填料机构及填缝机器人的制作方法

    专利2022-07-08  99


    本发明涉及填料技术领域,具体而言,涉及一种填料机构及填缝机器人。



    背景技术:

    在现代建筑工业中,由于工艺上或结构上的需求,需要对建筑构件预留一些缝隙(譬如伸缩缝、地砖缝等),并在建造末期,需要对这些缝隙进行填缝。在发明人知道的一种填料机构中,刮刀与填缝剂输出管的相对位置是固定的,填缝剂输出管用于输出填缝剂,在填缝剂被输送至缝隙内后,刮刀对溢出缝隙的填缝剂进行抹平,完成对缝隙的填缝作业。但是,在上述填料机构的工作过程中,需要将填缝剂输出管精确对准缝隙才能实现填缝,因此,这种填料机构对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较高,增加了填缝作业难度。



    技术实现要素:

    本发明的主要目的在于提供一种填料机构及填缝机器人,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种填料机构,包括:填缝剂输出管,具有出口;刮刀组件,包括第一支架和设置在第一支架上的刮刀,第一支架设置在填缝剂输出管的外周,刮刀位于填缝剂输出管的外周,且出口所在的平面与刮刀的工作端面之间具有预设距离,其中,刮刀绕填缝剂输出管的中心轴线相对于填缝剂输出管可转动地设置。刮刀可以绕填缝剂输出管转动,填缝剂输出管输出填缝剂后,在刮刀的作用下,填缝剂被铺展开,填缝剂的铺展面积较大,在填缝剂的铺展面积范围内的缝隙均能够被填缝剂填充,完成填缝作业,因此,在本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管精确对准缝隙即可实现填缝,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。填缝剂输出管自出口处输出填缝剂,刮刀的工作端面与出口所在的平面之间具有预设距离,这样,当填缝剂输出管输出填缝剂后,在刮刀的作用下,可以将填缝剂压入缝隙中,以对缝隙进行填充。

    进一步地,刮刀组件还包括设置在填缝剂输出管的外周的转盘,转盘绕填缝剂输出管的中心轴线相对于填缝剂输出管可转动地设置,其中,转盘与第一支架连接,在转盘的带动下,第一支架和刮刀相对于填缝剂输出管转动。刮刀设置在第一支架上,第一支架与转盘连接,转盘设置在填缝剂输出管的外周,且转盘可以绕填缝剂输出管的中心轴线转动,当转盘相对于填缝剂输出管转动时,可以带动第一支架和刮刀均相对于填缝剂输出管转动,从而实现刮刀绕填缝剂输出管的中心轴线相对于填缝剂输出管可转动地设置的目的,因此,本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管精确对准缝隙就可以进行填缝工作,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    进一步地,填料机构还包括设置在转盘和填缝剂输出管之间的轴承,转盘通过轴承与填缝剂输出管连接;或者,填料机构还包括与填缝剂输出管连接的第二支架以及与转盘驱动连接的驱动部,第二支架位于转盘的远离刮刀的一侧,驱动部设置在第二支架上。轴承设置在填缝剂输出管的外周,轴承的内圈与填缝剂输出管连接,轴承的外圈与转盘连接,通过轴承可以实现转盘绕填缝剂输出管的中心轴线相对于填缝剂输出管的转动,从而可以实现刮刀相对于填缝剂输出管的转动,因此,本申请的技术方案中,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。驱动部驱动转盘,使转盘相对于填缝剂输出管转动,从而使刮刀相对于填缝剂输出管转动,因此,本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管精确对准缝隙就可以进行填缝工作,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率;第二支架支撑驱动部,驱动部通过第二支架与填缝剂输出管连接,使驱动部、填缝剂输出管和刮刀组件连接形成一个整体,保证了填料机构的结构完整性;第二支架位于转盘的远离刮刀的一侧,这样设置可以避免驱动部和刮刀组件之间的相互干涉,保证驱动部和刮刀组件之间的独立性,使驱动部和刮刀组件可以同时进行工作。

    进一步地,填料机构还包括驱动部和与驱动部驱动连接的动力传递组件,动力传递组件的动力输出端与转盘连接,在驱动部的驱动下,转盘相对于填缝剂输出管转动。驱动部提供动力,驱动部通过动力传递组件将动力传递给转盘,使转盘相对于填缝剂输出管转动,从而带动刮刀相对于填缝剂输出管转动,因此,本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管精确对准缝隙就可以进行填缝工作,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    进一步地,动力传递组件包括:主同步轮,与驱动部驱动连接;从同步轮,设置在转盘的外周;同步带,设置在主同步轮和从同步轮的外周,主同步轮通过同步带带动从同步轮转动。驱动部与主同步轮驱动连接,在驱动部的驱动下,主同步轮转动,主同步轮通过同步带带动从同步轮转动,从同步轮带动转盘转动,从而实现了驱动部通过动力传递组件将动力传递给转盘的作用。

    进一步地,填料机构还包括与填缝剂输出管连接的第二支架、用于驱动刮刀转动的驱动部以及与第二支架连接的第三支架,第三支架的延伸方向与转盘的轴线垂直,驱动部设置在第三支架上;或者,填料机构还包括与填缝剂输出管连通的管接头,管接头设置在填缝剂输出管的远离出口的一端;或者,填料机构还包括与填缝剂输出管连接的第二支架和设置在刮刀组件的外周的防护罩,防护罩与第二支架连接;或者,刮刀组件包括多个刮刀,多个刮刀绕填缝剂输出管的中心轴线间隔设置。驱动部通过第三支架与第二支架连接,第二支架和转盘均与填缝剂输出管连接,且第二支架设置在转盘的远离刮刀的一侧,由于第三支架的延伸方向与转盘的轴线垂直,因此,驱动部设置在垂直于转盘的轴线的平面上,且驱动部与转盘的轴线之间具有一定间距,这样设置后,方便布置驱动部,同时可以避免驱动部与刮刀组件之间相互干涉的问题,保证驱动部和刮刀组件之间的独立性;且上述设置中,使得各部件的布置结构紧凑,占地面积较小。填缝剂输出管通过管接头与供料设备连通,供料设备通过管接头将填缝剂输送至填缝剂输出管,填缝剂输出管通过出口输出填缝剂。防护罩可以保护刮刀组件,避免刮刀组件被碰伤,造成设备损坏等问题,同时,防护罩可以保障人员安全,防止人员被刮刀组件刮伤,造成安全事故等问题。第二支架支撑防护罩,使防护罩始终处于防护状态,保证了防护罩的稳定性。填缝剂输出管位于多个刮刀的中心,多个刮刀均绕填缝剂输出管的中心轴线相对于填缝剂输出管可转动地设置,多个刮刀能够实现对填缝剂输出管输出的填缝剂的快速抹平,从而实现填缝,提高了工作效率,且多个刮刀能够对填缝剂进行均匀地抹平,获得较好地抹平效果。

    根据本发明的另一方面,提供了一种填缝机器人,包括:底盘;机械臂,设置在底盘上;以及填料机构,其中,机械臂与填料机构连接,填料机构为上述的填料机构。填料机构通过机械臂与底盘连接,底盘支撑机械臂和填料机构,机械臂可以将填料机构移动至缝隙所在位置处,填料机构填充缝隙,完成填缝作业。相较于上述的人工填缝施工的方式,本发明及本发明的实施例提供了一种自动化的填缝机器人,能够自动完成填缝作业,提高了工作效率。

    进一步地,填料机构相对于机械臂在竖直方向上可移动地设置。通过上述设置,可以使填料机构适应缝隙所在平面(比如地面)的高度,根据缝隙所在平面高度的不同,可以通过填料机构相对于机械臂在竖直方向上的移动,实时地调整填料机构在竖直方向上的高度,以适应缝隙所在平面的高度,更好地进行填缝作业。相较于对缝隙所在平面的平整度要求较严格的填缝设备而言,本申请的填缝机器人可以自动适应缝隙所在平面的高低起伏,提高了填缝机器人的适应性。

    进一步地,填缝机器人还包括与机械臂连接且设置在机械臂的远离底盘的一端的连接部,填料机构与连接部连接,且填料机构相对于至少部分连接部可移动地设置。填料机构通过连接部与机械臂连接,填料机构相对于连接部可移动,从而使填料机构相对于机械臂可移动,进而使填料机构可以适应缝隙所在平面的高度,更好地进行填缝作业。

    进一步地,连接部为直线导轨,直线导轨包括:固定元件,与机械臂连接;移动元件,与固定元件滑动配合,填料机构的第二支架与移动元件连接。填料机构与移动元件连接,机械臂与固定元件连接,由于移动元件与固定元件滑动配合,因此,通过连接部可以使填料机构相对于机械臂滑动,从而可以调整填料机构在竖直方向上的高度,以适应缝隙所在平面的高度,更好地进行填缝作业。

    进一步地,填缝机器人还包括设置在机械臂和填料机构之间的弹性件,弹性件的一端与机械臂连接,弹性件的另一端与填料机构连接,弹性件对填料机构施加使填料机构始终朝向远离机械臂的一侧移动的作用力。在弹性件的作用下,填料机构始终朝向远离机械臂的一侧移动,也就是说,填料机构始终朝向缝隙所在平面移动,从而使填料机构始终能够与缝隙所在平面贴合;由于填料机构能够相对于机械臂在竖直方向上移动,因此,根据缝隙所在平面的高低起伏,填料机构可以自适应地调整填料机构在竖直方向上的高度,又由于在弹性件的作用下,可以保证填料机构始终能够与缝隙所在平面贴合,因此,通过上述设置,提高了填缝机器人的适应性,可以使填料机构更好地进行填缝作业。

    进一步地,填缝机器人还包括设置在底盘上的供料机构,填缝剂输出管与供料机构连通;或者,填缝机器人还包括设置在机械臂上的混合器,填缝剂输出管与混合器连通;或者,填缝机器人还包括设置在底盘上的供料机构和设置在供料机构与填缝剂输出管之间的混合器,填缝剂输出管通过混合器与供料机构连通。供料机构通过混合器将填缝剂输送至填缝剂输出管,供料机构为填缝剂输出管供料,混合器对填缝剂原料进行混合生成填缝剂,并将生成的填缝剂输送至填缝剂输出管。可以通过供料机构实时供应填缝剂,使填缝机器人可以边移动、边供料、边进行填缝作业,提高了工作效率。可以通过混合器对多种填缝剂原料进行实时混合,以为填缝剂输出管供料;可以根据实际需要,通过混合器对多种填缝剂原料进行混合生成相应的填缝剂,提高了填缝机器人的适应性。

    进一步地,填缝机器人还包括与底盘和机械臂均连接的控制系统,控制系统控制底盘或机械臂的动作;或者,填缝机器人还包括设置在填料机构上的视觉定位机构,视觉定位机构用于对填料机构的工作位置进行定位;或者,填缝机器人还包括与底盘和机械臂均连接的控制系统以及设置在填料机构上的视觉定位机构,控制系统和视觉定位机构连接,视觉定位机构用于对填料机构的工作位置进行定位,控制系统根据视觉定位机构反馈的信息控制底盘或机械臂的动作。控制系统根据视觉定位机构反馈的信息,控制底盘移动或者控制机械臂动作带动填料机构移动,从而对填料机构的位置进行调整,使填料机构移动至与缝隙所在位置对应的位置上,以便于通过填料机构填充缝隙,进行填缝作业。

    应用本发明的技术方案,刮刀可以绕填缝剂输出管转动,填缝剂输出管输出填缝剂后,在刮刀的作用下,填缝剂被铺展开,填缝剂的铺展面积较大,在填缝剂的铺展面积范围内的缝隙均能够被填缝剂填充,完成填缝作业,因此,在本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管精确对准缝隙即可实现填缝,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    附图说明

    构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

    图1示出了根据本发明的填料机构的实施例的填料机构与连接部连接的结构示意图;

    图2示出了图1的填料机构的填缝剂输出管、刮刀组件、从同步轮、第二支架以及管接头连接的结构示意图;

    图3示出了图2的a-a向剖视图;

    图4示出了图1的填料机构与连接部连接的侧视图;

    图5示出了图1的填料机构与连接部连接的后视图;以及

    图6示出了根据本发明的填缝机器人的实施例的结构示意图。

    其中,上述附图包括以下附图标记:

    10、填缝剂输出管;11、出口;12、螺母;20、刮刀组件;21、第一支架;22、刮刀;23、转盘;30、轴承;40、第二支架;50、驱动部;60、动力传递组件;61、主同步轮;62、从同步轮;63、同步带;70、第三支架;80、管接头;90、防护罩;91、第一罩体;92、第二罩体;100、填缝机器人;110、底盘;111、支撑板;112、行走机构;120、机械臂;130、填料机构;140、连接部;141、固定元件;142、移动元件;150、供料机构;160、混合器。

    具体实施方式

    需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

    需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

    在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。

    针对一些填料机构对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较高,增加了填缝作业难度的问题,本发明及本发明的实施例提供了一种填料机构及填缝机器人。

    如图1至图5所示,本发明的实施例中,填料机构包括填缝剂输出管10和刮刀组件20,填缝剂输出管10具有出口11,刮刀组件20包括第一支架21和设置在第一支架21上的刮刀22,第一支架21设置在填缝剂输出管10的外周,刮刀22位于填缝剂输出管10的外周,且出口11所在的平面与刮刀22的工作端面之间具有预设距离,其中,刮刀22绕填缝剂输出管10的中心轴线相对于填缝剂输出管10可转动地设置。

    上述设置中,刮刀22可以绕填缝剂输出管10转动,填缝剂输出管10输出填缝剂后,在刮刀22的作用下,填缝剂被铺展开,填缝剂的铺展面积较大,在填缝剂的铺展面积范围内的缝隙均能够被填缝剂填充,完成填缝作业,因此,在本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管10精确对准缝隙即可实现填缝,对填缝剂输出管10对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    进一步地,填缝剂输出管10自出口11处输出填缝剂,刮刀22的工作端面与出口11所在的平面之间具有预设距离,这样,当填缝剂输出管10输出填缝剂后,在刮刀22的作用下,可以将填缝剂压入缝隙中,以对缝隙进行填充。

    优选地,如图2、图4和图5所示,本发明的实施例中,刮刀组件20包括四个刮刀22,四个刮刀22绕填缝剂输出管10的中心轴线间隔设置。上述设置中,填缝剂输出管10位于四个刮刀22的中心,四个刮刀22均绕填缝剂输出管10的中心轴线相对于填缝剂输出管10可转动地设置,四个刮刀22能够实现对填缝剂输出管10输出的填缝剂的快速抹平,从而实现填缝,提高了工作效率,且四个刮刀22能够对填缝剂进行均匀地抹平,获得较好地抹平效果。当然,在本申请的附图未示出的替代实施例中,还可以根据实际需要,使刮刀组件20仅包括一个刮刀22,或者,使刮刀组件20包括两个或者三个或者至少五个刮刀22。

    如图2至图5所示,本发明的实施例中,刮刀组件20还包括设置在填缝剂输出管10的外周的转盘23,转盘23绕填缝剂输出管10的中心轴线相对于填缝剂输出管10可转动地设置,其中,转盘23与第一支架21连接,在转盘23的带动下,第一支架21和刮刀22相对于填缝剂输出管10转动。

    上述设置中,刮刀22设置在第一支架21上,第一支架21与转盘23连接,转盘23设置在填缝剂输出管10的外周,且转盘23可以绕填缝剂输出管10的中心轴线转动,当转盘23相对于填缝剂输出管10转动时,可以带动第一支架21和刮刀22均相对于填缝剂输出管10转动,从而实现刮刀22绕填缝剂输出管10的中心轴线相对于填缝剂输出管10可转动地设置的目的,因此,在本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管10精确对准缝隙就可以进行填缝工作,对填缝剂输出管10对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    如图3所示,本发明的实施例中,填料机构还包括设置在转盘23和填缝剂输出管10之间的轴承30,转盘23通过轴承30与填缝剂输出管10连接。上述设置中,轴承30设置在填缝剂输出管10的外周,轴承30的内圈与填缝剂输出管10连接,轴承30的外圈与转盘23连接,通过轴承30可以实现转盘23绕填缝剂输出管10的中心轴线相对于填缝剂输出管10的转动,从而可以实现刮刀22相对于填缝剂输出管10的转动,因此,本申请的技术方案对填缝剂输出管10对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    如图1和图4所示,本发明的实施例中,填料机构还包括与填缝剂输出管10连接的第二支架40以及与转盘23驱动连接的驱动部50,第二支架40位于转盘23的远离刮刀22的一侧,驱动部50设置在第二支架40上。

    上述设置中,驱动部50驱动转盘23,使转盘23相对于填缝剂输出管10转动,从而使刮刀22相对于填缝剂输出管10转动,因此,本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管10精确对准缝隙就可以进行填缝工作,对填缝剂输出管10对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率;第二支架40支撑驱动部50,驱动部50通过第二支架40与填缝剂输出管10连接,使驱动部50、填缝剂输出管10和刮刀组件20连接形成一个整体,保证了填料机构的结构完整性;第二支架40位于转盘23的远离刮刀22的一侧,这样设置可以避免驱动部50和刮刀组件20之间的相互干涉,保证填料机构的驱动部50和刮刀组件20之间的独立性,使驱动部50和刮刀组件20可以同时进行工作。

    优选地,如图3所示,本发明的实施例中,第二支架40上设有通孔,填缝剂输出管10的一侧的外表面上设有凸起,凸起的径向尺寸大于上述通孔的孔径,填缝剂输出管10的另一侧的外表面上具有外螺纹,填缝剂输出管10穿过上述通孔,填缝剂输出管10上的外螺纹和凸起分别位于通孔的两侧,填料机构还包括螺母12,螺母12具有与填缝剂输出管10上的外螺纹相适配的内螺纹,螺母12与填缝剂输出管10螺纹连接,填缝剂输出管10通过螺母12被锁紧在第二支架40上。

    如图1、图4和图5所示,本发明的实施例中,填料机构还包括驱动部50和与驱动部50驱动连接的动力传递组件60,动力传递组件60的动力输出端与转盘23连接,在驱动部50的驱动下,转盘23相对于填缝剂输出管10转动。

    上述设置中,驱动部50提供动力,驱动部50通过动力传递组件60将动力传递给转盘23,使转盘23相对于填缝剂输出管10转动,从而带动刮刀22相对于填缝剂输出管10转动,因此,在本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管10精确对准缝隙就可以进行填缝工作,对填缝剂输出管10对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    优选地,驱动部50可以为伺服电机。

    如图1至图4所示,本发明的实施例中,动力传递组件60包括主同步轮61、从同步轮62和同步带63,主同步轮61与驱动部50连接,从同步轮62设置在转盘23的外周,同步带63设置在主同步轮61和从同步轮62的外周,主同步轮61通过同步带63带动从同步轮62转动。

    上述设置中,驱动部50与主同步轮61驱动连接,在驱动部50的驱动下,主同步轮61转动,主同步轮61通过同步带63带动从同步轮62转动,从同步轮62带动转盘23转动,从而实现了驱动部50通过动力传递组件60将动力传递给转盘23的作用。

    优选地,从同步轮62可以通过锁紧件(如螺钉)与转盘23连接。

    当然,在本申请的附图未示出的替代实施例中,还可以根据实际需要,将动力传递组件60设置为其他能够实现动力传递的结构,比如,动力传递组件60包括主动齿轮和与主动齿轮啮合的从动齿轮,其中,主动齿轮与驱动部50连接,从动齿轮设置在转盘23的外周,驱动部50驱动主动齿轮转动,主动齿轮带动从动齿轮转动,从动齿轮带动转盘23转动,从而实现动力传递。

    如图1和图4所示,本发明的实施例中,填料机构还包括与第二支架40连接的第三支架70,第三支架70的延伸方向与转盘23的轴线垂直,驱动部50设置在第三支架70上。

    上述设置中,驱动部50通过第三支架70与第二支架40连接,第二支架40和转盘23均与填缝剂输出管10连接,且第二支架40设置在转盘23的远离刮刀22的一侧,由于第三支架70的延伸方向与转盘23的轴线垂直,因此,驱动部50设置在垂直于转盘23的轴线的平面上,且驱动部50与转盘23的轴线之间具有一定间距,这样设置后,方便布置驱动部50,同时可以避免驱动部50与刮刀组件20之间相互干涉的问题,保证驱动部50和刮刀组件20之间的独立性;且上述设置中,使得各部件的布置结构紧凑,占地面积较小。

    如图1至图4所示,本发明的实施例中,填料机构还包括与填缝剂输出管10连通的管接头80,管接头80设置在填缝剂输出管10的远离出口11的一端。上述设置中,填缝剂输出管10通过管接头80与供料设备连通,供料设备通过管接头80将填缝剂输送至填缝剂输出管10,填缝剂输出管10通过出口11输出填缝剂。

    如图1和图4所示,本发明的实施例中,填料机构还包括设置在刮刀组件20的外周的防护罩90,防护罩90与第二支架40连接。上述设置中,防护罩90可以保护刮刀组件20,避免刮刀组件20被碰伤,造成设备损坏等问题,同时,防护罩90可以保障人员安全,防止人员被刮刀组件20刮伤,造成安全事故等问题。第二支架40支撑防护罩90,使防护罩90始终处于防护状态,保证了防护罩90的稳定性。

    优选地,防护罩90的朝向缝隙的一侧具有第一开口,刮刀22穿过第一开口抹平填缝剂,对缝隙进行填充,完成填缝作业。优选地,如图4所示,本发明的实施例中,防护罩90的朝向缝隙的一侧的端面与刮刀22的工作端面之间具有预设距离,具体地,防护罩90的朝向缝隙的一侧的端面略高于刮刀22的工作端面,也就是说,防护罩90的朝向缝隙的一侧的端面与缝隙所在平面(缝隙所在平面可以是地面)之间的距离略大于刮刀22的工作端面与缝隙所在平面之间的距离。这样设置既能够保证刮刀22可以进行抹平作业,又能够使防护罩90充分罩设在刮刀22的外周,保障设备和人员安全。

    优选地,如图1和图4所示,本发明的实施例中,防护罩90包括第一罩体91和与第一罩体91连接的第二罩体92。优选地,第一罩体91和第二罩体92分体设置,方便组装。当然,在本申请的替代实施例中,还可以将第一罩体91和第二罩体92一体成型。具体的,如图1所示,本发明的实施例中,第一罩体91为半圆形,第二罩体92为矩形,第一罩体91的朝向第二罩体92的一侧具有与第一罩体91的内腔连通的第二开口,第二罩体92的朝向第一罩体91的一侧具有与第二罩体92的内腔连通的第三开口,第二开口和第三开口对应设置,第一罩体91和第二罩体92连接,第一罩体91的内腔和第二罩体92的内腔通过第二开口和第三开口连通并形成防护罩90的内腔,刮刀组件20设置在防护罩90的内腔中。

    本发明及本发明的实施例还提供了一种填缝机器人。

    如图6所示,本发明的实施例中,填缝机器人100包括底盘110、机械臂120和填料机构130,机械臂120设置在底盘110上,机械臂120与填料机构130连接,填料机构130为上述的填料机构。

    上述设置中,填料机构130通过机械臂120与底盘110连接,底盘110支撑机械臂120和填料机构130,机械臂120可以将填料机构130移动至缝隙所在位置处,填料机构130填充缝隙,完成填缝作业。

    目前行业内大多仍然采用人工方式进行填缝施工,缺少相应的自动化填缝设备,而人工填缝施工的效率较低。相较于上述的人工填缝施工的方式,本发明及本发明的实施例提供了一种自动化的填缝机器人,能够自动完成填缝作业,提高了工作效率。

    优选地,如图6所示,本发明的实施例中,底盘110包括支撑板111和设置在支撑板111底部的行走机构112,行走机构112为四轮行走机构,行走机构112可移动,行走机构112带动支撑板111一起移动,机械臂120设置在支撑板111上,机械臂120和填料机构130均随支撑板111和行走机构112一起移动,相较于需要先停在一定位置才能进行填缝作业的填缝设备而言,本申请的填缝机器人可以边移动边进行填缝作业,提高了工作效率。当然,在本申请的附图未示出的替代实施例中,还可以根据实际需要,将行走机构112设置为其他多轮行走机构,比如六轮行走机构。

    优选地,机械臂120可以为多轴机械臂,比如四轴或者六轴机械臂等;可以根据实际需要,选择合适的机械臂作为本申请的技术方案中的机械臂120。只要是能够实现将填料机构130移动至缝隙所在位置处的结构均可作为本申请的技术方案中的机械臂120,均在本申请的保护范围之内。

    需要说明的是,由于本申请的填缝机器人具有本申请的填料机构,因此,本申请的填缝机器人也具有本申请的填料机构的上述优点,此处不再赘述。

    如图6所示,本发明的实施例中,填料机构130相对于机械臂120在竖直方向上可移动地设置。通过上述设置,可以使填料机构130适应缝隙所在平面(比如地面)的高度,根据缝隙所在平面高度的不同,可以通过填料机构130相对于机械臂120在竖直方向上的移动,实时地调整填料机构130在竖直方向上的高度,以适应缝隙所在平面的高度,更好地进行填缝作业。相较于对缝隙所在平面的平整度要求较严格的填缝设备而言,本申请的填缝机器人可以自动适应缝隙所在平面的高低起伏,提高了填缝机器人的适应性。

    如图6所示,本发明的实施例中,填缝机器人还包括与机械臂120连接且设置在机械臂120的远离底盘110的一端的连接部140,填料机构130与连接部140连接,且填料机构130相对于至少部分连接部140在竖直方向上可移动地设置。

    上述设置中,填料机构130通过连接部140与机械臂120连接,填料机构130相对于至少部分连接部140可移动,从而使填料机构130相对于机械臂120可移动,进而使填料机构130可以适应缝隙所在平面的高度,更好地进行填缝作业。

    如图1、图4和图6所示,本发明的实施例中,连接部140为直线导轨,直线导轨包括固定元件141和移动元件142,固定元件141与机械臂120连接,移动元件142与固定元件141滑动配合,填料机构130的第二支架40与移动元件142连接。

    上述设置中,填料机构130与移动元件142连接,机械臂120与固定元件141连接,由于移动元件142与固定元件141滑动配合,因此,通过连接部140可以使填料机构130相对于机械臂120滑动,从而可以调整填料机构130在竖直方向上的高度,以适应缝隙所在平面的高度,更好地进行填缝作业。

    优选地,本发明的实施例中,填缝机器人还包括设置在机械臂120和填料机构130之间的弹性件,弹性件的一端与机械臂120连接,弹性件的另一端与填料机构130连接,弹性件对填料机构130施加使填料机构130始终朝向远离机械臂120的一侧移动的作用力。

    上述设置中,在弹性件的作用下,填料机构130始终朝向远离机械臂120的一侧移动,也就是说,填料机构130始终朝向缝隙所在平面移动,从而使填料机构130始终能够与缝隙所在平面贴合;由于填料机构130能够相对于机械臂120在竖直方向上移动,因此,根据缝隙所在平面的高低起伏,填料机构130可以自适应地调整填料机构130在竖直方向上的高度,又由于在弹性件的作用下,可以保证填料机构130始终能够与缝隙所在平面贴合,因此,通过上述设置,提高了填缝机器人的适应性,可以使填料机构130更好地进行填缝作业。

    如图6所示,本发明的实施例中,填缝机器人还包括设置在底盘110上的供料机构150和设置在供料机构150与填缝剂输出管10之间的混合器160,填缝剂输出管10通过混合器160与供料机构150连通。

    上述设置中,供料机构150通过混合器160将填缝剂输送至填缝剂输出管10,供料机构150为填缝剂输出管10供料,混合器160对填缝剂原料进行混合生成填缝剂,并将生成的填缝剂输送至填缝剂输出管10。

    进一步地,由于本申请的技术方案中的填缝机器人包括供料机构150,因此,可以通过供料机构150实时供应填缝剂,使填缝机器人可以边移动、边供料、边进行填缝作业,提高了工作效率。

    进一步地,由于本申请的技术方案中的填缝机器人包括混合器160,因此,可以通过混合器160对多种填缝剂原料进行实时混合,以为填缝剂输出管10供料;可以根据实际需要,通过混合器160对多种填缝剂原料进行混合生成相应的填缝剂,提高了填缝机器人的适应性。

    优选地,本发明的实施例中,供料机构150可用于与打胶设备配合,供料机构150可用于储存和携带打胶设备作业时所需的胶筒,供料机构150可通过与打胶设备的胶枪机构配合,实现更换胶筒。

    优选地,本发明的实施例中,填缝剂输出管10通过管接头80与混合器160连通,混合器160通过管接头80将填缝剂输送至填缝剂输出管10。

    优选地,本发明的实施例中,混合器160为动态混合器。当然,在本申请的替代实施例中,还可以根据实际需要,选择其他混合器作为本申请的技术方案中的混合器160,比如静态混合器。

    当然,在本申请的附图未示出的替代实施例中,还可以根据实际需要,这样设置:填缝机器人还包括设置在底盘110上的供料机构150,填缝剂输出管10与供料机构150连通,通过供料机构150为填缝剂输出管10供给填缝剂;或者,填缝机器人还包括设置在机械臂120上的混合器160,填缝剂输出管10与混合器160连通,填缝剂输出管10通过混合器160与外部供料设备连通,外部供料设备通过混合器160将填缝剂输送至填缝剂输出管10,其中,混合器160对填缝剂原料进行混合生成相应的填缝剂。

    优选地,本发明的实施例中,填缝机器人还包括与底盘110和机械臂120均连接的控制系统以及设置在填料机构130上的视觉定位机构,控制系统和视觉定位机构连接,视觉定位机构用于对填料机构130的工作位置进行定位,控制系统根据视觉定位机构反馈的信息控制底盘110或者机械臂120的动作。上述设置中,控制系统根据视觉定位机构反馈的信息,控制底盘110移动或者控制机械臂120动作带动填料机构130移动,从而对填料机构130的位置进行调整,使填料机构130移动至与缝隙所在位置对应的位置上,以便于通过填料机构130填充缝隙,进行填缝作业。本申请的技术方案中的填缝机器人实现了基于视觉定位的对建筑构件缝隙的自动化填缝。

    进一步地,由于本申请的技术方案中的刮刀22可以绕填缝剂输出管10转动,填缝剂输出管10输出填缝剂后,在刮刀22的作用下,填缝剂的铺展面积较大,由于在填缝剂的铺展面积范围内的缝隙均能够被填缝剂填充,因此,本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管10精确对准缝隙即可实现填缝,对填缝剂输出管10对准缝隙的精度的要求较低,因此,本申请的填缝机器人对视觉定位机构的定位精度的要求较低;相较于对视觉定位精度的要求非常高(如视觉定位精度要求达±1mm)的填缝设备而言,本申请的填缝机器人对视觉定位精度的要求较低,视觉定位精度满足±20mm就可以满足作业要求,视觉定位机构容易满足上述要求,提高了填缝机器人的适应性。

    当然,在本申请的替代实施例中,还可以根据实际需要,这样设置:填缝机器人还包括与底盘110和机械臂120均连接的控制系统,控制系统控制底盘110或者机械臂120的动作,使底盘110移动或者使机械臂120带动填料机构130移动,以调整填料机构130的位置;或者,填缝机器人还包括设置在填料机构130上的视觉定位机构,视觉定位机构用于对填料机构130的工作位置进行定位,根据视觉定位机构反馈的信息,可以对填料机构130的位置进行调整,实现更准确地填缝。

    本发明的实施例的填料机构及填缝机器人的操作过程如下:

    4片刮刀22固定在第一支架21上,第一支架21固定在转盘23上,转盘23与从同步轮62通过紧定螺钉固定在一起。同时,转盘23通过轴承30安装在填缝剂输出管10上,可以实现转盘23绕填缝剂输出管10转动的目的。填缝剂输出管10的远离出口11的一端安装有管接头80,填缝剂输出管10通过螺母12固定在第二支架40上。第二支架40固定在连接部140的移动元件142上,通过连接部140使第二支架40可以上下滑动。驱动部50通过第三支架70固定在第二支架40的一侧。另外,出于安全考虑,刮刀组件20的外周设置有防护罩90,防护罩90包括第一罩体91和与第一罩体91连接的第二罩体92。

    当进行填缝作业时,驱动部50通过主同步轮61、同步带63、从同步轮62带动转盘23转动,从而带动第一支架21和4片刮刀22转动。由于第二支架40可以沿着连接部140的固定元件141滑动,因此,在重力作用下,整个填料机构130始终朝向缝隙所在平面(本发明的实施例中,缝隙所在平面为地面)移动,使刮刀22始终贴紧地面。同时由混合器160混合后的填缝剂通过管道输送至填料机构130的管接头80,管接头80与填缝剂输出管10相连通,实现填缝时填料的供给。最后,机械臂120带动填料机构按照缝隙的轨迹进行移动,移动过程中,填缝剂输出管10输出填缝剂,同时通过刮刀22的旋转运动将填缝剂推挤进缝隙,实现连续填缝作业。

    本发明的实施例的填料机构及填缝机器人具有以下优点:

    1、通过视觉定位控制底座或者机械臂移动以调整填料机构的工作位置,实现自动化填缝;

    2、通过供料机构供料至混合器进行混合后,再通过管道进行填缝剂的输送,可以实时为填缝剂输出管供料;

    3、通过驱动部带动转盘转动,从而带动刮刀转动,刮刀旋转实现填缝;

    4、通过直线导轨实现填料机构在竖直方向上的滑动,使填料机构能够自适应地面的高低起伏;

    5、通过设置在机械臂与填料机构之间的弹簧,依靠填料机构的自重,使刮刀相对于地面始终保持一定的下压力,能够实现填料机构自适应地面的高低起伏。

    本申请的技术方案的填料机构及填缝机器人可以用于对伸缩缝、地砖缝等填缝。

    从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:刮刀可以绕填缝剂输出管转动,填缝剂输出管输出填缝剂后,在刮刀的作用下,填缝剂被铺展开,填缝剂的铺展面积较大,在填缝剂的铺展面积范围内的缝隙均能够被填缝剂填充,完成填缝作业,因此,在本申请的技术方案中,无需将填缝剂输出管精确对准缝隙即可实现填缝,对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。进一步地,填缝剂输出管自出口处输出填缝剂,刮刀的工作端面与出口所在的平面之间具有预设距离,这样,当填缝剂输出管输出填缝剂后,在刮板的作用下,可以将填缝剂压入缝隙中,以对缝隙进行填充。

    显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

    需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

    需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

    以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种填料机构,其特征在于,包括:

    填缝剂输出管,具有出口;

    刮刀组件,包括第一支架和设置在所述第一支架上的刮刀,所述第一支架设置在所述填缝剂输出管的外周,所述刮刀位于所述填缝剂输出管的外周,且所述出口所在的平面与所述刮刀的工作端面之间具有预设距离,其中,所述刮刀绕所述填缝剂输出管的中心轴线相对于所述填缝剂输出管可转动地设置。

    2.根据权利要求1所述的填料机构,其特征在于,所述刮刀组件还包括设置在所述填缝剂输出管的外周的转盘,所述转盘绕所述填缝剂输出管的中心轴线相对于所述填缝剂输出管可转动地设置,其中,所述转盘与所述第一支架连接,在所述转盘的带动下,所述第一支架和所述刮刀相对于所述填缝剂输出管转动。

    3.根据权利要求2所述的填料机构,其特征在于,

    所述填料机构还包括设置在所述转盘和所述填缝剂输出管之间的轴承,所述转盘通过所述轴承与所述填缝剂输出管连接;或者,

    所述填料机构还包括与所述填缝剂输出管连接的第二支架以及与所述转盘驱动连接的驱动部,所述第二支架位于所述转盘的远离所述刮刀的一侧,所述驱动部设置在所述第二支架上。

    4.根据权利要求2所述的填料机构,其特征在于,所述填料机构还包括驱动部和与所述驱动部驱动连接的动力传递组件,所述动力传递组件的动力输出端与所述转盘连接,在所述驱动部的驱动下,所述转盘相对于所述填缝剂输出管转动。

    5.根据权利要求4所述的填料机构,其特征在于,所述动力传递组件包括:

    主同步轮,与所述驱动部驱动连接;

    从同步轮,设置在所述转盘的外周;

    同步带,设置在所述主同步轮和所述从同步轮的外周,所述主同步轮通过所述同步带带动所述从同步轮转动。

    6.根据权利要求1至5中任一项所述的填料机构,其特征在于,

    所述填料机构还包括与所述填缝剂输出管连接的第二支架、用于驱动所述刮刀转动的驱动部以及与所述第二支架连接的第三支架,所述第三支架的延伸方向与转盘的轴线垂直,所述驱动部设置在所述第三支架上;或者,

    所述填料机构还包括与所述填缝剂输出管连通的管接头,所述管接头设置在所述填缝剂输出管的远离所述出口的一端;或者,

    所述填料机构还包括与所述填缝剂输出管连接的第二支架和设置在所述刮刀组件的外周的防护罩,所述防护罩与所述第二支架连接;或者,

    所述刮刀组件包括多个刮刀,多个所述刮刀绕所述填缝剂输出管的中心轴线间隔设置。

    7.一种填缝机器人,其特征在于,包括:

    底盘;

    机械臂,设置在所述底盘上;以及

    填料机构,其中,所述机械臂与填料机构连接,所述填料机构为权利要求1至6中任一项所述的填料机构。

    8.根据权利要求7所述的填缝机器人,其特征在于,所述填料机构相对于所述机械臂在竖直方向上可移动地设置。

    9.根据权利要求8所述的填缝机器人,其特征在于,所述填缝机器人还包括与所述机械臂连接且设置在所述机械臂的远离所述底盘的一端的连接部,所述填料机构与所述连接部连接,且所述填料机构相对于至少部分所述连接部可移动地设置。

    10.根据权利要求9所述的填缝机器人,其特征在于,所述连接部为直线导轨,所述直线导轨包括:

    固定元件,与所述机械臂连接;

    移动元件,与所述固定元件滑动配合,所述填料机构的第二支架与所述移动元件连接。

    11.根据权利要求8至10中任一项所述的填缝机器人,其特征在于,所述填缝机器人还包括设置在所述机械臂和所述填料机构之间的弹性件,所述弹性件的一端与所述机械臂连接,所述弹性件的另一端与所述填料机构连接,所述弹性件对所述填料机构施加使所述填料机构始终朝向远离所述机械臂的一侧移动的作用力。

    12.根据权利要求7所述的填缝机器人,其特征在于,

    所述填缝机器人还包括设置在所述底盘上的供料机构,所述填缝剂输出管与所述供料机构连通;或者,

    所述填缝机器人还包括设置在所述机械臂上的混合器,所述填缝剂输出管与所述混合器连通;或者,

    所述填缝机器人还包括设置在所述底盘上的供料机构和设置在所述供料机构与所述填缝剂输出管之间的混合器,所述填缝剂输出管通过所述混合器与所述供料机构连通。

    13.根据权利要求7所述的填缝机器人,其特征在于,

    所述填缝机器人还包括与所述底盘和所述机械臂均连接的控制系统,所述控制系统控制所述底盘或所述机械臂的动作;或者,

    所述填缝机器人还包括设置在所述填料机构上的视觉定位机构,所述视觉定位机构用于对所述填料机构的工作位置进行定位;或者,

    所述填缝机器人还包括与所述底盘和所述机械臂均连接的控制系统以及设置在所述填料机构上的视觉定位机构,所述控制系统和所述视觉定位机构连接,所述视觉定位机构用于对所述填料机构的工作位置进行定位,所述控制系统根据所述视觉定位机构反馈的信息控制所述底盘或所述机械臂的动作。

    技术总结
    本发明提供了一种填料机构及填缝机器人。填料机构包括:填缝剂输出管,具有出口;刮刀组件,包括第一支架和设置在第一支架上的刮刀,第一支架设置在填缝剂输出管的外周,刮刀位于填缝剂输出管的外周,且出口所在的平面与刮刀的工作端面之间具有预设距离,其中,刮刀绕填缝剂输出管的中心轴线相对于填缝剂输出管可转动地设置。本发明的技术方案对填缝剂输出管对准缝隙的精度的要求较低,容易进行填缝作业,提高了工作效率。

    技术研发人员:郭东畅;刘恒志;南志捷;叶志伟
    受保护的技术使用者:广东博智林机器人有限公司
    技术研发日:2020.11.25
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-13134.html

    最新回复(0)