CN220328998U - 基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，包括车架体以及设于车架体上的喷涂组件，所述车架体沿着高空管廊长度方向可移动设置在高空管廊上，所述喷涂组件包括涂料罐、加压泵、涂料管、多轴机器人以及喷头，所述加压泵与所述涂料罐相连，所述多轴机器人设于所述车架体上与高空管廊下底面相对应的位置，所述喷头设于所述多轴机器人的执行端，所述喷头与所述涂料罐通过涂料管相连。本实用新型将多轴机器人的应用技术引入高空管廊喷涂施工中，采用可控制的喷头完成喷涂作业，无需人员调到高空管廊的下部作业，消除了人员落坠的危险，提高了安全性。

Description

基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置。

背景技术

高空钢结构管廊是由各种钢材组成的，为了提高管廊的防腐性能，需要对管廊上进行喷漆，且要定期维护。

目前钢结构的除锈、镀锌或涂料多采用人工作业，高空管廊由于高度比较高，且作业区域比较窄，工人在高空管廊施工中危险性大、效率低，而且涂料雾滴对喷涂工人身体有害，长期从事上述作业可能产生呼吸系统职业疾病。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置。

具体技术方案如下：

一种基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，包括车架体以及设于车架体上的喷涂组件，所述车架体沿着高空管廊长度方向可移动设置在高空管廊上，所述喷涂组件包括涂料罐、加压泵、涂料管、多轴机器人以及喷头，所述加压泵与所述涂料罐相连，所述多轴机器人设于所述车架体上与高空管廊下底面相对应的位置，所述喷头设于所述多轴机器人的执行端，所述喷头与所述涂料罐通过涂料管相连。

可选的，所述车架体包括设于高空管廊上表面的车体、设于车体两侧的左吊架、右吊架以及设于左吊架、右吊架之间的底部吊架，所述左吊架上设置有用于支撑底部吊架的搭接块，所述底部吊架的下表面与所述搭接块抵接，所述底部吊架通过转动轴转动连接在所述右吊架上，且所述车架体靠近所述右吊架一侧设置有用于驱动所述底部吊架转动的感应避障组件。

可选的，所述感应避障组件包括感应部件以及驱动部件，所述感应部件包括弹性伸缩杆、障碍触碰杆、位移传感器以及PLC控制器，所述弹性伸缩杆的一端沿着所述车架体位移方向安装在所述底部吊架上，所述障碍触碰杆安装在所述弹性伸缩杆远离所述底部吊架一端，所述位移传感器设置在所述障碍触碰杆与所述底部吊架之间，所述PLC控制器安装在所述车体上，且所述PLC控制器与所述位移传感器电连接，所述PLC控制器用于控制所述驱动部件驱动底部吊架转动。

可选的，所述驱动部件包括避障传动轴、避障旋转电机、第一齿轮以及第二齿轮，所述避障传动轴的一端转动连接在所述车体上，所述避障传动轴的另一端向靠近底部吊架一侧延伸且不与所述底部吊架连接，所述避障旋转电机设置在车体上，所述避障旋转电机的输出轴与所述避障传动轴固定连接，且所述避障旋转电机与所述PLC控制器电连接，所述第一齿轮与所述避障传动轴同轴固定连接，所述第二齿轮与所述转动轴同轴固定连接，且所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合。

可选的，所述多轴机器人的执行端还设置有用于观察管廊下底面的喷涂情况的摄像头。

可选的，所述车架体上还设置有用于保护摄像机头镜头不被污染的吹风系统。

可选的，所述多轴机器人下端设置有可移动底座。

可选的，所述左吊架以及所述底部吊架上还设置有防护栏。

可选的，所述涂料罐内设置有料位计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、将多轴机器人的应用技术引入高空管廊喷涂施工中，采用可控制的喷头完成喷涂作业，无需人员调到高空管廊的下部作业，消除了人员落坠的危险，提高了安全性；操作人员和喷涂面分离，不会使人员吸入喷溅的涂料，保证了人员的健康；

2、设置的感应避障组件采用位移传感器结合避障旋转电机的方式，实现工作中避开管廊立柱等障碍的功能；

3、采用摄像头监控的措施，引导操作人员操作，随时观察喷涂效果，提高了工作质量，采用吹风系统在摄像头镜头前形成一道风屏，既不影响摄像头工作，又可以有效保护摄像头。

附图说明

图1为本实用新型实施例基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置中的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置中的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置中的底部吊架的俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置中用于展示驱动组件的第一齿轮以及第二齿轮的结构示意图；

图5为图1中字母A处的放大结构示意图。

附图中：1、车架体；10、管廊；100、管廊地立柱；11、车体；12、左吊架；121、搭接块；13、右吊架；131、转动轴；14、底部吊架；15、防护栏；2、喷涂组件；21、涂料罐；210、加料口；211、料位计；22、加压泵；23、多轴机器人；231、可移动底座；232、驱动电机；24、喷头；25、摄像头；26、吹风系统；261、风机；262、吹风管；3、感应避障组件；31、弹性伸缩杆；311、伸缩杆；312、压缩弹簧；32、障碍触碰杆；33、位移传感器；34、PLC控制器；35、避障传动轴；36、避障旋转电机；37、第一齿轮；38、第二齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型中的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，参照图1和图2，包括车架体1、设于车架体1上的喷涂组件2，车架体1沿着高空管廊长度方向可移动设置在管廊10上，车架体1包括设于高空管廊10上表面的车体11、设于车体11两侧的左吊架12、右吊架13以及设于左吊架12、右吊架13之间的底部吊架14，喷涂组件2包括涂料罐21、加压泵22、涂料管、多轴机器人23以及喷头24，涂料罐21、加压泵22安装在车体11上端，加压泵22与涂料罐21连接，其中的多轴机器人23可采用通常使用的六轴机器人，多轴机器人23设于底部吊架14上，喷头24设于多轴机器人23的执行端，喷头24与涂料罐21通过涂料管相连接，且喷头24的出料口与高空管廊10下底面相对应。

施工时，先将车体11吊装至管廊10上面，放置好后再安装左、右吊架13以及底部吊架14，将多轴机器人23放置在底部吊架14上，连接电缆、导管，使装置达到工作条件，在涂料罐21内加装涂料，接通电源，进行检测，没有故障时就可以开始进行喷涂作业，同时操作员操控车体11沿管廊10长度延伸方向进行位移，实现多轴机器人23上的喷头24对高空管廊10下底面进行喷涂。

左吊架12上设置有用于支撑底部吊架14的搭接块121，底部吊架14的下表面与搭接块121抵接，底部吊架14通过转动轴131转动连接右吊架13上(其中的转动轴131上端通过轴承与右吊架13转动连接，转动轴131的下端与底部吊架14固定连接)，车架体1靠近右吊架13一侧上设置有用于驱动底部吊架14转动的感应避障组件3，在碰到障碍(管廊10地立柱)的时候，可以使感应避障组件3带动底部吊架14旋转至管廊10地立柱外侧(旋转角度不小于90°)，车架体1持续向前位移，绕过管廊10地立柱后，再使底部吊架14复位，进一步扩大喷涂范围，提高工作效率。

具体的，参照图1和图3，感应避障组件3包括感应部件以及避障部件，感应部件包括弹性伸缩杆31、障碍触碰杆32、位移传感器33以及PLC控制器34，其中的弹性伸缩杆31包括伸缩杆311以及套设在伸缩杆311外侧的压缩弹簧312，弹性伸缩杆31的的一端水平安装在底部吊架14上，障碍触碰杆32安装在弹性伸缩杆31远离底部吊架14一端，位移传感器33设置在障碍触碰杆32与底部吊架14之间，PLC控制器34安装在车体11上，且PLC控制器34与位移传感器33电连接。

参照图1和图4，驱动部件包括避障传动轴35、避障旋转电机36、第一齿轮37以及第二齿轮38，避障传动轴35的一端转动连接在车体11，避障传动轴35的另一端向靠近底部吊架14一侧延伸并且不与底部吊架14相连，避障旋转电机36安装在车体11上，避障旋转电机36可采用伺服电机，并且避障旋转电机36与PLC控制器34电连接，同时避障旋转电机36的输出轴与避障传动轴35固定连接，第一齿轮37与避障传动轴35同轴固定连接，第二齿轮38与转动轴131同轴固定连接，并且第二齿轮38与第一齿轮37相啮合。

在碰到障碍(管廊10地立柱)的时候，障碍触碰杆32被挤压，使弹性伸缩杆31被压缩，同时障碍触碰杆32压缩位移传感器33，位移传感器33发出信号给PLC控制器34，PLC控制器34接收到信号后，控制避障旋转电机36转动一定角度(旋转角度不小于90°)，同时第一齿轮37跟随避障传动轴35一起转动，第二齿轮38带动转动轴131转动，通过避障传动轴35带动底部吊架14旋转至管廊地立柱110外侧(如图1虚线所示位置)，车架体1持续向前位移，直到通过障碍后(绕过管廊地立柱110)，避障旋转电机36再反向旋转，使底部吊架14回到正常的工作位置，再使车体11适当的后退到障碍位置，以免漏掉需要喷涂的部位。

多轴机器人23下端设置有可移动底座231以及设于可移动底座231上用于驱动可移动底座231行走的驱动电机232，驱动电机232可采用步进电机，可以通过操作可移动底座231左右移动，操作多轴机器人23多方位多角度动作，实现前后左右上下多维度移动的喷涂作业，加上多轴机器人23的灵活动作，提高工作质量。

参照图5，多轴机器人23的执行端还设置有用于观察管廊10下底面的喷涂情况的摄像头25，工作过程中可以根据需要打开摄像头25，操作员在操作中通过观察摄像头25传回的图像操作车体11前后移动，可实现不留死角地喷涂作业，提高工作质量。

此外，参照图5，车架体1上还设置有用于保护摄像机头镜头不被污染的吹风系统26，吹风系统26包括风机261以及吹风管262，吹风管262与风机261相连接，并且吹风管262的出风口安装在多轴机器人23的执行端且与摄像头25的镜头相对，为了保证摄像头25不受涂料的污染，在开启摄像头25时，开启风机261，风机261吹出的风，经吹风管262到出风口，吹风管262的出风口对着摄像头25的镜头吹风，形成一道风屏，既不影响摄像头25工作，又可以有效保护摄像头25。

另外，在左吊架12以及底部吊架14上还设置有防护栏15，可以便于施工人员爬上左吊架12上进行检修，底部吊架14上设置的防护栏15可以有效避免多轴机器人23从底部吊架14上滑落的情况出现。

涂料罐21内设置有料位计211，当涂料罐21内涂料不足时，涂料罐21上的料位计211发出报警，提醒加注涂料，向涂料罐21的涂料口内加注涂料，加注完成后继续开始工作。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，包括车架体以及设于车架体上的喷涂组件，所述车架体沿着高空管廊长度方向可移动设置在高空管廊上，所述喷涂组件包括涂料罐、加压泵、涂料管、多轴机器人以及喷头，所述加压泵与所述涂料罐相连，所述多轴机器人设于所述车架体上与高空管廊下底面相对应的位置，所述喷头设于所述多轴机器人的执行端，所述喷头与所述涂料罐通过涂料管相连。

2.根据权利要求1所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述车架体包括设于高空管廊上表面的车体、设于车体两侧的左吊架、右吊架以及设于左吊架、右吊架之间的底部吊架，所述左吊架上设置有用于支撑底部吊架的搭接块，所述底部吊架的下表面与所述搭接块抵接，所述底部吊架通过转动轴转动连接在所述右吊架上，且所述车架体靠近所述右吊架一侧设置有用于驱动所述底部吊架转动的感应避障组件。

3.根据权利要求2所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述感应避障组件包括感应部件以及驱动部件，所述感应部件包括弹性伸缩杆、障碍触碰杆、位移传感器以及PLC控制器，所述弹性伸缩杆的一端沿着所述车架体位移方向安装在所述底部吊架上，所述障碍触碰杆安装在所述弹性伸缩杆远离所述底部吊架一端，所述位移传感器设置在所述障碍触碰杆与所述底部吊架之间，所述PLC控制器安装在所述车体上，且所述PLC控制器与所述位移传感器电连接，所述PLC控制器用于控制所述驱动部件驱动底部吊架转动。

4.根据权利要求3所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述驱动部件包括避障传动轴、避障旋转电机、第一齿轮以及第二齿轮，所述避障传动轴的一端转动连接在所述车体上，所述避障传动轴的另一端向靠近底部吊架一侧延伸且不与所述底部吊架连接，所述避障旋转电机设置在车体上，所述避障旋转电机的输出轴与所述避障传动轴固定连接，且所述避障旋转电机与所述PLC控制器电连接，所述第一齿轮与所述避障传动轴同轴固定连接，所述第二齿轮与所述转动轴同轴固定连接，且所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合。

5.根据权利要求1所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述多轴机器人的执行端还设置有用于观察管廊下底面的喷涂情况的摄像头。

6.根据权利要求3所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述车架体上还设置有用于保护摄像机头镜头不被污染的吹风系统。

7.根据权利要求1所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述多轴机器人下端设置有可移动底座。

8.根据权利要求2所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述左吊架以及所述底部吊架上还设置有防护栏。

9.根据权利要求1所述的基于多轴机器人的高空管廊下底面喷涂装置，其特征在于，所述涂料罐内设置有料位计。