CN114346794A - 打磨装置及打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供打磨装置及打磨机器人，涉及建筑机器人技术领域。打磨装置包括安装座；驱动机构，驱动机构固定于安装座；回转架；多个打磨组件，多个打磨组件可转动地设置于回转架；第一带传动组件，多个打磨组件通过第一带传动组件与输出轴传动连接；以及第二带传动组件，部分或者全部的打磨组件通过第二带传动组件与安装座连接，第二带传动组件能够引导对应的打磨组件相对于安装座转动，以通过打磨组件带动回转架转动。打磨装置相较于单磨盘的打磨方式而言，扩大了打磨面积，提升打磨效率。并且由于不需要复杂的逻辑控制，在结合到打磨机器人上之后，只需要被控制进行上下垂直运动，即可对拼缝以及台阶进行打磨，使用更为方便。

Description

打磨装置及打磨机器人

技术领域

本申请涉及建筑机器人技术领域，具体而言，涉及一种打磨装置及打磨机器人。

背景技术

目前混凝土墙面的传统打磨作业均为人工手持电动打磨工具进行作业。手持打磨工具靠人工压紧墙面进行打磨，磨盘单次打磨面积小、劳动强度大、自动化水平低且无减震及过载保护功能，全靠人工观察及感知作业效率低，现场噪音及粉尘污染大。

应用于建筑墙面的自动打磨设备或机器人的打磨装置多为单磨盘打磨，针对拼缝打磨需要之字形往复运动打磨作业打磨控制逻辑复杂。

发明内容

本申请的目的在于提供一种打磨装置，其能够改善现有的单磨盘打磨时不方便对拼缝进行打磨的问题。

本申请的另外一个目的在于提供一种打磨机器人，其包括上述打磨装置，其具有该打磨装置的全部特性。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种打磨装置，包括：

安装座；

驱动机构，所述驱动机构固定于所述安装座；

回转架，所述回转架可转动地设置于所述驱动机构的输出轴；

多个打磨组件，多个所述打磨组件可转动地设置于所述回转架，所述打磨组件的转动轴线平行于所述输出轴的轴线；

第一带传动组件，多个所述打磨组件通过所述第一带传动组件与所述输出轴传动连接；以及

第二带传动组件，所述第二带传动组件位于所述第一带传动组件的在所述输出轴的轴线方向上的一侧，部分或者全部的所述打磨组件通过所述第二带传动组件与所述安装座连接，所述第二带传动组件能够引导对应的所述打磨组件相对于所述安装座转动，以通过所述打磨组件带动所述回转架转动；

其中，所述驱动机构工作时，每个所述打磨组件均在所述第一带传动组件的带动下自转，每个所述打磨组件同时相对于所述安装座运动且绕所述输出轴公转。

多个打磨组件可以扩大打磨的范围，并且将之设置于回转架，并通过第一带传动组件与驱动机构的输出轴传动，可以实现自身的转动，以进行打磨。通过使用第二同步带组件与安装座连接，使得打磨组件自转时，能够以固定的安装座为受力支撑，带动回转架转动，从而使得每个打磨组件都能够绕输出轴公转，通过公转能够带动多个打磨组件对拼缝处进行水平方向的打磨，实现只需要带动打磨装置进行垂直运动，而不需要像现有技术一般对单磨盘进行复杂的动作控制，既要水平运动又要垂直运动，能够更加方便对拼缝进行打磨作业。

另外，根据本申请的实施例提供的打磨装置，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，所述第一带传动组件包括第一同步轮和第一同步带，所述输出轴和所述打磨组件均设有所述第一同步轮，所述第一同步带绕设于多个所述第一同步轮，所述输出轴转动时，所述第一同步轮旋转。

第一同步带配合第一同步轮能够将输出轴的驱动力传递给每个打磨组件。

在本申请的可选实施例中，所述第二带传动组件包括第二同步轮、定同步轮和第二同步带，所述定同步轮固定于所述安装座，所述输出轴沿所述定同步轮的中心线穿设于所述定同步轮，部分或者全部的所述打磨组件连接有所述第二同步轮，所述第二同步带绕设于所述第二同步轮和所述定同步轮，所述第一同步带带动所述打磨组件旋转时，所述第二同步轮随着所述打磨组件旋转，且在所述第二同步带的引导下，沿所述定同步轮的周向运动。

第二同步带配合第二同步轮、定同步轮，能够使得打磨组件在自转时，可以沿着第二同步带，环绕定同步轮转动，定同步轮与输出轴同轴设置，使得打磨组件可以绕输出轴公转。

在本申请的可选实施例中，与所述第二同步带连接的所述打磨组件均为第一行星轴组件，所述第一行星轴组件包括第一行星轴和第一打磨盘，所述第一行星轴可转动地设置于所述回转架，所述第一打磨盘连接于所述第一行星轴的一端，所述第一行星轴的中部套设有所述第一同步轮，所述第一行星轴的远离所述第一打磨盘的部分套设有所述第二同步轮。

第一行星轴可以为第一同步轮和第二同步轮提供安装基础，使得第一同步轮被驱动时，能够通过第一行星轴带动第一打磨盘转动并带动第二同步轮转动。

在本申请的可选实施例中，未与所述第二同步带连接的所述打磨组件均为第二行星轴组件，所述第二行星轴组件包括第二行星轴和第二打磨盘，所述第二行星轴可转动地设置于所述回转架，所述第二打磨盘连接于所述第二行星轴的一端，所述第二行星轴的中部套设有所述第二同步轮。

第二行星轴可以通过第二同步轮接受输出轴的驱动力，并带动第二打磨盘旋转，以进行打磨作业。

在本申请的可选实施例中，所述打磨组件包括行星轴、伸缩轴、弹性件和打磨盘，所述行星轴与所述第一带传动组件传动配合，所述伸缩轴在所述行星轴的轴线方向上可滑动地连接于所述行星轴，所述弹性件设置于所述伸缩轴与所述行星轴之间，所述打磨盘连接于所述伸缩轴；

所述伸缩轴在轴向上与所述行星轴之间具有伸缩行程间隙，所述弹性件发生形变时，所述伸缩行程间隙在预设范围内增大或者减小。

伸缩轴通过与行星轴之间进行伸缩运动，能够带动打磨盘进行伸缩运动，弹性件则可以使得打磨盘灵活伸缩，适应作业面的凹凸变化，从而使得打磨组件不仅可以对拼缝进行打磨，还可以对作业面上有高低差的台阶结构进行打磨，适应性更佳，并且提高了对作业面的打磨效率。

在本申请的可选实施例中，所述行星轴内设有安装腔，所述安装腔的腔壁具有第一凹槽，所述伸缩轴的外壁设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽在径向上成对设置，每对所述第一凹槽和所述第二凹槽内均设有滚珠，所述行星轴通过所述滚珠带动所述伸缩轴旋转，所述弹性件设置于所述安装腔内且被所述伸缩轴与所述行星轴抵持，所述弹性件的回复力方向与所述伸缩轴的轴线方向同向。

滚珠可以传递行星轴对伸缩轴的径向驱动力，以使得打磨盘在随着伸缩轴伸缩的同时，能够随着伸缩轴旋转，以进行打磨，滚珠还可以降低伸缩轴与行星轴之间的摩擦力，降低损耗。

在本申请的可选实施例中，所述安装腔的腔壁设有第一限位部，所述伸缩轴的外壁设有第二限位部，所述第一限位部用于限制所述第二限位部在所述行星轴的轴向上的位移距离，所述位移距离即为所述预设范围。

通过设计第一限位部和第二限位部，能够防止伸缩轴从行星轴脱出，并且通过设计第二限位部在行星轴上的位移距离，可以限定出所需的预设范围，满足对于不同高低差的台阶机构的打磨需求。

在本申请的可选实施例中，所述回转架包括底板、围板和顶板，所述底板和所述围板、所述顶板围成密闭空间，所述打磨组件均可转动地设置于所述底板，所述第一带传动组件和所述第二带传动组件均设置于所述密闭空间内，所述顶板与所述安装座之间旋转密封，所述底板可转动地连接于所述驱动机构的输出轴。

回转架通过构造密闭空间，可以对第一带传动组件、第二带传动组件以及输出轴等进行防护，避免被打磨产生的粉尘影响各自的正常工作。

在本申请的可选实施例中，所述打磨装置还包括外罩组件，所述外罩组件包括外罩，所述外罩连接于所述安装座且将所述回转架以及所述打磨组件笼罩，所述外罩与所述围板之间形成环形空间，所述外罩上设有吸尘口，所述吸尘口与所述环形空间连通。

外罩通过笼罩回转架以及打磨组件，可以将打磨产生的粉尘罩住，避免粉尘在施工环境中四处逸散，减少作业环境的污染。

在本申请的可选实施例中，所述围板的外周设有风扇叶片，所述底板相对于所述输出轴转动时，所述风扇叶片能够将所述环形空间内的灰尘扬起。

由于回转架可以转动，可以带动风扇叶片运动，从而将环形空间内的灰尘扬起，方便外部抽吸设备将粉尘吸走。

本申请的实施例提供了一种打磨机器人，包括：

机器人主体；

机械臂；以及

根据上述任一项所述的打磨装置，所述机械臂设置于所述机器人主体，所述打磨装置设置于所述机械臂的末端。

打磨机器人通过使用打磨装置，在遇到拼缝时，机械臂只需要带动打磨装置进行垂直运动即可沿着竖向的拼缝进行打磨，打磨效果好，不需要控制打磨装置在水平方向进行运动，在提升了单次打磨面积的情况下，简化了控制逻辑，总体提升打磨效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请的实施例提供的打磨装置的一个视角下的轴测图；

图2为图1的另一个视角下的轴测图；

图3为打磨装置隐去外罩组件的一个视角下的轴测图；

图4为图3的另一个视角下的轴测图；

图5为图3的正视图；

图6为图5的A-A方向的剖视图；

图7为第一带传动组件、第二带传动组件与打磨组件配合的示意图；

图8为图7的另一个视角的示意图；

图9为图7的俯视图；

图10为第一带传动组件、打磨组件在底板上的配合示意图；

图11为第二带传动组件、打磨组件在底板上的配合示意图；

图12为第一行星轴组件的剖视图；

图13为图12的B部分的局部放大图；

图14为第二行星轴组件的剖视图；

图15为图14的C部分的局部放大图；

图16为单磨盘对有台阶结构的作业面打磨时的示意图；

图17为本申请的打磨装置对有台阶结构的作业面打磨时的示意图；

图18为图17的正视图。

图标：1000-打磨装置；1-驱动机构；2-外罩组件；3-回转架；5-第一行星轴组件；6-第二行星轴组件；7-第一带传动组件；8-第二带传动组件；1001-输出轴；100-安装座；101-第一座；102-第二座；202-外罩；2021-吸尘口；204-毛刷；301-密封座；302-第一密封圈；303-顶板；304-围板；305-底板；306-封板；307-长封板；308-三角封板；309-风扇叶片；403-定同步轮；404-小轮；405-轴承；406-衬套；407-第一卡簧；408-第一顶丝；409-第二键；410-第一带座轴承；411-固定螺钉；412-固定板；413-第一键；501-第三顶丝；502-第四键；503-第一行星轴；504-第三键；505-第二顶丝；506-弹性件；507-第二卡簧；508-第二带座轴承；509-滚珠；510-第二密封圈；511-伸缩轴；512-第二限位部；513-第一限位部；601-第二行星轴；701-第一同步带；702-第一同步轮；703-第一张紧轮；704-张紧支座；705-张紧调整座；801-第二同步带；802-第二同步轮；803-第二张紧轮；804-张紧座；901-打磨盘；902-压紧结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，本申请的实施例提供了一种打磨装置1000，包括：

安装座100；

驱动机构1，驱动机构1固定于安装座100；

回转架3，回转架3可转动地设置于驱动机构1的输出轴1001(图6示出)；

多个打磨组件(即下文中的第一行星轴组件5和第二行星轴组件6)，多个打磨组件可转动地设置于回转架3，打磨组件的转动轴线平行于输出轴1001的轴线；

第一带传动组件7(图6示出)，多个打磨组件通过第一带传动组件7与输出轴1001传动连接；以及

第二带传动组件8(图6示出)，第二带传动组件8位于第一带传动组件7的在输出轴1001的轴线方向上的一侧，部分或者全部的打磨组件通过第二带传动组件8与安装座100连接，第二带传动组件8能够引导对应的打磨组件相对于安装座100转动，以通过打磨组件带动回转架3转动；

其中，驱动机构1工作时，每个打磨组件均在第一带传动组件7的带动下自转，每个打磨组件同时相对于安装座100运动且绕输出轴1001公转。

简单而言，多个打磨组件可以扩大打磨的范围，并且将之设置于回转架3，并通过第一带传动组件7与驱动机构1的输出轴1001传动，可以实现自身的转动，以进行打磨。通过使用第二同步带801组件与安装座100连接，使得打磨组件自转时，能够以固定的安装座100为受力支撑，带动回转架3转动，从而使得每个打磨组件都能够绕输出轴1001公转，通过公转能够带动多个打磨组件对拼缝处进行水平方向的打磨，实现只需要带动打磨装置1000进行垂直运动，而不需要像现有技术一般对单磨盘S进行复杂的动作控制，既要水平运动又要垂直运动，能够更加方便对拼缝进行打磨作业。多个打磨组件的打磨组件数量为两个或两个以上。

其中，请结合图6，本实施例的安装座100包括第一座101和第二座102，第一座101用于安装驱动机构1以及下文中的外罩202，第二座102与第一座101固定，本实施例的驱动机构1为马达，马达的输出端穿过第一座101并与输出轴1001通过第一键413连接，输出轴1001通过两个轴承405与第二座102连接，两个轴承405之间设有衬套406，第一卡簧407可以为下方的轴承405提供限位。

请结合图3至图6，回转架3包括底板305、围板304和顶板303，底板305和围板304、顶板303围成密闭空间且通过螺钉相互固定，打磨组件均可转动地设置于底板305，第一带传动组件7和第二带传动组件8均设置于密闭空间内，顶板303与安装座100之间旋转密封，底板305通过第一带座轴承410可转动地连接于驱动机构1的输出轴1001。其中，第一带座轴承410通过固定螺钉411以及固定板412固定在输出轴1001上。回转架3通过构造密闭空间，可以对第一带传动组件7、第二带传动组件8以及输出轴1001等进行防护，避免被打磨产生的粉尘影响各自的正常工作。

其中，顶板303与密封座301连接，密封座301设有第一密封圈302，第一密封圈302被密封座301和第二座102的外壁抵持，回转架3转动时，第一密封圈302作为旋转密封件保持密闭空间的密封性。此外，为了保障密闭空间的密封性，在底板305开设腰型孔的地方设有长封板307，在设有弧形腰型孔的地方设有三角封板308，在正对输出轴1001的地方设有封板306，以避免有外部粉尘进入，保障内部结构的稳定运转。

打磨装置1000还包括外罩组件2，外罩组件2包括外罩202和毛刷204，毛刷204连接于外罩202的边缘，外罩202连接于安装座100且将回转架3以及打磨组件笼罩，外罩202与围板304之间形成环形空间，外罩202上设有吸尘口2021(如图1和图2所示)，吸尘口2021与环形空间连通。外罩202通过笼罩回转架3以及打磨组件，可以将打磨产生的粉尘罩住，避免粉尘在施工环境中四处逸散，减少作业环境的污染。配合毛刷204的作用，可以进一步封挡逸散的粉尘，并且将打磨后产生的粉尘扫落，随着机械臂的移动，可以将打磨过的区域的浮尘都扫动到外罩202所罩设的区域内，便于抽吸。围板304的外周设有风扇叶片309，底板305相对于输出轴1001转动时，风扇叶片309能够将环形空间内的灰尘扬起。由于回转架3可以转动，可以带动风扇叶片309运动，从而将环形空间内的灰尘扬起，方便外部抽吸设备将粉尘吸走。

请结合图7至图9，第一带传动组件7位于第二带传动组件8下方，二者呈双层分布，可以节省横向的空间，加之只需要一个输出后即可通过带传动组件实现公转与自转，结构简单，能够整体缩小打磨装置1000的体积，以便于在一些较小的空间内进行打磨作业，提高自动化打磨的覆盖率。从图9可以看出，下文中的第一张紧组件和第一张紧组件也是分别对不同的同步带进行张紧，并且相互隔开，并没有干涉。

请结合图6和图10，在本实施例中，第一带传动组件7包括第一同步轮702和第一同步带701，输出轴1001和打磨组件均设有第一同步轮702，第一同步带701绕设于多个第一同步轮702，输出轴1001转动时，第一同步轮702旋转。第一同步带701配合第一同步轮702能够将输出轴1001的驱动力传递给每个打磨组件。本实施例的第一同步带701为双面齿同步带，两面都可以与第一同步轮702配合，以方便传动。其中，与输出轴1001连接的第一同步轮702为小轮404，能够在传递驱动力的同时减少对空间的占用，小轮404通过第二键409以及两个第一顶丝408固定在输出轴1001上。

其中，请结合图7、图9以及图10，第一带传动组件7还配有第一张紧组件，第一张紧组件包括张紧支座704和张紧调整座705，在底板305上开设有腰型孔，通过张紧调整座705上的螺栓的调整，可以使得张紧支座704能够沿着腰型孔移动，移动时，张紧支座704上的第一张紧轮703可以推挤第一同步带701，使得第一同步带701被张紧。

可以理解的是，第一同步轮702的直径大小可以不同，从而使得不同的打磨组件的自转速度可以不同，在对一些有特殊打磨需求的位置而言，可以有更好的打磨效果。比如，当一出凸起较为突出，可以先通过公转，让自转速度较小的打磨组件先行打磨，然后依次让自转速度更快的打磨组件再接着打磨，如此可以以较大的力矩先将较为突出的凸起进行初打磨，避免自转速度较快的打磨组件因凸起过于突出而产生较大的碰撞，从而损坏打磨组件。

请结合图6和图11，在本实施例中，第二带传动组件8包括第二同步轮802、定同步轮403和第二同步带801，定同步轮403固定于安装座100，输出轴1001沿定同步轮403的中心线穿设于定同步轮403，部分或者全部的打磨组件连接有第二同步轮802，第二同步带801绕设于第二同步轮802和定同步轮403，第一同步带701带动打磨组件旋转时，第二同步轮802随着打磨组件旋转，且在第二同步带801的引导下，沿定同步轮403的周向运动。第二同步带801配合第二同步轮802、定同步轮403，能够使得打磨组件在自转时，可以沿着第二同步带801，环绕定同步轮403转动，定同步轮403与输出轴1001同轴设置，使得打磨组件可以绕输出轴1001公转。其中，定同步轮403固定于第二座102，其直径大于上述小轮404，定同步轮403在空间允许的情况下做成大轮，可以使得第二同步带801有更大的借力面积，避免第二同步轮802转动时，第二同步带801由于与定同步轮403的接触面积过少而打滑，保障公转的稳定。

其中，请结合图8、图9以及图11，第二带传动组件8还配有第二张紧组件，第二张紧组件包括第二张紧轮803和张紧座804，底板305上设有弧形腰型孔，张紧座804与底板305通过螺钉连接，通过弧形腰型孔可以调节张紧座804的位置，以使得张紧座804上的第二张紧轮803对第二同步带801进行推挤，实现对第二同步带801的张紧。

请结合图6、图10、图12和图13，在本实施例中，与第二同步带801连接的打磨组件均为第一行星轴组件5，第一行星轴组件5包括第一行星轴503和第一打磨盘，第一行星轴503可转动地设置于回转架3，第一打磨盘连接于第一行星轴503的一端，第一行星轴503的中部套设有第一同步轮702并通过第三键504以及第二顶丝505固定，第一行星轴503的远离第一打磨盘的部分套设有第二同步轮802并通过第四键502和第三顶丝501固定。第一行星轴503可以为第一同步轮702和第二同步轮802提供安装基础，使得第一同步轮702被驱动时，能够通过第一行星轴503带动第一打磨盘转动并带动第二同步轮802转动。

请结合图6、图11、图14和图15，在本实施例中，未与第二同步带801连接的打磨组件均为第二行星轴组件6，第二行星轴组件6包括第二行星轴601和第二打磨盘，第二行星轴601可转动地设置于回转架3，第二打磨盘连接于第二行星轴601的一端，第二行星轴601的中部套设有第二同步轮802。

第二行星轴601可以通过第二同步轮802接受输出轴1001的驱动力，并带动第二打磨盘旋转，以进行打磨作业。

可以理解的是，也可以将打磨组件均设计成第一行星轴组件5，只要安装空间足够。或者是，可以只设置一个第一行星轴组件5，只要该第一行星轴组件5上的第二同步轮802能够在转动时，沿着第二同步带801运动，以带动回转架3相对于输出轴1001转动即可，具体可以根据实际使用需求进行打磨组件的类型选择。

请结合图12至图15，无论打磨组件是第一行星轴组件5还是第二行星轴组件6，打磨组件均包括行星轴、伸缩轴511、弹性件506和打磨盘901，行星轴与第一带传动组件7传动配合，伸缩轴511在行星轴的轴线方向上可滑动地连接于行星轴，弹性件506设置于伸缩轴511与行星轴之间，打磨盘901连接于伸缩轴511。其中，在伸缩轴511和行星轴之间设有第二密封圈510，行星轴通过第二卡簧507与第二带座轴承508连接，第二带座轴承508与底板305连接。其中，图15中隐去了打磨盘901。

伸缩轴511在轴向上与行星轴之间具有伸缩行程间隙H(图13和图15均有示意)，弹性件506发生形变时，伸缩行程间隙在预设范围内增大或者减小。进一步的，以图13为例，伸缩轴511的上端与行星轴之间有伸缩行程间隙H，在伸缩轴511与第二密封圈510之间也有伸缩行程间隙H，以保障伸缩轴511能够相对于行星轴做轴向伸缩运动。

其中，行星轴的结构可以参考第一行星轴503或者第二行星轴601，打磨盘901可以参考第一打磨盘或者第二打磨盘，打磨盘901通过压紧结构902连接在伸缩轴511上，压紧结构902可以参考一般的打磨盘901与驱动轴连接所用的压紧连接结构。

伸缩轴511通过与行星轴之间进行伸缩运动，能够带动打磨盘901进行伸缩运动，弹性件506则可以使得打磨盘901灵活伸缩，适应作业面的凹凸变化(比如图16至图18中的墙面，在台阶两边分别具有凹陷侧和凸起侧)，从而使得打磨组件不仅可以对拼缝进行打磨，还可以对作业面上有高低差的台阶结构进行打磨，适应性更佳，并且提高了对作业面的打磨效率。

请结合图12或者图14，行星轴内设有安装腔，安装腔的腔壁具有第一凹槽，伸缩轴511的外壁设有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽在径向上成对设置，每对第一凹槽和第二凹槽内均设有滚珠509，行星轴通过滚珠509带动伸缩轴511旋转，弹性件506设置于安装腔内且被伸缩轴511与行星轴抵持，弹性件506的回复力方向与伸缩轴511的轴线方向同向。其中，本实施例采用弹簧作为弹性件506，在输出轴1001上设有四个第一凹槽，伸缩轴511对应设有四个第二凹槽，每对第一凹槽和第二凹槽内均设有两个滚珠509。滚珠509可以传递行星轴对伸缩轴511的径向驱动力，以使得打磨盘901在随着伸缩轴511伸缩的同时，能够随着伸缩轴511旋转，以进行打磨，滚珠509还可以降低伸缩轴511与行星轴之间的摩擦力，降低损耗。

进一步的，请结合图13或者图15，安装腔的腔壁设有第一限位部513，伸缩轴511的外壁设有第二限位部512，第一限位部513用于限制第二限位部512在行星轴的轴向上的位移距离，位移距离即为预设范围。通过设计第一限位部513和第二限位部512，能够防止伸缩轴511从行星轴脱出，并且通过设计第二限位部512在行星轴上的位移距离，可以限定出所需的预设范围，满足对于不同高低差的台阶机构的打磨需求。更进一步的，在本实施例中，第一限位部513为限位槽，第二限位部512由限位螺钉形成，通过设计限位槽的长度或者是限位螺钉的安装位置，都能够改变伸缩行程间隙的尺寸范围，以便于根据台阶结构的情况选择伸缩行程间隙合适的打磨组件。

可以理解的是，无论是第一行星轴组件5还是第二行星轴组件6，其数量可以根据打磨需求进行改变，本实施例采用了两个第一行星轴组件5和一个第二行星轴组件6，三者以输出轴1001为中心呈中心对称分布，保障了打磨时的平稳运动。

本申请的实施例提供了一种打磨机器人，包括：

机器人主体；

机械臂；以及上述打磨装置1000，机械臂设置于机器人主体，打磨装置1000设置于机械臂的末端。

简单而言，打磨机器人通过使用打磨装置1000，在遇到拼缝时，机械臂只需要带动打磨装置1000进行垂直运动即可沿着竖向的拼缝进行打磨，打磨效果好，不需要控制打磨装置1000在水平方向进行运动，在提升了单次打磨面积的情况下，简化了控制逻辑，总体提升打磨效率。

可以理解的是，由于控制逻辑简单，可以将打磨装置1000直接与一般的竖直升降机构进行装配，以实现升降打磨。或者是，对于一些不方便机器人进场的狭小空间，也可以考虑由人工手持打磨装置1000的马达，以进行上下打磨，由于不需要进行水平方向的打磨控制，对于人工的劳动强度也会比单磨盘S的打磨方式更低，同时由于打磨面积大，整体的打磨效率也会比一般的单磨盘S人工打磨更高。

本实施例的原理是：

传统建筑室内混凝土墙面浇筑成型主要以木模与铝模为主，其中木模成型表面质量较差需要配合二次抹灰工艺，打磨主要处理区域为错台(台阶)及局部凸起；铝模成型表面质量较好，主要处理区域为模板接合的拼缝及局部凸起等。传统的打磨执行终端多为单磨盘S打磨作业，一次打磨面积小，打磨拼缝及小台阶需要水平运动及垂直运动组合(如图16，单磨盘S需要被机械臂带动进行水平运动L和垂直运动M)以提高打磨效率及质量，对于较大台阶(高低差大于5mm)则水平运动容易与磨盘碰撞无法全自动打磨。传统打磨缺陷单次打磨面积小，拼缝及台阶打磨轨迹复杂，不能适应木模场景的较大台阶。

请结合图17和图18，本申请的打磨装置1000单次可以安装三个打磨盘901，单个打磨盘901通过自转(如图18的逆时针箭头所示)进行独立打磨作业，打磨装置1000的公转(如图18的顺时针箭头所示)带动三个打磨盘901公转实现对台阶处的往复打磨，打磨盘901自身可伸缩设计尺寸能够适应对大台阶的打磨，打磨盘901通过公转运动到墙面凹陷侧时打磨盘901在弹簧的作用下伸出1-1.5mm，实现对打磨台阶最有力的切削打磨，在墙面凸起侧打磨盘901受压缩进磨盘也可进行正常打磨。

打磨组件的伸缩功能及伸缩量控制使打磨装置1000能够适应木模场景的大台阶全自动打磨作业，单次打磨面积大，打磨效率高，打磨盘901自身公转运动使打磨装置1000在打磨区域只需要被机械臂带动进行垂直运动M，简化打磨控制逻辑。即，机械臂不需要复杂计算如何对拼缝和台阶进行垂直与水平相结合的驱动，只需要带动打磨装置1000进行垂直运动即可，使用十分方便。

可以理解的是，当台阶的高低差不大时，即便不进行伸缩，也可以进行打磨工作，并不能限制性地理解为，要对台阶打磨就必须有伸缩动作。

综上所述，本申请的打磨装置1000的驱动机构1通过第一带传动组件7、第二带传动组件8来驱动打磨组件，使得打磨组件可以自转也可以随着回转架3进行公转，相较于单磨盘S的打磨方式而言，扩大了打磨面积，提升打磨效率。并且由于不需要复杂的逻辑控制，在结合到打磨机器人上之后，只需要被控制进行上下垂直运动，即可对拼缝以及台阶进行打磨，使用更为方便，并且由于第一带传动组件7、第二带传动组件8的传动可靠，结构简单，还能够缩小整体的体积，提高对于不同施工空间的适应性。

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

Claims (12)

1.一种打磨装置，其特征在于，包括：

安装座；

驱动机构，所述驱动机构固定于所述安装座；

回转架，所述回转架可转动地设置于所述驱动机构的输出轴；

多个打磨组件，多个所述打磨组件可转动地设置于所述回转架，所述打磨组件的转动轴线平行于所述输出轴的轴线；

第一带传动组件，多个所述打磨组件通过所述第一带传动组件与所述输出轴传动连接；以及

第二带传动组件，所述第二带传动组件位于所述第一带传动组件的在所述输出轴的轴线方向上的一侧，部分或者全部的所述打磨组件通过所述第二带传动组件与所述安装座连接，所述第二带传动组件能够引导对应的所述打磨组件相对于所述安装座转动，以通过所述打磨组件带动所述回转架转动；

其中，所述驱动机构工作时，每个所述打磨组件均在所述第一带传动组件的带动下自转，每个所述打磨组件同时相对于所述安装座运动且绕所述输出轴公转。

2.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述第一带传动组件包括第一同步轮和第一同步带，所述输出轴和所述打磨组件均设有所述第一同步轮，所述第一同步带绕设于多个所述第一同步轮，所述输出轴转动时，所述第一同步轮旋转。

3.根据权利要求2所述的打磨装置，其特征在于，所述第二带传动组件包括第二同步轮、定同步轮和第二同步带，所述定同步轮固定于所述安装座，所述输出轴沿所述定同步轮的中心线穿设于所述定同步轮，部分或者全部的所述打磨组件连接有所述第二同步轮，所述第二同步带绕设于所述第二同步轮和所述定同步轮，所述第一同步带带动所述打磨组件旋转时，所述第二同步轮随着所述打磨组件旋转，且在所述第二同步带的引导下，沿所述定同步轮的周向运动。

4.根据权利要求3所述的打磨装置，其特征在于，与所述第二同步带连接的所述打磨组件均为第一行星轴组件，所述第一行星轴组件包括第一行星轴和第一打磨盘，所述第一行星轴可转动地设置于所述回转架，所述第一打磨盘连接于所述第一行星轴的一端，所述第一行星轴的中部套设有所述第一同步轮，所述第一行星轴的远离所述第一打磨盘的部分套设有所述第二同步轮。

5.根据权利要求3所述的打磨装置，其特征在于，未与所述第二同步带连接的所述打磨组件均为第二行星轴组件，所述第二行星轴组件包括第二行星轴和第二打磨盘，所述第二行星轴可转动地设置于所述回转架，所述第二打磨盘连接于所述第二行星轴的一端，所述第二行星轴的中部套设有所述第二同步轮。

6.根据权利要求1-5任一项所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨组件包括行星轴、伸缩轴、弹性件和打磨盘，所述行星轴与所述第一带传动组件传动配合，所述伸缩轴在所述行星轴的轴线方向上可滑动地连接于所述行星轴，所述弹性件设置于所述伸缩轴与所述行星轴之间，所述打磨盘连接于所述伸缩轴；

所述伸缩轴在轴向上与所述行星轴之间具有伸缩行程间隙，所述弹性件发生形变时，所述伸缩行程间隙在预设范围内增大或者减小。

7.根据权利要求6所述的打磨装置，其特征在于，所述行星轴内设有安装腔，所述安装腔的腔壁具有第一凹槽，所述伸缩轴的外壁设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽在径向上成对设置，每对所述第一凹槽和所述第二凹槽内均设有滚珠，所述行星轴通过所述滚珠带动所述伸缩轴旋转，所述弹性件设置于所述安装腔内且被所述伸缩轴与所述行星轴抵持，所述弹性件的回复力方向与所述伸缩轴的轴线方向同向。

8.根据权利要求7所述的打磨装置，其特征在于，所述安装腔的腔壁设有第一限位部，所述伸缩轴的外壁设有第二限位部，所述第一限位部用于限制所述第二限位部在所述行星轴的轴向上的位移距离，所述位移距离即为所述预设范围。

9.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述回转架包括底板、围板和顶板，所述底板和所述围板、所述顶板围成密闭空间，所述打磨组件均可转动地设置于所述底板，所述第一带传动组件和所述第二带传动组件均设置于所述密闭空间内，所述顶板与所述安装座之间旋转密封，所述底板可转动地连接于所述驱动机构的输出轴。

10.根据权利要求9所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨装置还包括外罩组件，所述外罩组件包括外罩，所述外罩连接于所述安装座且将所述回转架以及所述打磨组件笼罩，所述外罩与所述围板之间形成环形空间，所述外罩上设有吸尘口，所述吸尘口与所述环形空间连通。

11.根据权利要求10所述的打磨装置，其特征在于，所述围板的外周设有风扇叶片，所述底板相对于所述输出轴转动时，所述风扇叶片能够将所述环形空间内的灰尘扬起。

12.一种打磨机器人，其特征在于，包括：

机器人主体；

机械臂；以及

根据权利要求1-11任一项所述的打磨装置，所述机械臂设置于所述机器人主体，所述打磨装置设置于所述机械臂的末端。

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