CN110894750A - 一种高层楼宇外墙涂装机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂装机技术领域，公开了一种高层楼宇外墙涂装机。本发明喷涂运动机构安装于电动吊篮上，喷涂机器人安装于喷涂运动机构上，通过喷涂运动机构实现喷涂机器人在电动吊篮上的运动；电动吊篮的两端均安装有墙体攀附机构，通过墙体攀附机构实现电动吊篮稳定的攀附于墙体上；悬挂机构与防撞击减震小车分别固定于电动吊篮的上方和下方，悬挂机构上连接有第一钢绳，第一钢绳穿过电动吊篮后连接于防撞击减震小车上；电动吊篮和第一钢绳之间设置有所述失速安全锁机构。本发明代替了人工作业，确保了人身安全系数，提高喷涂机器人的喷涂范围、喷涂质量和效率，更加安全，且提高了便捷性有利于喷涂机器人高效稳定的进行喷涂。
Description
技术领域
本发明属于涂装机技术领域，具体涉及一种高层楼宇外墙涂装机。
背景技术
建筑外墙的涂料喷涂，不仅能保护墙体免受太阳光和风雨侵害，还能体现建筑独特的风格，现在大部分的建筑外墙都采用这种保护方式。
高层建筑的外墙喷涂是一项量大面广的作业，迄今为止，国内基本上还停留在人工喷涂的阶段，施工过程需要工人搭乘高空吊篮进行危险的高空作业，这种工作模式不仅费时、费工、效率低，还得随时担心操作人员的安全，这种生产方式也提高了高层建筑外立面的喷涂成本，不仅存在操作人员的生命安全问题，也要承受涂料中有害化学物质对身体的伤害，此外，由于受地域、环境、气候及高温或严寒自然条件因素的影响，喷涂效率也与工作人员的熟练程度、身体状况、精神状况等多种因素相关，使得喷涂质量不好把控。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种高层楼宇外墙涂装机。
本发明所采用的技术方案为：
一种高层楼宇外墙涂装机，包括喷涂机器人、电动吊篮、失速安全锁机构和悬挂机构，还包括墙体攀附机构、喷涂运动机构和防撞击减震小车，所述喷涂运动机构安装于电动吊篮上，喷涂机器人安装于喷涂运动机构上，通过喷涂运动机构实现喷涂机器人在电动吊篮上的运动；所述电动吊篮的两端均安装有墙体攀附机构，通过墙体攀附机构实现电动吊篮稳定的攀附于墙体上；所述悬挂机构、电动吊篮和防撞击减震小车从上到下依次设置，悬挂机构上连接有第一钢绳，第一钢绳穿过电动吊篮后连接于防撞击减震小车上；电动吊篮和第一钢绳之间设置有所述失速安全锁机构。
进一步优选的是，所述防撞击减震小车包括减震阻尼器、缓冲垫、吊环、滑轮及平行设置的上底板和下底板，上底板和下底板之前通过多个减震阻尼器相连接，缓冲垫设置于上底板的上端，缓冲垫的上端设置有与第一钢绳的下端一一对应连接的所述吊环，下底板的下端设置有多个所述滑轮。
更进一步优选的是，所述喷涂运动机构包括滑轨、滑块、齿条、齿轮和伺服电机，齿轮与齿条相啮合，每个滑轨上均配合设置有所述滑块；所述电动吊篮上安装有平行设置的两个滑轨，齿条安装于两个滑轨之间的电动吊篮上，且齿条与滑轨相平行；所述喷涂机器人的下端固定有底座，滑块安装于底座的下端；所述伺服电机固定于底座上，伺服电机的电机轴与齿轮固定连接。
更进一步优选的是，所述墙体攀附机构设置有两组，两组墙体攀附机构分别固定于电动吊篮的两端；所述墙体攀附机构包括伸缩装置和吸盘，吸盘固定于伸缩装置的伸缩杆上。
更进一步优选的是，所述悬挂机构包括第一悬挂机构和第二悬挂机构，第一钢绳设置于第一悬挂机构上，且电动吊篮的两端均设置有失速安全锁机构，每个失速安全锁机构分别被一个第一悬挂机构的第一钢绳对应连接；所述第二悬挂机构上设置有第二钢绳，第二钢绳的下端连接于电动吊篮上。
更进一步优选的是，所述第一钢绳和第二钢绳上均固定有位于电动吊篮上方的限位块。
更进一步优选的是，所述电动吊篮还设置有喷涂机，喷涂机的喷枪固定于喷涂机器人上；所述墙体的上端设置有涂料桶、卷筒和驱动电机，驱动电机的驱动轴与卷筒同轴连接，卷筒活动连接于墙体的上端，卷筒上卷附有供料管，供料管的两端分别连通涂料桶和喷涂机。
更进一步优选的是，所述喷涂机器人是型号为MOTOMAN-GP7的工业机器人，电动吊篮是型号为ZLP630的电动吊篮，失速安全锁机构是型号为SCD-10的断链保护器，喷涂机是型号为HCL-08的空气喷涂机。
本发明的有益效果为：
本发明提供的是一款适用于高层楼宇外墙喷涂的自动化设备，利用悬挂机构将电动吊篮悬挂于适当的位置，然后利用喷涂机器人对墙面进行喷涂，在喷涂的过程中，可以利用喷涂运动机构实现喷涂机器人的左右移动，提高喷涂机器人的喷涂范围；失速安全锁机构可用于防止电动吊篮出现故障、失速下坠的情况，可以利用其安全锁锁紧钢绳，使电动吊篮缓慢安全下降到防撞击减震小车上，从而大大减少对吊篮内设备的撞击伤害，防撞击减震小车亦可以方便移动或运输电动吊篮，提高便捷性；墙体攀附机构可以实现电动吊篮稳定的攀附于墙体上，防止电动吊篮晃动，提高电动吊篮的稳定性，间接地提高喷涂机器人的稳定性，有利于喷涂机器人高效稳定的进行喷涂。本发明代替了传统的人工作业，无需人工操作，确保了施工人员的人身安全，同时也可以确保喷涂质量和效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的防撞击减震小车的结构示意图；
图3是本发明的电动吊篮的俯视图；
图4是本发明的电动吊篮的主视图；
图5是本发明的悬挂机构的结构示意图。
图中：1-喷涂机器人；101-底座；2-电动吊篮；3-失速安全锁机构；4-悬挂机构；401-第一钢绳；402-第二钢绳；5-墙体攀附机构；501-伸缩装置；502-吸盘；6-涂运动机构；601-滑轨；602-滑块；603-齿条；604-齿轮；605-伺服电机；7-防撞击减震小车；701-减震阻尼器；702-缓冲垫；703-吊环；704-滑轮；705-上底板；706-下底板；8-墙体；801-涂料桶；802-驱动电机；803-供料管；9-喷涂机；901-喷枪。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。
此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。
实施例一：
如图1-5所示，本实施例提供一种高层楼宇外墙涂装机，包括喷涂机器人1、电动吊篮2、失速安全锁机构3和悬挂机构4，还包括墙体攀附机构5、喷涂运动机构6和防撞击减震小车7，所述喷涂运动机构6安装于电动吊篮2上，喷涂机器人1安装于喷涂运动机构6上，通过喷涂运动机构6实现喷涂机器人1在电动吊篮2上的运动；所述电动吊篮2的两端均安装有墙体攀附机构5，通过墙体攀附机构5实现电动吊篮2稳定的攀附于墙体8上；所述悬挂机构4、电动吊篮2和防撞击减震小车7从上到下依次设置，悬挂机构4上连接有第一钢绳401，第一钢绳401穿过电动吊篮2后连接于防撞击减震小车7上；电动吊篮2和第一钢绳401之间设置有所述失速安全锁机构3。需要说明的是，在使用时，悬挂机构4是设置于房屋上方，然后利用第一钢绳401保持对电动吊篮2的稳定悬吊。
本发明提供的是一款适用于高层楼宇外墙喷涂的自动化设备，利用悬挂机构4将电动吊篮2悬挂于适当的位置，然后利用喷涂机器人1对墙面进行喷涂，在喷涂的过程中，可以利用喷涂运动机构6实现喷涂机器人1的左右移动，提高喷涂机器人1的喷涂范围；失速安全锁机构3可用于防止电动吊篮2出现故障、失速下坠的情况，可以利用其安全锁锁紧钢绳，使电动吊篮2缓慢安全下降到防撞击减震小车7上，从而大大减少对吊篮内设备的撞击伤害，防撞击减震小车7亦可以方便移动或运输电动吊篮2，提高便捷性；墙体攀附机构5可以实现电动吊篮2稳定的攀附于墙体8上，防止电动吊篮2晃动，提高电动吊篮2的稳定性，间接地提高喷涂机器人1的稳定性，有利于喷涂机器人1高效稳定的进行喷涂。本发明代替了传统的人工作业，无需人工操作，确保了施工人员的人身安全，同时也可以确保喷涂质量和效率。
需要说明的是，本实施例可以利用现有的需要喷涂的建筑的设计图或者用3D成像技术扫面需要喷涂的建筑，并将扫面信息上传至电脑，利用现有的电脑软件即可识别出喷涂区域并选定该作业区域，电脑自动生成每个作业坐标发送至机器人，机器人控制器接收到坐标指令后，自动校准喷涂姿态，然后进行喷涂工作。为了实现电气设备的供电和信号的传输，可以在墙体上设置控制柜，控制柜通过电缆连接电动吊篮2上得到电气设备即可，可以在墙体上设置电机控制的卷线盘，电缆的中部卷附于卷线盘上，也可以通过电机控制电缆的长短，不影响电动吊篮2的升降。
实施例二：
本实施例是在实施例一基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一的具体区别是：
本实施例中进一步优选的是，所述防撞击减震小车7包括减震阻尼器701、缓冲垫702、吊环703、滑轮704及平行设置的上底板705和下底板706，上底板705和下底板706之前通过多个减震阻尼器701相连接，缓冲垫702设置于上底板705的上端，缓冲垫702的上端设置有与第一钢绳401的下端一一对应连接的所述吊环703，下底板706的下端设置有多个所述滑轮704，方便防撞击减震小车7的移动，当然，实际中也会在滑轮704上安装现有的锁定机构，防止在工作过程中滑轮704的摆动。优选的，实际使用中，吊环703会设置四个，分别设置于防撞击减震小车7的四个角，四个吊环703均连接第一钢绳401，在保证电动吊篮2平稳性的同时，也可以防止电动吊篮2错位，保证电动吊篮2平稳的落在防撞击减震小车7上。在防撞击减震小车7上安装减震阻尼器701和缓冲垫702，可以在电动吊篮2出现故障、失速下坠时，对降落到防撞击减震小车7上的电动吊篮2起到很好的缓冲效果，减小电动吊篮2的重力冲击，从而大大减少对吊篮内设备的撞击伤害。
实施例三：
本实施例是在实施例一或实施例二基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一或实施例二的具体区别是：
本实施例中进一步优选的是，所述喷涂运动机构6包括滑轨601、滑块602、齿条603、齿轮604和伺服电机605，齿轮604与齿条603相啮合，每个滑轨601上均配合设置有所述滑块602；所述电动吊篮2上安装有平行设置的两个滑轨601，齿条603安装于两个滑轨601之间的电动吊篮2上，且齿条603与滑轨601相平行；所述喷涂机器人1的下端固定有底座101，滑块602安装于底座101的下端；所述伺服电机605固定于底座101上，伺服电机605的电机轴与齿轮604固定连接，齿轮604可以与底座101没有直接的连接关系，也可以利用一个转轴活动连接于底座101上。两个滑轨601可以保证喷涂机器人1的运动方式是稳定的，齿条603安装于两个滑轨601之间的电动吊篮2上，在伺服电机605带动齿轮604转动时，齿轮604与齿条603的配合可以保证齿轮604可以相对齿条603进行转动，从而保证喷涂机器人1可以沿着齿条的长度方向进行滑动。
实施例四：
本实施例是在实施例一至实施例三中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例三中任一实施例的具体区别是：
本实施例中进一步优选的是，所述墙体攀附机构5设置有两组，两组墙体攀附机构5分别固定于电动吊篮2的两端；所述墙体攀附机构5包括伸缩装置501和吸盘502，吸盘502固定于伸缩装置501的伸缩杆上，正常情况下，伸缩杆本身是无法与墙体直接接触的，最好的距离是吸盘502刚好处于最大的吸附效果状态下，此时，伸缩装置501与墙体之间的间距可以经过多次尝试进行选择，这点是现有技术很容易实现的。每组墙体攀附机构5可以只有一个，也可以设置两个，当设置有两个时，两个墙体攀附机构5分别设置于电动吊篮2的上端和下端，这样两组一共有四个墙体攀附机构5，可以使得电动吊篮2的吸附效果更好。伸缩装置501可以为现有的气缸或者电缸，不做具体的限定，同时，在实际使用时，吸盘502也可以连接现有的真空发生器，通过真空发生器令吸盘成负压-0.5mpa以上状态，从而攀附固定在墙体，使电动吊篮牢固。优选的，吸盘502可以但不仅仅限制于采用60mm直径的吸盘。
实施例五：
本实施例是在实施例一至实施例四中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例四中任一实施例的具体区别是：
本实施例中进一步优选的是，所述悬挂机构4包括第一悬挂机构和第二悬挂机构，第一钢绳401设置于第一悬挂机构上，且电动吊篮2的两端均设置有失速安全锁机构3，每个失速安全锁机构3分别被一个第一悬挂机构的第一钢绳401对应连接；所述第二悬挂机构上设置有第二钢绳402，第二钢绳402的下端连接于电动吊篮2上。实际使用中，第一悬挂机构会设计四个，电动吊篮2的四个角也各设置一个或两个失速安全锁机构3，然后四个第一悬挂机构的第一钢绳401分别与四个角的失速安全锁机构3对应连接，这样可以保证更高的安全性，当电动吊篮2的四个角也各设置两个失速安全锁机构3时，每个角的两个失速安全锁机构3分别设置于电动吊篮2的上端和下端，进一步提高电动吊篮2的安全防护措施。
实施例六：
本实施例是在实施例一至实施例五中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例五中任一实施例的具体区别是：
本实施例中进一步优选的是，所述电动吊篮2还设置有喷涂机9，喷涂机9的喷枪901固定于喷涂机器人1上；所述墙体8的上端设置有涂料桶801、卷筒和驱动电机802，驱动电机802的驱动轴与卷筒同轴连接，卷筒活动连接于墙体8的上端，卷筒上卷附有供料管803，供料管803的两端分别连通涂料桶801和喷涂机9。随着电动吊篮2的升降，驱动电机802也会随之转动，实现供料管803的收放，保证供料管803的长度满足使用需求。也可以在供料管803和涂料桶801之间设置供料泵，供料泵可以选用现有的气动隔膜泵，可将涂料桶801内的涂料抽到供料管803内供喷涂机9的使用。涂料管道优选耐高压耐磨损材料。
实施例七：
本实施例是在实施例六基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例六的具体区别是：
本实施例中进一步优选的是，所述喷涂机器人1可以但不仅仅限制于是型号为MOTOMAN-GP7的工业机器人，电动吊篮2可以但不仅仅限制于是型号为ZLP630的电动吊篮，失速安全锁机构3可以但不仅仅限制于是型号为SCD-10的断链保护器，喷涂机9可以但不仅仅限制于是型号为HCL-08的空气喷涂机。需要进一步说明的是，悬挂机构4可以但不仅仅限制是采用无锡雄宇集团吊篮机械制造有限公司生产的可调式悬挂机构或者沧州恒祥工程材料有限公司生产的吊篮可调式悬挂机构。型号为MOTOMAN-GP7的工业机器人自身具有方位调节功能，如有飘窗飘台凸起的情况，机器人可以调节喷涂姿态作为避让。例如飘窗伸出有0.3米，宽度为1米，则让机器人姿态变换成后移0.3米，通过控制喷涂运动机构左右移动来实现飘窗的正面喷涂；若要喷涂飘窗的左侧，则让机器人姿态变换成面朝左侧90度，然后机器人做一次前伸0.3米后按原轨迹返回的轨迹动作来完成左侧边飘窗的喷涂，同理右侧飘窗部分亦是如此。飘窗上面与下面的喷涂，则让机器人姿态更换成朝上/下90度，同理通过控制喷涂运动机构左右移动来实现飘窗的上下面的喷涂。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高层楼宇外墙涂装机，包括喷涂机器人(1)、电动吊篮(2)、失速安全锁机构(3)和悬挂机构(4)，其特征在于：还包括墙体攀附机构(5)、喷涂运动机构(6)和防撞击减震小车(7)，所述喷涂运动机构(6)安装于电动吊篮(2)上，喷涂机器人(1)安装于喷涂运动机构(6)上，通过喷涂运动机构(6)实现喷涂机器人(1)在电动吊篮(2)上的运动；所述电动吊篮(2)的两端均安装有墙体攀附机构(5)，通过墙体攀附机构(5)实现电动吊篮(2)稳定的攀附于墙体(8)上；所述悬挂机构(4)、电动吊篮(2)和防撞击减震小车(7)从上到下依次设置，悬挂机构(4)上连接有第一钢绳(401)，第一钢绳(401)穿过电动吊篮(2)后连接于防撞击减震小车(7)上；电动吊篮(2)和第一钢绳(401)之间设置有所述失速安全锁机构(3)。
2.根据权利要求1所述的一种高层楼宇外墙涂装机，其特征在于：所述防撞击减震小车(7)包括减震阻尼器(701)、缓冲垫(702)、吊环(703)、滑轮(704)及平行设置的上底板(705)和下底板(706)，上底板(705)和下底板(706)之前通过多个减震阻尼器(701)相连接，缓冲垫(702)设置于上底板(705)的上端，缓冲垫(702)的上端设置有与第一钢绳(401)的下端一一对应连接的所述吊环(703)，下底板(706)的下端设置有多个所述滑轮(704)。
3.根据权利要求1所述的一种高层楼宇外墙涂装机，其特征在于：所述喷涂运动机构(6)包括滑轨(601)、滑块(602)、齿条(603)、齿轮(604)和伺服电机(605)，齿轮(604)与齿条(603)相啮合，每个滑轨(601)上均配合设置有所述滑块(602)；所述电动吊篮(2)上安装有平行设置的两个滑轨(601)，齿条(603)安装于两个滑轨(601)之间的电动吊篮(2)上，且齿条(603)与滑轨(601)相平行；所述喷涂机器人(1)的下端固定有底座(101)，滑块(602)安装于底座(101)的下端；所述伺服电机(605)固定于底座(101)上，伺服电机(605)的电机轴与齿轮(604)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种高层楼宇外墙涂装机，其特征在于：所述墙体攀附机构(5)设置有两组，两组墙体攀附机构(5)分别固定于电动吊篮(2)的两端；所述墙体攀附机构(5)包括伸缩装置(501)和吸盘(502)，吸盘(502)固定于伸缩装置(501)的伸缩杆上。
5.根据权利要求1所述的一种高层楼宇外墙涂装机，其特征在于：所述悬挂机构(4)包括第一悬挂机构和第二悬挂机构，第一钢绳(401)设置于第一悬挂机构上，且电动吊篮(2)的两端均设置有失速安全锁机构(3)，每个失速安全锁机构(3)分别被一个第一悬挂机构的第一钢绳(401)对应连接；所述第二悬挂机构上设置有第二钢绳(402)，第二钢绳(402)的下端连接于电动吊篮(2)上。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种高层楼宇外墙涂装机，其特征在于：所述电动吊篮(2)还设置有喷涂机(9)，喷涂机(9)的喷枪(901)固定于喷涂机器人(1)上；所述墙体(8)的上端设置有涂料桶(801)、卷筒和驱动电机(802)，驱动电机(802)的驱动轴与卷筒同轴连接，卷筒活动连接于墙体(8)的上端，卷筒上卷附有供料管(803)，供料管(803)的两端分别连通涂料桶(801)和喷涂机(9)。
7.根据权利要求6所述的一种高层楼宇外墙涂装机，其特征在于：所述喷涂机器人(1)是型号为MOTOMAN-GP7的工业机器人，电动吊篮(2)是型号为ZLP630的电动吊篮，失速安全锁机构(3)是型号为SCD-10的断链保护器，喷涂机(9)是型号为HCL-08的空气喷涂机。
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