CN211965764U - 建筑钢筋施工机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种建筑钢筋施工机器人，包括载具、监控系统、第一承载平台、第二承载平台、第一机械手以及第二机械手，所述第二承载平台设置于所述第一承载平台上方，所述第一承载平台可自转地设置于所述载具上，所述第一机械手设置于所述第一承载平台上，所述第二机械手设置于所述第二承载平台上，所述监控系统设置于所述第二承载平台的上方并控制所述第一机械手及第二机械手动作。本实用新型建筑钢筋施工机器人能对建筑施工实现自动化生产、降低劳动强度、提高施工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种建筑钢筋施工机器人。
背景技术
传统的建筑施工，一般是先人工架设模板，然后在现场人工将钢筋绑扎成钢筋笼及钢盘网板，之后再人工将钢筋笼及钢筋网板放入模腔内，并将相邻的钢筋笼及钢盘网板绑扎或焊接固定，最后浇筑混凝土材料。在这个过程中，将对钢筋笼及钢筋网板定位并绑扎或焊接固定最麻烦，而且这些钢筋笼及钢筋网板重量十分大，需要借肋大型起吊机同时通过工人辅助定位才能准确放入模腔内，而绑扎或焊接又会产生大量的工作，工人的劳动强度十分大，施工效率十分低下。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能对建筑施工实现自动化生产、降低劳动强度、提高施工效率的建筑钢筋施工机器人。
为了实现上述目的，本实用新型提供的建筑钢筋施工机器人包括载具、监控系统、第一承载平台、第二承载平台、第一机械手以及第二机械手，所述第二承载平台设置于所述第一承载平台上方，所述第一承载平台可自转地设置于所述载具上，所述第一机械手设置于所述第一承载平台上，所述第二机械手设置于所述第二承载平台上，所述监控系统设置于所述第二承载平台的上方并控制所述第一机械手及第二机械手动作。
与现有技术相比，由于本实用新型通过在载具上设置第一承载平台及第二承载平台，使所述第二承载平台设置于所述第一承载平台上方，且所述第一承载平台可自转地设置于所述载具上，从而可以利用监控系统控制所述第一机械手及第二机械手动作，使得所述第一机械手及第二机械手同时工作，也可以实现协同作业，从而无需人工操作，实现建筑施工的自动化生产、降低劳动强度、提高施工效率。
较佳地，所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统控制的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构驱动所述第一承载平台转动。所述第一旋转旋驱动机构可以使所述第一承载平台自动转动，从而使所述第一机械手及第二机械手实现360度无死角施工，有效提高建筑钢筋施工机器人的灵活性。
较佳地，所述第一承载平台可相对所述载具呈上、下地移动。
具体地，所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统控制的第一升降驱动机构，所述第一升降驱动机构设置于所述载具上并驱动所述第一承载平台上、下移动。这样可以使所述第一机械手的高度自动可调，从而实现上、下大范围施工，提高建筑钢筋施工机器人的适用性及灵活性。
较佳地，所述第二承载平台可相对所述第一承载平台呈上、下地移动。
具体地，所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统控制的第二升降驱动机构，所述第二升降驱动机构设置于所述第一承载平台上方并驱动所述第二承载平台上、下移动。这样可以使所述第二机械手的高度自动可调，从而实现上、下大范围施工，提高建筑钢筋施工机器人的适用性及灵活性。
具体地，所述第二承载平台可自转地设置于所述载具上，且转动中心轴与所述第一承载平台的转动中心重合。
具体地，所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统控制的第二旋转驱动机构，所述第二旋转驱动机构设置于第二升降驱动机构的输出端且驱动所述第二机械手转动。所述第二旋转驱动机构能使所述第二承载平台自动转动，从而使所述第二机械手实现360度无死角施工，有效提高建筑钢筋施工机器人的灵活性。
较佳地，所述载具为可通过所述监控系统控制的移动小车。这样可以使建筑钢筋施工机器人根据指令自动进入施工位置，提高生产自动化以及移动的灵活性。
较佳地，所述第一机械手与所述第一承载平台之间以及所述第二机械手与所述第二承载平台之间设有通过所述监控系统控制的活动连接装置。所述活动连接装置可以使所述第一机械手及所述第二机械手相对第一承载平台及第二承载平台可活动，从而实现多角度施工，提高施工的灵活性。
较佳地，所述活动连接装置为关节和/或伸缩驱动器。
较佳地，所述第一机械手的数量至少为二，分别为定位机械手及焊接机械手；所述第二机械手的数量至少为二，分别为抓重机械手及绑扎机械手。
具体地，所述第一承载平台上设有导轨及驱动装置，所述驱动装置能驱动所述焊接机械手沿所述导轨移动到靠近所述定位机械手。
较佳地，所述监控系统包括控制电路板、激光测距装置、摄像装置、红外感应装置、视觉系统、发射接收装置和/或供电装置。
较佳地，所述载具上设有可收折的支撑脚。
较佳地，所述监控系统的顶部设有智能遮挡伞。
附图说明
图1是本实用新型建筑钢筋施工机器人的实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型建筑钢筋施工机器人的智能遮挡伞打开时的状态图。
图3是本实用新型建筑钢筋施工机器人的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1所示，本实用新型的建筑钢筋施工机器人100适用于在混凝土建筑施工时对钢筋进行施工，其包括载具1、监控系统2、第一承载平台3、第二承载平台4、第一机械手5、第二机械手6、第一旋转驱动机构7、第一升降驱动机构8以及第二升降驱动机构9。所述第二承载平台4设置于所述第一承载平台3上方。所述第一机械手5设置于所述第一承载平台3上，所述第二机械手6设置于所述第二承载平台4上。所述第一承载平台3可相对所述载具1呈上、下地移动，具体地，所述第一升降驱动机构8设置于所述载具1上，所述第一承载平台3设置于所述第一升降驱动机构8的输出端上，所述第一升降驱动机构8驱动所述第一承载平台3上、下移动。所述第一升降驱动机构8可以为油缸或气缸等直线驱动器。通过所述第一升降驱动机构8可以使所述第一机械手5的高度自动可调，从而实现上、下大范围施工，提高建筑钢筋施工机器人100的适用性及灵活性。所述第一承载平台3可自转地设置于所述载具1上。具体地，所述第一承载平台3相对所述第一升降驱动机构8的输出端转动，所述第一旋转驱动机构7设置于所述第一升降驱动机构8的输出端，且所述第一旋转驱动机构7可驱动所述第一承载平台3转动。所述第一旋转驱动机构7可以为电机驱动齿轮组的形式进而驱动所述第一承载平台3转动。通过驱动所述第一承载平台3自动转动，可以使所述第一机械手5及第二机械手6实现360度无死角施工，有效提高建筑钢筋施工机器人100的灵活性。
所述第二承载平台4可相对所述第一承载平台3呈上、下地移动。具体地，所述第二升降驱动机构9设置于所述第一承载平台3上方，所述第二升降驱动机构9的输出端与所述第二承载平台4连接并驱动所述第二承载平台4上、下移动。所述第二升降驱动机构9可以为油缸或气缸等直线驱动器。这样可以使所述第二机械手6的高度自动可调，从而实现上、下大范围施工，提高建筑钢筋施工机器人100的适用性及灵活性。
所述第一机械手5及所述第二机械手6位于相同的一侧。具体地，本实施例中所述第一机械手5的数量为二，两者分别为定位机械手51及焊接机械手52；所述第二机械手6的数量为二，两者分别为抓重机械手61及绑扎机械手62，所述抓重机械手61与所述定位机械手51位于相同的一侧，所述绑扎机械手62与所述焊接机械手52位于相同的另一侧。所述一侧与所述另一侧呈相对或对称设置。所述定位机械手51及焊接机械手52、抓重机械手61及绑扎机械手62均为多轴机械手，以提高施工的灵活性。通过在两侧的上、下位置设置相互协同作业的机械手，两对机械手同时工作，可以模拟工人的双手操作，极大地提高施工效率。另外，所述第一承载平台3上设有导轨31及驱动装置，所述驱动装置能驱动所述焊接机械手52沿所述导轨31移动到靠近所述定位机械手51。这样可以使所述焊接机械手52与所述定位机械手51能相互协作，提高施工效率。
所述第一机械手5与所述第一承载平台3之间以及所述第二机械手6与所述第二承载平台4之间设有通过所述监控系统2控制的活动连接装置10。具体是，所述定位机械手51及焊接机械手52与所述第一承载平台3之间设有活动连接装置10；所述抓重机械手61及绑扎机械手62与所述第二承载平台4之间设有活动连接装置10；所述活动连接装置10为关节和/或伸缩驱动器。在本实施例中，所述活动连接装置10为关节。所述关节可以使所述定位机械手51及焊接机械手52与所述第一承载平台3之间可活动，使所述抓重机械手61及绑扎机械手62与所述第二承载平台4之间可活动，从而实现多角度施工，提高施工的灵活性。当然，所述活动连接装置10可以为伸缩驱动器，从而可驱动所述第一机械手5及所述第二机械手6在水平方向移动，以扩大施工的范围，提高施工的灵活性。
所述载具1为移动小车。这样可以使建筑钢筋施工机器人100根据指令自动进入施工位置，提高生产自动化以及移动的灵活性。另外，所述载具1上设有可收折的支撑脚1a。所述支撑脚1a分加设置于所述载具1的四个角处。
结合图2，所述监控系统2设置于所述第二承载平台4的上方，所述监控系统2包括控制电路板、激光测距装置、摄像装置、红外感应装置、视觉系统、发射接收装置和供电装置，但不限于这些装置。其中供电装置可以为所述移动小车、第一升降驱动机构8、第一旋转驱动机构7、定位机械手51、焊接机械手52、抓重机械手61及绑扎机械手62、第二升降驱动机构9、控制电路板、激光测距装置、摄像装置、红外感应装置、视觉系统、发射接收装置以及关节等这些装置提供电力。所述监控系统2可以控制所述移动小车、第一升降驱动机构8、第一旋转驱动机构7、定位机械手51、焊接机械手52、抓重机械手61及绑扎机械手62、第二升降驱动机构9、控制电路板、激光测距装置、摄像装置、红外感应装置、视觉系统、发射接收装置以及关节等这些装置的工作。所述监控系统2的顶部设有智能遮挡伞21。所述智能遮挡伞21是一种在水平旋转可收折或打开的伞，通过电机驱动中轴转动即可实现自动打或收折。
在进行铺设钢筋时，所述监控系统2接收到指令后，驱动移动小车移动到指定的施工位置，然后控制所述抓重机械手61将钢筋笼或钢筋板的一端抓起。之后，再控制定位机械手51，使定位机械手51抓住钢筋笼或钢筋板的另一端，从而与所述抓重机械手61一起抓起所述钢筋笼或钢筋板。之后，所述监控系统2检测模腔的位置，再控制所述抓重机械手61及定位机械手51将所述钢筋笼或钢筋板放置于模腔内。之后，所述监控系统2控制所述第一旋转驱动机构7启动，从而带动所述第一承载平台3转动，进而使所述焊接机械手52及绑扎机械手62与所述抓重机械手61及定位机械手51换位。利用激光测距装置、视觉系统等精确测量装置检测位置后，根据位置信息控制所述焊接机械手52及绑扎机械手62对所述钢筋笼或钢筋板进行焊接或绑扎定位，以保证所述钢筋笼或钢筋板固定于所述模腔内。若所述监控系统2接收到其他指令，在完成当前的施工指令后可以控制所述移动小车移动，以转移到其他施工位置上继续施工。
与现有技术相比，由于本实用新型通过在载具1上设置第一承载平台3及第二承载平台4，使所述第二承载平台4设置于所述第一承载平台3上方，且所述第一承载平台3可自转地设置于所述载具1上，从而可以利用监控系统2控制所述第一机械手5及第二机械手6动作，使得所述第一机械手5及第二机械手6同时工作，也可以实现协同作业，从而无需人工操作，实现建筑施工的自动化生产、降低劳动强度、提高施工效率；另外，通过使所述载具1可移动，从而可以使其达到自由行走的目的，进而可根据施工需要合理有效地转移到不同的施工位置上施工，实现自动化、智能化施工，提高资源的利用率，进一步提高施工效率。
如图3所示，图中展示了本实用新型建筑钢筋施工机器人100的实施例二：
本实施例的建筑钢筋施工机器人100与实施例一的建筑钢筋施工机器人100的结构基本相同，相同点不再重复描述。而不同点在于，本实施例在实施例一的基础上增设一些功能，具体是，所述建筑钢筋施工机器人100还包括通过所述监控系统2控制的第二旋转驱动机构11，所述第二承载平台4可相对所述载具1自转，且转动中心轴与所述第一承载平台3的转动中心重合。所述第二旋转驱动机构11设置于第二升降驱动机构9的输出端且其输出端与所述第二承载平台4连接并驱动所述第二承载平台4转动。所述第二旋转驱动机构11也可以为电机驱动齿轮组的形式进而驱动所述第二承载平台4转动。所述第二旋转驱动机构11能使所述第二承载平台4自动转动，从而使所述第二机械手6实现360度无死角施工，有效提高建筑钢筋施工机器人100的灵活性。本实施例的建筑钢筋施工机器人100与实施例一的建筑钢筋施工机器人100的工作原理及效果基本相同，不再重复描述。
本实用新型建筑钢筋施工机器人100所涉及到的每个机械手的具体结构以及监控系统2的具体结构及控制原理均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
Claims (16)
1.一种建筑钢筋施工机器人，其特征在于：包括载具(1)、监控系统(2)、第一承载平台(3)、第二承载平台(4)、第一机械手(5)以及第二机械手(6)，所述第二承载平台(4)设置于所述第一承载平台(3)上方，所述第一承载平台(3)可自转地设置于所述载具(1)上，所述第一机械手(5)设置于所述第一承载平台(3)上，所述第二机械手(6)设置于所述第二承载平台(4)上，所述监控系统(2)设置于所述第二承载平台(4)的上方并控制所述第一机械手(5)及第二机械手(6)动作。
2.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统(2)控制的第一旋转驱动机构(7)，所述第一旋转驱动机构(7)驱动所述第一承载平台(3)转动。
3.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述第一承载平台(3)可相对所述载具(1)呈上、下地移动。
4.如权利要求3所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统(2)控制的第一升降驱动机构(8)，所述第一升降驱动机构(8)设置于所述载具(1)上并驱动所述第一承载平台(3)上、下移动。
5.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述第二承载平台(4)可相对所述第一承载平台(3)呈上、下地移动。
6.如权利要求5所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统(2)控制的第二升降驱动机构(9)，所述第二升降驱动机构(9)设置于所述第一承载平台(3)上方并驱动所述第二承载平台(4)上、下移动。
7.如权利要求6所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述第二承载平台(4)可自转地设置于所述载具(1)上，且转动中心轴与所述第一承载平台(3)的转动中心重合。
8.如权利要求7所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述建筑钢筋施工机器人还包括通过所述监控系统(2)控制的第二旋转驱动机构(11)，所述第二旋转驱动机构(11)设置于第二升降驱动机构(9)的输出端且驱动所述第二承载平台(4)转动。
9.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述载具(1)为可通过所述监控系统(2)控制的移动小车。
10.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述第一机械手(5)与所述第一承载平台(3)之间以及所述第二机械手(6)与所述第二承载平台(4)之间设有通过所述监控系统(2)控制的活动连接装置(10)。
11.如权利要求10所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述活动连接装置(10)为关节和/或伸缩驱动器。
12.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述第一机械手(5)的数量至少为二，分别为定位机械手(51)及焊接机械手(52)；所述第二机械手(6)的数量至少为二，分别为抓重机械手(61)及绑扎机械手(62)。
13.如权利要求12所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述第一承载平台(3)上设有导轨(31)及驱动装置，所述驱动装置能驱动所述焊接机械手(52)沿所述导轨(31)移动到靠近所述定位机械手(51)。
14.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述监控系统(2)包括控制电路板、激光测距装置、摄像装置、红外感应装置、视觉系统、发射接收装置和/或供电装置。
15.如权利要求1所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述载具(1)上设有可收折的支撑脚(1a)。
16.如权利要求2所述的建筑钢筋施工机器人，其特征在于：所述监控系统(2)的顶部设有智能遮挡伞(21)。
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