幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)。具有支撐平臺，在支撐平臺上設(shè)置有X軸移動機構(gòu)、Y軸移動機構(gòu)及Z軸移動機構(gòu)；所述Y軸移動機構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺底面上的導(dǎo)向滑軌、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌上可左右滑移的Y軸平移滑塊組成，所述導(dǎo)向滑軌有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊的兩端橫架于向滑軌上；所述X軸移動機構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿和一根橫連桿組成，橫連桿活動連接兩根縱連桿的頂端，縱連桿的底端則與Y軸平移滑塊活動連接形成平行四邊行機構(gòu)；所述Z軸移動機構(gòu)具有Z軸平移滑塊，Z軸平移滑塊與X軸移動機構(gòu)上的橫連桿前端滑動連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，機構(gòu)穩(wěn)定可靠，操作方便，可以便捷地實現(xiàn)實現(xiàn)幕墻的定位安裝。
【專利說明】幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及建筑幕墻安裝領(lǐng)域，尤其涉及一種幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]建筑施工包括主體結(jié)構(gòu)和二次結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)以鋼結(jié)構(gòu)和混凝土施工為主，二次結(jié)構(gòu)則以裝飾、裝修為主，其中各類幕墻的干掛安裝工作量所占比重最大，例如大量的大理石和玻璃幕墻的安裝作業(yè)。
[0005]目前建筑幕墻尺寸一般在600mmX600mm?900mmX 1200mm，重量一般不小于35kg。對于某些特殊定制的面板，其尺寸可以達到幾米，重量達到數(shù)百公斤。幕墻面板尺寸大、重量大，加之有的面板材料(如玻璃)具有易損性，給安裝施工帶來較多難題。另外，為了完成高層建筑幕墻的安裝，在施工過程中需要搭建施工腳手架，借助輔助設(shè)施，由數(shù)量眾多的工人手工安裝完成。
[0006]近年來，隨著科技水平的迅猛發(fā)展，機器人技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用?；诮ㄖこ痰奶厥庑枨螅诮ㄖb飾業(yè)中廣泛使用高科技機械設(shè)備，不僅可以提高裝飾施工的整體質(zhì)量水平，對于提升我國科技水平也頗有助益。建筑機器人的開發(fā)與應(yīng)用必將在促進復(fù)雜的建筑施工自動化過程中發(fā)揮重要作用。因此，研制建筑幕墻智能化施工機器人裝備，滿足我國建筑裝飾行業(yè)的急切需求，具有重大的現(xiàn)實意義。
[0007]目前也有些幕墻裝飾公司采用建筑機器人進行幕墻的安裝，其主要是采用六自由度串聯(lián)結(jié)構(gòu)機械手實現(xiàn)幕墻的安裝定位，這種機器人機械手系統(tǒng)與控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，且串聯(lián)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)剛度和載荷能力都有較大的影響，其并不適合幕墻安裝機器人系統(tǒng)。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種三自由度移動機構(gòu)，所述機構(gòu)是在動平臺調(diào)平完成后，通過XYZ三個方向的移動實現(xiàn)幕墻的定位安裝。安裝機器人的三自由度移動機構(gòu)包括Y軸、Z軸兩個移動副和一個平行四邊形機構(gòu)。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)，具有支撐平臺，在支撐平臺上設(shè)置有X軸移動機構(gòu)、Y軸移動機構(gòu)及Z軸移動機構(gòu)；所述Y軸移動機構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺底面上的導(dǎo)向滑軌、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌上可左右滑移的Y軸平移滑塊組成，所述導(dǎo)向滑軌有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊的兩端橫架于向滑軌上；所述X軸移動機構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿和一根橫連桿組成，橫連桿活動連接兩根縱連桿的頂端，縱連桿的底端則與Y軸平移滑塊活動連接形成平行四邊行機構(gòu)；所述Z軸移動機構(gòu)具有Z軸平移滑塊，Z軸平移滑塊與X軸移動機構(gòu)上的橫連桿前端滑動連接。
[0011]為了實現(xiàn)機構(gòu)在Y軸方向上位移的自動調(diào)整，進一步地:所述支撐平臺上設(shè)置有用于驅(qū)動Y軸平移滑塊左右滑移的Y軸驅(qū)動電機。
[0012]為了實現(xiàn)機構(gòu)在X軸方向上位移的自動調(diào)整，再進一步地:所述Y軸平移滑塊和其中一根縱連桿上連接有用于驅(qū)動X軸移動機構(gòu)作前后運動的伸縮連桿。
[0013]為了實現(xiàn)機構(gòu)在Z軸方向上位移的自動調(diào)整，更進一步地:所述Z軸平移滑塊上設(shè)置有用于驅(qū)動Z軸平移滑塊在橫連桿前端作上下運動的Z軸驅(qū)動電機。
[0014]為了實現(xiàn)對幕墻安裝位置的快速定位，更進一步地:所述Z軸平移滑塊上設(shè)置有視覺定位系統(tǒng)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益之處是:結(jié)構(gòu)簡單，機構(gòu)穩(wěn)定可靠，操作方便，可以便捷地實現(xiàn)實現(xiàn)幕墻的定位安裝。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0018]圖1是本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:1、支撐平臺；2、導(dǎo)向滑軌；3、Y軸平移滑塊；4、縱連桿；5、橫連桿；6、Z軸平移滑塊；7、Y軸驅(qū)動電機；8、伸縮連桿；9、Z軸驅(qū)動電機；10、視覺定位系統(tǒng)。
[0020]【具體實施方式】:
[0021]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型進行詳細(xì)描述:
[0022]如圖1所示一種幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)，具有支撐平臺1，在支撐平臺I上設(shè)置有X軸移動機構(gòu)、Y軸移動機構(gòu)及Z軸移動機構(gòu)。
[0023]所述Y軸移動機構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺I底面上的導(dǎo)向滑軌2、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌2上可左右滑移的Y軸平移滑塊3組成，所述導(dǎo)向滑軌2有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺I的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊3的兩端橫架于導(dǎo)向滑軌2上，在支撐平臺I上設(shè)置有用于驅(qū)動Y軸平移滑塊3左右滑移的Y軸驅(qū)動電機7。Y軸移動機構(gòu)直接安裝在動平臺上，有效行程均為220mmo
[0024]所述X軸移動機構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿4和一根橫連桿5組成，橫連桿5活動連接兩根縱連桿4的頂端，縱連桿4的底端則與Y軸平移滑塊3活動連接形成平行四邊行機構(gòu)，在Y軸平移滑塊3和其中一根縱連桿4上連接有用于驅(qū)動X軸移動機構(gòu)作前后運動的伸縮連桿8 ;平行四邊形機構(gòu)的功能是實現(xiàn)安裝機器人在X軸方向垂直于墻體的運動，其運動過程中會產(chǎn)生的Z向耦合運動由Z向移動機構(gòu)進行補償，該機構(gòu)可保證幕墻始終保持垂直于動平臺的姿態(tài)平動。
[0025]所述Z軸移動機構(gòu)具有Z軸平移滑塊6，Z軸平移滑塊6與X軸移動機構(gòu)上的橫連桿5前端滑動連接，Z軸平移滑塊6上設(shè)置有用于驅(qū)動Z軸平移滑塊6在橫連桿5前端作上下運動的Z軸驅(qū)動電機9和用于對幕墻安裝位置進行快速定位的視覺定位系統(tǒng)10。Z軸移動機構(gòu)功能是實現(xiàn)執(zhí)行末端沿Z方向上的運動，同時對平行四邊形機構(gòu)在Z方向的耦合運動進行補償。由總體方案可知Z方向移動機構(gòu)安裝在平動邊的端部，設(shè)計時應(yīng)考慮機械系統(tǒng)的輕量化問題。
[0026]需要強調(diào)的是:以上僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)，其特征是:具有支撐平臺(I)，在支撐平臺(I)上設(shè)置有X軸移動機構(gòu)、Y軸移動機構(gòu)及Z軸移動機構(gòu)；所述Y軸移動機構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺(I)底面上的導(dǎo)向滑軌(2)、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌(2)上可左右滑移的Y軸平移滑塊(3)組成，所述導(dǎo)向滑軌(2)有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺(I)的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊(3)的兩端橫架于導(dǎo)向滑軌(2)上；所述X軸移動機構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿(4)和一根橫連桿(5)組成，橫連桿(5)活動連接兩根縱連桿(4)的頂端，縱連桿(4)的底端則與Y軸平移滑塊(3)活動連接形成平行四邊行機構(gòu)；所述Z軸移動機構(gòu)具有Z軸平移滑塊(6)，Z軸平移滑塊(6)與X軸移動機構(gòu)上的橫連桿(5)前端滑動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)，其特征是:所述支撐平臺(I)上設(shè)置有用于驅(qū)動Y軸平移滑塊(3 )左右滑移的Y軸驅(qū)動電機(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)，其特征是:所述Y軸平移滑塊(3)和其中一根縱連桿(4)上連接有用于驅(qū)動X軸移動機構(gòu)作前后運動的伸縮連桿(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)，其特征是:所述Z軸平移滑塊(6)上設(shè)置有用于驅(qū)動Z軸平移滑塊(6)在橫連桿(5)前端作上下運動的Z軸驅(qū)動電機(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機器人三自由度移動機構(gòu)，其特征是:所述Z軸平移滑塊(6)上設(shè)置有視覺定位系統(tǒng)(10)。
【文檔編號】E04B2/88GK204040501SQ201420523300
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】朱林華 申請人:江蘇南方雄獅建設(shè)工程有限公司