[发明专利]一种外立面施工机器人

说明书

本发明提供了一种外立面施工机器人，包括可移动的悬吊机构，悬吊机构安装在楼顶，与悬吊机构通过吊绳连接的吊框，吊框位于外墙立面处，在吊框上安装控制柜、传感器组件和若干施工机械臂，在吊框内至少设置一个堆料平台，控制柜内的控制组件连接传感器组件和施工机械臂，接收传感器组件发送的信息，调整吊框水平度以及施工机械臂的动作。本发明将提升机设置在吊臂远端配重处，减少了传统吊篮的负面载荷，减小了额外配重用量，外墙施工作业全自动化，可以连续作业，抗风能力强，工期有保证，施工无人员危险。

技术领域

本发明涉及一种外立面施工机器人，属于建筑机器人技术领域。

背景技术

目前，建筑工地外立面施工以人工为主，施工人员乘坐吊篮或用安全绳直接悬挂的方式在高空建筑外墙施工，此种施工方式效率较低，且由于工人疲劳作业等原因容易造成施工质量不稳定，而且，安全系数较低，容易受大风等恶劣天气影响导致工期不可控。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种外立面施工机器人，不但能提高施工工作效率，还能实现无人的自动化高空作业，提高了生产安全性。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种外立面施工机器人，包括可移动的悬吊机构，悬吊机构安装在楼顶，与悬吊机构通过吊绳连接的吊框，吊框位于外墙立面处，在吊框上安装控制柜、传感器组件和若干施工机械臂，在吊框内至少设置一个堆料平台，控制柜内的控制组件连接传感器组件和施工机械臂，接收传感器组件发送的信息，调整吊框水平度以及施工机械臂的动作。

作为悬吊机构的具体设计，所述悬吊机构包括吊臂悬架，提升机，吊臂悬架的一端安装提升机，另一端伸出悬臂用于连接吊框，在悬臂连接架体的一侧吊臂悬架下安装支点动力轮，吊绳安装在绳卷上，绳卷轴连接提升机的输出轴，在提升机下安装配重仓，在配重仓下安装配重侧从动轮，支点动力轮连接动力轮电机，动力轮电机驱动支点动力轮按控制组件的指令行走。

更进一步的设计，吊臂悬架上设置一根伸缩臂用于连接提升机，在吊臂悬架的顶部架体上设置一根加固绳支撑杆，在加固绳支撑杆上设置滑轮，吊臂加固钢丝绳压在滑轮上，一端固定在吊臂悬架的悬臂侧架体上，另一端固定在伸缩臂的端部，形成一个三角形加固结构。

作为一种优选设计，吊框靠近工作面的一侧框体上设置两个稳定臂，用于有外墙骨架的工况撑在两个骨架立柱中间稳定吊框。

作为一种具体设计，所述施工机械臂至少设置两个，在吊框的内顶面设置对应施工机械臂的导轨横梁，施工机械臂安装在对应的导轨横梁的导轨上，其中一个施工机械臂末端设置螺钉枪用于固定，另一个施工机械臂末端安装电动吸盘或电动夹爪，用于抓取或吸取外墙材料，两个施工机械臂配合完成安装；堆料平台上设置若干堆料限位柱，堆料限位柱的间距根据材料尺寸调节，将材料统一限定在一个竖向位置内，使施工机械臂精确抓取。

更进一步的，所述导轨在朝向施工面的一侧设置滑座，稳定臂与滑座铰接连接，使得稳定臂可跟随滑座在横梁上左右移动，并可上下摆动以适应吊框与外墙骨架之间的距离，稳定臂悬空端设置橡胶垫或PU垫，防止与骨架的打滑和破坏骨架表面涂层。

进一步的，所述吊框顶部外侧面上安装控制柜，传感器组件包括风向传感器、位置传感器、加速度计、倾角传感器、视觉识别系统，其中风向传感器安装在控制柜顶部外侧面上；吊框下部设置若干伺服涡扇，控制组件根据风向传感器数据实时控制吊装涡扇的伺服回转机构，使涡扇排风方向始终与风向保持一致，并由加速度计和位置传感器、倾角传感器的反馈数据，实时调整涡扇转速，使涡扇排风抵消风对吊框的作用力，保持吊框稳定。对于无风环境下的倒倾角的建筑外墙，伺服涡扇可以将吊框推动到紧贴外墙；施工机械臂根据视觉识别系统定位安装和施工区域。

进一步的，所述吊框架体上靠近施工面的一侧安装有伸缩装置，伸缩装置包括电动推杆或气缸构成的伸缩驱动件，以及连接在伸缩驱动件伸缩杆上的稳定吸盘，对于玻璃幕墙等光滑墙面施工时，将伸出端的吸盘顶在已经安装的墙面上，稳定整个吊框。