1.一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:包括安装机架(1)、导轨驱动机构(2)、喷嘴机构(3)、主级柔索驱动模块(4)和副级柔索驱动模块(5);
所述安装机架(1)包括方形框(11),方形框(11)上底面的四个直角处分别设有安装立柱(12),相邻安装立柱(12)之间设有水平横梁(13);
所述喷嘴机构(3)包括可拆卸式喷嘴(31)、伸缩杆(32)、套筒(33)和第一十字万向节(34),伸缩杆(32)的一端通过下减震板(35)和第一十字万向节(34)的一端连接,第一十字万向节(34)的另一端通过上减震板(36)和可拆卸式喷嘴(31)连接,伸缩杆(32)通过弹性机构(6)插设于套筒(33)内;
所述导轨驱动机构(2)布置在方形框(11)下底面,导轨驱动机构(2)包括3个同步带传送机构、连接横杆(22)和第二十字万向节(23);
所述连接横杆(22)的两端通过滑块滑轨的配合滑动设于方形框(11)的两相对侧框上,第二十字万向节(23)的一端通过滑块滑轨的配合滑动设于连接横杆(22)上,第二十字万向节的另一端和套筒(33)的安装端固定连接;
每个滑块分别通过同步带传送机构在对应的滑轨上移动;
所述主级柔索驱动模块(4)包括四个主级柔索驱动机构,四个主级柔索驱动机构对应四根水平横梁(13)布置;
每个主级柔索驱动机构包括第一动滑轮(41)、第一定滑轮(42)、磁流变阻尼器(43)、第一万向轮滑(44)、第一柔索(45)和第一滚珠丝杆螺母副;
第一动滑轮(41)安装在第一支板(47)上,第一支板(47)通过第一滚珠丝杆螺母副在对应水平横梁(13)上移动,第一定滑轮(42)、磁流变阻尼器(43)和第一万向轮滑(44)由下至上依次安装在对应安装立柱(12)上,使得第一柔索(45)的一端固定,另一端依次绕过第一动滑轮(41)、第一定滑轮(42)、磁流变阻尼器(43)和第一万向轮滑(44),并和下减震板(35)固定连接;
所述副级柔索驱动模块(5)包括四个副级柔索驱动机构,四个副级柔索驱动机构对应方形框(11)的四根侧框布置;
每个四个副级柔索驱动机构包括第二动滑轮(51)、第二定滑轮(52)、第二柔索(53)和第二滚珠丝杆螺母副;
第二动滑轮(51)安装在第二支板(55)上,第二支板(55)通过第二滚珠丝杆螺母副在方形框(11)对应侧框上移动,第二定滑轮(52)安装在对应安装立柱(12)的顶部,使得第二柔索(53)的一端固定,另一端绕过第二动滑轮(51)后从安装立柱(12)的内部穿过至安装立柱(12)顶部,再绕经第二定滑轮(52)和上减震板(36)固定连接;
工作时,L形的旋转框架(7)半包围着上述索并联宏微喷涂机器人,且旋转框架(7)和方形框(11)固定连接,旋转框架(7)通过四根绳索(9)旋于物体待喷涂表面,使得可拆卸式喷嘴(31)正对物体待喷涂表面;同时使用1 5个上述索并联宏微喷涂机器人,对物体的上、左、~右、前和后五个面进行喷涂。
2.根据权利要求1所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:所述弹性机构(6)包括6个以上的环形压片(61),6个以上的环形压片(61)依次套设在伸缩杆(32)上,相邻环形压片(61)之间的伸缩杆(32)上套设有回复弹簧(62),伸缩杆(32)的一端间隙配合插设于套筒(33)内,使得伸缩杆(32)和套筒(33)轴向平行,保持对所述第一柔索(45)和第二柔索(53)的拉紧张力。
3.根据权利要求1所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:所述导轨驱动机构(2)包括第一同步带传送机构、第二同步带传送机构和第三同步带传送机构;
第一同步带传送机构、第二同步带传送机构和第三同步带传送机构均包括步进电机(211)、同步带(212)和一对带轮(213),每条同步带(212)上均设有滑块;
第一同步带传送机构的一对带轮(213)布置在方形框的一侧框的两端,第二同步带传送机构的一对带轮(213)布置在方形框的另一相对侧框的两端,第三同步带传送机构的一对带轮(213)布置在连接横杆(22)的两端,每条同步带(212)设于对应的一对带轮(213)上,并通过对应步进电机(211)传输,带动滑块在对应的滑轨上滑动。
4.根据权利要求1所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:
每个所述第一滚珠丝杠螺母副(46)布置在对应水平横梁(13)的上端,包括第一丝杠(461)、第一丝杠螺母(462)和第一丝杠电机(463);第一丝杠(461)一端通过第一联轴器(464)和第一丝杠电机(463)的输出轴连接,第一丝杠(461)第一另一端对应着安装立柱(12),所述第一支板(47)为倒立的L形,L形的竖直部和第一丝杠螺母(462)固定连接,L形的水平部上安装所述第一动滑轮(41),和第一动滑轮(41)同一水平方向对应的安装立柱(12)上设有水平的U形板,U形板的一侧板上设有第一定滑轮(42),另一侧板通过滑轮和所述第一柔索(45)一端固定;使得第一柔索(45)另一端水平绕经第一动滑轮(41)后沿着对应安装立柱(12)向上依次绕经第一定滑轮(42)、磁流变阻尼器(43)和第一万向轮滑(44),并和下减震板(35)固定连接。
5.根据权利要求1所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:每个所述第二滚珠丝杠螺母副(54)布置在对应方形框(11)的侧框上端,包括第二丝杠(541)、第二丝杠螺母(542)和第二丝杠电机(543);第二丝杠(541)一端通过第二联轴器(544)和第二丝杠电机(543)的输出轴连接,第二丝杠(541)第一另一端对应安装立柱(12),所述第二支板(55)竖向布置并和第二丝杠螺母(542)固定连接,第二支板(55)的上端安装所述第二动滑轮(51),和第二动滑轮(51)同一水平方向对应的安装立柱(12)上设有支座,支座通过滑轮和所述第二柔索(53)一端固定连接;使得第二柔索(53)另一端水平绕经第二动滑轮(51)后向上穿过对应安装立柱(12)的内腔到达安装立柱(12)的顶端,再绕经第二定滑轮(52)和上减震板(36)固定连接。
6.根据权利要求1所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:所述可拆卸式喷嘴(31)包括旋转喷头(311)、一对转板(312)和减震连接板(313);所述减震连接板(313)通过4个减震弹簧(314)和上减震板(36)连接;
所述一对转板(312)对应布置在减震连接板(313)的两端,并通过一对矩形旋转框(315)和减震连接板(313)转动连接,使得矩形旋转框上端和转板的中部固定连接,矩形旋转框下端转动安装在减震连接板(313)下底面;
一对转板(312)的下端对应开设有一对安装槽,一对安装槽内对应设有一对卡块(316),一对卡块(316)对应设于减震连接板(313)上底面的两端,旋转喷头(311)的下端固定连接有卡板(317),卡板(317)对应置于一对卡块(316)之间的减震连接板(313)上,当一对转板(312)相对转动时,一对卡块(316)在减震连接板(313)上相对运动夹紧卡板(317)。
7.根据权利要求6所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:所述减震连接板(313)下底面的两端对应设有一对U形槽,一对矩形旋转框(315)的下端通过轴套转动设于一对U形槽内;
导柱(318)垂直贯穿减震连接板(313)和上减震板(36)的中部,且两端设有限位螺母,每个减震弹簧(314)的两端分别通过弹簧安装柱设于减震连接板(313)和上减震板(36)之间,并通过导柱(318)轴向限位。
8.根据权利要求1所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:所述上减震板(36)的外圆周上向上均匀设有4个上支耳,上支耳和第二柔索(53)一一对应,使得每个第二柔索(53)和对应上支耳固定连接;
所述下减震板(35)的外圆周上向下均匀设有4个下支耳,下支耳和第一柔索(45)一一对应,使得第一柔索(45)和对应下支耳固定连接。
9.根据权利要求1所述一种面向大型构件的索并联宏微喷涂机器人,其特征在于:所述旋转框架(7)的外侧框上均布置有框架滑轨,每根绳索(9)的一端通过滑块和框架滑轨连接,绳索(9)的另一端通过桁架滑块(81)和滑动桁架(8)上连接,并调整桁架滑块(81)在滑动桁架(8)上的位置,使得上述索并联宏微喷涂机器人的旋转喷头(311)正对着物体待喷涂表面。