Page 24 - 工业机器人控制技术研究

R 工业机器人控制技术研究
esearch on Control Technology of Industrial Robot

冲装置，以此保证机器人工作时的稳定性。角磨机可以通过悬臂梁完成大范围的
移动，以此完成大面积的墙面施工。与此同时，该机器人平台的控制系统能够实
现闭环控制，可以在不平整的墙面上自适应的调整角磨机的运动速度和横向工作

的进给速度。
2013 年，河北工业大学李铁军教授的团队研发了一款板材安装机器人。该
机器人主要通过计算机视觉进行板材的定位。此外，该团队还对人机协作的高空
幕墙安装方案进行了系统的分析与研究，提出了完备的系统方案。其流程为：检

查与清理需要安装的幕墙，将幕墙从输送装置运输到提升装置再运送到预安装的
位置，最后人工操控机器人进行幕墙抓取并完成幕墙安装。通过使用该机器人大
大提升了板材安装的效率与质量。虽然在中国的学术领域很少有对室内喷涂机器
人的研究，但是中国很多公司都有相关产品的产出。

2015 年 11 月，青岛克路德机器人有限公司研发的室内喷涂机器人小象喷涂
机器人。该机器人采用高压无气喷涂，其喷涂效率高并且可以轻松攻克墙体拐角
等难刷部位，最大程度地保证墙面的喷涂效果和质量。
2016 年，克路德公司又研发了小象喷涂机器人Ⅱ，该机器人具备极高的喷

涂效率，并且可以轻易攻克拐角空隙和凸凹不平的难刷部位。并且该机器人所完
成的喷涂任务其喷涂表面质量极高、涂层平整光滑、无刷痕、滚痕和颗粒。高压
无气喷涂很容易获得厚度为 30 微米的涂层，相对节省涂料 20%~30%。该机器人
还使用麦克纳姆轮全向底盘，保证机器人能够灵活移动。

2020 年，博智林建筑机器人实验室设计的室内喷涂机器人，该机器人具备
一个二级升降系统，并且其喷枪还具备 yaw 轴和 pitch 轴旋转的自由度，能够灵
活应对室内待喷涂的环境。且施工成本低于人工，施工效率为人工喷涂的 1.5 倍，
人工辊涂的 4 倍。该机器人的使用还可以减少油漆喷雾对施工人员的身体伤害。

虽然近几年各种室内喷涂机器人层出不穷，但是上述所提到的喷涂机器人都无法
真正意义上做到自主喷涂，在进行喷涂工作的同时仍然需要人工的参与。即使这
种人机合作的方式释放了大量的劳动力，但是仍然无法彻底通过喷涂机器人来代
替工人。其主要原因在于：

目前存在的很多喷涂机器人在机械结构方面没有办法做到多自由度移动和喷
涂，导致室内的一些墙角，边缘部分很难被喷涂到。并且很多机器人体积较大不
方便携带运输，这也导致机器人很难投入生产生活中使用。

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