[实用新型]幕墙安装建筑机器人三自由度移动机构

说明书

技术领域：

    本实用新型涉及建筑幕墙安装领域，尤其涉及一种幕墙安装建筑机器人三自由度移动机构。

背景技术：

建筑施工包括主体结构和二次结构，主体结构以钢结构和混凝土施工为主，二次结构则以装饰、装修为主，其中各类幕墙的干挂安装工作量所占比重最大，例如大量的大理石和玻璃幕墙的安装作业。

目前建筑幕墙尺寸一般在600mm×600mm～900mm×1200mm，重量一般不小于35kg。对于某些特殊定制的面板，其尺寸可以达到几米，重量达到数百公斤。幕墙面板尺寸大、重量大，加之有的面板材料（如玻璃）具有易损性，给安装施工带来较多难题。另外，为了完成高层建筑幕墙的安装，在施工过程中需要搭建施工脚手架，借助辅助设施，由数量众多的工人手工安装完成。

近年来，随着科技水平的迅猛发展，机器人技术在越来越多的领域得到了应用。基于建筑工程的特殊需求，在建筑装饰业中广泛使用高科技机械设备，不仅可以提高装饰施工的整体质量水平，对于提升我国科技水平也颇有助益。建筑机器人的开发与应用必将在促进复杂的建筑施工自动化过程中发挥重要作用。因此，研制建筑幕墙智能化施工机器人装备，满足我国建筑装饰行业的急切需求，具有重大的现实意义。

目前也有些幕墙装饰公司采用建筑机器人进行幕墙的安装，其主要是采用六自由度串联结构机械手实现幕墙的安装定位，这种机器人机械手系统与控制系统比较复杂，且串联结构对系统刚度和载荷能力都有较大的影响，其并不适合幕墙安装机器人系统。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种三自由度移动机构，所述机构是在动平台调平完成后，通过XYZ三个方向的移动实现幕墙的定位安装。安装机器人的三自由度移动机构包括Y轴、Z轴两个移动副和一个平行四边形机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种幕墙安装建筑机器人三自由度移动机构，具有支撑平台，在支撑平台上设置有X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构；所述Y轴移动机构由设置于支撑平台底面上的导向滑轨、设置于导向滑轨上可左右滑移的Y轴平移滑块组成，所述导向滑轨有两根，分别设置于支撑平台的内外两侧，Y轴平移滑块的两端横架于向滑轨上；所述X轴移动机构由设置由两根纵连杆和一根横连杆组成，横连杆活动连接两根纵连杆的顶端，纵连杆的底端则与Y轴平移滑块活动连接形成平行四边行机构；所述Z轴移动机构具有Z轴平移滑块，Z轴平移滑块与X轴移动机构上的横连杆前端滑动连接。

为了实现机构在Y轴方向上位移的自动调整，进一步地：所述支撑平台上设置有用于驱动Y轴平移滑块左右滑移的Y轴驱动电机。

为了实现机构在X轴方向上位移的自动调整，再进一步地：所述Y轴平移滑块和其中一根纵连杆上连接有用于驱动X轴移动机构作前后运动的伸缩连杆。

为了实现机构在Z轴方向上位移的自动调整，更进一步地：所述Z轴平移滑块上设置有用于驱动Z轴平移滑块在横连杆前端作上下运动的Z轴驱动电机。

为了实现对幕墙安装位置的快速定位，更进一步地：所述Z轴平移滑块上设置有视觉定位系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：结构简单，机构稳定可靠，操作方便，可以便捷地实现实现幕墙的定位安装。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型立体结构示意图；

图中：1、支撑平台；2、导向滑轨；3、Y轴平移滑块；4、纵连杆；5、横连杆；6、Z轴平移滑块；7、Y轴驱动电机；8、伸缩连杆；9、Z轴驱动电机；10、视觉定位系统。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：

如图1所示一种幕墙安装建筑机器人三自由度移动机构，具有支撑平台1，在支撑平台1上设置有X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构。

所述Y轴移动机构由设置于支撑平台1底面上的导向滑轨2、设置于导向滑轨2上可左右滑移的Y轴平移滑块3组成，所述导向滑轨2有两根，分别设置于支撑平台1的内外两侧，Y轴平移滑块3的两端横架于导向滑轨2上，在支撑平台1上设置有用于驱动Y轴平移滑块3左右滑移的Y轴驱动电机7。Y轴移动机构直接安装在动平台上，有效行程均为220mm。