[发明专利]一种船体外表面绳牵引并联喷涂机器人

说明书

一种船体外表面绳牵引并联喷涂机器人，包括有两相对设置在船体侧面的上导轨和下导轨，下导轨上滑动设置有下底座，上导轨上滑动设置有上底座，下底座和上底座均沿垂直于下导轨延伸方向设置有支撑架组，支撑架组包括有两平行设置的支撑杆，支撑杆上设置有滑道以及滑动设置在滑道上的滑块；滑块上设置有滚轮，滚轮上套设有绳索，绳索的一端固定连接有执行件，另一端连接有长度调节装置；执行件上通过滑块上的绳索与两支撑架组连接；执行件包括有用于喷射油漆的喷头；支撑杆上还设置有用于控制滑块的调节装置，它使用钢丝绳作为传动元件，将驱动器的运动和力传递到喷枪；通过控制喷枪在喷涂面内的快速移动能力，实现船体两侧大面积壁面地高效喷涂。

技术领域

本发明涉及大型船体外表面喷涂领域，具体涉及一种船体外表面绳牵引并联喷涂机器人。

背景技术

在大型货轮的造船及清理中，外表面喷漆是一项必不可少的工作流程。高空壁面作业和喷涂作业面积大等背景因素是喷涂施工必须克服的困难。通常情况下，这些喷漆工作都是由工人拿着喷枪来完成的。人工喷涂方式存在诸多问题：工人工作强度大；工人高空作业相对危险；涂料对工人身体的伤害大。

基于上述原因，在保障喷涂质量的前提下，利用喷涂机器人替代人工劳动，不仅能把工人从繁重、长时间的劳动中解放出来，而且还能减少喷漆对人体造成的伤害。因此，应用喷涂机器人对货轮外表面进行喷漆作业，具有重要的社会及经济价值。

船体外表面喷涂的主要技术难点在于：机器人如何进行壁面攀爬。爬壁机器人是一种可以在垂直壁面攀爬并完成作业的自动化机器人，它集合了机械、电子、计算机、控制、传感和人工智能等多学科理论与技术。根据爬壁作业需求的不同(如货轮外表面喷涂)，爬壁机器人需具备相关作业功能(如喷涂)。因此，爬壁喷涂机器人是一种可以在垂直壁面上攀爬，并进行连续自动喷涂的机器人。

现有船体喷涂爬壁机器人，主要有电磁吸附式爬壁机器人、真空吸附式爬壁机器人等。电磁吸附式爬壁机器人主要有电磁体吸附和永磁体吸附，其缺陷在于：永磁体吸附导致机器人自重加大，降低了附壁能力与重量比，移动速度慢；而电磁体吸附需要电能维持吸附能力，且结构较大。真空吸附式爬壁机器人的缺陷在于：对吸附表面的要求较高，真空吸附效果不易控制，存在真空掉电的风险，且移动速度同样较慢,现有技术存在改进之处。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种绳牵引并联喷涂机器人，它使用钢丝绳作为传动元件，将驱动器的运动和力传递到喷枪；通过控制喷枪在喷涂面内的快速移动能力，实现船体两侧大面积壁面地高效喷涂。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种船体外表面绳牵引并联喷涂机器人，包括有两相对设置在船体侧面的上导轨和下导轨，所述下导轨上滑动设置有下底座，所述上导轨上滑动设置有上底座，所述下底座和上底座均沿垂直于所述下导轨延伸方向设置有支撑架组，所述支撑架组包括有两平行设置的支撑杆，所述支撑杆上设置有调距滑道以及滑动设置在所述调距滑道上的第一滑块；所述第一滑块上水平设置有第一滚轮，所述第一滚轮的轴线方向垂直于所述支撑杆的长度方向，所述第一滚轮上套设有绳索，所述绳索的一端固定连接有执行件，另一端连接有绳长调节装置；所述执行件通过所述第一滑块上的绳索与两所述支撑架组连接；所述执行件包括有用于喷射油漆的喷头；所述支撑杆上还设置有供所述第一滑块滑动的限位滑道以及用于调节第一滑块位置的调节装置。

进一步的，所述上导轨或所述下导轨上延伸有平行于所述支撑杆的调节杆，所述调节杆沿自身长度方向分别设置有调节滑道，所述调节滑道上滑动设置有第二滑块，所述第二滑块通过调节装置滑动设置在所述调节滑道上；所述执行器与所述第二滑块之间设置有调节绳组，所述调节绳组包括有两根与所述执行器连接的调节绳；所述第二滑块上转动设置有两相互平行的第二滚轮且所述第二滚轮平行于所述第一滚轮，所述调节绳的一端固定设置在所述执行件上，另一端与长度调节装置连接，所述执行件与两所述调节绳的固定点沿所述调节杆长度方向间隔设置，所述调节杆的两侧分别设置有调节所述调节绳长度的调节所述调节绳远离所述执行件的一端与所述调节装置连接。