[发明专利]一种自动美缝机器人和美缝施工方法

权利要求书

1.一种自动美缝机器人，其特征在于，包括：

底盘，所述底盘作为机器人主体的承载支撑，用于驱动车身移动行进，在底盘上设置有美缝作业部件和为机器人提供动力的电池，在底盘的边角位置对称设置有四个移动轮和车轮电机；

打胶装置，设置在底盘上方，包括打胶组件和打胶基座，打胶组件的一端连接打胶基座；

旋转升降机构，设置在底盘上方，包括旋转平台和设置在旋转平台上的丝杆升降组件，所述旋转平台包括旋转基座、安装在旋转基座上的旋转电机以及设置在旋转基座上方的转盘，旋转基座固定在底盘上，旋转电机安装固定在旋转基座上，在转盘和旋转基座之间设置有中空旋转平台，用于驱动转盘相对旋转基座进行转动，所述丝杆升降组件固定在转盘中心的一侧，用于对打胶装置的位姿状态进行调整；

导引组件，其设置在底盘下端面上，用于为打胶过程提供机械导引；

该自动美缝机器人采用如下美缝施工方法：包括地面打胶步骤；所述地面打胶步骤如下：

步骤11，美缝机器人在室内边缘运动一周，绘制室内地面空间地图；

步骤12，将地面空间进行分区，根据所需美缝剂量和瓷砖尺寸自动规划出机器人作业路径；

步骤13，美缝机器人运动至规划路径初始位置；

步骤14，先进行机器人姿态调整，驱动导引杆插入地缝中；通过循迹摄像头寻找施工的地缝位置，丝杆升降组件自动调整出胶口至适宜打胶工作的地缝位置；

步骤15，沿地缝的特定横向或纵向缝隙运动，并同步开始打胶作业；

步骤16，当超声波传感器检测到车身与行进目的方向的墙面达到设定距离范围内时，车身停止运动，转盘旋转180°，随后运动至行进目的方向的墙面位置，反向进行打胶工作，直至与之前已完成打胶地缝部分实现无缝对接；

步骤17，按照预定的规划路径，循迹摄像头寻找下一条施工地缝，然后车身平移至下一条地缝处，车身运动到该地缝靠近一侧墙面位置，准备进行打胶作业；

步骤18，依次重复步骤14至17，实现特定施工地面区域内的打胶工作。

2.如权利要求1所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：所述打胶组件包括打胶电机、一推胶丝杆、一螺母座和四根支撑杆Ⅰ，打胶电机的动力轴通过联轴器与推胶丝杆一端连接，推胶丝杆上设置有调节螺母，调节螺母和推胶丝杆相适配，调节螺母与螺母座固定连接，打胶电机固定在安装座上，用于驱动推胶丝杆转动，以实现螺母座沿推胶丝杆的长度方向位置移动，四根支撑杆Ⅰ同一端固定安装在打胶基座上，支撑杆Ⅰ的另一端与安装座连接，支撑杆Ⅰ围绕推胶丝杆周围设置，且均与推胶丝杆平行。

3.如权利要求2所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：所述打胶基座包括基板、端板和连接杆，所述端板与基板之间呈锐角夹角，所述连接杆由弧形段和直杆段连接组成，所述弧形段一端与基板的端面中心处连接，直杆段的一端与端板的端面一侧面连接，端板另一侧面与四根支撑杆Ⅰ连接。

4.如权利要求3所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：所述安装座内形成有用于放置美缝剂的容纳腔，在安装座的端部形成有用于推胶直杆通过的导孔，两根推胶直杆对称设置于推胶丝杆的两侧，推胶直杆一端与螺母座连接，另一端由导孔处穿过并伸入安装座内，在推胶直杆的端头设置有圆柱形推板。

5.如权利要求2所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：所述丝杆升降组件包括丝杆升降电机、上支撑座、下支撑座、支撑杆Ⅱ、升降丝杆和升降螺母座，下支撑座固定在转盘上，上支撑座设置在下支撑座正上方，两根支撑杆Ⅱ位于升降丝杆两侧，并用于连接上支撑座和下支撑座，升降丝杆的两端分别通过轴承与上、下支撑座转动连接，升降螺母座与升降丝杆相适配，丝杆升降电机与升降丝杆的下端连接，用于驱动升降螺母座沿升降丝杆的长度方向移动。

6.如权利要求5所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：所述底盘的前后两侧设置有用于安装超声波传感器的固定架，超声波传感器用于感知车身与障碍物之间的距离，防止车身或打胶装置与障碍物发生碰撞，并确保在车身姿态转换时处于开阔的环境中。