CN113458888A - 打磨装置及具有其的打磨设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种打磨装置及具有其的打磨设备,打磨装置包括:打磨机构,包括打磨盘,打磨盘绕其中心线可转动地设置,打磨盘用于对待打磨件进行打磨;第一连接座,打磨机构与第一连接座连接,打磨机构相对第一连接座绕第一旋转中心线可转动地设置,以使打磨盘的打磨端的打磨端面与待打磨件相接触;其中,打磨端面与打磨盘的中心线相垂直,第一旋转中心线与打磨盘的中心线相垂直设置。本发明的打磨装置解决了现有技术中的打磨盘的打磨端与待打磨件贴合效果较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑设备领域,具体而言,涉及一种打磨装置及具有其的打磨设备。
背景技术
楼层建筑混凝土墙在浇筑完成后,需要将墙面的凹凸点打磨到一定平整度。针对混凝土墙面打磨,传统工艺采用人工手持打磨机的打磨方式。目前,市场上无批量化的自动打磨设备。
然而,已经存在的打磨设备所采用的打磨头也仅仅是与手持打磨机上安装的打磨头相类似。上述打磨装置存在以下问题:打磨面积小且打磨效率较低;无减震及过载保护功能,在打磨设备进行自动打磨遇到钢筋或铝模拉片凸起时会产生打磨过载无法对打磨电机及打磨头进行自我保护的问题;缺乏明确的打磨工况信息及检测反馈;打磨过程中对机械手的冲击较大;打磨头定位不准,对凹凸不平的墙面进行打磨时打磨头无法始终与待打磨件保持紧密贴合,造成打磨效果较差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种打磨装置及具有其的打磨设备,以解决现有技术中的打磨盘的打磨端与待打磨件贴合效果较差的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种打磨装置,包括:打磨机构,包括打磨盘,打磨盘绕其中心线可转动地设置,打磨盘用于对待打磨件进行打磨;第一连接座,打磨机构与第一连接座连接,打磨机构相对第一连接座绕第一旋转中心线可转动地设置,以使打磨盘的打磨端的打磨端面与待打磨件相接触;其中,打磨端面与打磨盘的中心线相垂直,第一旋转中心线与打磨盘的中心线相垂直设置。
进一步地,打磨机构还包括保护罩,打磨盘的部分盘体设置在保护罩的容纳空间内,打磨盘的打磨端凸出于保护罩设置;打磨装置还包括:第一连接轴,第一连接轴设置在第一连接座上,保护罩与第一连接轴连接且相对第一连接轴可转动地设置;第二连接轴,第二连接轴设置在第一连接座上,保护罩与第二连接轴连接且相对第二连接轴可转动地设置;其中,第一连接轴的轴线和第二连接轴的轴线均与第一旋转中心线相重合。
进一步地,打磨装置还包括:第二连接座,第一连接座与第二连接座连接,第一连接座设置在第二连接座和打磨机构之间;第一弹性件,第一弹性件的一端与第二连接座连接,第一弹性件的另一端与保护罩连接;第二弹性件,第二弹性件和第一弹性件设置在第一旋转中心线的相对两侧,第二弹性件的一端与第二连接座连接,第一弹性件的另一端与保护罩连接。
进一步地,打磨装置还包括第二连接座,第一连接座与第二连接座连接,第一连接座设置在第二连接座和打磨机构之间;第一连接座相对第二连接座绕第二旋转中心线可转动地设置,以使打磨盘的打磨端的打磨端面与待打磨件相接触;其中,第二旋转中心线与打磨盘的中心线相垂直设置;第二旋转中心线与第一旋转中心线相垂直设置。
进一步地,打磨装置还包括:第三连接轴,第三连接轴设置在第二连接座上,第一连接座与第三连接轴连接且相对第三连接轴可转动地设置;第四连接轴,第四连接轴设置在第二连接座上,第一连接座与第四连接轴连接且相对第四连接轴可转动地设置;其中,第三连接轴的轴线和第四连接轴的轴线均与第二旋转中心线相重合。
进一步地,打磨装置还包括:第三弹性件,第三弹性件的一端与第二连接座连接,第三弹性件的另一端与第一连接座连接;第四弹性件,第四弹性件和第三弹性件设置在第二旋转中心线的相对两侧,第四弹性件的一端与第二连接座连接,第四弹性件的另一端与第一连接座连接。
进一步地,第一连接座远离第二连接座的一端设置有第一固定部和第二固定部;第三弹性件的一端与第二连接座靠近第一连接座的一端连接,第三弹性件的另一端穿设过第一连接座后与第一固定部连接;第四弹性件的一端与第二连接座靠近第一连接座的一端连接,第四弹性件的另一端穿设过第一连接座后与第二固定部连接。
进一步地,打磨装置还包括:安装板,安装板用于与机械臂连接,第二连接座设置在安装板和第一连接座之间,第二连接座与安装板连接且相对安装板可移动地设置;其中,第二连接座沿打磨盘的中心线的延伸方向可移动地设置。
进一步地,安装板上设置有导向套;打磨装置还包括:第五弹性件,第五弹性件设置在安装板和第二连接座之间,第五弹性件的一端与安装板连接,第五弹性件的另一端与第二连接座连接;导向轴,导向轴具有相对设置的第一连接端和第二连接端,第一连接端与第二连接座连接,第二连接端上设置有缓冲端盖,缓冲端盖设置在安装板远离第二连接座的一侧;导向轴插设在导向套内且沿导向套的延伸方向移动。
进一步地,打磨装置还包括:位移传感器,设置在安装板上,位移传感器用于测量安装板和第二连接座之间的间距。
根据本发明的另一方面,提供了一种打磨设备,包括机械臂和打磨装置,打磨装置安装在机械臂上,其中,打磨装置为上述的打磨装置。
本发明的打磨装置包括打磨机构和第一连接座,打磨机构与第一连接座连接且相对第一连接座绕第一旋转中心线可转动地设置,以使打磨机构的打磨盘的打磨端与待打磨件相接触;其中,打磨端面与打磨盘的中心线相垂直,第一旋转中心线与打磨盘的中心线相垂直设置。该打磨装置的打磨机构可摆动地设置,这样的设置可以保证打磨盘的打磨端始终保持与待打磨件的紧密贴合,解决了打磨盘定位不准或者墙面凹凸不平造成打磨效果较差的问题。
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打磨装置的实施例的一个角度的示意图;
图2示出了根据本发明的打磨装置的实施例的另一个角度的示意图;
图3示出了根据本发明的打磨装置的实施例的正视图;
图4示出了图3中的打磨装置的B-B截面处的剖视图;
图5示出了根据本发明的打磨装置的实施例的仰视图;
图6示出了根据本发明的打磨装置的实施例的俯视图;
图7示出了根据本发明的打磨装置的部分结构的拆分图;
图8示出了根据本发明的打磨装置的打磨机构的一个角度的结构示意图;
图9示出了根据本发明的打磨装置的打磨机构的另一个角度的结构示意图;
图10示出了根据本发明的打磨装置的打磨机构的正视图;
图11示出了图10中的A-A截面处的剖视图;
图12示出了根据本发明的打磨装置的打磨机构的仰视图;
图13示出了根据本发明的打磨装置的打磨机构的俯视图;
图14示出了根据本发明的打磨装置的打磨机构的爆炸图;
图15示出了根据本发明的打磨装置的打磨机构的打磨组件的爆炸图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、打磨机构;110、保护罩;111、容纳空间;120、回转部;130、打磨组件;131、打磨盘;410、第一连接座;411、第一固定部;412、第二固定部;420、第一连接轴;430、第二连接轴;440、第二连接座;450、第一弹性件;460、第二弹性件;470、第三连接轴;480、第四连接轴;490、第三弹性件;510、第四弹性件;520、安装板;530、导向套;540、第五弹性件;550、导向轴;560、缓冲端盖;570、位移传感器;580、接近开关;590、顶丝;610、第一连接螺钉;
112、第一开口;113、防护板;114、防护侧壁;132、传动轴;133、齿轮;134、压片;135、垫片;136、阻尼环;137、第一打磨轴承;138、打磨螺钉;140、齿圈;150、下支撑部;151、第一避让孔;160、上支撑部;170、第一紧固件;180、防护圈;190、驱动装置;210、扭矩限制器;220、防尘罩;230、固定座;240、防护弹性件;250、检测片;260、感应器;270、吸尘口。
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。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文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。
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、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明提供了一种打磨装置,请参考图1至图15,包括:打磨机构1,包括打磨盘131,打磨盘131绕其中心线可转动地设置,打磨盘131用于对待打磨件进行打磨;第一连接座410,打磨机构1与第一连接座410连接,打磨机构1相对第一连接座410绕第一旋转中心线可转动地设置,以使打磨盘131的打磨端的打磨端面与待打磨件相接触;其中,打磨端面与打磨盘131的中心线相垂直,第一旋转中心线与打磨盘131的中心线相垂直设置。
本发明的打磨装置包括打磨机构1和第一连接座410,打磨机构1与第一连接座410连接且相对第一连接座410绕第一旋转中心线可转动地设置,以使打磨机构1的打磨盘131的打磨端与待打磨件相接触;其中,打磨端面与打磨盘131的中心线相垂直,第一旋转中心线与打磨盘131的中心线相垂直设置。该打磨装置的打磨机构1可摆动地设置,这样的设置可以保证打磨盘的打磨端始终保持与待打磨件的紧密贴合,解决了打磨盘定位不准或者墙面凹凸不平造成打磨效果较差的问题。
在本实施例中,打磨机构1还包括保护罩110,打磨盘131的部分盘体设置在保护罩110的容纳空间111内,打磨盘131的打磨端凸出于保护罩110设置;打磨装置还包括:第一连接轴420,第一连接轴420设置在第一连接座410上,保护罩110与第一连接轴420连接且相对第一连接轴420可转动地设置;第二连接轴430,第二连接轴430设置在第一连接座410上,保护罩110与第二连接轴430连接且相对第二连接轴430可转动地设置;其中,第一连接轴420的轴线和第二连接轴430的轴线均与第一旋转中心线相重合。
在本实施例中,打磨装置还包括:第二连接座440,第一连接座410与第二连接座440连接,第一连接座410设置在第二连接座440和打磨机构1之间;第一弹性件450,第一弹性件450的一端与第二连接座440连接,第一弹性件450的另一端与保护罩110连接;第二弹性件460,第二弹性件460和第一弹性件450设置在第一旋转中心线的相对两侧,第二弹性件460的一端与第二连接座440连接,第一弹性件450的另一端与保护罩110连接。
优选地,第一弹性件450和第二弹性件460均为拉簧。
在本实施例中,第一弹性件450和第二弹性件460相对第一旋转中心线对称设置;第一连接轴420和第二连接轴430相对第二旋转中心线对称设置。
在本实施例中,打磨装置还包括第二连接座440,第一连接座410与第二连接座440连接,第一连接座410设置在第二连接座440和打磨机构1之间;第一连接座410相对第二连接座440绕第二旋转中心线可转动地设置,以使打磨盘131的打磨端的打磨端面与待打磨件相接触;其中,第二旋转中心线与打磨盘131的中心线相垂直设置;第二旋转中心线与第一旋转中心线相垂直设置。这样的设置进一步使得打磨端与待打磨件的紧密贴合,解决打磨头定位不准或者墙面凹凸不平对打磨效果造成的影响。
在本实施例中,打磨装置还包括:第三连接轴470,第三连接轴470设置在第二连接座440上,第一连接座410与第三连接轴470连接且相对第三连接轴470可转动地设置;第四连接轴480,第四连接轴480设置在第二连接座440上,第一连接座410与第四连接轴480连接且相对第四连接轴480可转动地设置;其中,第三连接轴470的轴线和第四连接轴480的轴线均与第二旋转中心线相重合。
在本实施例中,打磨装置还包括:第三弹性件490,第三弹性件490的一端与第二连接座440连接,第三弹性件490的另一端与第一连接座410连接;第四弹性件510,第四弹性件510和第三弹性件490设置在第二旋转中心线的相对两侧,第四弹性件510的一端与第二连接座440连接,第四弹性件510的另一端与第一连接座410连接。
优选地,第三弹性件490和第四弹性件510均为拉簧。
在本实施例中,第三弹性件490和第四弹性件510相对第二旋转中心线对称设置;第三连接轴470和第四连接轴480相对第一旋转中心线对称设置。
在本实施例中,第一连接座410远离第二连接座440的一端设置有第一固定部411和第二固定部412;第三弹性件490的一端与第二连接座440靠近第一连接座410的一端连接,第三弹性件490的另一端穿设过第一连接座410后与第一固定部411连接;第四弹性件510的一端与第二连接座440靠近第一连接座410的一端连接,第四弹性件510的另一端穿设过第一连接座410后与第二固定部412连接。
优选地,第一弹性件450、第二弹性件460、第三弹性件490和第四弹性件510相对于保护罩110的轴线对称均布。第一弹性件450、第二弹性件460、第三弹性件490和第四弹性件510的拉力保持打磨盘在不工作时的姿态,在打磨盘与墙面压合接触时使打磨头随墙面柔性摆动。
在本实施例中,打磨装置还包括:安装板520,安装板520用于与机械臂连接,第二连接座440设置在安装板520和第一连接座410之间,第二连接座440与安装板520连接且相对安装板520可移动地设置;其中,第二连接座440沿打磨盘131的中心线的延伸方向可移动地设置。这样的设置为打磨作业提供相对恒定的打磨正压力。
在本实施例中,安装板520上设置有导向套530;打磨装置还包括:第五弹性件540,第五弹性件540设置在安装板520和第二连接座440之间,第五弹性件540的一端与安装板520连接,第五弹性件540的另一端与第二连接座440连接;导向轴550,与第二连接座440连接,导向轴550插设在导向套530内且沿导向套530的延伸方向移动。通过设置第五弹性件540使得第二连接座440沿打磨盘131的中心线的延伸方向可移动地设置,可以提供基本恒定的打磨正压力,减缓工作过程中对机械手的冲击。
优选地,导向套530为自润滑衬套;第五弹性件540为压簧。
优选地,第五弹性件540为多个,多个第五弹性件540间隔设置。
优选地,安装板520上设置有多个导向套530,导向轴550为多个,多个导向轴550与多个导向套530一一对应地设置,各个导向轴550插设在相应的导向套530内。
具体实施时,第五弹性件540的一端与第二连接座440相接触,第五弹性件540的另一端安装在安装板520的螺纹孔内,通过安装在螺纹孔内的顶丝590限制第五弹性件540的预压缩量。
在本实施例中,导向轴550具有相对设置的第一连接端和第二连接端,第一连接端与第二连接座440连接,第二连接端上设置有缓冲端盖560,缓冲端盖560设置在安装板520远离第二连接座440的一侧。
具体实施时,缓冲端盖560通过第一连接螺钉610与导向轴550固定连接。
在本实施例中,打磨装置还包括位移传感器570,设置在安装板520上,位移传感器570用于测量安装板520和第二连接座440之间的间距。
在本实施例中,打磨装置还包括接近开关580,设置在安装板520上,接近开关580的检测头朝向第二连接座440设置,以在第二连接座440与安装板520之间的距离小于预定距离时,使打磨装置停止运动。
在本实施例中,打磨机构1还包括:回转部120,设置在容纳空间111内,回转部120与保护罩110连接且相对保护罩110可转动地设置;多个打磨组件130,各个打磨组件130均设置在回转部120上,以使打磨组件130绕回转部120的回转中心线转动;各个打磨组件130均包括打磨盘131。
本申请的打磨装置的打磨机构的具体实施方式如下:请参考图8至图15,包括:保护罩110,保护罩110具有容纳空间111和第一开口112,第一开口112与容纳空间111相连通;回转部120,设置在容纳空间111内,回转部120与保护罩110连接且相对保护罩110可转动地设置;多个打磨组件130,各个打磨组件130均设置在回转部120上,以使打磨组件130绕回转部120的回转中心线转动;各个打磨组件130均包括打磨盘131,打磨盘131的打磨端通过第一开口112凸出于保护罩110设置,各个打磨盘131相对回转部120自转。
具体地,打磨机构包括保护罩110、回转部120和多个打磨组件130,回转部120设置在保护罩110内且相对保护罩110可转动地设置;各个打磨组件130均设置在回转部120上,以使打磨组件130绕回转部120的回转中心线公转;各个打磨组件130均包括打磨盘131,各个打磨盘131绕其打磨盘中心线自转。该打磨机构的多个打磨盘既可公转和自转,这样的设置使得多个打磨盘131在同一平面内同时工作,保证打磨盘能够直接获取高速的切削旋转,保证打磨质量并提高打磨面积,解决了现有的打磨盘打磨面积有限导致的打磨效率低的问题;且不会造成功率的消耗和浪费。
具体实施时,打磨机构包括三个打磨组件130,三个打磨组件130均匀排布在回转部120上。采用三个打磨盘在同一平面内均匀分布并同时工作,各打磨盘分别固定安装在各自的传动轴上,再使得传动轴与回转部相连接,由此组成三个打磨盘的自转系统,保证打磨盘能够直接获取高速的切削旋转,保证打磨质量并提高打磨面积,解决了现有的打磨盘打磨面积有限导致的打磨效率低的问题。
具体实施时,回转部120为回转法兰。
在本实施例中,打磨机构还包括齿圈140,齿圈140设置在保护罩110内且与保护罩110固定连接;打磨组件130还包括:传动轴132,插设在回转部120上,打磨盘131与传动轴132连接;齿轮133,齿轮133与传动轴132连接,齿轮133与齿圈140相啮合,以在回转部120转动时带动传动轴132和齿轮133绕回转部120的回转中心线转动,以使传动轴132在相互啮合的齿轮133和齿圈140的作用下相对回转部120转动。在打磨盘安装的传动轴上还设置有齿轮,多组均布齿轮与齿圈相互配合,在回转部的旋转带动下,实现多个打磨盘的公转系统,且公转速度为马达(即驱动装置)转速乘以齿圈与齿轮的速比,有效的降低三个打磨盘公转的速度,保证打磨作业的平稳运行,进一步提高了打磨设备的打磨面积,解决了现有打磨盘面积较小,打磨质量较差的问题。该简易机构在单动力情况下同步实现了打磨盘高速切削旋转及低速打磨盘公转。
具体实施时,齿轮133设置在传动轴132的第三轴肩和上支撑部160之间;优选地,齿轮133设置在传动轴132的第三轴肩和阻尼环136之间。
在本实施例中,打磨组件130还包括:压片134,压片134与传动轴132连接,压片134压设在打磨盘131上,以使打磨盘131抵设在传动轴132的第一轴肩上;垫片135,垫片135套设在传动轴132上且位于第一轴肩和打磨盘131之间。
在本实施例中,传动轴132具有相对设置的第一传动端和第二传动端;打磨机构还包括:下支撑部150,下支撑部150与回转部120固定连接且位于回转部120和打磨盘131之间;下支撑部150具有多个第一避让孔151,多个第一避让孔151与多个打磨组件130一一对应地设置,各个打磨组件130的传动轴132依次穿设过回转部120和第一避让孔151设置;上支撑部160,与下支撑部150固定连接,上支撑部160与下支撑部150设置在齿轮133的相对两侧,上支撑部160与传动轴132的第二传动端相对设置。
具体实施时,下支撑部150和上支撑部160均为环形板。
在本实施例中,打磨组件130还包括阻尼环136,固定设置在传动轴132的第二传动端,阻尼环136设置在上支撑部160和第二传动端之间。齿轮通过阻尼环固定在传动轴上,阻尼环能够吸收部分切削轴向冲击,提高打磨盘的寿命及稳定性,降低作业噪音并减少传递给机械臂的振动冲击。
具体实施时,阻尼环136通过打磨螺钉138固定在传动轴132上。
在本实施例中,打磨组件130还包括第一打磨轴承137,第一打磨轴承137设置在回转部120和传动轴132的第二轴肩之间。
在本实施例中,打磨机构还包括第一紧固件170,第一紧固件170的一端与上支撑部160连接,第一紧固件170的另一端穿设过齿圈140后与下支撑部150连接。
优选地,第一紧固件170为螺栓。
在本实施例中,打磨机构还包括防护圈180,防护圈180固定设置在下支撑部150上,防护圈180的内壁面与在齿圈140的外壁面相贴合。这样的设置防止打磨作业的粉尘进入齿轮啮合区域。
优选地,防护圈180的内壁面与齿圈140的外壁面之间设置有防尘圈,这样的设置进一步防止打磨作业的粉尘进入齿轮啮合区域。
在本实施例中,保护罩110包括防护板113,防护板113与第一开口112相对设置;打磨机构还包括:驱动装置190,驱动装置190包括驱动主体和驱动端,驱动主体设置在防护板113上且位于保护罩110的外侧;驱动端依次穿设过防护板113和上支撑部160设置;扭矩限制器210,设置在上支撑部160远离防护板113的一侧,驱动装置190通过扭矩限制器210与回转部120驱动连接。其中,扭矩限制器210也为安全离合器、安全联轴器。
优选地,驱动装置190为马达,马达提供打磨头的切削力,将马达的输出功率分解为个打磨盘的低速公转切削和三组打磨盘的高速自转切削两部分,有效的提高打磨盘的寿命和稳定性,且有助于降低作业时的噪音,节约马达的能耗,解决了现有面积较大的打磨盘单独工作时对驱动功率的浪费问题。其中,液压马达、电机或气动马达。
在本实施例中,保护罩110包括防护侧壁114和防护板113,防护板113与第一开口112相对设置;防护侧壁114与防护板113连接,防护侧壁114为环形结构;打磨机构还包括:防尘罩220,防尘罩220为环形结构,防尘罩220绕防护侧壁114设置,第一开口112设置在防尘罩220内;其中,防尘罩220沿回转中心线的延伸方向可伸缩地设置。
在本实施例中,打磨机构还包括:固定座230,设置在防护侧壁114上;防护弹性件240,防护弹性件240的一端与固定座230连接,防护弹性件240的另一端与防尘罩220连接。优选地,防护弹性件240为弹簧。优选地,固定座230和防护弹性件240均为多个,多个固定座230绕防护侧壁114的周向间隔设置。这样,打磨盘131的打磨端不贴合墙面工作时,防尘罩220在打磨盘轴线方向高出打磨盘,当打磨端压紧墙面工作时,防尘罩220受墙面挤压使防护弹性件240受压缩,防尘罩220后移使打磨盘与墙面接触作业,同时将打磨过程中产生粉尘限制在保护罩110内部。
在本实施例中,打磨机构还包括:检测片250,检测片250设置在回转部120上;感应器260,设置在保护罩110上,在感应器260的感应头在预定时间内持续感应到检测片250时,感应器260处于第一感应状态;在感应头在预定时间内持续未感应到检测片250时,感应器260处于第二感应状态,以在感应器260持续处于第一感应状态或第二感应状态时使打磨机构发送报警信号。其中,感应器260为传感器;检测片250为多个,多个检测片250间隔设置在检测盘上,感应器260的感应头朝向检测盘设置。其中,上述所提到的两个预定时间可以为相同的时长也可以为不同的时长。
在本实施例中,保护罩110上设置有吸尘口270,吸尘口270用于与吸尘管连接,以回收打磨过程中产生的粉尘避免环境污染。
具体实施时,防尘罩220防止打磨粉尘扩散到防护罩外,可由防尘毛刷等取代。
本申请的打磨机构有效的增大工作时的打磨面积,提高打磨施工效率和打磨质量,节约驱动功率;增强打磨装置施工工况的适应性,保护打磨盘不受墙体异物的破坏,增长打磨盘的使用寿命;降低设备成本,减少能耗,降低施工噪音。本申请的打磨机构用于进行混凝土墙面打磨作业,具备减震、过载保护及持续过载反馈功能。具体结构形式如下:
保护罩110上预留一个吸尘口270与吸尘器软管相连,回收打磨过程中产生的粉尘避免环境污染。防尘罩220与四组均布固定在保护罩110上的固定座230相连,防护弹性件240两端分别与防尘罩220及固定座230相连。打磨盘131的打磨端不贴合墙面工作时,防尘罩220在打磨盘轴线方向高出打磨盘,当打磨端压紧墙面工作时,防尘罩220受墙面挤压使防护弹性件240受压缩,防尘罩220后移使打磨盘与墙面接触作业,同时将打磨过程中产生粉尘限制在保护罩110内部。
驱动装置190固定在保护罩110上,其输出轴通过扭矩限制器210与回转部120相连,驱动装置190输出动力带动回转部120转动,即带动三个打磨盘绕驱动装置190输出轴回转轴线转动。当打磨盘工作过程中遇到钢筋或异物凸起造成过载时,扭矩限制器210可使驱动装置190的输出轴(即驱动装置190的驱动端)与回转部120脱离,驱动装置190输出轴自由转动,回转部120停止回转,当过载消除时扭矩限制器210自动复位,驱动装置190的输出轴带动回转部120转动。
感应器260固定在保护罩110上,通过检测固定在回转部120上的检测片250,判断打磨盘是否正常工作或处于过载状态,并将信号反馈给打磨设备的控制系统;当过载信号断续发生且能很快回复打磨作业时系统不予处理,当过载信号持续存在时,系统停止打磨作业并报警提示人工检查墙面情况及设备相关元件。
打磨盘通过垫片135及压片134固定在传动轴132上,齿轮133通过阻尼环136及打磨螺钉138固定在传动轴132上,传动轴132通过第一打磨轴承137与回转部120相连。齿轮133、传动轴132、第一打磨轴承137、垫片135、打磨盘、压片134、阻尼环136及打磨螺钉138组成打磨盘的自转系统(即打磨组件),三组打磨组件均布在回转部120上,通过上支撑部160相连。
齿圈140固定在保护罩110上,三组均布齿轮133与齿圈140相配合,在回转部120旋转带动下,齿圈140固定齿轮133产生自转,自转速度为马达(即驱动装置190)转速乘以齿圈140与齿轮133的速比;马达输出功率分解为三个打磨盘的公转切削及三组打磨盘高速自转的切削两部分。在打磨作业过程中由于受到打磨切削冲击使打磨盘受到振动冲击,阻尼环136可吸收部分切削轴向冲击,提高打磨盘的寿命及稳定性并降低作业噪音,减少传递给机械臂的振动冲击。下支撑部150固定在回转部120上,通过三组螺栓(即第一紧固件170)与上支撑部160相连。防护圈180固定在下支撑部150上,在马达及回转部120的带动下随打磨盘转动,防护圈180内侧面与齿圈140外环面通过防尘圈相贴合,防止打磨作业粉尘进入齿轮啮合区域。
本申请的打磨装置的打磨盘始终保持与需打磨墙面的紧密贴合,避免打磨头定位不准,也解决了墙面凹凸不平造成打磨效果较差的问题。本申请的打磨装置主要解决打磨装置对打磨工况的适应性,在遇到钢筋等凸起时能够自主过载保护,并具备减震功能,通过简易的传动结构实现在单动力输入的情况下实现打磨盘的自转及公转,提高打磨装置的作业面积及工作效率,降低设备成本。本发明的打磨装置的功能是进行混凝土墙面打磨作业,具备减震、过载保护及持续过载反馈功能。具体实施过程如下:
安装板520直接与打磨设备的机械臂相连,机械臂安装板520的位姿及运动轨迹从而控制打磨装置的位姿及工作轨迹路径。导向轴550的一端通过导向套530与安装板520相连,导向轴550的另一端固定在第二连接座440上。缓冲端盖560通过第一连接螺钉610固定在导向轴550上,缓冲端盖560限制了第二连接座440与安装板520的最大距离,同时削减安装板520在机械臂施加压力往复运动中的复位冲击。第五弹性件540的一端与第二连接座440相接触,第五弹性件540的另一端安装在安装板520的螺纹孔内,通过安装在螺纹孔内的顶丝590限制第五弹性件540的预压缩量。位移传感器570通过检测第二连接座440与安装板520之间的距离,即第五弹性件540在工作过程中的压缩量,反馈给打磨设备的控制系统,判断调整打磨过程中施加的打磨正压力。接近开关580作为二次保护措施,在位移传感器570故障时检测第二连接座440与安装板520的设定极限位置,反馈给打磨设备的控制系统控制机器臂停止施加压力动作,保护打磨装置不受损坏。第五弹性件540的另一作用是削减作业过程中的冲击力。
第二连接座440通过导向轴550及第五弹性件540与安装板520相连,通过两组同心轴(即第三连接轴470和第四连接轴480)与第一连接座410相连。第三弹性件490和第四弹性件510设置在第一连接座410和第二连接座440之间,与两组同心轴(即第三连接轴470和第四连接轴480)组合使第一连接座410、第二连接座440之间在受到外力时能够绕相应的轴进行一定幅度的上下旋转,不受外力时在弹簧力(即第三弹性件490和第四弹性件510)作用下保持打磨盘相对平行于安装板520的位姿。
第一连接座410通过两组同心轴(即第一连接轴420和第二连接轴430)与保护罩110相连接。第一弹性件450和第二弹性件460均设置在第二连接座440与保护罩110之间,与两组同心轴(即第一连接轴420和第二连接轴430)组合使第一连接座410与保护罩110之间在受到外力时能够绕轴(即第一连接轴420和第二连接轴430)进行一定幅度的左右旋转,不受外力时在弹簧力作用下保持打磨盘相对平行于安装板520的位姿。
打磨机构的保护罩110通过固定在保护罩110上的两组轴(即第一连接轴420和第二连接轴430)与第一连接座410相连,通过两组弹性件(即第一弹性件450和第二弹性件460)与第二连接座440相连。
本申请的打磨装置可应用于其它大型曲面打磨抛光自动化设备之上,也可应用于机械臂上。
本发明还提供了一种打磨设备,包括机械臂和打磨装置,打磨装置安装在机械臂上,其中,打磨装置为上述实施例的打磨装置。
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:
本发明的打磨装置包括打磨机构1和第一连接座410,打磨机构1与第一连接座410连接且相对第一连接座410绕第一旋转中心线可转动地设置,以使打磨机构1的打磨盘131的打磨端与待打磨件相接触;其中,打磨端面与打磨盘131的中心线相垂直,第一旋转中心线与打磨盘131的中心线相垂直设置。该打磨装置的打磨机构1可摆动地设置,这样的设置可以保证打磨盘的打磨端始终保持与待打磨件的紧密贴合,解决了打磨盘定位不准或者墙面凹凸不平造成打磨效果较差的问题。
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例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
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。
Claims (11)
1.一种打磨装置,其特征在于,包括:
打磨机构(1),包括打磨盘(131),所述打磨盘(131)绕其中心线可转动地设置,所述打磨盘(131)用于对待打磨件进行打磨;
第一连接座(410),所述打磨机构(1)与所述第一连接座(410)连接,所述打磨机构(1)相对所述第一连接座(410)绕第一旋转中心线可转动地设置,以使所述打磨盘(131)的打磨端的打磨端面与所述待打磨件相接触;
其中,所述打磨端面与所述打磨盘(131)的中心线相垂直,所述第一旋转中心线与所述打磨盘(131)的中心线相垂直设置。
2.根据权利要求1所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨机构(1)还包括保护罩(110),所述打磨盘(131)的部分盘体设置在所述保护罩(110)的容纳空间(111)内,所述打磨盘(131)的打磨端凸出于所述保护罩(110)设置;所述打磨装置还包括:
第一连接轴(420),所述第一连接轴(420)设置在所述第一连接座(410)上,所述保护罩(110)与所述第一连接轴(420)连接且相对所述第一连接轴(420)可转动地设置;
第二连接轴(430),所述第二连接轴(430)设置在所述第一连接座(410)上,所述保护罩(110)与所述第二连接轴(430)连接且相对所述第二连接轴(430)可转动地设置;
其中,所述第一连接轴(420)的轴线和所述第二连接轴(430)的轴线均与所述第一旋转中心线相重合。
3.根据权利要求2所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨装置还包括:
第二连接座(440),所述第一连接座(410)与所述第二连接座(440)连接,所述第一连接座(410)设置在所述第二连接座(440)和所述打磨机构(1)之间;
第一弹性件(450),所述第一弹性件(450)的一端与所述第二连接座(440)连接,所述第一弹性件(450)的另一端与所述保护罩(110)连接;
第二弹性件(460),所述第二弹性件(460)的一端与所述第二连接座(440)连接,所述第一弹性件(450)的另一端与所述保护罩(110)连接,所述第二弹性件(460)和所述第一弹性件(450)设置在所述第一旋转中心线的相对两侧。
4.根据权利要求1所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨装置还包括第二连接座(440),所述第一连接座(410)与所述第二连接座(440)连接,所述第一连接座(410)设置在所述第二连接座(440)和所述打磨机构(1)之间;所述第一连接座(410)相对所述第二连接座(440)绕第二旋转中心线可转动地设置,以使所述打磨盘(131)的打磨端的打磨端面与所述待打磨件相接触;
其中,所述第二旋转中心线与所述打磨盘(131)的中心线相垂直设置;所述第二旋转中心线与所述第一旋转中心线相垂直设置。
5.根据权利要求4所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨装置还包括:
第三连接轴(470),所述第三连接轴(470)设置在所述第二连接座(440)上,所述第一连接座(410)与所述第三连接轴(470)连接且相对所述第三连接轴(470)可转动地设置;
第四连接轴(480),所述第四连接轴(480)设置在所述第二连接座(440)上,所述第一连接座(410)与所述第四连接轴(480)连接且相对所述第四连接轴(480)可转动地设置;
其中,所述第三连接轴(470)的轴线和所述第四连接轴(480)的轴线均与所述第二旋转中心线相重合。
6.根据权利要求5所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨装置还包括:
第三弹性件(490),所述第三弹性件(490)的一端与所述第二连接座(440)连接,所述第三弹性件(490)的另一端与所述第一连接座(410)连接;
第四弹性件(510),所述第四弹性件(510)的一端与所述第二连接座(440)连接,所述第四弹性件(510)的另一端与所述第一连接座(410)连接,所述第四弹性件(510)和所述第三弹性件(490)设置在所述第二旋转中心线的相对两侧。
7.根据权利要求6所述的打磨装置,其特征在于,所述第一连接座(410)远离所述第二连接座(440)的一端设置有第一固定部(411)和第二固定部(412);所述第三弹性件(490)的一端与所述第二连接座(440)靠近所述第一连接座(410)的一端连接,所述第三弹性件(490)的另一端穿设过所述第一连接座(410)后与所述第一固定部(411)连接;所述第四弹性件(510)的一端与所述第二连接座(440)靠近所述第一连接座(410)的一端连接,所述第四弹性件(510)的另一端穿设过所述第一连接座(410)后与所述第二固定部(412)连接。
8.根据权利要求4所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨装置还包括:
安装板(520),所述安装板(520)用于与机械臂连接,所述第二连接座(440)设置在所述安装板(520)和所述第一连接座(410)之间,所述第二连接座(440)与所述安装板(520)连接且相对所述安装板(520)可移动地设置;其中,所述第二连接座(440)沿所述打磨盘(131)的中心线的延伸方向可移动地设置。
9.根据权利要求8所述的打磨装置,其特征在于,所述安装板(520)上设置有导向套(530);所述打磨装置还包括:
第五弹性件(540),所述第五弹性件(540)设置在所述安装板(520)和所述第二连接座(440)之间,所述第五弹性件(540)的一端与所述安装板(520)连接,所述第五弹性件(540)的另一端与所述第二连接座(440)连接;
导向轴(550),所述导向轴(550)具有相对设置的第一连接端和第二连接端,所述第一连接端与所述第二连接座(440)连接,所述第二连接端上设置有缓冲端盖(560),所述缓冲端盖(560)设置在所述安装板(520)远离所述第二连接座(440)的一侧;所述导向轴(550)插设在所述导向套(530)内且沿所述导向套(530)的延伸方向移动。
10.根据权利要求8所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨装置还包括:
位移传感器(570),设置在所述安装板(520)上,所述位移传感器(570)用于测量所述安装板(520)和所述第二连接座(440)之间的间距。
11.一种打磨设备,包括机械臂和打磨装置,所述打磨装置安装在所述机械臂上,其特征在于,所述打磨装置为权利要求1至10中任一项所述的打磨装置。
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- 2020-03-31 CN CN202010247601.8A patent/CN113458888A/zh active Pending
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