一種幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)。具有支撐平臺(tái)，在支撐平臺(tái)上設(shè)置有X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)及Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺(tái)底面上的導(dǎo)向滑軌、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌上可左右滑移的Y軸平移滑塊組成，所述導(dǎo)向滑軌有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺(tái)的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊的兩端橫架于向滑軌上；所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿和一根橫連桿組成，橫連桿活動(dòng)連接兩根縱連桿的頂端，縱連桿的底端則與Y軸平移滑塊活動(dòng)連接形成平行四邊行機(jī)構(gòu)；所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有Z軸平移滑塊，Z軸平移滑塊與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的橫連桿前端滑動(dòng)連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)穩(wěn)定可靠，操作方便，可以便捷地實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)幕墻的定位安裝。
【專利說(shuō)明】 一種幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及建筑幕墻安裝領(lǐng)域，尤其涉及一種幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0002]【背景技術(shù)】:
建筑施工包括主體結(jié)構(gòu)和二次結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)以鋼結(jié)構(gòu)和混凝土施工為主，二次結(jié)構(gòu)則以裝飾、裝修為主，其中各類幕墻的干掛安裝工作量所占比重最大，例如大量的大理石和玻璃幕墻的安裝作業(yè)。
[0003]目前建筑幕墻尺寸一般在600mmX600mm?900mmX 1200mm，重量一般不小于35kg。對(duì)于某些特殊定制的面板，其尺寸可以達(dá)到幾米，重量達(dá)到數(shù)百公斤。幕墻面板尺寸大、重量大，加之有的面板材料(如玻璃)具有易損性，給安裝施工帶來(lái)較多難題。另外，為了完成高層建筑幕墻的安裝，在施工過(guò)程中需要搭建施工腳手架，借助輔助設(shè)施，由數(shù)量眾多的工人手工安裝完成。
[0004]近年來(lái)，隨著科技水平的迅猛發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。基于建筑工程的特殊需求，在建筑裝飾業(yè)中廣泛使用高科技機(jī)械設(shè)備，不僅可以提高裝飾施工的整體質(zhì)量水平，對(duì)于提升我國(guó)科技水平也頗有助益。建筑機(jī)器人的開發(fā)與應(yīng)用必將在促進(jìn)復(fù)雜的建筑施工自動(dòng)化過(guò)程中發(fā)揮重要作用。因此，研制建筑幕墻智能化施工機(jī)器人裝備，滿足我國(guó)建筑裝飾行業(yè)的急切需求，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0005]目前也有些幕墻裝飾公司采用建筑機(jī)器人進(jìn)行幕墻的安裝，其主要是采用六自由度串聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)幕墻的安裝定位，這種機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)與控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，且串聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)剛度和載荷能力都有較大的影響，其并不適合幕墻安裝機(jī)器人系統(tǒng)。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)是在動(dòng)平臺(tái)調(diào)平完成后，通過(guò)XYZ三個(gè)方向的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)幕墻的定位安裝。安裝機(jī)器人的三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Y軸、Z軸兩個(gè)移動(dòng)副和一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有支撐平臺(tái)，在支撐平臺(tái)上設(shè)置有X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)及Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺(tái)底面上的導(dǎo)向滑軌、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌上可左右滑移的Y軸平移滑塊組成，所述導(dǎo)向滑軌有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺(tái)的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊的兩端橫架于向滑軌上；所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿和一根橫連桿組成，橫連桿活動(dòng)連接兩根縱連桿的頂端，縱連桿的底端則與Y軸平移滑塊活動(dòng)連接形成平行四邊行機(jī)構(gòu)；所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有Z軸平移滑塊，Z軸平移滑塊與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的橫連桿前端滑動(dòng)連接。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在Y軸方向上位移的自動(dòng)調(diào)整，進(jìn)一步地:所述支撐平臺(tái)上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)Y軸平移滑塊左右滑移的Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在X軸方向上位移的自動(dòng)調(diào)整，再進(jìn)一步地:所述Y軸平移滑塊和其中一根縱連桿上連接有用于驅(qū)動(dòng)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)作前后運(yùn)動(dòng)的伸縮連桿。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在Z軸方向上位移的自動(dòng)調(diào)整，更進(jìn)一步地:所述Z軸平移滑塊上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)Z軸平移滑塊在橫連桿前端作上下運(yùn)動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)幕墻安裝位置的快速定位，更進(jìn)一步地:所述Z軸平移滑塊上設(shè)置有視覺定位系統(tǒng)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)穩(wěn)定可靠，操作方便，可以便捷地實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)幕墻的定位安裝。
[0013]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、支撐平臺(tái)；2、導(dǎo)向滑軌；3、Y軸平移滑塊；4、縱連桿；5、橫連桿；6、Z軸平移滑塊；7、Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)；8、伸縮連桿；9、Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)；10、視覺定位系統(tǒng)。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述:
如圖1所示一種幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有支撐平臺(tái)1，在支撐平臺(tái)I上設(shè)置有X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)及Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0016]所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺(tái)I底面上的導(dǎo)向滑軌2、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌2上可左右滑移的Y軸平移滑塊3組成，所述導(dǎo)向滑軌2有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺(tái)I的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊3的兩端橫架于導(dǎo)向滑軌2上，在支撐平臺(tái)I上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)Y軸平移滑塊3左右滑移的Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)7。Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)直接安裝在動(dòng)平臺(tái)上，有效行程均為220mmo
[0017]所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿4和一根橫連桿5組成，橫連桿5活動(dòng)連接兩根縱連桿4的頂端，縱連桿4的底端則與Y軸平移滑塊3活動(dòng)連接形成平行四邊行機(jī)構(gòu)，在Y軸平移滑塊3和其中一根縱連桿4上連接有用于驅(qū)動(dòng)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)作前后運(yùn)動(dòng)的伸縮連桿8 ;平行四邊形機(jī)構(gòu)的功能是實(shí)現(xiàn)安裝機(jī)器人在X軸方向垂直于墻體的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的Z向耦合運(yùn)動(dòng)由Z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)償，該機(jī)構(gòu)可保證幕墻始終保持垂直于動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)平動(dòng)。
[0018]所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有Z軸平移滑塊6，Z軸平移滑塊6與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的橫連桿5前端滑動(dòng)連接，Z軸平移滑塊6上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)Z軸平移滑塊6在橫連桿5前端作上下運(yùn)動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和用于對(duì)幕墻安裝位置進(jìn)行快速定位的視覺定位系統(tǒng)10。Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)功能是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行末端沿Z方向上的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)平行四邊形機(jī)構(gòu)在Z方向的耦合運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。由總體方案可知Z方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平動(dòng)邊的端部，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮機(jī)械系統(tǒng)的輕量化問題。
[0019]需要強(qiáng)調(diào)的是:以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是:具有支撐平臺(tái)(I)，在支撐平臺(tái)(I)上設(shè)置有X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)及Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置于支撐平臺(tái)(I)底面上的導(dǎo)向滑軌(2)、設(shè)置于導(dǎo)向滑軌(2)上可左右滑移的Y軸平移滑塊(3)組成，所述導(dǎo)向滑軌(2)有兩根，分別設(shè)置于支撐平臺(tái)(I)的內(nèi)外兩側(cè)，Y軸平移滑塊(3)的兩端橫架于導(dǎo)向滑軌(2)上；所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)由設(shè)置由兩根縱連桿(4)和一根橫連桿(5)組成，橫連桿(5)活動(dòng)連接兩根縱連桿(4)的頂端，縱連桿(4)的底端則與Y軸平移滑塊(3)活動(dòng)連接形成平行四邊行機(jī)構(gòu)；所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有Z軸平移滑塊(6)，Z軸平移滑塊(6)與X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的橫連桿(5)前端滑動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是:所述支撐平臺(tái)(I)上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)Y軸平移滑塊(3 )左右滑移的Y軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是:所述Y軸平移滑塊(3)和其中一根縱連桿(4)上連接有用于驅(qū)動(dòng)X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)作前后運(yùn)動(dòng)的伸縮連桿(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是:所述Z軸平移滑塊(6)上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)Z軸平移滑塊(6)在橫連桿(5)前端作上下運(yùn)動(dòng)的Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幕墻安裝建筑機(jī)器人三自由度移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是:所述Z軸平移滑塊(6)上設(shè)置有視覺定位系統(tǒng)(10)。
【文檔編號(hào)】E04B2/88GK104196252SQ201410463021
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】朱林華 申請(qǐng)人:江蘇南方雄獅建設(shè)工程有限公司