[发明专利]用于喷涂建筑物的墙壁的自动化系统

说明书

本发明提供一种用于喷涂建筑物的墙壁的自动化系统。自动化系统包括：托架；安装在托架上的机器人机构，机器人机构另外具有适用于将喷嘴支承于其上的末端执行器；视觉监视系统，配置成扫描墙壁的结构特性和轮廓；计算装置，设置成与视觉监视系统和机器人机构通信，其中计算装置被配置成从视觉监视系统接收墙壁被扫描的结构特性和轮廓；以及控制器，可通信地耦合到计算装置，控制器被配置成根据墙壁被扫描的结构特性和轮廓独立地控制机器人机构和喷嘴中的相应者的操作。因此，将发明提供的系统用于喷漆或清洁建筑物的墙壁可有利地节省通常由设置于传统设计的托架或载具内的人员的对墙壁的人工涂漆和清洁招致的时间、成本、劳动力和努力。

本发明是2018年06月04日所提出的申请号为201810563403.5、发明名称为《用于喷涂建筑物的墙壁的自动化系统》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种机器人操作的涂漆和清洁系统。更具体地说，本公开涉及可用于出于涂漆和/或清洁的目的喷涂建筑物的墙表面的机器人操作的喷涂系统。

背景技术

本领域众所周知的是，将通过使用建筑物顶上的缆线悬挂的可移动托架来涂漆和清洁建筑物的墙壁。在一些情况下，这些可移动托架可经大小设定为足够大以容纳随后将设置为手动地为建筑物的墙壁涂漆的涂漆器和/或清洁器。在使用这种大尺寸托架的情况下，除最小化托架在非所需风力效应下摇摆的趋势以外，支承托架所需的结构还将需要为足够坚固的以在操作中承受托架的重量。用于悬置这种大的经大小设定的托架的坚固机构的实例公开于美国专利3,347,339中。

尽管如此，近来，这些可移动托架的大小已随着能够执行上漆和清洁操作的自动化机器人机构的实施而减小。然而，随着这种自动化机器人机构的并入，另外致使这些可移动托架具有增强的结构和性能且协同地执行操作将仅为谨慎的，所述增强的结构和性能将促进托架和设置于内的自动化机器人机构以最优或有效的方式横穿墙表面跨度的运动。

因此，需要一种被设计成有效地跨越建筑物的墙表面以相当快速且容易的方式执行涂漆或清洁的简单且紧密的机器人操作的涂漆系统。

发明内容

在本发明的一方面中，提供一种用于喷涂建筑物的墙壁的自动化系统，所述系统包括：托架；安装在托架上的机器人机构，机器人机构具有适用于将喷嘴支承于其上的末端执行器；视觉监视系统，配置成扫描墙壁的结构特性和轮廓；计算装置，设置成与视觉监视系统和机器人机构通信，其中计算装置被配置成从视觉监视系统接收墙壁被扫描的结构特性和轮廓；以及控制器，可通信地耦合到计算装置，控制器被配置成根据墙壁被扫描的结构特性和轮廓独立地控制机器人机构和喷嘴中的相应者的操作。

在一个实施例中，托架是高空作业平台。

在一个方面中，托架包括悬臂起重机。

在一个实施例中，系统可另外包括位于托架上且相对于建筑物的高水平设置的线性轨道，其中机器人机构可滑动地安装在线性轨道上。

在另一实施例中，系统可包括设置在托架上的双向轨道，其中机器人机构可滑动地安装于其上，双向轨道包括至少两个轴运动，以允许机器人机构在两个轴运动期间滑动。

在另一方面中，托架包括剪式升降机。

在一个实施例中，系统可包括位于托架上且相对于建筑物的高水平设置的线性轨道，其中机器人机构可滑动地安装在线性轨道上。

在又一实施例中，系统可包括设置在托架上的双向轨道，其中机器人机构可滑动地安装于其上，双向轨道包括至少两个轴运动，以允许机器人机构在两个轴运动期间滑动。

在又另一方面中，自动化系统包括安装在建筑物上的吊舱托架，其中吊舱托架至少包括位于每一线性致动器的自由端处且以与建筑物的墙壁相对的关系设置的吸盘，其中所述吸盘被配置成选择性地与建筑物的墙壁粘附以用于定位吊舱托架。