一種混凝土噴漿機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑工程施工設備領域，具體涉及到一種混凝土噴漿機器人。
【背景技術】
[0002]目前在礦山、隧道及地下工程等施工項目中應用的混凝土噴漿機多為手持噴槍頭，或機械臂通過有線、無線控制面板來操作機械臂擺動達到對所需工作面混凝土的噴涂。手持噴槍頭工作強度大，而手控機械臂轉動不靈活、難精確，再因受面體的深淺凹凸不平，致平整度效果不佳，若噴槍頭離工作面太遠，易致料漿附著力不夠，若噴槍頭離受噴面太近，易使料漿回彈，灑料塌落頻繁，浪費嚴重。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有人工手控機械臂式混凝土噴漿機笨重、混凝土噴漿質量差、效率低的缺點，本實用新型提供了一種混凝土噴漿機器人。
[0004]本實用新型采用的技術方案:
[0005]—種混凝土噴漿機器人，包括可旋轉的塔架，所述的塔架上鉸接有角度可調、可伸縮的懸臂，所述的懸臂的自由端安裝有噴槍頭，所述的懸臂與噴槍頭之間設有調節機構；
[0006]還包括可邏輯編程控制器、驅動控制器、傳感器，所述的可邏輯編程控制器、驅動控制器、傳感器一起作用控制所述的塔架旋轉、控制所述的懸臂的角度與伸縮、控制所述的調節機構的姿態與角度。
[0007]所述的塔架包括底座，以及安裝在所述的塔架上方的可旋轉的錐筒，所述的錐筒下端安裝有帶齒圈的支承軸承。
[0008]所述的懸臂包括有鉸接在所述的塔架上的一號臂、鉸接在所述的一號臂的自由端的可伸縮的二號臂，以及調節所述的一號臂俯仰角度的一號液壓缸、調節所述的二號臂俯仰角度的二號液壓缸。
[0009]所述的一號液壓缸的外筒上安裝有一號測距傳感器，所述的一號液壓缸的活塞桿上對應所述的一號測距傳感器設置有一號信號反射片;所述的二號液壓缸的外筒上安裝有二號測距傳感器，所述的二號液壓缸的活塞桿上對應所述的二號測距傳感器設置有二號信號反射片。
[0010]所述的二號臂包括三號液壓缸、套裝在所述的三號液壓缸外部的伸縮臂、安裝在所述的三號液壓缸與所述的伸縮臂的間隙中的拉線傳感器。
[0011]所述的三號液壓缸采用多級液壓缸，所述的伸縮臂包括多級的矩形伸縮節。
[0012]所述的矩形伸縮節的后端上方向外、前端下方向內均設置有滾子組件;所述的滾子組件包括帶有安裝槽的固定板，所述的安裝槽中安裝有至少一個滾柱或滾珠。
[0013]所述的調節機構上安裝有噴槍頭測量裝置，所述的噴槍頭測量裝置包括用于測量所述的噴槍頭與受噴面距離的三號測距傳感器、用于掃描受噴面的三維圖的視覺系統光學鏡頭。
[0014]所述的懸臂的最前端安裝有兩個安裝方向相反的、用于檢測作業安全防護距離的四號測距傳感器。
[0015]所述的噴槍頭包括有氣料混合器與噴嘴;所述的氣料混合器包括作插接配合的前管與后管，所述的前管與后管之間構成環腔;所述的環腔與所述的前管之間設有若干軸向斜狀的渦流氣孔;所述的環腔上連接有用于通入速凝劑與高壓氣體的三通管;所述的噴嘴管內安裝有內襯套。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]本實用新型，通過可邏輯編程控制器、驅動控制器、傳感器一起作用控制塔架的旋轉、懸臂的角度與長度、調節機構的位置與角度，完成各驅動機對各關節運動插補動作，使得噴槍頭沿柔性運行軌跡運動，高效、高質量的完成噴漿作業。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例一的示意圖。
[0019]圖2是本實用新型實施例一的正視圖。
[°02°]圖3是本實用新型實施例一的一號液壓缸的不意圖。
[0021 ]圖4是本實用新型實施例一的二號液壓缸的示意圖。
[0022]圖5是本實用新型實施例一的二號臂的爆炸圖。
[0023]圖6是本實用新型實施例一的矩形伸縮節的示意圖。
[0024]圖7是本實用新型實施例一的滾子組件的爆炸圖。
[0025]圖8是本實用新型實施例一的調節機構的示意圖。
[0026]圖9是本實用新型實施例一的調節機構的另一個角度的示意圖。
[0027]圖10是本實用新型實施例一的噴槍頭的示意圖。
[0028]圖11是本實用新型實施例二的一號液壓缸的示意圖。
[0029]圖12是本實用新型實施例二的調節機構的示意圖。
[0030]圖13是本實用新型的運行步驟。
[0031]塔架1、底座11、錐筒12、支承軸承13、噴槍頭2、氣料混合器21、噴嘴22、內襯套23、前管211、后管212、環腔213、渦流氣孔214、三通管215、調節機構3、安裝架31、一號固定架32、一號驅動機33、二號固定架34、二號驅動機35、三號固定架36、三號驅動機37、凸輪38、凸輪軸39、萬向節3-10、噴槍頭測量裝置3-11、一號臂4、二號臂5、三號液壓缸51、伸縮臂52、拉線傳感器53、四號測距傳感器54、矩形伸縮節521、滾子組件522、固定板5221、滾柱5222、滾珠5223、掛環523、防塵罩524、壓板525、一號液壓缸6、一號測距傳感器61、一號信號反射片62、伸縮桿式測距傳感器63、二號液壓缸7、二號測距傳感器71、二號信號反射片72。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖中的實施例對本實用新型作進一步說明。
[0033]實施例一，如圖1、圖2所示，包括可旋轉的塔架I，所述的塔架I上鉸接有角度可調、可伸縮的懸臂，所述的懸臂的自由端安裝有噴槍頭2，所述的懸臂與噴槍頭之間設有調節機構3;還包括可邏輯編程控制器、驅動控制器、傳感器，所述的可邏輯編程控制器、驅動控制器、傳感器一起作用控制所述的塔架I旋轉、控制所述的懸臂的角度與伸縮、控制所述的調節機構3的姿態與角度。
[0034]本實用新型，通過可邏輯編程控制器、驅動控制器、傳感器一起作用控制塔架I的旋轉、懸臂的角度與長度、調節機構3的位置與角度，完成各驅動機對各關節運動插補動作，使得噴槍頭2沿柔性運行軌跡運動，高效、高質量的完成噴漿作業。
[0035]本實用新型中的可邏輯編程控制器和驅動控制器可選用集中控制、主從控制、分散控制二種，越是前者成本越低、越是后者控制精度越尚。
[0036]實施例一，如圖1、圖2所示，所述的塔架I包括底座11，以及安裝在所述的塔架I上方的可旋轉的錐筒12，所述的錐筒12下端安裝有帶齒圈的支承軸承13。本實用新型的錐筒12上小下大，既保證了結構和傳動的穩定性，又節約了成本。
[0037]實施例一，如圖1、圖2所示，所述的懸臂包括有鉸接在所述的塔架I上的一號臂4、鉸接在所述的一號臂4的自由端的可伸縮的二號臂5，以及調節所述的一號臂4俯仰角度的一號液壓缸6、調節所述的二號臂5俯仰角度的二號液壓缸7。本實用新型的的一號臂4與二號臂5—起組成懸臂，一號液壓缸6帶動一號臂4轉動、二號液壓缸7帶動二號臂5轉動，二級懸臂具有轉動角度大，調整方便的特點。
[0038]實施例一，如圖3、圖4所不，所述的一號液壓缸6的外筒上安裝有一號測距傳感器61，所述的一號液壓缸6的伸縮桿上對應所述的一號測距傳感器61設置有一號信號反射片62;所述的二號液壓缸7的外筒上安裝有二號測距傳感器71，所述的二號液壓缸7的伸縮桿上對應所述的二號測距傳感器71設置有二號信號反射片72。本實用新型還可選用數字液壓缸代替普通液壓缸，但本實施例的測距傳感器與信號反射片的結構，較之數字液壓缸，經濟耐用，但長時間使用時粉塵和外來物會阻擋而影響安全和精度。
[0039]實施例一，如圖5所示，所述的二號臂5包括三號液壓缸51、套裝在所述的三號液壓缸51外部的伸縮臂52、安裝在所述的三號液壓缸51與所述的伸縮臂52的間隙中的拉線傳感器53。本實用新型的采用拉線傳感器53檢測、控制三號液壓缸51的行程，而且減小了伸縮臂52與三號液壓缸51的間隙，縮小了設備的整體外形尺寸，降低了成本。
[0040]實施例一，如圖5所示，所述的三號液壓缸51采用多級液壓缸，所述的伸縮臂52包括多級的矩形伸縮節521。本實用新型的多級伸縮結構，增加了懸臂的行程，增加了混凝土噴漿機器人的適用范圍。
[0041 ]實施例一，如圖6所示，所述的矩形伸縮節521的后端上方向外、前端下方向內均設置有滾子組件522。本實用新型優選上下各一個滾子組件，保證矩形伸縮節521伸縮的順滑，而且不會減少太多行程;也可選用上下各兩組滾子組件522來保證伸縮的平穩，但是會減小伸縮臂的行程。
[0042]實施例一，如圖7所示，所述的滾子組件522包括帶有安裝槽的固定板5221，所述的安裝槽中安裝有至少一個滾柱5222或滾珠5223。本實施例優選滾柱5222、滾珠5223，代替原有的尼龍滑塊，減小了摩擦，增加了耐磨性，同時進一步縮小了伸縮臂52與三號液壓缸51的間隙，最小可達7.5mm，縮小了設備的整體外形尺寸，降低了成本。
[0043]實施例一，如圖6所示，所述的矩形伸縮節521的外部安裝用于吊掛混凝土輸料管、可沿所述的矩形伸縮節521來回滑動的掛環523。本實施例的掛環523，縮短了輸料膠管懸掛點之間的距離，避免了因輸料膠管過長常常刮擦到地面。
[0044]實施例一，如圖6所示，所述的伸縮節的前端設置有防塵罩524，及固定所述防塵罩的壓板525。本實用新型的防塵罩524能防止了顆粒塵進入三號液壓缸51與伸縮臂52之間造成滾子組件522磨損，或內部其它部件損壞，減少故障率，延遲壽命。
[0045]實施例一，如圖8、圖9所示，所述的調節機構3包