CN115026637A - 基于三维建模的墙面自动平整化系统 - Google Patents

基于三维建模的墙面自动平整化系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115026637A
CN115026637A CN202210789818.0A CN202210789818A CN115026637A CN 115026637 A CN115026637 A CN 115026637A CN 202210789818 A CN202210789818 A CN 202210789818A CN 115026637 A CN115026637 A CN 115026637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
wall surface
rotating arm
grinding
dimensional modeling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210789818.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李云军
伍能文
冉彦杰
郭亿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Zhujia Robot Technology Co ltd
Original Assignee
Chongqing Zhujia Robot Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Zhujia Robot Technology Co ltd filed Critical Chongqing Zhujia Robot Technology Co ltd
Priority to CN202210789818.0A priority Critical patent/CN115026637A/zh
Publication of CN115026637A publication Critical patent/CN115026637A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/18—Single-purpose machines or devices for grinding floorings, walls, ceilings or the like
    • B24B7/182—Single-purpose machines or devices for grinding floorings, walls, ceilings or the like for walls and ceilings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007—Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/02—Frames; Beds; Carriages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于三维建模的墙面自动平整化系统，包括三维建模装置，用于对室内墙面进行三维建模，生成室内墙面的三维模型；控制系统，用于接收三维建模装置生成的室内墙面的三维模型，在每一墙面的三维模型中拟合一个平面作为打磨基准面，并根据该墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径；以及墙面打磨装置，用于根据控制系统规划的打磨路径移动至打磨位置对墙面进行打磨。本发明中，通过三维建模构建室内墙面的三维模型，并拟合一个平面作为打磨基准面，依据墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径；能够自动完成墙面打磨工作，打磨效果好，自动化程度高。

Description

基于三维建模的墙面自动平整化系统
技术领域
本发明属于墙面打磨技术领域，涉及一种基于三维建模的墙面自动平整化系统。
背景技术
目前建筑物的原始墙面大多数由混凝土浇注、砌砖、墙板等构成，其平整度、垂直度都会有一定的偏差，表面往往凹凸不平。需对墙面平整度的缺陷处理一种方式是采用人工抹灰予以修整，墙面采用人工抹灰工艺后，墙面的平整度、垂直度、方正度等还存在一定的偏差，在精装修时仍然需对墙面局部予以处理；并且在墙面抹灰时，因为抹灰砂浆、墙体基层及施工工艺的差异，会造成墙体局部的空鼓、开裂，增大后期维护成本。另一种方案是通过墙面打磨满足平整度要求，由建筑工人以手工的方式进行打磨抛光作业，而在此过程中所产生的大量粉尘、苯、醛类、胺类等会造成作业环境污染的有害物质及气体，严重影响到操作工人的身体健康及劳动情绪。而且墙面的平整度受工人的技术水平、情绪等因素影响较大，工序质量不易控制，严重制约了生产能力，增加了生产成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于三维建模的墙面自动平整化系统。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于三维建模的墙面自动平整化系统，包括
三维建模装置，用于对室内墙面进行三维建模，生成室内墙面的三维模型；
控制系统，用于接收三维建模装置生成的室内墙面的三维模型，在每一墙面的三维模型中拟合一个平面作为打磨基准面，并根据该墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径；以及
墙面打磨装置，用于根据控制系统规划的打磨路径移动至打磨位置对墙面进行打磨。
进一步的，拟合打磨基准面的方法为：在满足墙面平整度设计要求的前提下，以打磨量少为评价标准，拟合一个竖直平面作为打磨基准面，并将墙面上低于打磨基准面的墙面全部或部分填充至高于或等于打磨基准面。
进一步的，所述控制系统规划打磨路径的方法包括以下步骤：
S100、预先设置每次打磨的步进打磨量h0；
S101、通过室内墙面的三维模型计算墙面的最高点高出打磨基准面的高度h1；
S102、计算打磨至打磨基准面所需的打磨次数N，N＝ceil(h1/h0)；其中，ceil()为向上取整函数；
S103、计算各次打磨的墙面高度终止值Hn；其中，n表示当前的打磨次数，当n＝1，2，…，(N-1)时；Hn＝h1-n×h0；当n＝N时，Hn＝0；
S104、划定各次打磨的打磨范围，方法为将墙面高于打磨基准面的高度大于该次打磨对应的墙面高度终止值Hn的区域划定为该次打磨的打磨范围；
S105、根据墙面打磨装置的打磨范围和各次打磨的打磨范围规划出每次打磨时的打磨路径，并依据打磨的先后顺序将各次打磨时的打磨路径组合形成总的打磨路径。
进一步的，所述打磨路径包括墙面打磨装置的行走路径及打磨头的移动路径；规划每次打磨时的打磨路径包括以下步骤：
S1051、将墙面划分为多个区域，每一所述区域在水平方向上的宽度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的水平宽度，每一所述区域在竖直方向上的长度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的竖直长度；
S1052、找出该次打磨的打磨范围所在的各个区域，并规划该次打磨的行走路径，使墙面打磨装置依次移动至该次打磨的打磨范围所在的各个区域；
S1053、根据该次打磨的打磨范围的形状规划该次打磨时打磨范围所在的每一区域的打磨头移动路径，使该次打磨的打磨范围内的墙面均被打磨至其高出打磨基准面的高度等于该次打磨的墙面高度终止值。
进一步的，所述墙面打磨装置包括行走机构、升降机构、两轴旋转臂机构、打磨头机构和激光雷达，所述行走机构、升降机构、两轴旋转臂机构、打磨头机构和激光雷达均与控制系统电连接；所述升降机构的固定端与行走机构连接，升降端与两轴旋转臂机构连接。
进一步的，所述两轴旋转臂机构包括第一转动装置、第一转动臂、第二转动装置和第二转动臂，所述第一转动装置固定设置在升降机构上，所述第一转动装置的输出端与第一转动臂固定连接，所述第一转动臂的一端与第二转动装置固定连接，所述第二转动装置的输出端与第二转动臂固定连接，所述打磨头机构固定设置在第二转动臂的一端；所述第一转动装置包括第一转动臂伺服电机、第一转动臂减速机和第一回转减速器，所述第一转动臂伺服电机设置在升降机构上，所述第一转动臂伺服电机的输出端与第一转动臂减速机的输入端连接，所述第一转动臂减速机的输出端与第一回转减速器连接，所述第一回转减速器的输出端与第一转动臂连接；所述第二转动装置包括第二转动臂伺服电机、第二转动臂减速机和第二回转减速器，所述第二转动臂伺服电机设置在第一转动臂的一端，所述第二转动臂伺服电机的输出端与第二转动臂减速机的输入端连接，所述第二转动臂减速机的输出端与第二回转减速器连接，所述第二回转减速器的输出端与第二转动臂连接。
进一步的，所述打磨头机构包括安装块、伸缩杆连接板、气缸、连接件、导向伸缩杆、打磨机安装板和打磨机，所述安装块固定设置在第二转动臂的一端，所述气缸设置在安装块上，所述气缸的输出端通过连接件与伸缩杆连接板固定连接，所述安装块还通过导向伸缩杆与伸缩杆连接板连接；所述伸缩杆连接板通过多个弹性件与打磨机安装板连接，所述打磨机安装板设有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面朝向伸缩杆连接板，所述打磨机设置在第一侧面上，且所述打磨机的打磨头向外冒出第二侧面所在的竖直平面；所述打磨机外侧包裹有吸尘罩，所述吸尘罩上连通设置有吸尘管，所述吸尘管的一端连接有负压设备。
进一步的，所述行走机构包括底盘以及多个设置在所述底盘上的舵轮模组，所述舵轮模组包括舵轮固定板，所述舵轮固定板通过减震单元与底盘连接，所述舵轮固定板上设置有转向电机，所述转向电机的输出端连接有第一转向齿轮；所述舵轮固定板上还转动设置有竖轮安装板，所述竖轮安装板上设置有行走电机，所述行走电机的输出端连接有竖轮；所述竖轮安装板的上部还固定设置有第二转向齿轮；所述第一转向齿轮与第二转向齿轮啮合。
进一步的，所述升降机构包括设置在行走机构上的升降机构固定支架，所述升降机构固定支架上竖直设置有第一升降机构固定板，所述第一升降机构固定板上滑动连接有第二升降机构固定板，所述第二升降机构固定板上设置有第一升降装置；所述第二升降机构固定板上滑动连接有旋转臂机构固定板，所述两轴旋转臂机构设置在旋转臂机构固定板上，所述旋转臂机构固定板上设置有第二升降装置。
本发明中，通过三维建模构建室内墙面的三维模型，并拟合一个竖直平面作为打磨基准面，依据墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径；能够自动完成墙面打磨工作，打磨效果好，自动化程度高；墙面打磨装置的行走机构加装有减震单元，在行走时底盘不会因路面不平颠簸而导致机身结构的损坏；升降时采用两级升降装置能够有效扩大竖直方向上的打磨范围，机械臂采用两级旋转臂可以实现大范围的墙面打磨，避免出现打磨死角，且旋转臂结构简单，成本低。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明基于三维建模的墙面自动平整化系统的一个优选实施例的结构示意图。
图2为控制系统规划打磨路径的流程图。
图3为规划每次打磨时的打磨路径的流程图。
图4为墙面打磨装置的一个优选实施例的结构示意图。
图5为行走机构的结构示意图。
图6和图7为舵轮模组的结构示意图。
图8为升降机构的结构示意图。
图9为第一升降机构固定板、第二升降机构固定板和旋转臂机构固定板之间滑动连接的结构示意图。
图10为两轴旋转臂机构的结构示意图。
图11为两轴旋转臂机构打磨范围的示意图。
图12为打磨头机构的结构示意图。
图13为在墙面三维模型划分的各次打磨的打磨范围的示意图。
图中：100.行走机构，101.底盘，110.舵轮模组，111.舵轮固定板，112.竖轮安装板，113.行走电机，114.竖轮，115.第二转向齿轮，116.转向电机，117.第一转向齿轮，121.减震支架，122.延伸部，123.螺栓安装板，124.螺栓，125.螺母，126.减震弹簧，127.护套，200.升降机构，201.升降机构固定支架，210.第一升降机构固定板，211.第一滑轨，212.第一档板，213.第一滑套，220.第二升降机构固定板，211.第二滑轨，222.第二档板，223.第二滑套，230.旋转臂机构固定板，240.第一升降装置，250.第二升降装置，300.两轴旋转臂机构，311.第一转动臂伺服电机，312.第一转动臂减速机，313.第一回转减速器，314.第一转动臂，315.第二转动臂伺服电机，316.第二转动臂减速机，317.第二回转减速器，318.第二转动臂，400.打磨头机构，411.安装块，412.导向伸缩杆，413.气缸，414.连接件，415.伸缩杆连接板，416.弹性件，417.打磨机安装板，418.吸尘罩，419.打磨机，420.打磨头，500.激光雷达。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明基于三维建模的墙面自动平整化系统的一个优选实施例包括三维建模装置、控制系统和墙面打磨装置，所述三维建模装置用于对室内墙面进行三维建模，生成室内墙面的三维模型。
所述控制系统用于接收三维建模装置生成的室内墙面的三维模型，在每一墙面的三维模型中根据设计要求(即墙面平整度的设计公差)拟合一个竖直平面作为打磨基准面，使打磨后的墙面满足设计的空间尺寸要求，并根据该墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径。其中，拟合打磨基准面的方法优选为：在满足墙面平整度设计要求的前提下，以打磨量少为评价标准，拟合一个竖直平面作为打磨基准面(即以满足墙面设计要求的最小打磨量拟合的竖直平面作为打磨基准面)，并将墙面上低于打磨基准面的墙面全部或部分填充至高于或等于打磨基准面。本实施例中，优选为：以与墙面的重合部分面积最大的竖直平面作为打磨基准面，以减小打磨的工作量。由于墙面打磨后不可能是绝对平整的，设计要求中会有一个设计公差，只需要墙面的最高点与最低点的高度差不大于设计公差即可；因此，填充时也可只填充低于打磨基准面的高度大于墙面平整度的设计公差的墙面，从而只需要对少量墙面进行填充即可。填充之后，需要通过三维建模装置对室内墙面重新进行三维建模以获取填充后室内墙面的三维模型，但不需要重新拟合打磨基准面。当然，也可以墙面的凹陷部分的最低点所在的竖直平面作为打磨基准面，或者以墙面的凹陷部分的最低点加上墙面平整度的设计公差后所在的竖直平面作为打磨基准面，这样虽然能够省略填充的步骤，但是会增加打磨量。需要说明的是，为便于理解，本申请中的高度是以垂直于墙面且朝向室内的方向作为高度的方向，而不是以竖直方向作为高度方向。
如图2所示，所述控制系统规划打磨路径的方法包括以下步骤：
S100、预先设置每次打磨的步进打磨量h0。例如，可根据墙面材质差异、打磨机转速、压力等设置的步进打磨量h0，h0即为每次打磨时使墙面降低的最大高度值。
S101、通过室内墙面的三维模型计算墙面的最高点高出打磨基准面的高度h1。以便于根据步进打磨量h0计算打磨次数N。
S102、计算打磨至打磨基准面所需的打磨次数N，计算公式为：
N＝ceil(h1/h0)；
其中，ceil()为向上取整函数(即取整时只入不舍)；打磨次数N则是打磨路径规划的主要考虑因素。
S103、计算各次打磨的墙面高度终止值Hn；
Figure BDA0003729755470000071
其中，n表示当前的打磨次数。
假设墙面的最高点高出打磨基准面的高度h1＝1cm；每次打磨的步进打磨量h0＝0.1cm，则打磨次数N＝ceil(h1/h0)＝10。
并可计算到得第一次打磨的墙面高度终止值H1＝0.9cm；即第一次打磨后，墙面高出打磨基准面的高度大于0.9cm的部分均被打磨成高出打磨基准面的高度等于0.9cm。
计算到得第二次打磨的墙面高度终止值H2＝0.8cm；即第二次打磨后，墙面高出打磨基准面的高度大于0.8cm的部分均被打磨成高出打磨基准面的高度等于0.8cm。
……
第十次(即最后一次)打磨的墙面高度终止值H10＝0cm；即第十次打磨后，墙面高出打磨基准面的部分均被打磨成与打磨基准面呈同一平面，从而将墙面打磨平整(由于墙面最低处低于打磨基准面的高度在设计公差的范围内，因此，打磨完成后即可满足设计要求)。通过使每次打磨时去除的墙面厚度均不大于0.1cm，分十次对墙面进行打磨，可以更好地控制打磨精度。
S104、划定各次打磨的打磨范围，方法为将墙面高于打磨基准面的高度大于该次打磨对应的墙面高度终止值Hn的区域划定为该次打磨的打磨范围。例如，在上面的实施中，第一次打磨的打磨范围为墙面高于打磨基准面的高度大于0.9cm的部分，第二次打磨的打磨范围为墙面高于打磨基准面的高度大于0.8cm的部分(即墙面高于打磨基准面的高度为0.8cm～0.9cm的部分)。由于第一次打磨的打磨范围在第一次打磨后高于打磨基准面的高度为0.9cm，因此第二次打磨的打磨范围会包括第一次打磨的全部打磨范围；后续每一次打磨的打磨范围也均会包括上一次打磨的全部打磨范围。
S105、根据墙面打磨装置的打磨范围和各次打磨的打磨范围规划出每次打磨时的打磨路径，并依据打磨的先后顺序将各次打磨时的打磨路径组合形成总的打磨路径。其中，所述打磨路径包括墙面打磨装置的行走路径及打磨头的移动路径。如图3所示，规划每次打磨时的打磨路径包括以下步骤：
S1051、将墙面划分为多个区域，每一所述区域在水平方向上的宽度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的水平宽度，每一所述区域在竖直方向上的长度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的竖直长度。优选为所述区域在水平方向上的宽度等于墙面打磨装置的打磨范围的水平宽度，所述区域在竖直方向上的长度等于墙面打磨装置的打磨范围的竖直长度。假设墙面打磨装置在不移动时的打磨范围为1m×3m的矩形，则可以将墙面划分为多个1m×3m的矩形区域。
S1052、找出该次打磨的打磨范围所在的各个区域，并规划该次打磨的行走路径，使墙面打磨装置依次移动至该次打磨的打磨范围所在的各个区域。
S1053、根据该次打磨的打磨范围的形状规划该次打磨时打磨范围所在的每一区域的打磨头移动路径，使该次打磨的打磨范围内的墙面均被打磨至其高出打磨基准面的高度等于该次打磨的墙面高度终止值。
如图4所示，所述墙面打磨装置用于根据控制系统规划的打磨路径移动至打磨位置对墙面进行打磨。墙面打磨装置可以包括行走机构100、升降机构200、两轴旋转臂机构300、打磨头机构400和激光雷达500，当然，墙面打磨装置还可包括控制系统，所述行走机构100、升降机构200、两轴旋转臂机构300、打磨头机构400和激光雷达500均与控制系统电连接，以便于通过控制系统实现对各机构的控制。
如图5、图6和图7所示，所述行走机构100优选为包括底盘101以及多个设置在所述底盘101上的舵轮模组110，所述舵轮模组110包括舵轮固定板111，所述舵轮固定板111通过减震单元与底盘101连接。所述减震单元包括设置在舵轮固定板111上的减震支架121，所述减震支架121上设置有水平伸出至座盘上方的延伸部122，所述延伸部122的正下方设置有螺栓安装板123，所述螺栓安装板123固定设置在底盘101上，所述螺栓安装板123上固定设置有竖直向上伸出的螺栓124，所述螺栓124的一端向上依次穿设过底盘101和延伸部122并与一螺母125螺接。所述螺栓124上套设有减震弹簧126，所述减震弹簧126的下端与延伸部122抵接，上端与螺母125抵接，所述减震弹簧126上套设有护套127，所述减震弹簧126的上端向上冒出护套127的上端面；从而可通过减震弹簧126实现设备的减震。另外，由于路面的不平可能会导致颠簸造成设备损坏，还可能会导致驱动轮悬空或打滑，致使行走底盘101失去动力或被顶起，此时，减震弹簧126会使驱动轮始终与地面贴紧，遇到凸起路面时，由于舵轮模组110的浮动性以及减震弹簧126的可压缩性，可避免舵轮模组110带动行走底盘101整体被顶起。减震弹簧126的反作用力使驱动轮始终与地面贴紧，地面也时刻提供驱动轮牵引所需的摩擦力与附着力，保证了行走底盘101不会因路面不平颠簸而导致机身结构的损坏，也不会因驱动轮悬空而失去动力。
所述舵轮固定板111上设置有转向电机116，所述转向电机116与控制系统电连接；所述转向电机116的输出端连接有第一转向齿轮117；所述舵轮固定板111上还转动设置有竖轮安装板112，所述竖轮安装板112上设置有行走电机113，所述行走电机113与控制系统电连接；所述行走电机113的输出端连接有竖轮114(即驱动轮)，从而可通过行走电机113驱动竖轮114转动实现设备的移动。所述竖轮安装板112的上部还固定设置有第二转向齿轮115；所述第一转向齿轮117与第二转向齿轮115啮合，从而可转向电机116驱动竖轮安装板112转向以实现转向功能。
如图8和图9所示，所述升降机构200的固定端与行走机构100连接，升降端与两轴旋转臂机构300连接。优选为所述升降机构200包括设置在行走机构100上的升降机构固定支架201，所述升降机构固定支架201上竖直设置有第一升降机构固定板210，所述第一升降机构固定板210上滑动连接有第二升降机构固定板220。具体的，所述第一升降机构固定板210上竖直设置有两个第一滑轨211，所述第二升降机构固定板220上对应第一滑轨211的位置处设置有与第一滑轨211的形状相适配的第一滑槽，所述第一滑槽套设在第一滑轨211上。两个所述第一滑轨211的外侧还设置有第一档板212，所述第二升降机构固定板220的两侧设置有“L”形的第一滑套213，所述第一滑套213的一端伸入第一档板212与第一升降机构固定板210之间的空隙中。所述第二升降机构固定板220上设置有第一升降装置240，所述第一升降装置240与控制系统电连接；从而使第二升降机构固定板220在第一升降装置240带动下沿第一升降机构固定板210上下滑动。所述第一升降装置240可采用电机作为驱动源，通过齿轮、齿条传动的方式驱动第二升降机构固定板220移动；当然，也可以采用链轮传动等其他传动方式驱动第二升降机构固定板220移动。
所述第二升降机构固定板220上滑动连接有旋转臂机构固定板230，具体的，所述第二升降机构固定板220上竖直设置有两个第二滑轨211，所述旋转臂机构固定板230上对应第二滑轨211的位置处设置有与第二滑轨211的形状相适配的第二滑槽，所述第二滑槽套设在第二滑轨211上。两个所述第二滑轨211的外侧还设置有第二档板222，所述旋转臂机构固定板230的两侧设置有“L”形的第二滑套223，所述第二滑套223的一端伸入第二档板222与第二升降机构固定板220之间的空隙中。所述两轴旋转臂机构300设置在旋转臂机构固定板230上，所述旋转臂机构固定板230上设置有第二升降装置250，所述第二升降装置250与控制系统电连接；从而使旋转臂机构固定板230在第二升降装置250在带动下沿第二升降机构固定板220上下滑动。升降机构200采用两级升降行程，可以增加竖直方向上的打磨范围，避免出现打磨死角。例如，当所述第二升降机构固定板220在第一升降装置240带动下的行程距离为1米，所述旋转臂机构固定板230在第二升降装置250带动下的行程距离为0.5米时，旋转臂机构固定板230在竖直方向上就能够具有1.5米的移动范围。
如图10所示，所述两轴旋转臂机构300包括第一转动装置、第一转动臂314、第二转动装置和第二转动臂318，所述第一转动装置固定设置在旋转臂机构固定板230上，所述第一转动装置的输出端与第一转动臂314固定连接，所述第一转动臂314的一端与第二转动装置固定连接，所述第二转动装置的输出端与第二转动臂318固定连接。
具体的，所述第一转动装置包括第一转动臂伺服电机311、第一转动臂减速机312和第一回转减速器313，所述第一转动臂伺服电机311设置在旋转臂机构固定板230上，所述第一转动臂伺服电机311的输出端与第一转动臂减速机312的输入端连接，所述第一转动臂减速机312的输出端与第一回转减速器313连接，所述第一回转减速器313的输出端与第一转动臂314连接。通过在第一转动臂伺服电机311的输出端加装减速机和回转减速器两级减速机构，能够增加第一转动臂伺服电机311的输出扭距；使第一旋转臂和相关机加件的重量之和远小于第一转动臂314臂端的最大输出旋转负载。
所述第二转动装置包括第二转动臂伺服电机315、第二转动臂减速机316和第二回转减速器317，所述第二转动臂伺服电机315设置在第一转动臂314的一端，所述第二转动臂伺服电机315的输出端与第二转动臂减速机316的输入端连接，所述第二转动臂减速机316的输出端与第二回转减速器317连接，所述第二回转减速器317的输出端与第二转动臂318连接。通过在第二转动臂伺服电机315的输出端加装减速机和回转减速器两级减速机构，能够增加第二转动臂伺服电机315的输出扭距；使打磨头、防尘罩、第二转动臂和相关机加件的重量之和远小于第二转动臂318臂端的最大输出旋转负载。
为了识别出墙面上的钢筋等异物，避免对异物进行误打磨，还可在墙面打磨装置上设置视频识别设备，并将视频识别设备与控制系统连接，所述视频识别设备用于获取墙面的颜色和形状，并识别墙面上是否有异物，当识别出墙面上有异物时，自动将异物所在区域设置为不打磨区域，避免对异物进行误打磨。
本实施例中，针对墙面打磨的情况应用场景，采用了两轴旋转臂的结构，旋转机构的结构简单，且同样能够实现大范围的打磨效果。如图11所示，例如，当第一转动臂314和第二转动臂318的有效长度为0.45米时，在行走机构100和升降机构200均不移动时能够实现1米×1.5米的矩形范围的墙面打磨，当升降机构200的两级升降行程为1.5米时，在行走机构100不移动时能够实现1米×3米的矩形范围的墙面打磨。所述第一转动臂314和第二转动臂318可以360°转动，当打磨范围为1米×1.5米的矩形范围时，也可将第一转动臂314和第二转动臂318的输出角度限制为320°。
如图12所示，所述打磨头机构400固定设置在第二转动臂318的一端；所述打磨头机构400包括安装块411、伸缩杆连接板415、气缸413、连接件414、打磨机安装板417和打磨机419，所述安装块411固定设置在第二转动臂318的一端，所述气缸413设置在安装块411上，所述气缸413的输出端通过连接件414与伸缩杆连接板415固定连接，从而可通过气缸413带动伸缩杆连接板415水平移动。为在伸缩杆连接板415水平移动时更好地实现导向，所述打磨头机构400还可包括多个导向伸缩杆412，所述导向伸缩杆412的一端与安装块411连接，另一端与伸缩杆连接板415连接。所述伸缩杆连接板415通过多个弹性件416与打磨机安装板417连接，从而使打磨机419可以更好地适应不同的墙面。所述弹性件416优选为弹性伸缩杆，当然，也可以是压簧等其他弹性器件。所述打磨机安装板417设有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面朝向伸缩杆连接板415，所述打磨机419设置在第一侧面上，且所述打磨机419的打磨头420向外冒出第二侧面所在的竖直平面，以便于对墙面进行打磨。为了便于收集打磨产生的灰尘，所述打磨头机构400还可包括包裹在打磨机419外侧的吸尘罩418，所述吸尘罩418上连通设置有吸尘管(图中未示出)，所述吸尘管的一端连接有负压设备(图中未示出)，从而通过吸尘罩418内产生的负压吸收打磨产生的灰尘。
本实施例的工作原理如下：
如图1至图12所示，先通过三维建模装置用于对室内墙面进行三维建模，生成室内墙面的三维模型；之后，依次拟合四个墙面的打磨基准面，并设置打磨次数，下面以一个墙面的打磨过程为例进行说明。如图13所示，假设该墙面尺寸为5m×3m，将该墙面划分为5个1m×3m的区域(即图13中的第一区域至第五区域)，并计算出每一区域对应的打磨位置(即墙面打磨装置能够完成该区域的全范围打磨时所处的位置)；根据墙面材质设置每次打磨的步进打磨量h0，当然，为了提高打磨精度，每次打磨的步进打磨量h0不宜设置过大。之后，通过该墙面的三维模型计算墙面的最高点高出打磨基准面的高度h1，并计算打磨次数N和各次打磨的墙面高度终止值Hn(n＝1，2，…，N)，从而根据墙面上各处的高度值和每次打磨的墙面高度终止值Hn在墙面上依次划定第1次打磨至第N次打磨的打磨范围。最后根据墙面打磨装置的打磨范围和各次打磨的打磨范围规划出每次打磨时的打磨路径，并依据打磨的先后顺序将各次打磨时的打磨路径组合形成总的打磨路径。图13中以N＝5为例进行说明，如图13所示，由于第一次打磨的打磨范围仅位于第二区域，因此，第一次打磨时，将墙面打磨装置放置在室内后，墙面打磨装置通过激光雷达500对自身位置进行定位，并对行走路线的上障碍物进行探测，规划出行走路线，移动至第二区域对应的打磨位置后，气缸413的输出端伸出，使打磨机419的打磨头420与墙面抵接，通过弹性件416可以对打磨头420的位置进行微调，使打磨头420与墙面贴合。之后，启动打磨机419对墙面进行打磨，通过两级转动臂的转动，可以实现以第一转动臂伺服电机311为中心的1米×1.5米的矩形范围的墙面打磨，通过对打磨头的移动路径的规划，此时只会对第一次打磨的打磨范围中位于第二区域下半部分的墙面进行打磨，不属于第一次打磨的打磨范围的墙面不会进行打磨。该部分的墙面打磨完成后，气缸413的输出端回缩，使打磨机419的打磨头420脱离墙面；之后，通过第一升降装置240和第二升降装置250能够对打磨头机构400进行两级共1.5米的抬升，之后，气缸413的输出端再次伸出，可对第二区域上半部分的1米×1.5米矩形范围内的墙面进行打磨，且两个打磨区域无缝衔接，在行走机构100不工作的情况下即可完成1米×3米的矩形范围内的墙面打磨，因此，可在墙面打磨装置不移动的情况下完成对第一次打磨的打磨范围的墙面的打磨。
由于第二次打磨的打磨范围涉及第一区域、第二区域和第五区域，之后，墙面打磨装置会依次移动至第一区域、第二区域和第五区域对应的打磨位置处，并会提前根据上述区域中第二次打磨的打磨范围的形状规划出打磨头在每一区域的移动路线，依次对上述区域的第二次打磨的打磨范围内的墙面进行打磨。之前，再依次进行第三次打磨、第四次打磨和第五次打磨，从而将墙面上高于打磨基准面的部分均打磨至与打磨基准面齐平。
本实施例中，通过对墙面进行三维建模，并在拟合打磨基准面后分多次对墙面进行打磨，能够自动将墙面上高于打磨基准面的部分磨平，无需人工进行干预；通过将墙面划分为多个区域，可以简化对墙面打磨装置的路径规划过程，只需要使墙面打磨装置在几个打磨点之间进行移动即可，无需边打磨边移动。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：包括
三维建模装置，用于对室内墙面进行三维建模，生成室内墙面的三维模型；
控制系统，用于接收三维建模装置生成的室内墙面的三维模型，在每一墙面的三维模型中拟合一个平面作为打磨基准面，并根据该墙面高于打磨基准面的各部分的高度规划打磨路径；以及
墙面打磨装置，用于根据控制系统规划的打磨路径移动至打磨位置对墙面进行打磨。
2.根据权利要求1所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：拟合打磨基准面的方法为：在满足墙面平整度设计要求的前提下，以打磨量少为评价标准，拟合一个竖直平面作为打磨基准面，并将墙面上低于打磨基准面的墙面全部或部分填充至高于或等于打磨基准面。
3.根据权利要求1所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于，所述控制系统规划打磨路径的方法包括以下步骤：
S100、预先设置每次打磨的步进打磨量h0；
S101、通过室内墙面的三维模型计算墙面的最高点高出打磨基准面的高度h1；
S102、计算打磨至打磨基准面所需的打磨次数N，N＝ceil(h1/h0)；其中，ceil()为向上取整函数；
S103、计算各次打磨的墙面高度终止值Hn；其中，n表示当前的打磨次数，当n＝1，2，…，(N-1)时；Hn＝h1-n×h0；当n＝N时，Hn＝0；
S104、划定各次打磨的打磨范围，方法为将墙面高于打磨基准面的高度大于该次打磨对应的墙面高度终止值Hn的区域划定为该次打磨的打磨范围；
S105、根据墙面打磨装置的打磨范围和各次打磨的打磨范围规划出每次打磨时的打磨路径，并依据打磨的先后顺序将各次打磨时的打磨路径组合形成总的打磨路径。
4.根据权利要求3所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述打磨路径包括墙面打磨装置的行走路径及打磨头的移动路径；规划每次打磨时的打磨路径包括以下步骤：
S1051、将墙面划分为多个区域，每一所述区域在水平方向上的宽度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的水平宽度，每一所述区域在竖直方向上的长度均小于或等于墙面打磨装置的打磨范围的竖直长度；
S1052、找出该次打磨的打磨范围所在的各个区域，并规划该次打磨的行走路径，使墙面打磨装置依次移动至该次打磨的打磨范围所在的各个区域；
S1053、根据该次打磨的打磨范围的形状规划该次打磨时打磨范围所在的每一区域的打磨头移动路径，使该次打磨的打磨范围内的墙面均被打磨至其高出打磨基准面的高度等于该次打磨的墙面高度终止值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述墙面打磨装置包括行走机构、升降机构、两轴旋转臂机构、打磨头机构和激光雷达，所述行走机构、升降机构、两轴旋转臂机构、打磨头机构和激光雷达均与控制系统电连接；所述升降机构的固定端与行走机构连接，升降端与两轴旋转臂机构连接。
6.根据权利要求5所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述两轴旋转臂机构包括第一转动装置、第一转动臂、第二转动装置和第二转动臂，所述第一转动装置固定设置在升降机构上，所述第一转动装置的输出端与第一转动臂固定连接，所述第一转动臂的一端与第二转动装置固定连接，所述第二转动装置的输出端与第二转动臂固定连接，所述打磨头机构固定设置在第二转动臂的一端；所述第一转动装置包括第一转动臂伺服电机、第一转动臂减速机和第一回转减速器，所述第一转动臂伺服电机设置在升降机构上，所述第一转动臂伺服电机的输出端与第一转动臂减速机的输入端连接，所述第一转动臂减速机的输出端与第一回转减速器连接，所述第一回转减速器的输出端与第一转动臂连接；所述第二转动装置包括第二转动臂伺服电机、第二转动臂减速机和第二回转减速器，所述第二转动臂伺服电机设置在第一转动臂的一端，所述第二转动臂伺服电机的输出端与第二转动臂减速机的输入端连接，所述第二转动臂减速机的输出端与第二回转减速器连接，所述第二回转减速器的输出端与第二转动臂连接。
7.根据权利要求5所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述打磨头机构包括安装块、伸缩杆连接板、气缸、连接件、导向伸缩杆、打磨机安装板和打磨机，所述安装块固定设置在第二转动臂的一端，所述气缸设置在安装块上，所述气缸的输出端通过连接件与伸缩杆连接板固定连接，所述安装块还通过导向伸缩杆与伸缩杆连接板连接；所述伸缩杆连接板通过多个弹性件与打磨机安装板连接，所述打磨机安装板设有相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面朝向伸缩杆连接板，所述打磨机设置在第一侧面上，且所述打磨机的打磨头向外冒出第二侧面所在的竖直平面；所述打磨机外侧包裹有吸尘罩，所述吸尘罩上连通设置有吸尘管，所述吸尘管的一端连接有负压设备。
8.根据权利要求5所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述行走机构包括底盘以及多个设置在所述底盘上的舵轮模组，所述舵轮模组包括舵轮固定板，所述舵轮固定板通过减震单元与底盘连接，所述舵轮固定板上设置有转向电机，所述转向电机的输出端连接有第一转向齿轮；所述舵轮固定板上还转动设置有竖轮安装板，所述竖轮安装板上设置有行走电机，所述行走电机的输出端连接有竖轮；所述竖轮安装板的上部还固定设置有第二转向齿轮；所述第一转向齿轮与第二转向齿轮啮合。
9.根据权利要求5所述的基于三维建模的墙面自动平整化系统，其特征在于：所述升降机构包括设置在行走机构上的升降机构固定支架，所述升降机构固定支架上竖直设置有第一升降机构固定板，所述第一升降机构固定板上滑动连接有第二升降机构固定板，所述第二升降机构固定板上设置有第一升降装置；所述第二升降机构固定板上滑动连接有旋转臂机构固定板，所述两轴旋转臂机构设置在旋转臂机构固定板上，所述旋转臂机构固定板上设置有第二升降装置。
CN202210789818.0A 2022-07-05 2022-07-05 基于三维建模的墙面自动平整化系统 Pending CN115026637A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210789818.0A CN115026637A (zh) 2022-07-05 2022-07-05 基于三维建模的墙面自动平整化系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210789818.0A CN115026637A (zh) 2022-07-05 2022-07-05 基于三维建模的墙面自动平整化系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115026637A true CN115026637A (zh) 2022-09-09

Family

ID=83128914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210789818.0A Pending CN115026637A (zh) 2022-07-05 2022-07-05 基于三维建模的墙面自动平整化系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115026637A (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3053578U (ja) * 1997-07-12 1998-11-04 国際農機株式会社 ハンドグラインダ
US6494542B1 (en) * 2000-11-17 2002-12-17 Agri-Trac Inc. Apparatus for roughening concrete slat surfaces
CN101862847A (zh) * 2010-05-12 2010-10-20 中南大学 汽轮机缸体结合面现场修复大型可移动式加工铣床装备
JP2011083863A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Atex Co Ltd 自走式床ワックス剥離装置
CN104180767A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 武汉铁路局武汉大型养路机械运用检修段 基于机器视觉的钢轨磨损测量装置及其打磨策略方法
CN105252363A (zh) * 2015-11-03 2016-01-20 晋江兴翼机械有限公司 一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法
CN108398950A (zh) * 2018-03-13 2018-08-14 安捷睿（厦门）机器人有限公司 一种地面磨平机器人及地面磨平机器人控制方法
CN108655850A (zh) * 2018-05-14 2018-10-16 朱雨辰 自动墙面打磨装置
CN110685425A (zh) * 2019-09-19 2020-01-14 广东博智林机器人有限公司 内墙处理机器人
CN110757277A (zh) * 2019-10-22 2020-02-07 南京航空航天大学 一种高楼外墙打磨设备
CN110977620A (zh) * 2019-11-13 2020-04-10 广东博智林机器人有限公司 墙壁打磨方法及打磨机器人
CN111438578A (zh) * 2020-03-26 2020-07-24 广东博智林机器人有限公司 一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质
CN111496579A (zh) * 2020-04-15 2020-08-07 广东博智林机器人有限公司 一种机械臂、墙面处理方法、电子设备及存储介质
CN214869245U (zh) * 2021-01-29 2021-11-26 湖南海擎智能科技有限责任公司 建筑墙面自动打磨机器人
CN114494382A (zh) * 2022-01-21 2022-05-13 广东工业大学 一种基于三维点云信息的铸件打磨点提取方法及装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3053578U (ja) * 1997-07-12 1998-11-04 国際農機株式会社 ハンドグラインダ
US6494542B1 (en) * 2000-11-17 2002-12-17 Agri-Trac Inc. Apparatus for roughening concrete slat surfaces
JP2011083863A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Atex Co Ltd 自走式床ワックス剥離装置
CN101862847A (zh) * 2010-05-12 2010-10-20 中南大学 汽轮机缸体结合面现场修复大型可移动式加工铣床装备
CN104180767A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 武汉铁路局武汉大型养路机械运用检修段 基于机器视觉的钢轨磨损测量装置及其打磨策略方法
CN105252363A (zh) * 2015-11-03 2016-01-20 晋江兴翼机械有限公司 一种智能地坪研磨机控制系统及控制方法
CN108398950A (zh) * 2018-03-13 2018-08-14 安捷睿（厦门）机器人有限公司 一种地面磨平机器人及地面磨平机器人控制方法
CN108655850A (zh) * 2018-05-14 2018-10-16 朱雨辰 自动墙面打磨装置
CN110685425A (zh) * 2019-09-19 2020-01-14 广东博智林机器人有限公司 内墙处理机器人
CN110757277A (zh) * 2019-10-22 2020-02-07 南京航空航天大学 一种高楼外墙打磨设备
CN110977620A (zh) * 2019-11-13 2020-04-10 广东博智林机器人有限公司 墙壁打磨方法及打磨机器人
CN111438578A (zh) * 2020-03-26 2020-07-24 广东博智林机器人有限公司 一种路径规划方法、装置、电子设备及存储介质
CN111496579A (zh) * 2020-04-15 2020-08-07 广东博智林机器人有限公司 一种机械臂、墙面处理方法、电子设备及存储介质
CN214869245U (zh) * 2021-01-29 2021-11-26 湖南海擎智能科技有限责任公司 建筑墙面自动打磨机器人
CN114494382A (zh) * 2022-01-21 2022-05-13 广东工业大学 一种基于三维点云信息的铸件打磨点提取方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨国良: "机械工业技术", vol. 1, 科学技术文献出版社, pages: 104 - 106 *
沪昆铁路客运专线江西有限责任公司: "CRTS2型板式无砟轨道施工作业指南", vol. 1, 30 June 2014, 科学技术文献出版社, pages: 104 - 100 *
王猛: "智慧物流装备与应用", vol. 1, 31 July 2021, 机械工业出版社, pages: 137 - 138 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100491671C (zh) 墙壁粉刷机器人
CN113400154B (zh) 铁路预制箱梁的钢模板用打磨机
WO2021121006A1 (zh) 打磨装置及打磨机器人
CN110587626A (zh) 一种砌墙机器人
WO2022000943A1 (zh) 一种室内装修机器人
CN213971726U (zh) 一种用于盾构管片生产的粗抹面装置
CN205918074U (zh) 一种激光整平机
CN114753606A (zh) 一种装配式地面找平装置
CN209890982U (zh) 无砟轨道承轨台自动检测设备
CN204212473U (zh) 用于立体车库的移动式存取车装置
CN118003172A (zh) 一种用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人
CN201530976U (zh) 自动抹平车
CN115026637A (zh) 基于三维建模的墙面自动平整化系统
CN210678083U (zh) 一种防磨损环氧地坪用打磨装置
CN217149804U (zh) 水泥研磨机器人
CN110847936B (zh) 一种智能隧道断面平整装置
CN112140284A (zh) 一种用于盾构管片生产的粗抹面装置
CN217530264U (zh) 一种墙面自动打磨装置
CN216385595U (zh) 一种建筑平面度检测装置
CN211777190U (zh) 一种用于城市道路工程质量检测钻孔装置
CN202391084U (zh) 刮平作业车
CN210508277U (zh) 一种抹平装置
CN221167321U (zh) 市政道路施工振平装置
CN112681804A (zh) 一种顶板后浇带独立支撑结构
CN206769400U (zh) 一种轻便式混凝土收面机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination