CN111236596B - 调整装置及地板安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调整装置及地板安装设备。调整装置包括安装法兰、旋转轴、偏心轮、复位机构以及抓取机构。其中，安装法兰用于与设备的机械臂连接。旋转轴与安装法兰可转动连接。偏心轮固定设置在旋转轴上。复位机构固定在安装法兰上，复位机构设有弹性单元，弹性单元与所述偏心轮抵接。抓取机构用于抓取地板，抓取机构与旋转轴固定连接。上述调整装置能对待安装的地板的角度偏差进行自适应调整，进而使得两块地板的榫头与榫槽能紧密结合。当地板安装完成后，复位机构又能迫使旋转轴、偏心轮以及抓取机构回复到初始位置，以便进行下一块地板的安装。

Description

调整装置及地板安装设备

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，特别是涉及一种调整装置及地板安装设备。

背景技术

锁扣地板因其在安装过程中不需要使用粘合剂，安全环保，铺装简便等优点，在家装领域已被大量使用。锁扣地板在安装时需要将相邻的两块地板的榫头与榫槽紧密扣合。

目前，一般的地板安装设备通过自动导航车实现将地板运送到安装位置，但由于待安装地面路况不一以及导航精度误差等的问题存在，自动导航车行走定位时会出现一定误差，从而导致待安装地板的安装角度出现偏差而无法与前一块已安装好的地板紧密接合。

发明内容

基于此，有必要针对如何消除地板安装角度误差问题，提供调整装置及地板安装设备。

一种调整装置，包括：

安装法兰，用于与机械臂连接；

旋转轴，与所述安装法兰可转动连接；

偏心轮，固定设置在所述旋转轴上；

复位机构，固定在所述安装法兰上，所述复位机构设有弹性单元，所述弹性单元与所述偏心轮抵接；以及，

抓取机构，用于抓取地板，所述抓取机构与所述旋转轴固定连接。

上述调整装置通过将抓取机构设置在可转动的旋转轴上，从而当抓取机构抓取的待安装地板出现安装角度偏差时，待安装地板的近端会先抵接上已安装地板的侧边，此时旋转轴受力转动并带动抓取机构以及待安装地板旋转，使得待安装地板的远端朝已安装地板的侧边靠拢，直至安装地板的近端与远端均紧靠已安装地板的侧边，从而实现对待安装的地板的角度偏差进行自适应调整，进而使得两块地板的榫头与榫槽能紧密结合。在此过程中，旋转轴的转动也会带动偏心轮转动。由于偏心轮的外周面到旋转中心的距离不均匀，当偏心轮转动时能使得地接在其周面上的弹性单元发生弹性形变并存储弹性势能。在地板安装完成后，抓取机构松开地板，旋转轴不再受到地板的力的作用，此时弹性单元存储的弹性势能被释放并迫使旋转轴、偏心轮以及抓取机构回复到初始位置，以便对下一轮安装的地板进行角度调整。

在其中一个实施例中，所述安装法兰设有第一安装孔，所述第一安装孔内设有轴承，所述旋转轴穿设在所述第一安装孔内并与所述轴承连接。

在其中一个实施例中，所述复位机构还包括固定块，所述固定块与所述安装法兰固定连接，所述固定块设有第二安装孔，所述弹性单元可活动地设置在所述第二安装孔内并与所述偏心轮抵接。

在其中一个实施例中，所述弹性单元包括销轴以及弹性件，所述销轴可活动地设置在所述第二安装孔内，并且所述销轴的一端与所述偏心轮抵接，所述弹性件的两端分别连接所述销轴以及所述固定块。

在其中一个实施例中，所述销轴的一端设有凸台部，所述凸台部与所述偏心轮抵接，所述第二安装孔的孔壁形成有台阶部，所述弹性件套设在所述销轴上，并且所述弹性件的两端分别连接所述凸台部以及所述台阶部。

在其中一个实施例中，所述偏心轮设有直面部，所述凸台部与所述直面部抵接，并且所述凸台部在所述直面部上的投影覆盖所述直面部。

在其中一个实施例中，所述偏心轮设有两个所述直面部，并且所述两个直面部以所述旋转轴的中心线为轴对称设置，每个所述直面部均对应抵接有所述弹性单元。

在其中一个实施例中，所述抓取机构包括安装座以及设置在所述安装座上的吸盘，所述安装座与所述旋转轴固定连接，所述吸盘用于吸附所述地板。

一种地板安装设备，包括移动平台、机械臂以及如上所述的调整装置，所述机械臂设置在所述移动平台上，所述机械臂与所述调整装置的所述安装法兰连接。

上述地板安装设备设置了调节装置以对地板的安装角度进行自适应调整。具体地，调整装置通过将抓取机构设置在可转动的旋转轴上，从而当抓取机构抓取的待安装地板出现安装角度偏差时，待安装地板的近端会先抵接上已安装地板的侧边，此时旋转轴受力转动并带动抓取机构以及待安装地板旋转，使得待安装地板的远端朝已安装地板的侧边靠拢，直至安装地板的近端与远端均紧靠已安装地板的侧边，从而实现对待安装的地板的角度偏差进行自适应调整，进而使得两块地板的榫头与榫槽能紧密结合。在此过程中，旋转轴的转动也会带动偏心轮转动。由于偏心轮的外周面到旋转中心的距离不均匀，当偏心轮转动时能使得地接在其周面上的弹性单元发生弹性形变并存储弹性势能。在地板安装完成后，抓取机构松开地板，旋转轴不再受到地板的力的作用，此时弹性单元存储的弹性势能被释放并迫使旋转轴、偏心轮以及抓取机构回复到初始位置，以便对下一轮安装的地板进行角度调整。

在其中一个实施例中，所述机械臂包括相互联动第一驱动轴、第二驱动轴以及第三驱动轴，所述第一驱动轴的传动方向、所述第二驱动轴的传动方向以及所述第三驱动轴的传动方向相互垂直或近似垂直。

附图说明

图1为一实施例的调整装置的结构示意图；

图2为图1中所示的调整装置的剖视图；

图3为图1中所示的调整装置的工作示意图；

图4为图1中所示的调整装置省去安装法兰后的俯视图；

图5为图4中所述的调整装置在A局部的局部放大图；

图6为一实施例的地板安装设备的节骨示意图。

附图标记说明：

100、调整装置；110、安装法兰；111、轴承；120、旋转轴；130、复位机构；131、固定块；1311、台阶部；132、弹性件；133、销轴；1331、凸台部；140、偏心轮；141、直面部；150、抓取机构；151、安装座；152、吸盘；210、待安装地板；211、近端；212、远端；220、已安装地板；300、移动平台；400、机械臂；410、第一驱动轴；420、第二驱动轴；430、第三驱动轴。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“上”“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

参见图1-3，本申请实施例提供一种调整装置100，用于在安装地板时消除地板的安装角度误差。具体地，一实施例的调整装置包括安装法兰110、旋转轴120、偏心轮140、复位机构130以及抓取机构150。其中，安装法兰110用于与设备的机械臂连接，从而可通过机械臂驱动调整装置100运动。旋转轴120与安装法兰110可转动连接，从而使得旋转轴120能在外力作用下转动。抓取机构150与旋转轴120固定连接，以使抓取机构150能与旋转轴120同步转动，抓取机构150用于抓取地板。偏心轮140固定设置在旋转轴120上，从而使得偏心轮140能与旋转轴120同步转动。复位机构130固定在安装法兰110上，复位机构130设有弹性单元，并且弹性单元与偏心轮140抵接，复位机构130用于驱动偏心轮140复位。

具体地，参见图1-3，由于地面路况以及定位偏差等原因，在安装地板时，待安装的地板可能会存在一定角度偏差，使得相邻两块地板无法对齐，进而导致相邻两块地板的榫头与榫槽无法紧密结合。如图3中所示，当待安装地板210存在角度偏差时，会具有一个相对靠近已安装地板220的近端211以及相对远离已安装地板220的远端212，此时通过上述调整装置100的抓取机构150抓取地板，并通过机械臂驱动调整装置100以及待安装地板210做靠近已安装地板220的侧边的运动。可预见地，待安装地板210的近端211会先抵接已安装地板220的侧边，此时旋转轴120会受力旋转，并带动偏心轮140转动。由于偏心轮140的外周面到旋转中心的距离不均匀，当偏心轮140转动时会使得抵接在其周面上的弹性单元发生弹性形变并存储弹性势能。同时旋转轴120的受力转动也会带动抓取机构150以及待安装地板210旋转，使得待安装地板210的远端212朝已安装地板220的侧边靠拢，直至安装地板的近端211与远端212均紧靠已安装地板220的侧边，从而实现了对待安装地板210的角度偏差进行自适应调整，进而使得两块地板的榫头与榫槽能紧密结合。当地板安装完成后，抓取机构150松开地板，此时旋转轴120不再受到地板的力的作用，弹性单元存储的弹性势能被释放并迫使旋转轴120、偏心轮140以及抓取机构150回复到初始位置，以便进行下一轮的地板安装。

进一步地，参见图2，安装法兰110设有第一安装孔。较佳地，第一安装孔贯穿安装法兰110的两端。第一安装孔内设有轴承111。较佳地，轴承111为角接触球轴承111，并且轴承111的外圈与第一安装孔的内壁紧密连接。旋转轴120穿设在第一安装孔内并与轴承111连接。具体地，旋转轴120穿设在轴承111的内圈中并与轴承111的内圈紧密连接，从而实现旋转轴120的自由转动。

参见图4-5，复位机构130还包括固定块131，固定块131与安装法兰110固定连接，固定块131设有第二安装孔，弹性单元可活动地设置在第二安装孔内并与偏心轮140抵接，从而在偏心轴转动时能使得弹性单元发生弹性变形并存储弹性势能。进一步地，弹性单元包括销轴133以及弹性件132，销轴133可活动地设置在第二安装孔内，并且销轴133的一端与偏心轮140抵接。弹性件132的两端分别连接销轴133以及固定块131，从而在偏心轮140转动时，销轴133与偏心轮140外周面的抵接位置到偏心轮140的旋转中心的距离会发生变化，从而导致销轴133向远离旋转轴120的方向运动，进而使得弹性件132被压缩以存储弹性势能，在地板安装完成后，旋转轴120不再受到地板的力的作用，此时弹性件132回弹，迫使销轴133朝靠近旋转轴120方向推进，进而使得偏心轮140以及抓取机构150回复到初始位置。

较佳地，销轴133的一端设有凸台部1331，具体地，凸台部1331沿销轴133本体的径向向外凸出，从而使得销轴133本体与凸台部1331之间形成轴肩。进一步地，凸台部1331与偏心轮140抵接，从而增加销轴133与偏心轮140的接触面积，提高偏心轮140与销轴133的抵接稳定性。进一步地，第二安装孔的孔壁形成有台阶部1311，具体地，台阶部1311朝靠近第二安装孔的中心线方向凸出。弹性件132套设在销轴133上，并且弹性件132的两端分别与凸台部1331以及台阶部1311连接，从而当偏心轮140转动以推动销轴133朝远离旋转轴120的方向移动时，凸台部1331与台阶部1311相互靠近并压缩弹性件132以存储弹性势能。当地板安装完成后，弹性件132的弹性势能被释放，弹性件132回弹使得弹性件132的两端分别推动凸台部1331与台阶部1311做相互远离的运动，使得销轴133朝靠近旋转轴120方向推进，进而回复偏心轮140以及抓取机够150至初始位置。

进一步地，偏心轮140设有直面部141，在初始状态时，凸台部1331与直面部141抵接，从而提高在初始状态下，销轴133与偏心轮140的连接稳定性。进一步地，凸台部1331在直面部141上的投影覆盖直面部141，即凸台部1331在直面部141上的投影的宽度M大于直面部141的宽度，从而保证在旋转轴120受力时，旋转轴120与偏心轮140能同步转动，避免偏心轮140被销轴133卡死。优选地，偏心轮140设有两个直面部141，并且两个直面部141以旋转轴120的中心线为轴对称地设置。每个直面部141均对应抵接有弹性单元，如图5所示，调整装置100的安装法兰110上设有两个固定块131，每个固定块131内均设有弹性单元，两个弹性单元分别与两个直面部141抵接。需要说明的是，在另一个实施例中，固定块131也可以是环形结构，环形结构的固定块131与安装法兰110固定连接并套设在偏心轮140外，固定块131内以选择轴的中心线为轴对称地设有两个弹性单元，两个弹性元件分别与两个直面部141抵接。通过在偏心轮140对称地设置两个直面部141，并且每个直面部141均抵接有弹性单元，从而提高了复位机构130的复位能力，当地板安装完成后，两个弹性单元能分别从两侧推动偏心轮140回复至初始位置，以使抓取机构150回复到初始位置，提高了复位稳定性以及复位效率。

进一步地，参见图1-2，抓取机构150包括安装座151以及设置在安装座151上的吸盘152，安装座151与旋转轴120固定连接，吸盘152用于吸附地板，优选地，吸盘152可采用现有的吸盘152，通过吸盘152抓取地板可避免地板被划伤，提高地板的安装安全性。较佳地，安装座151上设有至少两个吸盘152，至少两个吸盘152间隔地设在安装座151上，优选地，至少两个吸盘152沿地板的长度方向间隔设置，从而增加抓取机构150吸附地板的吸附力，避免地板在安装过程中晃动，进而提高地板的安装精度。

参见图6，进一步地，本申请一实施例还提供一种地板安装设备，具体地，一实施例的地板安装设备包括移动平台300、机械臂400以及上述任一实施例的调整装置100，其中，机械臂400设置在移动平台300上，机械臂400与调整装置100的安装法兰110连接，从而通过机械臂400驱动调整装置100运动以完成地板安装操作。

具体地，移动平台300可以为AGV(Automated Guided Vehicle自动导航车)小车，从而通过AGV小车可实现木板安装移动过程中的自动导航。进一步地，移动平台300设有导航雷达以及避障雷达，从而通过导航雷达和避障雷达能自动进行路径规划和精准定位，以便物料快速精准的送达接料设备进行配给。

参见图6，机械臂400为三轴联动机械臂400，具体地，机械臂400包括相互联动第一驱动轴410、第二驱动轴420以及第三驱动轴430，并且第一驱动轴410的传动方向、第二驱动轴420的传动方向以及第三驱动轴430的传动方向相互垂直或近似垂直。例如图6所示，第一驱动轴410的传动方向沿地板的宽度方向(y轴方向)，第二驱动轴420的传动方向沿地板的长度方向(X轴方向)，第三驱动轴430的传动方向沿地板的高度方向(Z轴方向)，从而通过三轴联动机械臂400能准确地将待安装地板210移动到位，进而使相邻的两块地板紧密连接。

上述地板安装设备设置了调节装置以对地板的安装角度进行自适应调整。具体地，调整装置100通过将抓取机构150设置在可转动的旋转轴120上，从而当抓取机构150抓取的待安装地板210出现安装角度偏差时，在机械臂400的驱动下，待安装地板210的近端211会先抵接上已安装地板220的侧边，此时旋转轴120受力转动并带动抓取机构150以及待安装地板210旋转，使得待安装地板210的远端212朝已安装地板220的侧边靠拢，直至安装地板的近端211与远端212均紧靠已安装地板220的侧边，从而实现对待安装的地板的角度偏差进行自适应调整，进而使得两块地板的榫头与榫槽能紧密结合。在此过程中，旋转轴120的转动也会带动偏心轮140转动。由于偏心轮140的外周面到旋转中心的距离不均匀，当偏心轮140转动时能使得地接在其周面上的弹性单元发生弹性形变并存储弹性势能。在地板安装完成后，抓取机构150松开地板，旋转轴120不再受到地板的力的作用，此时弹性单元存储的弹性势能被释放并迫使旋转轴120、偏心轮140以及抓取机构150回复到初始位置，以便对下一轮安装的地板进行角度调整。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种调整装置，其特征在于，包括：

安装法兰，用于与机械臂连接；

旋转轴，与所述安装法兰可转动连接；

偏心轮，固定设置在所述旋转轴上，所述偏心轮设有直面部；

复位机构，固定在所述安装法兰上，所述复位机构设有弹性单元，所述弹性单元与所述偏心轮抵接；所述弹性单元包括销轴以及弹性件，所述复位机构还包括固定块，所述固定块与所述安装法兰固定连接，所述固定块设有第二安装孔，所述销轴可活动地设置在所述第二安装孔内，并且所述销轴的一端与所述偏心轮的所述直面部抵接，并且所述销轴的一端在所述直面部上的投影覆盖所述直面部，所述弹性件的两端分别连接所述销轴以及所述固定块；以及，

抓取机构，用于抓取地板，所述抓取机构与所述旋转轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述安装法兰设有第一安装孔，所述第一安装孔内设有轴承，所述旋转轴穿设在所述第一安装孔内并与所述轴承连接。

3.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述复位机构设置有两个，两个所述复位机构对称地设置在所述偏心轮的两侧。

4.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述销轴的一端设有凸台部，所述凸台部与所述偏心轮抵接，所述第二安装孔的孔壁形成有台阶部，所述弹性件套设在所述销轴上，并且所述弹性件的两端分别连接所述凸台部以及所述台阶部。

5.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于，所述凸台部与所述直面部抵接，并且所述凸台部在所述直面部上的投影覆盖所述直面部。

6.根据权利要求5所述的调整装置，其特征在于，所述偏心轮设有两个所述直面部，并且两个所述直面部以所述旋转轴的中心线为轴对称设置，每个所述直面部均对应抵接有所述弹性单元。

7.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述抓取机构包括安装座以及设置在所述安装座上的吸盘，所述安装座与所述旋转轴固定连接，所述吸盘用于吸附所述地板。

8.根据权利要求7所述的调整装置，其特征在于，所述安装座上设有至少两个所述吸盘，至少两个所述吸盘间隔地设在所述安装座上。

9.一种地板安装设备，其特征在于，包括移动平台、机械臂以及如上权利要求1-8中任一项所述的调整装置，所述机械臂设置在所述移动平台上，所述机械臂与所述调整装置的所述安装法兰连接。

10.根据权利要求9所述的地板安装设备，其特征在于，所述机械臂包括相互联动第一驱动轴、第二驱动轴以及第三驱动轴，所述第一驱动轴的传动方向、所述第二驱动轴的传动方向以及所述第三驱动轴的传动方向相互垂直。

Images