[发明专利]一种剪叉式顶壁加工机器人及其电学系统有效

专利信息
申请号: 201610221750.0 申请日: 2016-04-02
公开(公告)号: CN105908952B 公开(公告)日: 2017-12-29
发明(设计)人: 刘恒;吕辉 申请(专利权)人: 淮南师范学院
主分类号: E04F21/08 分类号: E04F21/08;E04F21/16
代理公司: 广州高炬知识产权代理有限公司44376 代理人: 孙明科
地址: 232001 安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 剪叉式顶壁 加工 机器人 及其 电学 系统
【权利要求书】:

1.一种剪叉式顶壁加工机器人,其特征在于:包括底部行走装置(1)、距离传感器(2)、升降装置(3)、前后移动平台(4)、左右移动平台(5)、储液槽(6)、刷粉装置(7)、喷漆装置(8)、打磨装置(9)和光电式传感器(10);所述的升降装置(3)位于底部行走装置(1)上端,所述的前后移动平台(4)位于升降装置(3)上端,左右移动平台(5)位于前后移动平台(4)上端,储液槽(6)、刷粉装置(7)、喷漆装置(8)、打磨装置(9)和光电式传感器(10)均位于左右移动平台(5)上;其中:

所述的底部行走装置(1)下端安装有四个移动轮(11),所述的移动轮(11)为麦克纳姆轮,所述的底部行走装置(1)四周安装有四个距离传感器(2);

所述的升降装置(3)下端转动连接在底部行走装置(1)上端,所述的升降装置(3)上端转动连接有工作台(31),所述的升降装置(3)主体为常规剪叉式机构;

所述的前后移动平台(4)包括沿工作台(31)前后方向安装在工作台(31)上端面的一号螺杆(41),安装在工作台(31)上端面且与一号螺杆(41)相连接的一号电机(42),位于工作台(31)上方且与一号螺杆(41)相连接的前后移动板(43);

所述的左右移动平台(5)包括沿前后移动板(43)左右方向安装在前后移动板(43)上端面的二号螺杆(51),安装在前后移动板(43)上端面且与二号螺杆(51)相连接的二号电机(52),位于前后移动板(43)上方且与二号螺杆(51)相连接的左右移动板(53);

所述的储液槽(6)固定在左右移动板(53)上端面中部;

所述的刷粉装置(7)位于左右移动板(53)右端,所述的刷粉装置(7)包括刷粉气缸(71)、刷粉板(72)和刷粉气泵(73),所述的刷粉气缸(71)固定在储液槽(6)右侧的左右移动板(53)上;所述的刷粉板(72)底部与刷粉气缸(71)顶部相固定,所述的刷粉板(72)上端面设置有呈水平状态的顶板(721);所述的顶板(721)上端沿左右移动板(53)前后方向设置有一条长条形出粉槽(722),所述的出粉槽(722)下端设置有出粉腔(723),所述的刷粉气泵(73)安装在左右移动板(53)上,且所述的储液槽(6)、刷粉气泵(73)和出粉腔(723)之间均通过软管相连接;

所述的喷漆装置(8)位于左右移动板(53)上,且喷漆装置(8)位于储液槽(6)与刷粉装置(7)之间,所述的喷漆装置(8)包括定平台(81)、动平台(82)、第一气缸(83)、第二气缸(84)、第三气缸(85)、喷嘴(86)、喷涂气泵(87)和回收板(88);所述第一气缸(83)、第二气缸(84)和第三气缸(85)均分别连接定平台(81)和动平台(82),所述第一气缸(83)、第二气缸(84)、第三气缸(85)、定平台(81)与动平台(82)连接形成一个闭环四自由度并联机构,该并联机构能实现动平台(82)的三个自由度转动和一个自由度移动;所述的喷嘴(86)安装在所述动平台(82)中部;所述的喷涂气泵(87)安装在左右移动板(53)上,且所述的储液槽(6)、喷涂气泵(87)和喷嘴(86)之间通过软管相连接;所述的回收板(88)固定在动平台(82)上,喷嘴(86)的液体出口处位于回收板(88)上方,且回收板(88)沿左右移动板(53)的左右方向从右往左逐步倾斜向下布置,回收板(88)最左端位于储液槽(6)上方;

所述的打磨装置(9)位于左右移动板(53)上端面左侧,所述的打磨装置(9)包括固定台(91)、打磨电机(92)、磨盘(93)和打磨气缸(94),所述的打磨电机(92)安装在固定台(91)上端中部,所述的磨盘(93)与打磨电机(92)相连接,所述的的磨盘(93)采用P120或者P180或者P320或者P400型砂纸制成,所述的固定台(91)与左右移动板(53)之间通过打磨气缸(94)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种剪叉式顶壁加工机器人,其特征在于:所述的光电式传感器(10)安装在左右移动板(53)上端面左侧,且光电式传感器(10)位于打磨装置(9)左侧。

3.一种用于权利要求1所述的一种剪叉式顶壁加工机器人的电学系统,其特征在于:所述的电学系统包括可编程控制器、传感器单元、液压单元、伺服电机单元和伺服控制器;

所述可编程控制器的输出端口连接传感器单元、液压单元、伺服电机单元和伺服控制器,用于控制传感器单元、液压单元、伺服电机单元和伺服控制器的工作;

所述的传感器单元包括距离传感器和光电式传感器,传感器单元分析的信号能够实时反馈到可编程控制器,可编程控制器接收到传感器单元的反馈信息后,再将信息整理后向伺服电机单元和伺服控制器发送相关指令;

所述的液压单元用于控制升降装置的升降工作;

所述的伺服电机单元用于控制一号电机和二号电机、以及底部行走装置中与行走轮相连接的电机的工作;

所述的伺服控制器用于控制刷粉装置、喷漆装置和打磨装置的工作,且伺服控制器能够可选择的独立控制刷粉装置、喷漆装置和打磨装置中的一个工作;

所述的刷粉装置、喷漆装置和打磨装置均包括启动信号、停止信号、自动信号、原点信号、终点信号、工作点到位信号和原点复位信号。

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