[实用新型]三维空间爬壁打磨抛光机器人

说明书

本实用新型公开了一种三维空间爬壁打磨抛光机器人，所述机器人由两个独立的爬壁打磨抛光机器人及俯仰机构组成，在运动过程中可实现两机器人其中之一吸附，由翻转机构带动另一机器人在一定角度范围内实现翻转运动，直至接近目标平面完成吸附，实现空间二面角的过渡，进而实现爬壁打磨抛光机器人在三维空间内的自由运动。本实用新型可实现机器人在家居墙面、军民用方舱车、木材家具等三维空间进行高效、安全、绿色的打磨抛光。

技术领域

本实用新型涉及一种爬壁机器人，特别是涉及一种三维空间爬壁打磨抛光机器人。

背景技术

在军、民用客车、方舱的生产过程中，涂装后打磨对表面质量起着重要作用，现有舱车打磨主要由工人登高手工作业完成，具有人力成本高昂、生产效率低、作业环境恶劣等诸多缺陷，需要一款能够打磨的爬壁机器人。另外，现有的爬壁机器人是在平面上工作的，缺乏三维空间的工作能力。所以，我们需要一款能够在三维空间工作的爬壁打磨抛光机器人，以期实现舱、车的自动打磨，同时在打磨过程中能够保证安全吸附、打磨质量和全遍历，在保障安全打磨质量的前提下提升打磨效率，提升涂装打磨抛光的整体作业效能。

发明内容

发明目的：本实用新型要解决的技术问题是提供一种三维空间爬壁打磨抛光机器人，解决了缺乏能在三维空间工作的爬壁打磨抛光机器人的不足，实现爬壁机器人在三维空间内的自由运动和打磨。

技术方案：本实用新型所述的三维空间爬壁打磨抛光机器人，包括第一爬壁机器人、第二爬壁机器人和连接它们的翻转机构，第一爬壁机器人和第二爬壁机器人的下端设置打磨机构，翻转机构包括步进电机、扇形齿轮减速箱、联轴器、俯仰转轴、滑动轴承、连接抱箍和第一固定弯角，步进电机与扇形齿轮减速箱相连接，俯仰转轴通过联轴器与扇形齿轮减速箱相连接，俯仰转轴两端装有滑动轴承，第一爬壁机器人通过连接抱箍连接在俯仰转轴上，第二爬壁机器人通过第一固定弯角固定在扇形齿轮减速箱上。

进一步的，第一爬壁机器人和第二爬壁机器人为相同结构，各包括壳体和底盘，底盘中设置麦克纳姆轮、驱动电机、运动轴、蓄电池组、打磨机构、真空负压机构和集中控制模块，麦克纳姆轮为4个，分别设置在底盘的外侧底部，每个麦克纳姆轮通过运动轴连接1个驱动电机，打磨机构和真空负压机构贯穿底盘的底部，真空负压机构用于爬壁时机器人吸附在墙壁上，集中控制模块用于驱动电机、打磨机构、真空负压机构和翻转机构的控制和数据交互反馈。

进一步的，底盘中还包括第二固定弯角和第三固定弯角，第二固定弯角用于将驱动电机固定在底盘上，第三固定弯角用于将打磨机构固定在底盘上。

进一步的，打磨机构为2个，对称设置在底盘的横向中心轴两侧，真空负压机构为2个，对称设置在底盘的纵向中心轴两侧。

进一步的，所述打磨机构包括打磨电机、弹性连轴器、打磨力敏传感器、连接法兰和弹性打磨盘，打磨作业时打磨电机带动弹性联轴器高速转动，弹性联轴器上连接打磨力敏传感器和连接法兰，打磨力敏传感器实时将反馈打磨力传递至集中控制模块，连接法兰上连接弹性打磨盘，弹性打磨盘受连接法兰带动高速旋转进行打磨作业。

有益效果：本实用新型能够实现三维空间爬壁打磨抛光机器人，机器人由两个独立的爬壁打磨抛光机器人及俯仰机构组成，在运动过程中可实现两机器人其中之一吸附，由翻转机构带动另一机器人在一定角度范围内实现翻转运动，直至接近目标平面完成吸附，实现空间二面角的过渡，进而实现爬壁打磨抛光机器人在三维空间内的自由运动。通过本实用新型，可实现机器人在家居墙面、军民用方舱车、木材家具等三维空间的涂装后打磨抛光领域，高效、安全、绿色地智能作业。

附图说明

图1是本实施方式中三维空间爬壁打磨抛光机器人的立体图；

图2是本实施方式中爬壁机器人的结构图；

图3是本实施方式中爬壁机器人底盘的俯视图；

图4是本实施方式中爬壁机器人的底部示意图；