CN103276881B - 搓面机构及具有该搓面机构的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种搓面机构及具有该搓面机构的机器人。其中机器人包括机身、活动固定在机身上的腰关节、活动固定在腰关节上的机械臂、驱动腰关节和机械臂工作的驱动装置、以及所述搓面机构。搓面机构包括基座、搓面头机构、以及连接基座和搓面头机构的自动伸缩机构。所述搓面头机构包括与自动伸缩机构相固定的安装座、固定在安装座上的驱动机构、搓面盘、以及固定连接驱动机构和搓面盘的连接机构。在自动伸缩机构的作用下，所述搓面头机构可相对基座在垂直搓面盘的方向上移动。

Description

搓面机构及具有该搓面机构的机器人

技术领域

本发明涉及一种搓面机构，尤其涉及一种用于对砂浆进行搓面抹平的搓面机构及具有该搓面机构的机器人。

背景技术

在房屋建筑过程中，一般房屋建筑内壁均会附有一层大约20毫米的水泥坯子。该水泥坯子的附着施工过程一般分为上泥浆、抹平和搓面三个步骤。其中在上完泥浆并将泥浆抹平后，待墙面六七成干时，需要将墙面搓平，即将未完全干的泥浆涂抹均匀，并压实到墙面上，以使得墙面结实且平整。现有技术中大多采用人工进行搓面抹平的操作，但是该种工作操作技巧难掌握，工人劳动强度大、且施工效率低。

因此，有必要提供一种搓面机构及具有该搓面机构的机器人以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现自动搓面且施工质量较高的搓面机构及具有该搓面机构的机器人。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种搓面机构，其包括基座、搓面头机构、以及连接基座和搓面头机构的自动伸缩机构；所述搓面头机构包括与自动伸缩机构相固定的安装座、固定在安装座上的驱动机构、搓面盘、以及固定连接驱动机构和搓面盘的连接机构；在自动伸缩机构的作用下，所述搓面头机构可相对基座在垂直搓面盘的方向上移动。

作为本发明的进一步改进，所述搓面机构包括两组所述自动伸缩机构，并且两组所述自动伸缩机构对称设置在安装座的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述自动伸缩机构包括一端固定在所述安装座上的支撑轴、固定在支撑轴另一端的第一弹性元件、以及套在支撑轴和第一弹性元件外侧的空心轴，所述支撑轴与空心轴均沿垂直搓面盘的方向设置，所述基座设有与空心轴相固定的固定部。

作为本发明的进一步改进，所述安装座包括与搓面盘平行设置的固定板以及与固定板垂直设置的安装臂，所述支撑轴一端固定在固定板上，所述安装臂上设置有套在所述空心轴上的滑块，所述固定部位于固定板和滑块之间。

作为本发明的进一步改进，所述自动伸缩机构为伸缩气缸。

作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括电机及与电机配套设置的减速机。

作为本发明的进一步改进，所述连接机构包括固定在驱动机构输出端的第一转接盘、固定在搓面盘后侧的第二转接盘、以及连接第一转接盘和第二转接盘的姿态补偿机构。

作为本发明的进一步改进，所述姿态补偿机构包括十字节结构和均匀分布在十字节结构周围的第二弹性元件，所述十字节结构包括固定在第一转接盘上且相对设置的一对第一旋转块、与第一旋转块呈十字状固定在第二转接盘上一对第二旋转块、设置在第一旋转块和第二旋转块之间的绞架、连接第一旋转块和绞架的第一转轴、以及连接第二旋转块和绞架的第二转轴，所述第二弹性元件夹持设置在第一转接盘和第二转接盘之间。

作为本发明的进一步改进，所述姿态补偿机构包括连接第一转接盘和第二转接盘的万向节结构和均匀分布在万向节结构周围的第二弹性元件，所述第二弹性元件夹持设置在第一转接盘和第二转接盘之间。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种机器人，包括机身、活动固定在机身上的腰关节、活动固定在腰关节上的机械臂、以及驱动腰关节和机械臂工作的驱动装置，所述机器人还包括固定在机械臂上的所述搓面机构。

本发明的有益效果是： 本发明中搓面机构通过驱动机构的带动可实现自动搓面，改善墙面施工质量，提高工作效率。另外，通过在基座和搓面头机构之间设置自动伸缩机构，使得所述搓面头机构可相对基座在垂直搓面盘的方向上移动，由此可通过自动伸缩机构补偿基座的位移偏差，使得搓面头机构上的搓面盘始终贴靠墙面，进一步保证墙面施工质量。

附图说明

图1是本发明搓面机构的立体图；

图2是图1中搓面机构的基座、安装座和自动伸缩机构的部分剖视图；

图3是图1中搓面机构的连接结构和搓面盘的立体图；

图4是图3中的连接机构的部分立体图；

图5是设置有图1中搓面机构的机器人的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

请参照图1至图4所示为本发明搓面机构100的较佳实施方式。结合图5所示，本发明搓面机构100适用于一机器人800上，以用于对室内墙面上的砂浆进行自动搓面抹平。所述机器人800包括机身81、固定在机身81下方的行走机构80、活动固定在机身81上的腰关节82、活动固定在腰关节82上的机械臂83、驱动腰关节82和机械臂83工作的驱动装置（未图示），以及固定在机械臂83上的所述搓面机构100。

参照图1和图5所示，所述搓面机构100包括基座1、搓面头机构2、以及连接基座1和搓面头机构2的自动伸缩机构3。所述基座1包括与机械臂83固定的支撑柱11及固定在支撑柱11上的U型支撑座12。

参照图1至图4所示，所述搓面头机构2包括与自动伸缩机构3相固定的安装座21、固定在安装座21上的驱动机构22、搓面盘23、以及固定连接驱动机构22和搓面盘23的连接机构24。

所述搓面盘23采用内翻边结构，即搓面盘23周围设置有朝基座1方向倾斜延伸的翻边231，该翻边231可导引搓面盘23的移动,同时避免墙面上的泥浆被刮落。

所述安装座21包括与搓面盘23平行设置的固定板211、以及与固定板211垂直设置的安装臂212。所述安装臂212成对对称设置在固定板211的后方，并向后延伸。所述固定板211中间设置有用以定位驱动机构22的固定孔2110。

所述驱动机构22包括固定在两个安装臂212之间的电机221、以及与电机221配套设置的减速机222。所述减速机222的输出轴自所述固定孔2110向固定板211另一侧伸出。

所述连接机构24包括固定在减速机222输出端的第一转接盘241、固定在搓面盘23后侧的第二转接盘242、以及连接第一转接盘241和第二转接盘242的姿态补偿机构243。在本实施方式中，所述减速机222的输出轴与第一转接盘241之间通过一轴套246连接。所述姿态补偿机构243用以对搓面盘23与墙面之间的位移偏差或墙面平整度进行补偿，使得搓面盘23始终紧贴墙面，避免因上述问题导致墙面泥浆不均匀。所述姿态补偿机构243包括十字节结构244和均匀分布在十字节结构244周围的第二弹性元件245。所述第二弹性元件245夹持设置在第一转接盘241和第二转接盘242之间。所述第二弹性元件245为弹簧，本实施方式中所述姿态补偿机构243包括有均匀分布的四根弹簧，当然也可设置为多于四根。

所述十字节结构244包括固定在第一转接盘241上且相对设置的一对第一旋转块2441、与第一旋转块2441呈十字状固定在第二转接盘242上一对第二旋转块2442、设置在第一旋转块2441和第二旋转块2442之间的绞架2443、连接第一旋转块2441和绞架2443的第一转轴2445、以及连接第二旋转块2442和绞架2443的第二转轴2446。所述第二转轴2446为两个半轴。当然，所述姿态补偿机构243中的十字节结构也可由万向节结构（未图示）代替，只要能够使得搓面盘23进行姿态调整即可。

参照图1及图2所示，在本实施方式中，所述搓面机构100包括两组所述自动伸缩机构3，并且两组所述自动伸缩机构3对称设置在安装座21的两侧。由此可保证搓面头机构2的移动稳定性。

每一所述自动伸缩机构3包括一端固定在所述安装座21的固定板211上的支撑轴31、固定在支撑轴31另一端的第一弹性元件32、以及套在支撑轴31和第一弹性元件32外侧的空心轴33。所述支撑轴31通过螺母4锁紧固定在所述固定板211上。所述空心轴33远离所述固定板211的一端设置有轴塞331和销轴332，以使得第一弹性元件32夹持在支撑轴31和空心轴33末端的销轴332之间。在本实施方式中，所述第一弹性元件32为弹簧。所述支撑轴31与空心轴33均沿垂直搓面盘23的方向设置，所述基座1的U型支撑座12设有与空心轴33相固定的固定部121。所述安装座21的安装臂212上设置有套在所述空心轴33上的滑块213。所述滑块213可在空心轴33外侧沿空心轴33滑动。所述固定部121位于固定板211和滑块213之间。

由此可见，在自动伸缩机构3的作用下，在第一弹性元件32的伸缩作用下，所述支撑轴31可相对空心轴33在垂直搓面盘23的方向上移动，进而使得所述搓面头机构2可相对基座1在垂直搓面盘23的方向上移动，由此可通过自动伸缩机构3补偿基座1的位移偏差，使得搓面头机构2上的搓面盘23始终贴靠墙面。

如上本实施方式中的自动伸缩机构3主要通过第一弹性元件32的伸缩实现基座1与搓面头机构2之间的伸缩移动；当然，所述自动伸缩机构3也为连接在基座1和搓面头机构2之间的伸缩气缸，同样也可达到本发明的目的。

综上所述，本发明中搓面机构100通过驱动机构22的带动可实现自动搓面，可改善墙面质量，提高工作效率。另外，通过在基座1和搓面头机构2之间设置自动伸缩机构3，使得所述搓面头机构2可相对基座1在垂直搓面盘23的方向上移动，由此可通过自动伸缩机构3补偿基座1的位移偏差，使得搓面头机构2上的搓面盘23始终贴靠墙面，进一步保证墙面施工质量。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搓面机构，其特征在于：所述搓面机构包括基座、搓面头机构、以及连接基座和搓面头机构的自动伸缩机构；所述搓面头机构包括与自动伸缩机构相固定的安装座、固定在安装座上的驱动机构、搓面盘、以及固定连接驱动机构和搓面盘的连接机构；在自动伸缩机构的作用下，所述搓面头机构可相对基座在垂直搓面盘的方向上移动。

2.根据权利要求1所述的搓面机构，其特征在于：所述搓面机构包括两组所述自动伸缩机构，并且两组所述自动伸缩机构对称设置在安装座的两侧。

3.根据权利要求1所述的搓面机构，其特征在于：所述自动伸缩机构包括一端固定在所述安装座上的支撑轴、固定在支撑轴另一端的第一弹性元件、以及套在支撑轴和第一弹性元件外侧的空心轴，所述支撑轴与空心轴均沿垂直搓面盘的方向设置，所述基座设有与空心轴相固定的固定部。

4.根据权利要求3所述的搓面机构，其特征在于：所述安装座包括与搓面盘平行设置的固定板以及与固定板垂直设置的安装臂，所述支撑轴一端固定在固定板上，所述安装臂上设置有套在所述空心轴上的滑块，所述固定部位于固定板和滑块之间。

5.根据权利要求1所述的搓面机构，其特征在于：所述自动伸缩机构为伸缩气缸。

6.根据权利要求1所述的搓面机构，其特征在于：所述驱动机构包括电机及与电机配套设置的减速机。

7.根据权利要求1所述的搓面机构，其特征在于：所述连接机构包括固定在驱动机构输出端的第一转接盘、固定在搓面盘后侧的第二转接盘、以及连接第一转接盘和第二转接盘的姿态补偿机构。

8.根据权利要求7所述的搓面机构，其特征在于：所述姿态补偿机构包括十字节结构和均匀分布在十字节结构周围的第二弹性元件，所述十字节结构包括固定在第一转接盘上且相对设置的一对第一旋转块、与第一旋转块呈十字状固定在第二转接盘上一对第二旋转块、设置在第一旋转块和第二旋转块之间的绞架、连接第一旋转块和绞架的第一转轴、以及连接第二旋转块和绞架的第二转轴，所述第二弹性元件夹持设置在第一转接盘和第二转接盘之间。

9.根据权利要求7所述的搓面机构，其特征在于：所述姿态补偿机构包括连接第一转接盘和第二转接盘的万向节结构和均匀分布在万向节结构周围的第二弹性元件，所述第二弹性元件夹持设置在第一转接盘和第二转接盘之间。

10.一种机器人，包括机身、活动固定在机身上的腰关节、活动固定在腰关节上的机械臂、以及驱动腰关节和机械臂工作的驱动装置，其特征在于：所述机器人还包括固定在机械臂上的如权利要求1至9项中任意一项所述的搓面机构。