專利名稱：洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型油罐表面自動(dòng)化噴涂設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種自主式洞庫(kù)油罐內(nèi)壁除銹及噴漆兩用機(jī)器人。
背景技術(shù)：
目前，洞庫(kù)大型油罐的除銹、噴漆等一直采用傳統(tǒng)依靠腳手架的人工作業(yè)方式，不僅效率和質(zhì)量低下，而且工作環(huán)境惡劣，嚴(yán)重威脅著施工人員的身心健康。為解決這些問題，自1988年以來(lái)，哈工大等高校和一些科研機(jī)構(gòu)在“863”的支助下，分別研制出了磁吸式和氣吸式的爬壁機(jī)器人。由于受多種技術(shù)和條件的制約，它們結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能也不很穩(wěn)定，未能很好地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一臺(tái)適合于在洞庫(kù)大型油罐內(nèi)自主作業(yè)的設(shè)備，它不但可以噴砂除銹，還可進(jìn)行噴漆作業(yè)，同時(shí)在檢測(cè)接收到傳感器信號(hào)時(shí)還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)方向，因此它具備一定的智能。在作業(yè)過程中，安裝在機(jī)器人伸縮臂上的監(jiān)視器定期通過光纜把其拍攝的圖像傳輸?shù)接凸尥饷娴娘@示器上，以便于在油罐外的操作人員查看作業(yè)情況。整個(gè)設(shè)備的動(dòng)力由在罐外的液壓站提供。
其技術(shù)解決方案是一種洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其包括一門式桁架，根據(jù)油罐縱切面輪廓，設(shè)計(jì)一仿形的門式桁架，把其外表面做成機(jī)械手的導(dǎo)軌，并從頂部的回轉(zhuǎn)中心處，把它分成完全對(duì)稱的兩個(gè)半架部分，每個(gè)半架部分又由多節(jié)可拆分的架臂構(gòu)成；一個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)，回轉(zhuǎn)臂呈倒置的等腰三角形，其頂點(diǎn)連接在回轉(zhuǎn)底座上，兩對(duì)稱的端點(diǎn)分別與門式桁架的兩內(nèi)側(cè)面聯(lián)接，且底座有均勻布置的三個(gè)可伸縮支撐腿，并延伸到罐壁底部，通過調(diào)整腿部的長(zhǎng)度來(lái)確定底座的回轉(zhuǎn)中心；兩個(gè)相同的四自由度機(jī)械手，把他們分別安裝在門式桁架的導(dǎo)軌上；機(jī)械手具有伸縮、俯仰、劃圓擺動(dòng)和沿導(dǎo)軌移動(dòng)的功能，分別由液壓馬達(dá)和提升機(jī)驅(qū)動(dòng)；每個(gè)機(jī)械手的橫臂上設(shè)有噴槍安裝夾具，并安裝一架攝像機(jī)；機(jī)械手的兩個(gè)臂固定在滑車上，滑車底部安裝有輪組，依靠輪組沿導(dǎo)軌移動(dòng)；門式桁架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括安裝在其底端的行走輪，它由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過單向柔性聯(lián)結(jié)于桁架，只為桁架提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不承受其重力，對(duì)地的附著力由其自重提供；一臺(tái)位于罐外可移動(dòng)的液壓站，為整臺(tái)設(shè)備提供動(dòng)力；油箱、電機(jī)、油泵等和所有閥體都安裝在移動(dòng)載體上，從液壓站導(dǎo)出的油路直接通過高壓油管與機(jī)器人的油缸、馬達(dá)等連接；一機(jī)械手提升機(jī)構(gòu)，它由一臺(tái)具有自鎖功能的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)聯(lián)軸器、變速箱把力矩傳到兩個(gè)轉(zhuǎn)速和大小相同的滾筒上，再通過鋼索來(lái)提升機(jī)械手，為避免鋼索與門式桁架體發(fā)生摩擦，在桁架內(nèi)裝有滾輪。
上述兩用機(jī)器人還包括電控箱，該電控箱也安裝在移動(dòng)載體上；操作器是單獨(dú)一體的，可手持操作；同時(shí)，監(jiān)視器也是獨(dú)立的，由一臺(tái)微機(jī)操控；上述這些裝置或部件放置在油罐外。
在上述門式桁架的頂部中心聯(lián)接處，設(shè)計(jì)能調(diào)整兩部分對(duì)稱尺寸的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)接到與油罐頂部罐口保持柔性連接的萬(wàn)向節(jié)上。
上述門式桁架或回轉(zhuǎn)平臺(tái)的多種零部件都可采取模塊化設(shè)計(jì)，能按需組裝或拆解。
上述兩用機(jī)器人還包括糾偏裝置，糾偏裝置設(shè)置在回轉(zhuǎn)臂與桁架頂部之間，調(diào)整保持門式桁架與地面處于垂直狀態(tài)。
上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其導(dǎo)向套(401)用螺栓固結(jié)到門式桁架底端，導(dǎo)向軸(402)穿過導(dǎo)向套(401)，其上端用一個(gè)法蘭盤固定，下端裝入一彈簧后固定在支架上；液壓馬達(dá)(403)通過連接法蘭也固結(jié)到支架上，在其軸端安裝齒形帶輪和齒形帶(404)；另一個(gè)齒形帶輪安裝在輪軸(405)的左端，輪軸通過軸承與支架連接，并在其上安裝一個(gè)車輪(406)，通過套筒和輪軸豁平面把它固定。
上述回轉(zhuǎn)平臺(tái)，由橫支架(201)、托架(202)、立架(203)通過螺栓固結(jié)成呈倒三角形式結(jié)構(gòu)，其底端安裝在回轉(zhuǎn)底座(204)的主軸端面上，另兩端連接固定到門式桁架內(nèi)側(cè)面，立架上端安裝提升機(jī)構(gòu)(5)；主軸通過圓錐滾子軸承和向心推力軸承與底座相連；底座外圓面上均部三個(gè)連接面，用來(lái)安裝三個(gè)支撐腿(205)，每個(gè)支撐腿包括節(jié)桿、小支座、調(diào)節(jié)螺桿、過渡接盤。
上述機(jī)械手及其提升機(jī)構(gòu)，機(jī)械手的伸縮臂(303)通過壓板被限定在門式桁架兩側(cè)的梯形導(dǎo)軌上，外端與伸縮油缸的活塞桿螺紋相連，并在其驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)軌移動(dòng)；俯仰油缸(307)的耳端鉸接于移動(dòng)小車的箱體上，活塞桿末端鉸接于支架底部；噴槍夾(309)由能自鎖的絲杠、絲母座及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，下端固定在伸縮臂的前端，其擺動(dòng)軸鉸接于一固定在液壓馬達(dá)(301)輸出軸上的轉(zhuǎn)盤上；攝像機(jī)(302)通過支架與伸縮臂聯(lián)結(jié)，其自身具有上下擺動(dòng)和左右轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，并可以通過指令控制；移動(dòng)小車底部裝有輪組(305)，其輪子被卡在導(dǎo)軌之間；鋼絲繩(304)一端固結(jié)在小車箱體上部，另一端繞在提升機(jī)構(gòu)的繞線筒(504)上；此外，在小車箱體上還裝有光電接近開關(guān)。
本發(fā)明的有益效果是它不但可以噴砂除銹，還可進(jìn)行噴漆作業(yè)，同時(shí)在檢測(cè)接收到傳感器信號(hào)時(shí)還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)方向，因此它具備一定的智能。在作業(yè)過程中，安裝在機(jī)器人伸縮臂上的監(jiān)視器定期通過光纜把其拍攝的圖像傳輸?shù)接凸尥饷娴娘@示器上，以便于在油罐外的操作人員查看作業(yè)情況。整個(gè)設(shè)備的動(dòng)力由在罐外的液壓站提供。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但適用于多種規(guī)格的大型油罐，而且便于安裝和機(jī)動(dòng)運(yùn)輸，作業(yè)方式新穎，工作高效，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2為圖1的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖，主要示出了門式桁架部分。
圖3為圖1的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖，主要示出了回轉(zhuǎn)平臺(tái)部分。
圖4為圖1的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖，主要示出了機(jī)械手部分。
圖5為圖1的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖，主要示出了機(jī)械手提升機(jī)構(gòu)部分。
圖6為圖1的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖，主要示出了門式桁架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分。
圖7為圖1的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖，主要示出了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)部分。
附圖標(biāo)記1.門式桁架2.回轉(zhuǎn)平臺(tái)3.機(jī)械手4.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5.提升機(jī)構(gòu)6.調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7.油罐壁201.橫支架202.托架203.立架204.底座205.支撐腿301.馬達(dá)302.攝像機(jī)303.伸縮臂304.鋼絲繩305.輪組306.移動(dòng)小車307.俯仰油缸308.伸縮油缸309.噴槍夾310.導(dǎo)軌401.導(dǎo)向套402.導(dǎo)向軸403.液壓馬達(dá)404.齒形帶405.輪軸406.車輪501.自鎖馬達(dá)502.輸入軸503.減速器504.繞線輪601.轉(zhuǎn)軸602.萬(wàn)向節(jié)603.調(diào)節(jié)架604.調(diào)節(jié)鋼索
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，一種洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其包括一門式桁架1，根據(jù)油罐縱切面輪廓，設(shè)計(jì)一仿形的門式桁架，把其外表面做成機(jī)械手的導(dǎo)軌，并從頂部的回轉(zhuǎn)中心處，把它分成完全對(duì)稱的兩個(gè)半架，每個(gè)半架部分又由多節(jié)可拆分的架臂101構(gòu)成。
一個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)2，回轉(zhuǎn)臂呈倒置的等腰三角形，其頂點(diǎn)連接在回轉(zhuǎn)底座上，兩對(duì)稱的端點(diǎn)分別與門式桁架的兩內(nèi)側(cè)面聯(lián)接，且底座有均勻布置的三個(gè)可伸縮支撐腿，并延伸到罐壁底部，通過調(diào)整腿部的長(zhǎng)度來(lái)確定底座的回轉(zhuǎn)中心。
兩個(gè)相同的四自由度機(jī)械手3，把他們分別安裝在門式桁架的導(dǎo)軌上；機(jī)械手具有伸縮、俯仰、劃圓擺動(dòng)和沿導(dǎo)軌移動(dòng)的功能，分別由液壓馬達(dá)和提升機(jī)驅(qū)動(dòng)；每個(gè)機(jī)械手的橫臂上設(shè)有噴槍安裝夾具，并安裝一架攝像機(jī)；機(jī)械手的兩個(gè)臂固定在滑車上，滑車底部安裝有輪組，依靠輪組沿導(dǎo)軌移動(dòng)。
門式桁架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，包括安裝在其底端的行走輪，它由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過單向柔性聯(lián)結(jié)于桁架，只為桁架提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不承受其重力，對(duì)地的附著力由其自重提供。
一臺(tái)位于罐外可移動(dòng)的液壓站(未示出)，為整臺(tái)設(shè)備提供動(dòng)力；油箱、電機(jī)、油泵等和所有閥體都安裝在移動(dòng)載體上，從液壓站導(dǎo)出的油路直接通過高壓油管與機(jī)器人的油缸、馬達(dá)等連接。
一機(jī)械手提升機(jī)構(gòu)5，它由一臺(tái)具有自鎖功能的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)聯(lián)軸器、變速箱把力矩傳到兩個(gè)轉(zhuǎn)速和大小相同的滾筒上，再通過鋼索來(lái)提升機(jī)械手，為避免鋼索與門式桁架體發(fā)生摩擦，在桁架內(nèi)裝有滾輪。
下面對(duì)有關(guān)部分具體說明如下門式桁架1及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，結(jié)合圖2、圖6，其導(dǎo)向套401用螺栓固結(jié)到門式桁架底端，導(dǎo)向軸402穿過導(dǎo)向套401，其上端用一個(gè)法蘭盤固定，下端裝入一彈簧后固定在支架上；液壓馬達(dá)403通過連接法蘭也固結(jié)到支架上，在其軸端安裝齒形帶輪和齒形帶404；另一個(gè)齒形帶輪安裝在輪軸405的左端，輪軸通過軸承與支架連接，并在其上安裝一個(gè)車輪406，通過套筒和輪軸豁平面把它固定。在運(yùn)動(dòng)時(shí)，路面的不平，迫使導(dǎo)向軸相對(duì)于導(dǎo)向套滑動(dòng)，并在彈簧的作用下復(fù)位，可見車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中并不承受來(lái)自門式桁架1的重力作用，其對(duì)地的附著力由其自重和配重提供，運(yùn)動(dòng)方向受桁架運(yùn)動(dòng)強(qiáng)迫轉(zhuǎn)換。為控制其行程，在支架上還裝有光電接近開關(guān)，當(dāng)檢測(cè)到標(biāo)志時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讓其停止或轉(zhuǎn)向。
回轉(zhuǎn)平臺(tái)2，結(jié)合圖3，由橫支架201、托架202、立架203通過螺栓固結(jié)成呈倒三角形式結(jié)構(gòu)，其底端安裝在回轉(zhuǎn)底座204的主軸端面上，另兩端連接固定到門式桁架內(nèi)側(cè)面，立架上端安裝提升機(jī)構(gòu)5；主軸通過圓錐滾子軸承和向心推力軸承與底座相連；底座外圓面上均部三個(gè)連接面，用來(lái)安裝三個(gè)支撐腿205，且每個(gè)支撐腿又有節(jié)桿、小支座、調(diào)節(jié)螺桿、過度接盤等組成，其長(zhǎng)短可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，但須保證轉(zhuǎn)動(dòng)車輪從過渡接盤上通過。另外，糾偏機(jī)構(gòu)的下接連桿也從回轉(zhuǎn)平臺(tái)底端的圓孔中穿出，并用螺釘固定聯(lián)接。
機(jī)械手3及其提升機(jī)構(gòu)5，結(jié)合圖4及圖5，機(jī)械手的伸縮臂303通過壓板被限定在門式桁架1兩側(cè)的梯形導(dǎo)軌310上，外端與伸縮油缸的活塞桿螺紋相連，并在其驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)軌移動(dòng)；俯仰油缸307的耳端鉸接于移動(dòng)小車的箱體上，活塞桿末端鉸接于支架底部，用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的俯仰動(dòng)作；噴槍夾309由能自鎖的絲杠、絲母座及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，下端固定在伸縮臂的前端，其擺動(dòng)軸鉸接于一固定在液壓馬達(dá)301輸出軸上的轉(zhuǎn)盤上；攝像機(jī)302通過支架與伸縮臂聯(lián)結(jié)，其自身具有上下擺動(dòng)和左右轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，并可以通過指令控制；移動(dòng)小車底部裝有輪組305，其12個(gè)輪子被卡在導(dǎo)軌之間，以保證小車的上下自由移動(dòng)；鋼絲繩304一端固結(jié)在小車箱體上部，另一端繞在提升機(jī)構(gòu)5的繞線筒504上。另外，在小車箱體上還裝有光電接近開關(guān)，用來(lái)檢測(cè)停車標(biāo)志。
在上述門式桁架的頂部中心聯(lián)接處，設(shè)計(jì)能調(diào)整兩部分對(duì)稱尺寸的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6，調(diào)節(jié)部分聯(lián)接到與油罐頂部罐口保持柔性連接的萬(wàn)向節(jié)602上。
上述兩用機(jī)器人還可包括電控箱，該電控箱也安裝在移動(dòng)載體上；操作器是單獨(dú)一體的，可手持操作；同時(shí)，監(jiān)視器也是獨(dú)立的，由一臺(tái)微機(jī)操控；上述這些裝置或部件放置在油罐外工作。
本發(fā)明機(jī)器人通過配置相應(yīng)的電控系統(tǒng)，可在自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式下工作。接通電源，啟動(dòng)液壓站，當(dāng)選擇自動(dòng)模式時(shí)，機(jī)器人將進(jìn)入自主工作狀態(tài)，檢測(cè)元件、控制系統(tǒng)、監(jiān)視器和各執(zhí)行元件都同時(shí)啟動(dòng)，門式桁架在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下緩慢旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手夾持著噴槍開始作業(yè)，噴出一條30公分的作業(yè)帶；當(dāng)桁架轉(zhuǎn)動(dòng)180度左右，檢測(cè)到換向標(biāo)志時(shí)，暫停，此時(shí)機(jī)械手在提升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)軌上移30公分距離，然后機(jī)器人反向旋轉(zhuǎn)，又噴出和此前并行的一條作業(yè)帶，如此反復(fù)，當(dāng)接到完成指令時(shí)，機(jī)器人直接返回到初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)選擇手動(dòng)模式時(shí)，可手持操作器，一邊觀察監(jiān)視器畫面，一邊通過按鈕來(lái)指揮機(jī)器人做出需要的動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，特征在于其包括一門式桁架，根據(jù)油罐縱切面輪廓，設(shè)計(jì)一仿形的門式桁架，把其外表面做成機(jī)械手的導(dǎo)軌，并從頂部的回轉(zhuǎn)中心處，把它分成完全對(duì)稱的兩個(gè)半架部分，每個(gè)半架部分又由多節(jié)可拆分的架臂構(gòu)成；一個(gè)回轉(zhuǎn)平臺(tái)，回轉(zhuǎn)臂呈倒置的等腰三角形，其頂點(diǎn)連接在回轉(zhuǎn)底座上，兩對(duì)稱的端點(diǎn)分別與門式桁架的兩內(nèi)側(cè)面聯(lián)接，且底座有均勻布置的三個(gè)可伸縮支撐腿，并延伸到罐壁底部，通過調(diào)整腿部的長(zhǎng)度來(lái)確定底座的回轉(zhuǎn)中心；兩個(gè)相同的四自由度機(jī)械手，把他們分別安裝在門式桁架的導(dǎo)軌上；機(jī)械手具有伸縮、俯仰、劃圓擺動(dòng)和沿導(dǎo)軌移動(dòng)的功能，分別由液壓馬達(dá)和提升機(jī)驅(qū)動(dòng)；每個(gè)機(jī)械手的橫臂上設(shè)有噴槍安裝夾具，并安裝一架攝像機(jī)；機(jī)械手的兩個(gè)臂固定在滑車上，滑車底部安裝有輪組，依靠輪組沿導(dǎo)軌移動(dòng)；門式桁架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括安裝在其底端的行走輪，它由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過單向柔性聯(lián)結(jié)于桁架，只為桁架提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不承受其重力，對(duì)地的附著力由其自重提供；位于罐外的液壓站，為整臺(tái)設(shè)備提供動(dòng)力；從液壓站導(dǎo)出的油路通過高壓油管與機(jī)器人的油缸、馬達(dá)連接；機(jī)械手提升機(jī)構(gòu)，它由一臺(tái)具有自鎖功能的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)聯(lián)軸器、變速箱把力矩傳到兩個(gè)轉(zhuǎn)速和大小相同的滾筒上，再通過鋼絲繩來(lái)提升機(jī)械手。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于所述液壓站為可移動(dòng)式液壓站，其油箱、電機(jī)、油泵等和所有閥體都安裝在移動(dòng)載體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于所述兩用機(jī)器人還包括電控箱，該電控箱也安裝在移動(dòng)載體上；操作器是單獨(dú)一體的，可手持操作；同時(shí)，監(jiān)視器也是獨(dú)立的，由一臺(tái)微機(jī)操控；上述這些裝置或部件放置在油罐外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于在所述門式桁架的頂部中心聯(lián)接處，設(shè)計(jì)能調(diào)整兩部分對(duì)稱尺寸的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)接到與油罐頂部罐口保持柔性連接的萬(wàn)向節(jié)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于所述門式桁架或回轉(zhuǎn)平臺(tái)的多種零部件都可采取模塊化設(shè)計(jì)，能按需組裝或拆解。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于所述兩用機(jī)器人還包括糾偏裝置，糾偏裝置設(shè)置在回轉(zhuǎn)臂與桁架頂部之間，調(diào)整保持門式桁架與地面處于垂直狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其導(dǎo)向套(401)用螺栓固結(jié)到門式桁架底端，導(dǎo)向軸(402)穿過導(dǎo)向套(401)，其上端用一個(gè)法蘭盤固定，下端裝入一彈簧后固定在支架上；液壓馬達(dá)(403)通過連接法蘭也固結(jié)到支架上，在其軸端安裝齒形帶輪和齒形帶(404)；另一個(gè)齒形帶輪安裝在輪軸(405)的左端，輪軸通過軸承與支架連接，并在其上安裝一個(gè)車輪(406)，通過套筒和輪軸豁平面把它固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)，由橫支架(201)、托架(202)、立架(203)通過螺栓固結(jié)成呈倒三角形式結(jié)構(gòu)，其底端安裝在回轉(zhuǎn)底座(204)的主軸端面上，另兩端連接固定到門式桁架內(nèi)側(cè)面，立架上端安裝提升機(jī)構(gòu)(5)；主軸通過圓錐滾子軸承和向心推力軸承與底座相連；底座外圓面上均部三個(gè)連接面，用來(lái)安裝三個(gè)支撐腿(205)，每個(gè)支撐腿包括節(jié)桿、小支座、調(diào)節(jié)螺桿、過渡接盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于所述機(jī)械手及其提升機(jī)構(gòu)，機(jī)械手的伸縮臂(303)通過壓板被限定在門式桁架兩側(cè)的梯形導(dǎo)軌上，外端與伸縮油缸的活塞桿螺紋相連，并在其驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)軌移動(dòng)；俯仰油缸(307)的耳端鉸接于移動(dòng)小車的箱體上，活塞桿末端鉸接于支架底部；噴槍夾(309)由能自鎖的絲杠、絲母座及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，下端固定在伸縮臂的前端，其擺動(dòng)軸鉸接于一固定在液壓馬達(dá)(301)輸出軸上的轉(zhuǎn)盤上；攝像機(jī)(302)通過支架與伸縮臂聯(lián)結(jié)，其自身具有上下擺動(dòng)和左右轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，并可以通過指令控制；移動(dòng)小車底部裝有輪組(305)，其輪子被卡在導(dǎo)軌之間；鋼絲繩(304)一端固結(jié)在小車箱體上部，另一端繞在提升機(jī)構(gòu)的繞線筒(504)上；此外，在小車箱體上還裝有光電接近開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其特征在于在門式桁架內(nèi)裝有滾輪，鋼絲繩繞經(jīng)滾輪。
全文摘要
本發(fā)明公開一種洞庫(kù)油罐除銹及噴漆兩用機(jī)器人，其包括由多節(jié)可拆分的架臂構(gòu)成的門式桁架、通過調(diào)整腿部的長(zhǎng)度來(lái)確定底座的回轉(zhuǎn)中心的回轉(zhuǎn)平臺(tái)、兩個(gè)相同的四自由度機(jī)械手、門式桁架的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手提升機(jī)構(gòu)及一臺(tái)位于罐外可移動(dòng)的液壓站。本發(fā)明不但可以噴砂除銹，還可進(jìn)行噴漆作業(yè)，同時(shí)在檢測(cè)接收到傳感器信號(hào)時(shí)還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)方向，具備一定的智能。在作業(yè)過程中，安裝在機(jī)器人伸縮臂上的監(jiān)視器定期通過光纜把其拍攝的圖像傳輸?shù)接凸尥饷娴娘@示器上，以便于在油罐外的操作人員查看作業(yè)情況。整個(gè)設(shè)備的動(dòng)力由在罐外的液壓站提供。其不但適用于多種規(guī)格的大型油罐，而且便于安裝和機(jī)動(dòng)運(yùn)輸，作業(yè)方式新穎，工作高效。
文檔編號(hào)B25J19/00GK1951641SQ20061006997
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月4日
發(fā)明者張志獻(xiàn), 劉明, 高德鵬, 蘇學(xué)成, 楊俊卿, 王曉寧 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)