本技术涉及墙面涂布机器人运动控制方法及墙面涂布机器人。“墙面涂布”包括但不限于在墙面上涂布水泥砂浆、墙面腻子、面层涂料(如乳胶漆)等材料,这些材料在本技术中统称为“物料”。
背景技术:
1、随着人工成本的提高,建筑施工自动化、智能化需求逐渐增加。建筑物内墙墙面涂布施工是建筑物内部施工的重要项目,存在施工周期长、人力需求重等问题。对此,公开号为cn116480106a、cn116771065a等专利文件中提供了专用于建筑物墙面涂布施工的机器人(统称为墙面涂布机器人),以提高建筑物墙面施工的自动化、智能化水平。从上述专利文件的内容可以概括得出,墙面涂布机器人的主体机械结构主要包括行走机构、升降机构、执行机构和供料输送机构四大部分。此外,墙面涂布机器人还具有控制系统,用于对墙面涂布机器人进行自动化控制。
2、所述行走机构用于带动墙面涂布机器人进行移动,使墙面涂布机器人移动至所需施工工位上。所述升降机构安装在所述行走机构上并用于带动执行机构进行竖直运动。所述执行机构通常采用水平布料器,所述水平布料器安装在所述升降机构上,所述水平布料器能够由所述升降机构带动竖直运动从而将该水平布料器中沿水平方向摊布在目标墙面上的物料竖向涂刮在所述目标墙面上。所述供料输送机构则用于向所述水平布料器供给墙面涂布施工所需的物料。
3、其中,所述水平布料器具体又包含布料仓体、排料结构和刮板装置。所述布料仓体内形成有水平向物料堆积腔,所述水平向物料堆积腔用于接收来自所述供料输送机构的物料并使该物料在水平方向上分散地堆积在所述水平向物料堆积腔中。所述排料结构设置在所述布料仓体上靠所述目标墙面一侧并具有用于将所述水平向物料堆积腔中的物料排出的排料通道,所述排料通道与所述水平向物料堆积腔平行设置从而将从所述排料通道输出的物料沿水平方向摊布在目标墙面上。所述刮板装置设置在所述布料仓体上并包含位于所述排料通道底部的刮板,所述刮板与所述排料通道平行设置从而将从所述排料通道输出的沿水平方向摊布在目标墙面上的物料竖向涂刮在所述目标墙面上。
4、现有墙面涂布机器人的缺点在于:一方面,对于将墙面涂布机器人移动到施工工位上的控制比较粗略(基本上仅仅依赖传统agv导航技术),同时忽略对墙面涂布机器人施工前姿态的检测,从而导致墙面涂布机器人的执行机构尤其是水平布料器与目标墙面之间存在较大的相对误差,从而影响涂布施工质量。另一方面,由于建筑物室内墙面顶部上方存在顶板,墙面与顶板之间形成夹角,阻碍执行机构的运动,从而影响墙面涂布机器人对于该夹角部位的的涂布施工效果,导致后续人工修补量较大。
技术实现思路
1、本实用新型的第一个目的是提供改进的墙面涂布机器人运动控制方法及墙面涂布机器人,以解决墙面涂布机器人的执行机构与目标墙面之间存在较大的相对误差的技术问题。本实用新型的第二个目的是提供改进的墙面涂布机器人,以解决对墙面顶部涂布施工效果不佳的技术问题。
2、根据本实用新型的第一个方面,提供了一种墙面涂布机器人运动控制方法,包括:通过安装在所述墙面涂布机器人中的agv导航系统控制该墙面涂布机器人的行走机构,使所述墙面涂布机器人处于施工前待修正施工工位上;通过安装在所述墙面涂布机器人中的墙面位置检测系统控制该墙面涂布机器人的行走机构,使所述墙面涂布机器人处于施工前已修正施工工位上;通过安装在所述墙面涂布机器人中的执行机构姿态检测系统控制该墙面涂布机器人的执行机构姿态调节机构,使所述墙面涂布机器人处于准备施工状态。
3、根据本实用新型的第二个方面,提供了一种墙面涂布机器人,包括运动控制系统,所述运动控制系统包含处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储计算机程序或指令,所述处理器用于执行存储器中的该计算机程序或指令,使得墙面涂布机器人执行上述第一个方面的墙面涂布机器人运动控制方法。
4、上述第一个方面的墙面涂布机器人运动控制方法和上述第二个方面的墙面涂布机器人可通过墙面位置检测系统来检测墙面涂布机器人与墙面的相对位置,并根据墙面涂布机器人与墙面的相对位置使所述墙面涂布机器人处于施工前待修正施工工位上;此外,进一步通过安装在所述墙面涂布机器人中的执行机构姿态检测系统控制该墙面涂布机器人的执行机构姿态调节机构,确保墙面涂布机器人的执行机构处于设定的姿态。由此,可保证墙面涂布机器人的执行机构与目标墙面之间满足要求的相对位置关系,确保涂布施工质量。
5、根据本实用新型的第三个方面,提供了一种墙面涂布机器人,包括:行走机构,所述行走机构用于带动该墙面涂布机器人进行移动,从而使该墙面涂布机器人移动至所需施工工位上;升降机构,所述升降机构安装在所述行走机构上,所述升降机构用于带动执行机构进行竖直运动;执行机构,所述执行机构采用水平布料器,所述水平布料器安装在所述升降机构上,所述水平布料器能够由所述升降机构带动竖直运动从而将该水平布料器中沿水平方向摊布在目标墙面上的物料竖向涂刮在所述目标墙面上;供料输送机构,所述供料输送机构用于向所述水平布料器供给墙面涂布施工所需的物料;其中,所述水平布料器具体包含:布料仓体,所述布料仓体内形成有第一水平向物料堆积腔,所述第一水平向物料堆积腔用于接收来自所述供料输送机构的物料并使该物料在水平方向上分散地堆积在所述第一水平向物料堆积腔中;排料结构,所述排料结构设置在所述布料仓体上靠所述目标墙面一侧并具有用于将所述第一水平向物料堆积腔中的物料排出的第一排料通道,所述第一排料通道与所述第一水平向物料堆积腔平行设置从而将从所述第一排料通道输出的物料沿水平方向摊布在目标墙面上;刮板装置,所述刮板装置设置在所述布料仓体上并包含位于所述第一排料通道底部的第一刮板,所述第一刮板与所述第一排料通道平行设置从而将从所述第一排料通道输出的沿水平方向摊布在目标墙面上的物料竖向涂刮在所述目标墙面上;所述第一水平向物料堆积腔、所述第一排料通道和所述第一刮板构成第一涂布机构;所述布料仓体内形成有第二水平向物料堆积腔,所述第二水平向物料堆积腔用于接收来自所述供料输送机构的物料并使该物料在水平方向上分散地堆积在所述第二水平向物料堆积腔中;所述排料结构还具有用于将所述第二水平向物料堆积腔中的物料排出的第二排料通道,所述第二排料通道与所述第二水平向物料堆积腔平行设置从而将从所述第二排料通道输出的物料沿水平方向摊布在目标墙面上;所述刮板装置还包含位于所述第二排料通道底部的第二刮板,所述第二刮板与所述第二排料通道平行设置从而将从所述第二排料通道输出的沿水平方向摊布在目标墙面上的物料竖向涂刮在所述目标墙面上;所述第二水平向物料堆积腔平行设置在所述第一水平向物料堆积腔的上方,所述第二排料通道平行设置在所述第一排料通道上方,所述第二刮板平行设置在所述第一刮板上方;所述第二水平向物料堆积腔、所述第二排料通道和所述第二刮板构成第二涂布机构,第二涂布机构整体位于所述第一涂布机构上方。
6、上述第三个方面的墙面涂布机器人中,由于第二涂布机构整体位于所述第一涂布机构上方,因此,第二涂布机构可以弥补第一涂布机构的施工局限区域,从而通过所述第二涂布机构将物料涂布在所述目标墙面的顶部墙面上,减小甚至消除墙面涂布机器人对墙面与顶板之间夹角处的涂布施工局限性。
7、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型提供的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过实践了解到。
1.墙面涂布机器人,包括:
2.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述排料结构包含设置在所述第一水平向物料堆积腔中的第一滚轴,所述第一滚轴与所述第一排料通道和所述第一水平向物料堆积腔平行设置并由设置在所述布料仓体外侧的第一滚轴驱动装置驱动旋转,所述第一滚轴旋转时促使所述第一水平向物料堆积腔中的物料在水平方向上分散地通向所述第一排料通道。
3.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述排料结构包含设置在所述第二水平向物料堆积腔中的第二滚轴,所述第二滚轴与所述第二排料通道和所述第二水平向物料堆积腔平行设置并由设置在所述布料仓体外侧的第二滚轴驱动装置驱动旋转,所述第二滚轴旋转时促使所述第二水平向物料堆积腔中的物料在水平方向上分散地通向所述第二排料通道。
4.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述供料输送机构仅用于向所述第二水平向物料堆积腔供给物料;
5.如权利要求4所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述卸料口与所述第二水平向物料堆积腔平行设置。
6.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:当所述水平布料器需要对所述目标墙面的顶部墙面进行涂布施工时,通过所述第二涂布机构将物料涂布在所述目标墙面的顶部墙面上。
7.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述供料输送机构包含供料输送管,所述供料输送管的出料端通过水平向往复运动控制机构可活动的连接在所述水平布料器上。
8.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述行走机构包含呈矩形分布在该行走机构底座上的四个滚轮装置,所述四个滚轮装置均具有安装在独立转向座上的滚轮,所述转向座用于对位于该转向座上的滚轮的行进方向进行转向调节,所述四个滚轮装置中位于一条对角线上的两个滚轮装置中的滚轮为主动轮,所述四个滚轮装置中位于另一条对角线上的两个滚轮装置中的滚轮为从动轮。
9.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述行走机构底部分布有多个可升降支座,所述多个可升降支座使用时将所述行走机构支撑在地面上。
10.如权利要求1所述的墙面涂布机器人,其特征在于:所述第二排料通道的出口位于或靠近于所述布料仓体的顶面;所述第二刮板具有构成所述第二排料通道的出口边缘的侧壁。