位工作，从液压泵输出的涂料直接流回涂料箱。同时，机器人的行走装置工作，沿着与墙面平行的方向行进一定距离后，喷涂系统继续工作，进行喷涂。

所述涂料供给装置安装在机器人移动箱体的上层箱内，该移动箱体的下层箱内装有行走装置。这样布置，结构更紧凑。

在所述液压泵与所述换向阀之间装有单向阀，以防止涂料回流。

所述液压泵是柱塞泵，在所述液压泵的出口处设置溢流阀。柱塞泵结构紧凑，溢流阀作为安全阀，防止系统压力过高，破坏管路，当系统的压力大于溢流阀的调定压力时，溢流阀打开、系统卸压。

所述换向阀是二通电磁换向阀。

在所述换向阀和所述流量控制阀之间设有储能器。储能器可作为辅助液力源，保持液压管路压力，还可减小液压泵的功率，节省安装空间，同时能缓和换向阀切换带来的液压冲击。

所述输送软管为高压软管，该输送软管通过卡箍固定在机器人的机械臂上。

所述喷头装置包括喷头体、主阀、小阀、调节螺钉和弹簧；所述主阀位于所述喷头体中部，该主阀的前端面将所述喷口堵住，主阀的后端面通过弹簧抵在所述调节螺钉端面，该调节螺钉旋在所述喷头体后端；在所述主阀上设有平行于其后端面的推力面，所述小阀为位于液压腔中的单杆活塞，小阀推杆抵在所述推力面上，在所述液压腔的无杆腔端部设有进液口。

所述推力面和所述小阀为两个，对称分布在所述主阀的两侧；所述喷口为直缝式。直缝式喷口使喷涂更加均匀，因主阀横向尺寸较大，为使推力均匀，设置两个助推小阀。

所述测距传感器为超声波测距传感器。超声波测距传感器不受光线、被测对象颜色的影响，能适应较恶劣的粉尘环境。

本实用新型的有益效果是：作为室内喷涂机器人的喷涂系统，它结构紧凑、能自动打开、关闭喷头，喷涂均匀、喷涂效率高。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

图2本实用新型涂料供给装置的结构示意图。

图3为本实用新型喷头装置的轴测示意图。

图4为图3的剖视图。

图5为图4的左视图。

图6为图4的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，本实用新型主要由涂料箱1、液压泵2、换向阀3、流量控制阀4、输送软管5、喷头装置6、上层箱7、单向阀8、溢流阀9、储能器10、电机12、锥齿轮13和主控制器组成。其中，涂料箱1、液压泵2、换向阀3、流量控制阀4、单向阀8、溢流阀9和储能器10组成涂料供给装置，安装在机器人移动箱体的上层箱7内，该移动箱体的上层箱7内装有行走装置。液压泵2是柱塞泵，液压泵2由电机12带动，电机12通过一对锥齿轮13与液压泵2连接，如果上层箱7内的空间足够，电机12和液压泵2也可通过联轴器直接联接，液压泵2的出口分两路：一路接溢流阀9，另一路依次经单向阀8、换向阀3和流量控制阀4后，通过输送软管5从机器人移动箱体的箱盖圆孔中穿出，输送软管5为高压软管，通过卡箍固定在机器人的机械臂11上，输送软管5的末端与喷头装置6连接。换向阀3为二通电磁换向阀，该阀有一出口接回涂料箱1，在换向阀3和流量控制阀4之间设有储能器10。

如图3至图6所示，喷头装置6的喷头体61内设有阀芯，该阀芯在液力推动下打开喷口62。阀芯分为主阀63和小阀64，喷头体61、主阀63、小阀64、调节螺钉65和弹簧66组成喷头装置6。主阀63位于喷头体61的中部空腔内，该主阀63的前端面将直缝式的喷口62堵住，在喷头体61的后端中部旋有调节螺钉65，在主阀63的后端面与调节螺钉65之间压装有弹簧66。在主阀63上设有两个平行于其后端面的推力面63a，两推力面63a分别对称设置在主阀63的两侧，小阀64为位于液压腔中的单杆活塞，两小阀推杆分别抵在两推力面63a上，在两液压腔的无杆腔端部设有进液口63b。在弹簧66的弹簧力作用下，喷口62被主阀63堵住，涂料进入喷头体61的空腔后，涂料通过液道从进液口63b进入装有小阀64的无杆液压腔中，随着系统中液体压力的升高，液体作用在小阀64上的压力增大，直到小阀64克服弹簧66的作用力将主阀63推动，从而打开喷口62，涂料从喷头喷出。

如图3至图5所示，在喷头体61的上、下端分别装有超声波测距传感器67，主控制器能根据测距传感器67采集的信息控制换向阀3。在喷涂过程中，测距传感器67不断测量喷头体与天花板或地面的距离，当快接近天花板或地面，其距离达到主控制器上的设定距离时，主控制器发出指令，换向阀3失电、右位工作，从液压泵2输出的涂料直接流回涂料箱1。

本实用新型是这样工作的：当需要喷涂时，主控制器控制换向阀3通电、左位工作，管路导通，电机带动液压泵2，把涂料箱1中的涂料输入到液压管路中。初始时，管路中的压力较小，喷头装置6关闭，随着液压泵2的工作，当管路压力达到喷头装置6的调定压力后，主阀63被推动，喷口62突然打开，此时涂料在一定的压力下喷出，并保持涂料流量恒定，喷涂均匀。当需要停止喷涂时，主控制器控制换向阀3失电、右位工作，从液压泵2输出的涂料直接流回涂料箱1，喷涂装置6内的液体压力降低，主阀63回位、喷口62关闭，整个喷涂系统暂停喷涂。

Claims (10)

1、一种室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：包括涂料供给装置、输送软管(5)、喷头装置(6)和主控制器，所述涂料供给装置包括有与涂料箱(1)连接的液压泵(2)，该液压泵(2)的输出管依次经换向阀(3)和流量控制阀(4)后，通过输送软管(5)与喷头装置(6)连接，所述换向阀(3)有一出口接回所述涂料箱(1)；所述喷头装置(6)的喷头体(61)内设有阀芯，该阀芯在液力推动下打开喷口(62)，在所述喷头体(61)的上、下端装有测距传感器(67)，所述主控制器能根据测距传感器(67)采集的信息控制所述换向阀(3)。

2、根据权利要求1所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：所述涂料供给装置安装在机器人移动箱体的上层箱(7)内，该移动箱体的下层箱(7)内装有行走装置。

3、根据权利要求1所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：在所述液压泵(2)与所述换向阀(3)之间装有单向阀(8)。

4、根据权利要求1或3所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：所述液压泵(2)是柱塞泵，在所述液压泵(2)的出口处设置溢流阀(9)。

5、根据权利要求1或3所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：所述换向阀(3)是二通电磁换向阀。

6、根据权利要求1所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：在所述换向阀(3)和所述流量控制阀(4)之间设有储能器(10)。

7、根据权利要求1所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：所述输送软管(5)为高压软管，该输送软管(5)通过卡箍固定在机器人的机械臂上(11)。

8、根据权利要求1所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：所述喷头装置(6)包括喷头体(61)、主阀(63)、小阀(64)、调节螺钉(65)和弹簧(66)；所述主阀(63)位于所述喷头体(61)中部，该主阀(63)的前端面将所述喷口(62)堵住，主阀(63)的后端面通过所述弹簧(66)抵在所述调节螺钉(65)端面，该调节螺钉(65)旋在所述喷头体(61)后端；在所述主阀(63)上设有平行于其后端面的推力面(63a)，所述小阀(64)为位于液压腔中的单杆活塞，小阀推杆抵在所述推力面(63a)上，在所述液压腔的无杆腔端部设有进液口(63b)。

9、根据权利要求8所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：所述推力面(63a)和所述小阀(64)为两个，对称分布在所述主阀(63)的两侧；所述喷口(62)为直缝式。

10、根据权利要求1所述的室内喷涂机器人的喷涂系统，其特征在于：所述测距传感器(67)为超声波测距传感器。

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