[实用新型]室内喷涂机器人的喷头装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及喷涂机器人，尤其涉及一种室内墙面喷涂机器人的喷头装置。

背景技术

对房屋墙壁表面进行喷涂的机器人有室外喷涂机器人和室内喷涂机器人两种，公知的外墙面喷涂机器人主要是通过建筑物的屋顶悬挂固定，并由气泵推动喷涂机器人在直线导轨上移动；而室内喷涂机器人也主要是由机器人沿着已固定的导轨在室内移动，按固定的路线对墙面进行喷涂，由于房间形状各异，导轨布置复杂，降低了总体的喷涂效率，对于提高喷涂效率和工程进度造成了很大障碍，这种需用固定导轨的室内喷涂机器人的运用受到很大限制，因而室内的喷涂工作绝大多数由人工完成。这就需要开发一种无需使用导轨，就能在室内行走的喷涂机器人，由于机器人需要灵活移动对墙面喷涂，需要重新设计能自动喷涂的喷头装置，它能根据喷头与墙面、天花板和地面的距离自动控制喷头的喷涂工作，以及机器人的行走装置和机械臂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种室内喷涂机器人的喷头装置，它能自动打开、关闭喷口并使喷口打开时始终正对墙面，还能根据喷头与墙面、天花板和地面的距离自动控制喷口开闭、调整行走装置移动和机械臂臂节夹角。

本实用新型的技术方案如下：一种室内喷涂机器人的喷头装置，包括喷头体、传动机构和控制器，其中所述喷头体内设有阀芯，该阀芯在液力推动下打开喷口，在所述喷头体上装有朝向上方、下方和前方的测距传感器，所述控制器能根据所述测距传感器采集的信息控制机器人喷涂系统管路的开闭、机械臂臂节夹角和行走装置移动；所述传动机构安装在机械臂前部，该传动机构中设有带角位移传感器的转轴，该转轴上设有安装板，所述喷头体通过螺栓与所述安装板连接；所述控制器能根据所述角位移传感器采集的信息控制所述转轴的旋转。

本实用新型所提供的喷头装置是机器人喷涂系统的末端部分，喷头装置与涂料供给装置相接。当需要喷涂时，涂料液压管路处于导通状态，涂料通过液压管路进入喷头体内，初始时，喷头体内的压力较小，喷头体内的阀芯将喷口堵住，喷口关闭，随着喷头体内液压的不断增大，阀芯被推开、喷口突然打开，涂料在一定压力下喷出；当需要停止喷涂时，切换进入喷头体的液压管路，涂料不再进入喷头体，喷头体内的液压减小直至阀芯复位重新将喷口堵住，喷口关闭。

装在喷头体上的测距传感器，会不断测量喷头体与天花板、地面或与墙面(当喷涂天花板时)的距离，并将所测距离实时地传递给控制器，控制器通过计算，对比这个距离与控制系统预设的特定值，当这个距离小于或等于系统预设的特定值时，说明这道喷涂过程完毕，此时控制器发出控制指令，使机械臂和喷涂系统暂停工作，喷口关闭，并启动行走装置行走一段距离，再进行下次喷涂。这样就防止喷头在喷涂过程中碰到天花板或地面(在喷涂天花板时，防止碰到前后的墙面)。朝前的测距传感器可保证喷头在喷涂时，喷头到墙面的距离始终处于控制系统的预设范围内，当喷头偏离了允许范围，控制器通过计算发出调整指令，调节机械臂各个臂节的夹角，使喷头再次进入控制系统允许的范围。由控制器控制的传动机构可调整喷头体与机械臂最末臂节的夹角，使喷头体的喷口打开时始终正对墙面。

作为进一步的技术方案，所述喷头体内装有主阀、小阀、调节螺钉和弹簧；所述喷头体下表面接有与其内腔相通的进液管，所述主阀位于所述喷头体的内腔中部，该主阀的前端面将所述喷口堵住，主阀的后端面通过所述弹簧抵在所述调节螺钉端面，该调节螺钉旋在所述喷头体后端；在所述主阀上设有平行于其后端面的推力面，所述小阀为位于液压腔中的单杆活塞，小阀推杆抵在所述推力面上，在所述液压腔的无杆腔端部设有进液口。

所述推力面和所述小阀为两个，且对称分布在所述主阀的两侧；所述喷口为直缝式。直缝式喷口使喷涂更加均匀，因主阀横向尺寸较大，为使推力均匀，设置两个助推小阀。

所述传动机构包括固定在机械臂臂节两侧板间的电机，所述电机的输出轴穿过一侧板后装有小齿轮，该小齿轮与所述转轴端部的大齿轮相啮合，所述转轴铰接在所述臂节两侧板的前端。

为使喷头易于从机械臂上拆装，所述转轴中部设有“L”形所述安装板，在所述喷头体的下表面设有“L”形连接板，所述连接板和所述安装板的竖板相贴靠后通过螺栓连接。