[发明专利]一种工程施工机器人用机械臂结构

说明书

本发明公开了一种工程施工机器人用机械臂结构，所述机械臂结构主要由间距并排布置的第一竖向机械臂和第二竖向机械臂、以及铰接于第一竖向机械臂和第二竖向机械臂之间的横向机械臂组成，所述横向机械臂在第一竖向机械臂上的铰接位能够沿着第一竖向机械臂的高度方向作独立位移调整，所述横向机械臂在第二竖向机械臂上的铰接位能够沿着第二竖向机械臂的高度方向作独立位移调整，所述横向机械臂的至少一端用作连接工程施工机器人的施工器具。本发明以简单结构成型，其施工运行轨迹多样且高度灵活、高度精准，有利于工程施工机器人精巧化成型，所成型的工程施工机器人能够有效地满足于工程施工作业的高灵活性及高精准性技术要求。

技术领域

本发明涉及工程施工机器人的组成设备，具体是一种工程施工机器人用的机械臂结构。

背景技术

近年来，各种应用于土建、垃圾处理等工程施工作业的机器人得到了大量推广，这些工程施工机器人具有结构精巧、重量轻、施工灵活、安全性好、成本低等特点，能够很好的补充传统工程车辆的施工作业局限性，甚至在一定程度上能够替代传统工程车辆。

机械臂是机器人完成执行动作的技术关键。目前，常见的工程施工机器人的机械臂主要有两种结构。一种是与流水线等行业机器人的机械臂基本类似的多关节复杂铰接结构，例如中国专利文献公开的“一种用于船体外表面施工的机器人”（公开号CN 111633565，公开日2020年09月08日）”等；另一种是与工程车辆的动臂结构基本类似的大体积结构，例如中国专利文献公开的“一种施工机器人”（公开号CN 109531536，公开日2019年03月29日）等。这些机械臂的施工动作是通过关节处的驱动缸作用之下的伸展/收缩而实现的，其不仅结构复杂，而且机械臂无法灵活、可靠地实现平移升降动作和/或摆线运行动作，施工运行轨迹较难满足于工程施工作业的高灵活性及高精准性技术要求，较难实现精准定位作业。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述工程施工的特殊性和现有技术的不足，提供一种既能够稳定可靠地实现平移升降动作、又能够灵活精准地实现摆线运行动作的工程施工机器人用机械臂结构。

本发明的技术目的通过下述技术方案实现：一种工程施工机器人用机械臂结构，所述机械臂结构主要由间距并排布置的第一竖向机械臂和第二竖向机械臂、以及铰接于所述第一竖向机械臂和所述第二竖向机械臂之间的横向机械臂组成，所述横向机械臂在所述第一竖向机械臂上的铰接位能够沿着所述第一竖向机械臂的高度方向作独立位移调整，所述横向机械臂在所述第二竖向机械臂上的铰接位能够沿着所述第二竖向机械臂的高度方向作独立位移调整，所述横向机械臂的至少一端用作连接所述工程施工机器人的施工器具。该技术措施的机械臂以简单结构成型，其既可以带动施工器具在高度方向上稳定地作平移升降动作，又可以带动施工器具在高度方向上稳定地作多种摆线运行动作，施工运行轨迹多样且高度灵活、高度精准，有利于工程施工机器人精巧化成型，所成型的工程施工机器人能够有效地满足于工程施工作业的高灵活性及高精准性技术要求。

作为优选方案之一，所述第一竖向机械臂主要由臂体一、丝杠一、滑块一和驱动电机一组成，所述臂体一的高度方向上具有能够排布所述丝杠一的空间及能够排布所述滑块一的滑轨结构，所述丝杠一通过至少一组轴承组件沿着所述臂体一的高度方向装配在所述臂体一上，所述丝杠一的一端与所述驱动电机一的输出轴相连接，所述滑块一以螺纹结构装配在所述丝杠一上、且与所述臂体一上的滑轨结构滑动配合，所述滑块一与所述横向机械臂上的对应部位相铰接。

作为优选方案之一，所述第二竖向机械臂主要由臂体二、丝杠二、滑块二和驱动电机二组成，所述臂体二的高度方向上具有能够排布所述丝杠二的空间及能够排布所述滑块二的滑轨结构，所述丝杠二通过至少一组轴承组件沿着所述臂体二的高度方向装配在所述臂体二上，所述丝杠二的一端与所述驱动电机二的输出轴相连接，所述滑块二以螺纹结构装配在所述丝杠二上、且与所述臂体二上的滑轨结构滑动配合，所述滑块二与所述横向机械臂上的对应部位相铰接。