[发明专利]一种幕墙智能检修机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：包括固定板、设置在固定板上的转动架、电源组、PLC控制装置和行走装置，所述转动架与固定板之间设有滚珠，转动架下部中心位置设有凹形槽腔，固定板上部中心位置设有与凹形槽腔的形状相匹配的凸起连接块，连接块内设有伺服电机A，转动架通过固定板的连接块与伺服电机A匹配转动连接；所述转动架横向方向的两边设有左C字型通槽、右C字型通槽，左C字型通槽内安装左滑枕，左滑枕内设有探伤装置、补焊装置，右C字型通槽内安装右滑枕，右滑枕内设有扫描装置、补胶装置；所述固定板四个角位置设有自走移动脚，自走移动脚包括定位器、电控液压杆和强力吸盘，所述定位器由弓形支架、横向丝杆、移动套、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅲ-A构成，弓形支架中心位置与穿过固定板的伺服电机Ⅲ的输出轴匹配连接，伺服电机Ⅲ与固定板底部固定连接，使自走移动脚与固定板联为一体形成行走装置；所述PLC控制装置用于控制转动架和行走装置运动。

2.根据权利要求1所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述左滑枕为截面是方形的滑块，左滑枕下方设有两个凸台Ⅰ，在两个凸台Ⅰ之间设有伺服电机Ⅱ；左滑枕纵向方向上设有上层型腔Ⅰ和下层型腔Ⅰ，所述探伤装置匹配固定安装在上层型腔Ⅰ中，所述补焊装置滑动安装在下层型腔Ⅰ中，在补焊装置下方设有齿条Ⅱ与齿轮匹配，在伺服电机Ⅱ作用下补焊装置可以沿下层型腔Ⅰ纵向方向伸缩。

3.根据权利要求2所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述左C字型通槽的底部设有两条平行的导向凹槽Ⅰ，内侧设有齿条Ⅰ，两条平行的导向凹槽Ⅰ与左滑枕下方的两个凸台Ⅰ匹配滑动，在所述左滑枕内测设有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ通过齿轮与齿条Ⅰ匹配啮合；伺服电机Ⅱ的输出轴与左滑枕的上层型腔Ⅰ、下层型腔Ⅰ呈纵向垂直，并通过齿轮与齿条Ⅱ匹配啮合。

4.根据权利要求1所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述右滑枕为截面是方形的滑块，右滑枕下方设有两个凸台Ⅰ-A，在两个凸台Ⅰ-A之间设有伺服电机Ⅱ-A；右滑枕纵向方向上设有上层型腔Ⅰ-A和下层型腔Ⅰ-A，所述扫描装置匹配固定安装在上层型腔Ⅰ-A中，所述补胶装置安装在下层型腔Ⅰ-A中，在补胶装置下方设有齿条Ⅱ-A与齿轮匹配，在伺服电机Ⅱ-A作用下补胶装置可以沿下层型腔Ⅰ-A纵向方向伸缩。

5.根据权利要求4所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述右C字型通槽底部设有两条平行的导向凹槽Ⅰ-A，内侧设有齿条Ⅰ-A，两条平行的导向凹槽Ⅰ-A与右滑枕下方的两个凸台Ⅰ-A匹配滑动，在所述右滑枕内侧设有伺服电机Ⅰ-A，伺服电机Ⅰ-A通过齿轮与齿条Ⅰ-A匹配啮合；伺服电机Ⅱ-A的输出轴与右滑枕的上层型腔Ⅰ-A、下层型腔Ⅰ-A呈纵向垂直，并通过齿轮与齿条Ⅱ-A匹配啮合。

6.根据权利要求1所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述转动架为四方形结构，转动架上方沿横向方向的中间设有凹槽，凹槽两边设有缺口。

7.根据权利要求1所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述固定板呈盒状，固定板的大小与转动架相适配，在固定板四个角位置还设有探头。

8.根据权利要求1所述的一种幕墙智能检修机器人，其特征在于：所述强力吸盘设置在自走移动脚底部，强力吸盘与电控液压杆连接，电控液压杆的高度可以调节，电控液压杆的伸缩杆上方设有移动套，移动套与定位器的横向丝杆匹配连接，横向丝杆两端与弓形支架两端匹配转动连接，横向丝杆的一端与伺服电机Ⅲ-A匹配连接，伺服电机Ⅲ-A控制横向丝杆转动，带动移动套移动，使底部强力吸盘到达所需要的位置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种幕墙智能检修机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1），设定幕墙框架构成的多个方框中的位于角落的方框作为初始方框，启动PLC控制装置控制行走装置移动至初始方框的中心位置；为下一步沿边检查作好准备；

步骤（2），PLC控制装置控制启动伺服电机Ⅰ工作，在齿轮与齿条Ⅰ啮合作用下，左滑枕沿导向凹槽Ⅰ移动，探伤装置对方框的相互平行的两条边进行沿边检查，如幕墙框架有焊接损伤，启动伺服电机Ⅱ工作，在齿轮与齿条Ⅱ啮合作用下，补焊装置伸出下层型腔Ⅰ进行补焊工作，完成后缩回；

同时，PLC控制装置控制启动伺服电机Ⅰ-A工作，在齿轮与齿条Ⅰ-A啮合作用下，右滑枕沿导向凹槽Ⅰ-A移动，扫描装置对幕墙框架检查，如幕墙框架与玻璃的粘胶有缺损，启动伺服电机Ⅱ-A工作，在齿轮与齿条Ⅱ-A啮合作用下，补胶装置伸出下层型腔Ⅰ-A进行补胶工作，完成后缩回；

步骤（3），启动PLC控制装置控制伺服电机A使转动架旋转90°，对幕墙框架构成的方框的另两条边沿边进行检查，重复步骤（2），直至对方框的四个边检查完毕；

步骤（4），PLC控制装置按照程序控制，对行走装置的四个自走移动脚进行调整移动：

1）程序控制电控液压杆中伸缩杆缩回，使强力吸盘失去吸力，自走移动脚脱离幕墙玻璃；

2）程序控制伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅲ-A工作，控制定位器中横向丝杆转动，带动定位器中的移动套至适当位置，从而使自走移动脚移动到适当位置；

3）程序控制电控液压杆的伸缩杆伸出，程序控制强力吸盘产生吸力，使自走移动脚固定在幕墙玻璃上；

步骤（5），移动位置，使幕墙智能检修机器人按照设定轨迹从初始方框中心位置迂回地逐个移动至下一个方框中心位置，每移动一次后，执行步骤（4），直至走完轨迹移动到最终方框中心位置，并在每一个方框中心位置执行步骤（2）、（3），直到完成对所有方框的四个边的沿边检查，跳转到下一步；

步骤（6），行走装置接受程序控制进行调整移动，使幕墙智能检修机器人在最终方框中心位置向初始方框中心位置连续移动，直至移动至初始方框中心位置，回到起点，工作结束。