[实用新型]一种用于船舶表面涂层修补的机器人

权利要求书

1.一种用于船舶表面涂层修补的机器人，其特征在于，以磁隙式永磁吸附的轨道作为主要方式运行，包括X轴模组、Y轴模组和相机支架、主体及控制系统组成；其中，

所述Y轴模组，由Y轴导轨(21)、Y轴驱动组件(22)、正负行程开关(23)和行程开关挡块(24)组成；

所述X轴模组，由同步带导轨(31)、电缆保护链(32)、工作平台(33)和行程开关(34)组成；

所述相机支架，由涂层缺陷识别相机(41)、铝型材支架(42)、过程监控相机(43)和器件安装板(44)构成。

2.如权利要求1所述的一种用于船舶表面涂层修补的机器人，其特征在于，所述主体通过竖直方向的导轨和水平方向的皮带轮，在一个竖直的二维平面内自由运动。

3.如权利要求1所述的一种用于船舶表面涂层修补的机器人，其特征在于，所述控制系统通过上位机的人机交互界面，发送控制指令至下位机，下位机通过运动控制器转换控制指令，控制机器人进行图像的采集、图像的拼接、拾取轮廓边界图像处理，根据处理所得结果，分析出缺陷所在位置，然后机器人自动对船舶表面逐层打磨，勾边喷漆一系列修补措施；

所述机器人的上下位机之间通过wifi通讯联接，下位机与运动控制器之间通过PCI总线联接。

4.如权利要求1所述的一种用于船舶表面涂层修补的机器人，其特征在于，所述Y轴导轨(21)通过磁性可控的磁铁吸盘吸附在船体表面，当磁铁吸盘上的开关置于ON时，磁铁吸盘有磁性；反之，开关置于OFF时，磁铁吸盘没有磁性；

所述Y轴驱动组件(22)，主要由伺服电机，驱动器，行星减速器，固定连接座，模齿轮，双轴心滑块和齿轮弹性张紧机构组成；

其中，伺服电机连接行星减速器，减速器的末端安装有模齿轮，齿轮在固定连接座和双轴心滑块的辅助下与导轨表面的模齿条啮合，通过齿轮弹性张紧机构可调啮合力的大小。

5.如权利要求1所述的一种用于船舶表面涂层修补的机器人，其特征在于，所述同步带导轨(31)由光轴及轴卡槽，移动平台，伺服电机，减速机，主动轴，V型皮带和从动轴组成；

其中，伺服电机安装在X轴的左端，伺服电机连接一个减速机，减速机的末端连接皮带轮，V型皮带的安装与X轴平行，V型皮带的上固定有移动平台；

所述工作平台(33)主要由喷枪支架，自动喷枪，电主轴，角度固定板，角度调节板，双轴心滑块，移动平台，双轴气缸和双轴心导轨及使用金属性易于沉淀的涂料时的涂料可循环结构组成；

所述电主轴通过变频器调节转速，通过电钻转角磨机转换杆连接打磨、抛光用的相应套件；打磨焊缝焊疤通过立方氮化硼砂轮，抛光、油漆拉毛使用盘底面有粘性的自粘盘，粘砂纸；

其中，电主轴的角度通过角度调节板调节，在角度调节板设置有角度锁紧机构；双轴气缸控制电主轴的伸出和缩回；电气比例阀调节双轴气缸的进气压力；由运动控制器输出的模拟量信号调节比例阀的开度；

所述自动喷枪采用中心空气与角空气各自独立控制，远程改变喷幅大小。

6.如权利要求1所述的一种用于船舶表面涂层修补的机器人，其特征在于，所述用于拍摄船体表面照片的涂层缺陷识别相机(41)，安装在铝型材支架(42)顶部，清晰地拍摄到机器人作业的全过程的过程监控相机(43)安装在铝型材支架(42)底部；

铝型材支架(42)两边设置有用于安装下位机，运动控制器，电机驱动器，空气开关，变频器器件的器件安装板(44)。

7.如权利要求3所述的一种用于船舶表面涂层修补的机器人，其特征在于，所述运动控制器为因控制相机、砂轮、喷枪与电机输出设备、行程开关一些外部信号的方式各不相同，下位机无法实现多种控制方式转换的转换控制；

运动控制器由控制器本体与I/O拓展板组成，分别与控制电机的驱动器、开关、输出设备以及一些外部信号连接，运动控制器本体与下位机通过PCI总线连接；

所述上位机为用于人机交互的个人PC；

所述下位机为主要用于控制实现机器人功能的各种机构的工控机。