实施方案
[0022] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0023] 如图1、图2、图3和图4所示:一种导柱式吸盘爬壁喷涂机器人有移动部分、吸附部分和喷涂部分三个部。所述移动部分包括纵向移动装置和横向移动装置。
[0024] 所述纵向移动装置为齿轮齿条机构。纵向移动装置包括纵向导柱7,在所述纵向导柱7上安装有框架3,所述框架3上安装有连接外部电源的直流电机9和齿轮2,并且直流电机9直接驱动齿轮2转动,所述齿轮2连接有齿条本体1,齿轮2和齿条本体1相互啮合运动;在齿条本体1上固定安装有本体真空吸盘4,通过齿轮2和齿条本体1的相互啮合运动,实现本体真空吸盘4在纵向交替直线运动。框架3的四个框架支腿16与纵向导柱7以移动副的方式相联结所述纵向移动装置为电机驱动。
[0025] 所述横向移动机构采用气动驱动方式。气源由微型气泵15提供,微型气泵15安装在齿条本体1上,气动驱动器是双作用双活塞杆气缸10,电磁方向阀14控制双作用双活塞杆气缸10的左右运动方向,电磁方向阀14安装在齿条本体1上。双作用双活塞杆气缸10固定安装在齿条本体1中,双作用活塞杆11的左右两端分别与纵向导柱7固定联结,两个横向导柱12的左右两端分别与纵向导柱7固定联结,两个横向导柱12与齿条本体1以移动副的方式相联结;齿条本体1和框架3通过双作用双活塞杆气缸10的驱动可以实现横向交替直线运动。
[0026] 所述吸附装置采用采用真空负压吸附多吸盘结构。在框架3上的四个框架支腿16上固定安装有四个框架真空吸盘5,这四个框架真空吸盘5之间通过串联方式连接,并且所述框架真空吸盘5通过微型真空泵Ⅰ6控制框架真空吸盘5在壁面的吸附和释放;所述齿条本体1上安装有三个本体真空吸盘4,并且三个本体真空吸盘4以串联方式连接,所述本体真空吸盘4通过微型真空泵Ⅱ8控制本体真空吸盘5的吸附和释放。由于四个框架真空吸盘5为串联方式连接,所以微型真空泵Ⅰ6安装在四个框架真空吸盘5中的其中一个上面;由于三个本体真空吸盘4以串联方式连接,所以微型真空泵Ⅱ8安装在三个本体真空吸盘4钟的其中一个上面。
[0027] 所述喷涂装置包括置于地面的涂料供料装置19和安装于所述框架3上的供料管接口17,所述供料管接口17与安装在所述框架3上的涂料喷嘴18相通,所述涂料供料装置19和供料管接口17通过供料软管20连接,从而实现壁面喷涂。
[0028] 在导柱式吸盘爬壁喷涂机器人的框架3上连接有安全绳21的一端,安全绳21的另一端连接于所述安全随动小车22上,保障爬壁喷涂机器人作业时避免出现坠落意外。
[0029] 当机器人需要在壁面上下纵向移动时,先通过微型真空泵Ⅱ8抽取齿条本体1的三个真空吸盘4内的空气,使齿条本体1牢固的吸附在壁面上;然后启动直流电机9,通过齿轮2和本体齿条的啮合传动,齿轮2旋转的同时带动框架3做纵向直线运动;当框架3完成行程后,转换吸附,框架3通过四个真空吸盘5吸附在壁面,齿条本体1的三个真空吸盘4松开吸附;然后再启动直流电机9,通过齿轮2和本体齿条的啮合传动,驱动齿条本体1做直线运动,从而实现机器人齿条本体1和框架3的交替纵向运动。
[0030] 当机器人需要在壁面上左右横向移动时,先通过微型真空泵Ⅱ8抽取齿条本体1的三个真空吸盘4内的空气,使齿条本体1牢固的吸附在壁面上,与齿条本体1固联的双作用双活塞杆气缸10相对固定不能移动;然后启动微型气泵15,驱动双作用活塞杆11运动,电磁方向阀14控制双作用活塞杆11的运动方向,通过双作用活塞杆11带到纵向导柱7做横向运动,进而纵向导柱7带动框架3做横向运动。两个横向导柱12起到稳定和导向的作用。当框架3完成横向行程后,转换吸附,框架3通过四个框架真空吸盘5吸附在壁面,齿条本体1的三个真空吸盘4松开吸附,这时与纵向导柱7固定联结的活塞杆11相对固定不能移动;然后再启动微型气泵15,驱动双作用气缸10做相对运动,电磁方向阀14控制气缸10的运动方向,通过气缸10带动机器人齿条本体1的横向运动,从而实现机器人齿条本体1和框架3的交替纵向运动。
[0031] 依靠微型真空泵Ⅰ6和微型真空泵Ⅱ8控制框架真空吸盘5和本体真空吸盘4的在垂直壁面的吸附和释放,通过直流电机9驱动齿轮2和齿条本体1构成纵向运动机构运动,微型气泵15驱动双作用气缸10和活塞杆11构成的横向运动机构运动,及从而实现爬壁机器人在垂直壁面上纵向和横向运动。