一种控制机器人自动批腻子粉墙的方法与流程

1.本发明涉及一种控制机器人自动批腻子粉墙的方法，属于建筑机器人技术领域。

背景技术：

2.目前，建筑内墙面批腻子、粉墙等工作主要还是以人工为主。该工作劳动强度大，效率低，从业人员少，随着用工缺口的增大，越来越需要自动化程度高的机械来替代人工作业。
3.现有技术中，申请号201510333984.x公开了一种数控智能粉墙机，包括可移动的底座、架设在底座两侧的立架杆伸缩装置、设置在立架杆伸缩装置上的抹灰装置、设置在底座上的集成控制装置及动力装置，抹灰装置包括抹灰板、灰斗、灰斗架及用于拉升灰斗架的灰斗架升降装置，动力装置包括安装在底座上的卷扬机a与卷扬机b，在底座上通过支撑杆设有触摸屏控制器，触摸屏控制器与集成控制装置通信连接，在立架杆伸缩装置与底座之间设有一套可自动智能调节伸缩立架杆倾斜角度的调角度装置。从其公开的内容可以看出，需要把粉墙机推到离墙面合适的位置，即抹灰板与墙面之间的空隙符合抹灰厚度，通过触摸屏控制器设置好粉墙机各种工作参数，例如伸缩立架杆的倾斜角度参数，拉绳a的拉力参数（它的大小反应了伸缩立架杆顶住屋顶及地面的力的大小，即在多大的力的情况下顶住的牢固但又不至于将伸缩立架杆顶弯），触摸屏上还可显示拉绳b的拉力大小，给拉绳b拉力大小设置警戒值，防止抹灰碰到障碍时能及时处理。不难看出，该专利需要人工推到墙跟前，人工控制两者的距离，并且升降为拉绳结构，导致其掉料严重，且只能粉墙面，不能进行顶面批灰。
4.又如申请号 202010266257.7公开了一种高效自动化粉墙机，包括能够移动的装置底座，装置底座的上侧端面上前后对应固定安装有外滑板，前后对应的外滑板内安装有能够上下滑动的内滑板，前后对应的外滑板和内滑板上滑动安装粉墙机体，粉墙机体的左侧端面外设有伸缩板。通过在粉墙底座上设有能够调节与墙壁之间距离的伸缩板，使得墙壁粉刷水泥的厚度能够控制，通过在伸缩板顶端设有能够前后往复移动的浇筑喷头，能够对墙壁进行高效浇筑水泥。可以发现，该专利也不能针对屋内顶面批腻子，且遇到门洞窗洞时，不能实现自动避让或切断局部供料。
5.另外，现有技术中也有采用喷涂式的机械，这种机械施工工艺虽然快，但是用于批腻子、粉墙，会产生过多的气泡，致使表面质量差，达不到内墙质量要求。因此，需要研发一种能自动适应该工作，不但能大幅提高墙面批灰工作效率，还能实现顶面批灰操作的设备。

技术实现要素：

6.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种控制机器人自动批腻子粉墙的方法，不但能大幅提高墙面批灰工作效率，还能实现顶面批灰操作。
7.为了实现上述技术目的，本发明提供的技术方案是：一种控制机器人自动批腻子粉墙的方法，所述机器人包括底部安装有行走机构的框架座，设置在框架座上的升降机构、
泵料机构、控制组件，所述泵料机构连接安装在升降机构上的批灰机构；所述升降机构上设置若干传感器用于检测窗洞和门洞；所述控制组件根据设置的户型参数，连接并控制行走机构行走至待操作处，而后控制升降机构带动批灰机构就位，再控制泵料机构泵料送至批灰机构，批灰机构对墙面均匀批灰，同时升降机构上的传感器检测窗洞和门洞，并将信息传送至控制组件，控制组件停止对窗洞和门洞区域的供料；所述批灰机构设置旋转结构，在屋顶面批灰时，将批灰机构旋转朝向屋顶面，用于屋顶面的均匀批灰。
8.进一步的，所述泵料机构与批灰机构之间设置有分料机构，分料机构用于将泵来的料分区控制，并在批灰机构处等分输出，所述传感器采用阵列式传感器，用于控制分料机构，在遇到窗洞和门洞区域时，停止分料机构中处在该区域内的部分供料。
9.更进一步的，所述泵料机构包括进料斗、料泵，分料机构包括分料盒、若干输料管，若干输料管的一端连接分料盒，另一端连接出料嘴，在分料盒底面安装与输料管数量对应的断料气缸，且每个断料气缸的伸缩杆对应一个输料管与分料盒连接口，料泵连接进料斗和分料盒。
10.更进一步的，所述批灰机构包括斜向上45
°
的可调压恒压气缸，安装在气缸一端的抹灰支架，两端通过端轴分别与一块换向板连接的料嘴座，两块换向板分别与抹灰支架的两端连接，刮刀组安装在料嘴座上；批灰时气缸伸出使刮刀组的刮刀与施工面接触，气缸斜向上45
°
用于对墙面或顶面恒压，通过调整气缸气压来调节腻子厚度；将气缸推出，料嘴座朝向墙面时对墙面进行施工，料嘴座朝向顶面时对顶面进行施工，将气缸缩回，料嘴座与施工面脱离，即可更换工位。
11.更进一步的，所述料嘴座两端的端轴外以圆周阵列设置若干定位孔，换向板上对应设置若干定位销，换向板的另一端设置定位轴用于穿过抹灰支架，在抹灰支架内侧套装压簧和压板，并用螺母锁住，将压板向外压，让换向板定位销与料嘴座上的定位孔脱离，用于翻转料嘴座。
12.更进一步的，所述刮刀组为上下两层，上层刮刀为锯齿刮刀，下层刮刀为直边刮刀，且直边刮刀与工作面呈10
°
～45
°
，直边刮刀边缘略突出于锯齿刮刀，锯齿刮刀用于将料摊开，直边刮刀用于将料抹平，下层刮刀下设置刮刀压板，卸下刮刀压板即可更换刮刀。
13.进一步的，所述行走机构包括行走部和导向部，所述行走部包括四个动力轮，四个动力轮分别通过四个动力轮摆架安装在框架座的底盘四周，动力轮摆架连接换向件一端，换向件的另一端安装在换向件支架上，换向件支架安装在底盘上；所述导向部包括导轮支架和两个导轮，两个导轮安装在导轮支架上并突出在底盘外，当批墙面时，两个导轮与墙面滚动接触，换向件牵引动力轮摆架，将四个动力轮转向与墙面平行，批完一个工位后，控制组件控制动力轮移动至下一个工位；当批顶面时，调整四个动力轮使两侧平行，通过行走对整个顶面的批腻子施工；所述换向件为气缸或电动推杆。
14.进一步的，所述升降机构包括三级升降板、三级升降滑块、三级升降导轨、二级升降框、二级升降滑块、二级升降导轨、一级升降框、一级升降导轮、若干个定滑轮、钢丝绳和提升机，所述钢丝绳一端安装在提升机的钢丝绳卷上，另一端通过若干定滑轮后连接三级升降板，一级升降框通过一级升降导轮安装在框架座的固定框内，二级升降框通过二级升降滑块和二级升降导轨安装在固定框上，三级升降板通过三级升降滑块和三级升降导轨安装在二级升降框上。
15.更进一步的，在每级升降滑块或导轮顶端设置缓冲弹簧或缓冲垫，防止上升过程中有顿挫。
16.本发明的有益技术效果是：实现了对墙面和屋顶面的自动批灰，可自动识别窗洞和门洞减少腻子掉落浪费，批灰工作效率高。控制组件控制泵料流量匹配分料系统，可通过传感器自动识别窗洞和门洞，及时停止对窗洞和门洞区域的供料，实现对墙面的均匀批灰；在屋顶面批灰时，将喷口旋转90度朝向屋顶面，即可实现屋顶面的均匀批灰，本发明实现了对墙面和屋顶面的自动批灰，可自动识别窗洞和门洞减少腻子掉落浪费，墙面批灰工作效率高，批灰质量好。
附图说明
17.下面结合附图对本发明进一步说明。
18.图1为本发明后侧视立体结构示意图；图2为本发明左侧结构示意图；图3为本发明左侧结构示意图的局部视图；图4为本发明前视结构示意图；图5为本发明俯视结构示意图；图6为本发明俯视结构示意图局部视图；图7为本发明前侧视立体结构示意图；图8为本发明仰视结构示意图；图9为本发明图1的局部视图；图中：001、底盘，002、换向件支架，003、换向气缸，004、动力轮摆架，005、动力轮， 006、导轮支架，007、导轮；100、固定框，111、一级升降框，211、二级升降框，212、二级升降滑块，213、二级升降导轨，311、三级升降板，312、三级升降滑块，313、三级升降导轨；400、刮刀组、401、上层刮刀，402、下层刮刀，403、刮刀压板，411、定位轴，412、端轴，413、定位销，416、气缸，418、抹灰支架，419、换向板， 421、料嘴座，444、压簧，445、压板，446、螺母；501、距离传感器，502、出料嘴，503、输料管，504、分料盒盖，505、分料盒，506、断料气缸，507、料斗，508、料泵；701、提升机，702、钢丝绳，703、定滑轮。
具体实施方式
19.实施例1一种控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其中的机器人包括底部安装有行走机构的框架座，设置在框架座上的升降机构、泵料机构、控制组件。泵料机构连接安装在升降机构上的批灰机构；升降机构上设置若干传感器用于检测窗洞和门洞；控制组件根据设置的户型参数，连接并控制行走机构行走至待操作处，而后控制升降机构带动批灰机构就位，再控制泵料机构泵料送至批灰机构，批灰机构对墙面均匀批灰，同时升降机构上的传感器检测窗洞和门洞，并将信息传送至控制组件，控制组件停止对窗洞和门洞区域的供料；批灰机构设置旋转结构，在屋顶面批灰时，将批灰机构旋转朝向屋顶面，用于屋顶面的均匀批灰。
20.实施例2如图1、2、7所示，作为实施例1的优化设计，所述泵料机构与批灰机构之间设置有
分料机构，分料机构用于将泵来的料分区控制，并在批灰机构处等分输出，传感器采用阵列式传感器，用于控制分料机构，在遇到窗洞和门洞区域时，停止分料机构中处在该区域内的部分供料。
21.作为一种结构设计，所述泵料机构包括进料斗507、料泵508，批墙的物料放入进料斗507中；分料机构包括分料盒505、若干输料管503，若干输料管503的一端连接分料盒505，另一端连接出料嘴502，在分料盒505底面安装与输料管503数量对应的断料气缸506，且每个断料气缸506的伸缩杆对应一根输料管503与分料盒505连接口，料泵508连接进料斗507和分料盒505。分料盒505上设计一个分料盒盖504，方便安装和对内部器件进行检查维修。
22.所述输料管503采用的是阵列式输料软管，而断料气缸506对应采用阵列式气缸分布，阵列式气缸与阵列式输料软管上下对应，断料气缸506顶出伸缩杆可以塞子截断输料管503的供料。
23.作为一种结构设计，如图3、6、9所示，批灰机构包括斜向上45
°
的可调压恒压气缸416，安装在气缸416一端的抹灰支架418，两端通过端轴分别与一块换向板419连接的料嘴座421，两块换向板419分别与抹灰支架418的两端连接，刮刀组400安装在料嘴座421上；批灰时气缸416伸出使刮刀组400的刮刀与施工面接触，气缸416斜向上45
°
用于对墙面或顶面恒压，通过调整气缸气压来调节腻子厚度；将气缸推出，料嘴座朝向墙面时对墙面进行施工，料嘴座朝向顶面时对顶面进行施工，将气缸缩回，料嘴座与施工面脱离，即可更换工位。
24.输料软管一端连接分料盒505，一端连接料嘴座421中的出料嘴502，出料嘴502在料嘴座421上等距阵列，距离传感器501在抹灰支架418上靠近输料管503阵列安装，在实际工作中，可能遇到几种情况，如：正好全部批灰机构位于门洞或窗洞或部分输料管位于门洞或窗洞处，此时，根据距离传感器501（对应成阵列式排列）检测门洞或窗洞时的信号，控制组件及时顶出与这些输料管对应的气缸，停止此部分的供料。
25.作为进一步的优选设计，所述料嘴座421两端的端轴412外以圆周阵列设置若干定位孔，换向板419上对应设置若干定位销413，换向板419的另一端设置定位轴411用于穿过抹灰支架418，在抹灰支架418内侧套装压簧444和压板445，并用螺母446锁住，将压板445向外压，让换向板419的定位销413与料嘴座421上的定位孔脱离，用于翻转料嘴座421，此时的端轴412充当翻转轴。
26.作为进一步的优选设计，所述刮刀组400为上下两层，上层刮刀401为锯齿刮刀，下层刮刀402为直边刮刀，且直边刮刀与工作面呈10
°
～45
°
，直边刮刀边缘略突出于锯齿刮刀，锯齿刮刀用于将料摊开，直边刮刀用于将料抹平，下层刮刀402下设置刮刀压板403，卸下刮刀压板403即可更换刮刀。
27.实施例3如图4、5、7、8所示，作为实施例1的优化设计，所述行走机构包括行走部和导向部，所述行走部包括四个动力轮005，四个动力轮005分别通过四个动力轮摆架004安装在框架座的底盘001四周，动力轮摆架004连接换向气缸003一端，换向气缸003的另一端安装在换向件支架002上，换向件支架002安装在底盘001上；所述导向部包括导轮支架006和两个导轮007，两个导轮007安装在导轮支架006上并突出在底盘001外，当批墙面时，两个导轮007与墙面滚动接触，换向件牵引动力轮摆架004，将四个动力轮005转向与墙面平行，批完一个工位后，控制组件控制动力轮005移动至下一个工位；当批顶面时，调整四个动力轮005使两
侧平行，通过行走对整个顶面的批腻子施工；所述换向件为气缸或电动推杆。
28.所述三级升降机构包括三级升降板311、三级升降滑块312、三级升降导轨313、二级升降框211、二级升降滑块212、二级升降导轨213、一级升降框111、一级升降导轮、若干个定滑轮703、钢丝绳702和提升机701，所述钢丝绳702一端安装在提升机701的钢丝绳卷上，另一端通过若干定滑轮703后连接三级升降板311，一级升降框111通过一级升降导轮安装在框架座的固定框100内，二级升降框211通过二级升降滑块212和二级升降导轨213安装在固定框100上，三级升降板311通过三级升降滑块312和三级升降导轨313安装在二级升降框211上。在每级升降滑块或导轮顶端设置缓冲弹簧或缓冲垫，防止上升过程中有顿挫。
29.上述实施例仅仅作为对本发明技术方案的解释，并不能作为对本发明技术方案的限制，凡是在本发明基础上的简单改进，均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述机器人包括底部安装有行走机构的框架座，设置在框架座上的升降机构、泵料机构、控制组件，所述泵料机构连接安装在升降机构上的批灰机构；所述升降机构上设置若干传感器用于检测窗洞和门洞；所述控制组件根据设置的户型参数，连接并控制行走机构行走至待操作处，而后控制升降机构带动批灰机构就位，再控制泵料机构泵料送至批灰机构，批灰机构对墙面均匀批灰，同时升降机构上的传感器检测窗洞和门洞，并将信息传送至控制组件，控制组件停止对窗洞和门洞区域的供料；所述批灰机构设置旋转结构，在屋顶面批灰时，将批灰机构旋转朝向屋顶面，用于屋顶面的均匀批灰。2.根据权利要求1所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述泵料机构与批灰机构之间设置有分料机构，分料机构用于将泵来的料分区控制，并在批灰机构处等分输出，所述传感器采用阵列式传感器，用于控制分料机构，在遇到窗洞和门洞区域时，停止分料机构中处在该区域内的部分供料。3.根据权利要求2所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述泵料机构包括进料斗、料泵，分料机构包括分料盒、若干输料管，若干输料管的一端连接分料盒，另一端连接出料嘴，在分料盒底面安装与输料管数量对应的断料气缸，且每个断料气缸的伸缩杆对应一个输料管与分料盒连接口，料泵连接进料斗和分料盒。4.根据权利要求2所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述批灰机构包括斜向上45
°
的可调压恒压气缸，安装在气缸一端的抹灰支架，两端通过端轴分别与一块换向板连接的料嘴座，两块换向板分别与抹灰支架的两端连接，刮刀组安装在料嘴座上；批灰时气缸伸出使刮刀组的刮刀与施工面接触，气缸斜向上45
°
用于对墙面或顶面恒压，通过调整气缸气压来调节腻子厚度；将气缸推出，料嘴座朝向墙面时对墙面进行施工，料嘴座朝向顶面时对顶面进行施工，将气缸缩回，料嘴座与施工面脱离，即可更换工位。5.根据权利要求4所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述料嘴座两端的端轴外以圆周阵列设置若干定位孔，换向板上对应设置若干定位销，换向板的另一端设置定位轴用于穿过抹灰支架，在抹灰支架内侧套装压簧和压板，并用螺母锁住，将压板向外压，让换向板定位销与料嘴座上的定位孔脱离，用于翻转料嘴座。6.根据权利要求4所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述刮刀组为上下两层，上层刮刀为锯齿刮刀，下层刮刀为直边刮刀，且直边刮刀与工作面呈10
°
～45
°
，直边刮刀边缘略突出于锯齿刮刀，锯齿刮刀用于将料摊开，直边刮刀用于将料抹平，下层刮刀下设置刮刀压板，卸下刮刀压板即可更换刮刀。7.根据权利要求1所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述行走机构包括行走部和导向部，所述行走部包括四个动力轮，四个动力轮分别通过四个动力轮摆架安装在框架座的底盘四周，动力轮摆架连接换向件一端，换向件的另一端安装在换向件支架上，换向件支架安装在底盘上；所述导向部包括导轮支架和两个导轮，两个导轮安装在导轮支架上并突出在底盘外，当批墙面时，两个导轮与墙面滚动接触，换向件牵引动力轮摆架，将四个动力轮转向与墙面平行，批完一个工位后，控制组件控制动力轮移动至下一个工位；当批顶面时，调整四个动力轮使两侧平行，通过行走对整个顶面的批腻子施工；所述换向件为气缸或电动推杆。8.根据权利要求1所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：所述升降机
构包括三级升降板、三级升降滑块、三级升降导轨、二级升降框、二级升降滑块、二级升降导轨、一级升降框、一级升降导轮、若干个定滑轮、钢丝绳和提升机，所述钢丝绳一端安装在提升机的钢丝绳卷上，另一端通过若干定滑轮后连接三级升降板，一级升降框通过一级升降导轮安装在框架座的固定框内，二级升降框通过二级升降滑块和二级升降导轨安装在固定框上，三级升降板通过三级升降滑块和三级升降导轨安装在二级升降框上。9.根据权利要求8所述的控制机器人自动批腻子粉墙的方法，其特征在于：在每级升降滑块或导轮顶端设置缓冲弹簧或缓冲垫，防止上升过程中有顿挫。

技术总结

本发明提供了一种控制机器人自动批腻子粉墙的方法，机器人包括底部安装有行走机构的框架座，设置在框架座上的升降机构、泵料机构、控制组件，泵料机构连接安装在升降机构上的批灰机构；升降机构上设置若干传感器用于检测窗洞和门洞；控制组件根据设置的户型参数连接并控制行走机构行走至待操作处，而后控制升降机构带动批灰机构就位，再控制泵料机构泵料送至批灰机构，批灰机构对墙面均匀批灰，同时升降机构上的传感器检测窗洞和门洞，并将信息传送至控制组件，控制组件停止对窗洞和门洞区域的供料；批灰机构设置旋转结构用于屋顶面的均匀批灰。本发明实现了对墙面和屋顶面的自动批灰，能自动识别窗和门洞，批灰工作效率高，批灰质量好。质量好。质量好。