一種機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種機器人，在立桿套筒中安裝有中空立桿；中空立桿中安裝有絲桿、絲母；還安裝有與絲桿下端相連接的齒輪機構(gòu)以及齒輪動力電機；大臂端頭內(nèi)部的第一液壓馬達連接有固定軸，固定軸的下端固定于中空立桿上；大臂端頭連接的橫向擺臂內(nèi)部設(shè)有第二液壓馬達，第二液壓馬達連接的第一轉(zhuǎn)動軸還連接有旋轉(zhuǎn)臂端頭；旋轉(zhuǎn)臂端頭連接有縱向擺臂；旋轉(zhuǎn)臂端頭內(nèi)部的第三液壓馬達連接有第二轉(zhuǎn)動軸；第二轉(zhuǎn)動軸固定連接有小臂端頭；小臂端頭連接有機械手裝置。適應(yīng)多方向、多角度復合動作的要求，能夠完成復雜體力勞動。用于建筑施工中，能夠自動砌墻、抹灰、貼磚，提高砌筑工程的施工效率和施工質(zhì)量，降低了勞動強度和施工成本。
【專利說明】一種機器人
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種機器人，可用于砌墻、抹灰、貼磚等建筑施工操作，也可以用作工業(yè)機器人。

【背景技術(shù)】
[0002]建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著先導作用。在建造樓房的過程中，當主體結(jié)構(gòu)完工后，進入砌筑工程的施工。傳統(tǒng)砌筑的方法是靠人工完成，由操作人員將磚墻按要求堆砌起來，施工進度慢，勞動強度大，工作環(huán)境差。并且依靠人力勞動的成本越來越高。因此建筑施工行業(yè)迫切需要一種能夠代替人工實施砌筑工程操作的機器人。
[0003]由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的固有缺陷，現(xiàn)有的工業(yè)機器人只能完成比較單一的動作，用在復雜勞動中存在明顯的局限性，無法適應(yīng)多方向、多角度復合動作的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種機器人，適應(yīng)多方向、多角度復合動作的要求，能夠完成復雜體力勞動。用于建筑施工中，能夠自動砌墻、抹灰、貼磚，提高砌筑工程的施工效率和施工質(zhì)量，降低了勞動強度和施工成本。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種機器人，其特征在于:包括安裝有行走輪的機座，機座上安裝有立桿套筒并在立桿套筒中安裝有上端從立桿套筒中伸出的中空立桿；中空立桿中安裝有絲桿，配合安裝在絲桿上的絲母與所述中空立桿固定連接；機座上還安裝有與所述絲桿下端相連接的被動齒輪、與被動齒輪相嚙合的主動齒輪以及與主動齒輪相連接的升降電機；還包括安裝在中空立桿上端的大臂端頭；大臂端頭內(nèi)部固定有第一液壓馬達，第一液壓馬達的殼體與大臂端頭相連接；第一液壓馬達通過第一聯(lián)軸器連接有位于第一液壓馬達下方的固定軸，固定軸的下端直接或者通過連接機構(gòu)固定于中空立桿的上端；大臂端頭的一側(cè)固定連接有橫向擺臂；橫向擺臂內(nèi)部設(shè)有第二液壓馬達，第二液壓馬達的外側(cè)通過第二聯(lián)軸器連接有第一轉(zhuǎn)動軸，第一轉(zhuǎn)動軸的外端固定連接有旋轉(zhuǎn)臂端頭；旋轉(zhuǎn)臂端頭下端連接有縱向擺臂；旋轉(zhuǎn)臂端頭內(nèi)部設(shè)有第三液壓馬達，第三液壓馬達通過第三聯(lián)軸器連接有位于第三液壓馬達下方的第二轉(zhuǎn)動軸；第二轉(zhuǎn)動軸下端固定連接有小臂端頭；小臂端頭通過小臂連接有機械手裝置。
[0006]所述的機械手裝置包括轉(zhuǎn)軸箱以及位于轉(zhuǎn)軸箱下方并通過通過連接軸與轉(zhuǎn)軸箱相連接的聯(lián)動箱；轉(zhuǎn)軸箱內(nèi)部設(shè)有與所述小臂相連接的小臂軸頭；聯(lián)動箱內(nèi)部設(shè)有液壓分泵，液壓分泵帶有左右各一根伸縮桿，伸縮桿的外端通過銷軸連接有驅(qū)動桿，驅(qū)動桿通過定位銷軸連接有機械爪；轉(zhuǎn)軸箱內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)電機，旋轉(zhuǎn)電機的電機軸上安裝有驅(qū)動齒輪，該驅(qū)動齒輪與固定在聯(lián)動箱上的齒盤互相嚙合。
[0007]所述機座上還安裝有鉸接四連桿機構(gòu)，鉸接四連桿機構(gòu)連接有托盤。
[0008]還包括自動布灰器，自動布灰器包括外殼和位于外殼內(nèi)部的布灰電機；布灰電機的輸出軸端部連接有傘形主動齒輪；外殼內(nèi)部還安裝有推料螺旋桿，推料螺旋桿的后端帶有與傘形主動齒輪相嚙合的傘形從動齒輪；外殼的一端設(shè)有出料口，出料口處設(shè)艙門，艙門側(cè)邊安裝在滑道中；艙門上部通過固定銷與連桿連接，連桿的另一端連接有電磁閥。
[0009]本發(fā)明的積極效果在于:
第一、實現(xiàn)了砌筑工程的自動化作業(yè)，使砌筑施工更加安全、快捷，提高了施工效率和質(zhì)量，降低了施工成本。第二、采用旋轉(zhuǎn)臂與機械手協(xié)同作業(yè)，可以最大程度地滿足各種類型砌筑工程的需要，比如處理小面積洞口。第三、自動布灰器的采用可使砌筑過程布灰均勻，節(jié)約用量，砂漿可在布灰器內(nèi)持續(xù)攪拌，砂漿的和易性好。第四、也可以用作工業(yè)機器人，完成多方向、多角度復合動作的復雜體力勞動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明機械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明自動布灰機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明自動布灰機出料口一側(cè)的平面圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】進一步說明本發(fā)明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的實施例包括安裝有四個萬向輪的機座33。為了調(diào)整機器與地面的水平度，在機座33底部四角還分別設(shè)有支撐腿32，通過調(diào)整桿34調(diào)整支撐腿32高度，通過觀察設(shè)置在機器底部的自動安平補償器來確定機器的平整度。
[0016]機座33上安裝有立桿套筒35并在立桿套筒35中安裝有上端從立桿套筒35中伸出的中空立桿38。中空立桿38中安裝有絲桿37，配合安裝在絲桿37上的絲母36與所述中空立桿38固定連接。絲桿37正反向轉(zhuǎn)動時，通過絲母36驅(qū)動中空立桿38沿立桿套筒35的筒壁軸向升降。通過立桿套筒35上的高度尺確定中空立桿38的升降高度。機座33上還安裝有與所述絲桿37下端相連接的被動齒輪31、與被動齒輪31相嚙合的主動齒輪30以及與主動齒輪30相連接的升降電機29。
[0017]中空立桿38上端設(shè)置有大臂端頭41。大臂端頭41內(nèi)部固定有第一液壓馬達3，第一液壓馬達3的殼體與大臂端頭41相連接，第一液壓馬達3上部設(shè)有第一液壓分配器I，通過高壓管控制第一液壓分配器I上的第一進油口 42及第一出油口 2的油量，來調(diào)節(jié)第一液壓馬達3的轉(zhuǎn)速。第一液壓馬達3通過第一聯(lián)軸器40連接有位于第一液壓馬達3下方的固定軸39，固定軸39的下端通過大臂端頭41底部的連扳固定于中空立桿38的上端。大臂端頭41的一側(cè)固定連接有橫向擺臂4。第一液壓馬達3工作時，由于固定軸39的固定作用，使第一液壓馬達3的殼體自轉(zhuǎn)，第一液壓馬達3的殼體自轉(zhuǎn)驅(qū)動大臂端頭41繞固定軸39旋轉(zhuǎn),進而帶動橫向擺臂4橫向擺動。
[0018]橫向擺臂4內(nèi)部設(shè)有第二液壓馬達8，第二液壓馬達8的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二液壓分配器5，通過高壓管控制第二進油口 6及第二出油口 7的油量，來調(diào)節(jié)第二液壓馬達8的轉(zhuǎn)速。第二液壓馬達8的外側(cè)通過第二聯(lián)軸器9連接有第一轉(zhuǎn)動軸10，第一轉(zhuǎn)動軸10的外端固定連接有旋轉(zhuǎn)臂端頭14。旋轉(zhuǎn)臂端頭14上連接有縱向擺臂18。第二液壓馬達8工作時通過第一轉(zhuǎn)動軸10和旋轉(zhuǎn)臂端頭14驅(qū)動縱向擺臂18縱向擺動。
[0019]旋轉(zhuǎn)臂端頭14內(nèi)部設(shè)有第三液壓馬達15，第三液壓馬達15上部設(shè)有第三液壓分配器12，通過高壓管控制第三進油口 11及第三出油口 13的油量，來調(diào)節(jié)第三液壓馬達15的轉(zhuǎn)速。第三液壓馬達15通過第三聯(lián)軸器16連接有位于第三液壓馬達15下方的第二轉(zhuǎn)動軸17。第二轉(zhuǎn)動軸17下端從縱向擺臂18下端穿出并通過背帽20固定連接有小臂端頭19。小臂端頭19通過小臂21連接有機械手裝置22。第三液壓馬達15工作時通過第二轉(zhuǎn)動軸17和小臂端頭19驅(qū)動小臂21橫向擺動。
[0020]如圖2所示，所述的機械手裝置22包括轉(zhuǎn)軸箱22.1以及位于轉(zhuǎn)軸箱22.1下方并通過通過連接軸22.6與轉(zhuǎn)軸箱22.1相連接的聯(lián)動箱22.12。轉(zhuǎn)軸箱22.1內(nèi)部設(shè)有小臂軸頭22.2，小臂軸頭22.2連接在所述小臂21的末端。小臂軸頭22.2通過背帽22.3連接在轉(zhuǎn)軸箱22.1內(nèi)。
[0021]聯(lián)動箱22.12內(nèi)部設(shè)有液壓分泵22.10，液壓分泵22.10帶有左右各一根伸縮桿，伸縮桿的外端通過銷軸22.9連接有驅(qū)動桿，驅(qū)動桿通過定位銷軸22.11連接有機械爪22.13。通過改變進入液壓分泵22.10的液體壓力及復位彈簧的作用，實現(xiàn)伸縮桿的伸縮，從而通過驅(qū)動桿帶動機械爪22.13實施抓放動作。
[0022]轉(zhuǎn)軸箱22.1內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)電機22.4，旋轉(zhuǎn)電機22.4的電機軸22.5上安裝有驅(qū)動齒輪22.7，該驅(qū)動齒輪22.7與固定在聯(lián)動箱22.12上的齒盤22.8互相嚙合。旋轉(zhuǎn)電機22.4工作時通過所述驅(qū)動齒輪22.7和齒盤22.8驅(qū)動聯(lián)動箱22.12旋轉(zhuǎn)。
[0023]仍如圖1，機座33上還安裝有液壓缸28和分配器26，通過分配器26控制液壓缸28內(nèi)液壓泵的工作，來控制第一液壓分配器1、第二液壓分配器6和第三液壓分配器12的進出油量，從而控制各自對應(yīng)的液壓馬達的轉(zhuǎn)速。
[0024]本發(fā)明還包括電氣控制機構(gòu)，用于控制液壓系統(tǒng)、電機、液壓馬達的工作。
[0025]以上是本發(fā)明作為一種機器人的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。
[0026]本發(fā)明用于砌墻、抹灰、貼磚等建筑施工操作時，還具有以下結(jié)構(gòu)。
[0027]如圖1，機座33上還安裝有鉸接四連桿機構(gòu)25，鉸接四連桿機構(gòu)25通過銷軸24連接有托盤23。鉸接四連桿機構(gòu)25的作用是對托盤23實施升降，并在升降過程中始終使托盤23處于水平狀態(tài)。
[0028]機座33上還安裝有用于驅(qū)動鉸接四連桿機構(gòu)25的驅(qū)動電機27。所述驅(qū)動電機27可以通過絲杠絲母機構(gòu)驅(qū)動鉸接四連桿機構(gòu)25工作，實現(xiàn)托盤23的升降。也可以將所述驅(qū)動電機27作為驅(qū)動液壓馬達，通過液壓驅(qū)動方式驅(qū)動鉸接四連桿機構(gòu)25工作，實現(xiàn)托盤23的升降。
[0029]本發(fā)明用于砌墻、抹灰、貼磚等建筑施工操作時，本發(fā)明的實施例還包括如圖3、圖4所不的自動布灰器，自動布灰器包括外殼43和位于外殼43內(nèi)部的布灰電機44。布灰電機44的輸出軸端部連接有傘形主動齒輪45。外殼43內(nèi)部還通過固定架48安裝有推料螺旋桿47，推料螺旋桿47的后端帶有與傘形主動齒輪45相嚙合的傘形從動齒輪46。
[0030]外殼43的一端設(shè)有三處出料口 49，出料口 49處設(shè)艙門54，艙門54側(cè)邊安裝在滑道52中并能夠沿滑道52上下滑動。艙門54上部通過固定銷53與連桿51連接，連桿51的另一端連接有電磁閥50，電磁閥50絲接在外殼43上。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人，其特征在于:包括安裝有行走輪的機座(33)，機座(33)上安裝有立桿套筒(35)并在立桿套筒(35)中安裝有上端從立桿套筒(35)中伸出的中空立桿(38);中空立桿(38 )中安裝有絲桿(37 )，配合安裝在絲桿(37 )上的絲母(36 )與所述中空立桿(38 )固定連接；機座(33)上還安裝有與所述絲桿(37)下端相連接的被動齒輪(31)、與被動齒輪(31)相嚙合的主動齒輪(30)以及與主動齒輪(30)相連接的升降電機(29);還包括安裝在中空立桿(38)上端的大臂端頭(41);大臂端頭(41)內(nèi)部固定有第一液壓馬達(3)，第一液壓馬達(3)的殼體與大臂端頭(41)相連接；第一液壓馬達(3)通過第一聯(lián)軸器(40)連接有位于第一液壓馬達(3)下方的固定軸(39)，固定軸(39)的下端直接或者通過連接機構(gòu)固定于中空立桿(38)的上端；大臂端頭(41)的一側(cè)固定連接有橫向擺臂(4);橫向擺臂(4)內(nèi)部設(shè)有第二液壓馬達(8)，第二液壓馬達(8)的外側(cè)通過第二聯(lián)軸器(9)連接有第一轉(zhuǎn)動軸(10)，第一轉(zhuǎn)動軸(10)的外端固定連接有旋轉(zhuǎn)臂端頭(14);旋轉(zhuǎn)臂端頭(14)下端連接有縱向擺臂(18);旋轉(zhuǎn)臂端頭(14)內(nèi)部設(shè)有第三液壓馬達15，第三液壓馬達(15)通過第三聯(lián)軸器(16)連接有位于第三液壓馬達(15)下方的第二轉(zhuǎn)動軸(17);第二轉(zhuǎn)動軸(17)下端固定連接有小臂端頭(19);小臂端頭(19)通過小臂(21)連接有機械手裝置(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的機器人，其特征在于:所述的機械手裝置(22)包括轉(zhuǎn)軸箱(22.1)以及位于轉(zhuǎn)軸箱(22.1)下方并通過通過連接軸(22.6)與轉(zhuǎn)軸箱(22.1)相連接的聯(lián)動箱(22.12);轉(zhuǎn)軸箱(22.1)內(nèi)部設(shè)有與所述小臂(21)相連接的小臂軸頭(22.2);聯(lián)動箱(22.12)內(nèi)部設(shè)有液壓分泵(22.10)，液壓分泵(22.10)帶有左右各一根伸縮桿，伸縮桿的外端通過銷軸(22.9)連接有驅(qū)動桿，驅(qū)動桿通過定位銷軸(22.11)連接有機械爪(22.13)；轉(zhuǎn)軸箱(22.1)內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)電機(22.4)，旋轉(zhuǎn)電機(22.4)的電機軸(22.5)上安裝有驅(qū)動齒輪(22.7)，該驅(qū)動齒輪(22.7)與固定在聯(lián)動箱(22.12)上的齒盤(22.8)互相嚙合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機器人，其特征在于:所述機座(33)上還安裝有鉸接四連桿機構(gòu)(25 )，鉸接四連桿機構(gòu)(25 )連接有托盤(23 )。
4.如權(quán)利要求1或2所述的機器人，其特征在于:還包括自動布灰器，自動布灰器包括外殼(43)和位于外殼(43)內(nèi)部的布灰電機(44);布灰電機(44)的輸出軸端部連接有傘形主動齒輪(45 );外殼(43 )內(nèi)部還安裝有推料螺旋桿(47 )，推料螺旋桿(47 )的后端帶有與傘形主動齒輪(45)相嚙合的傘形從動齒輪(46);外殼(43)的一端設(shè)有出料口(49)，出料口(49)處設(shè)艙門(54)，艙門(54)側(cè)邊安裝在滑道(52)中；艙門(54)上部通過固定銷(53)與連桿(51)連接，連桿(51)的另一端連接有電磁閥(50 )。
5.如權(quán)利要求3所述的機器人,其特征在于:還包括自動布灰器，自動布灰器包括外殼(43)和位于外殼(43)內(nèi)部的布灰電機(44);布灰電機(44)的輸出軸端部連接有傘形主動齒輪(45 );外殼(43 )內(nèi)部還安裝有推料螺旋桿(47 )，推料螺旋桿(47 )的后端帶有與傘形主動齒輪(45)相嚙合的傘形從動齒輪(46);外殼(43)的一端設(shè)有出料口(49)，出料口(49)處設(shè)艙門(54 )，艙門(54 )側(cè)邊安裝在滑道(52 )中；艙門(54 )上部通過固定銷(53 )與連桿(51)連接，連桿(51)的另一端連接有電磁閥(50)。
【文檔編號】E04F21/08GK104493810SQ201410786138
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】苗健, 丁凱, 苗琳, 孫峰, 劉正祥 申請人:苗健