CN115229626A - 一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人及其使用方法,包括工作台,所述工作台的中部开设有打磨槽,所述工作台的顶端设置有对管道进行上下移动的送管组件,所述工作台的底端安装有防尘桶,所述工作台的下侧且在防尘桶内侧设置有对管道的外壁进行打磨的打磨组件,本发明所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人及其使用方法,通过调距组件改变其中左右两端的打磨轮之间的距离,提高打磨盘和管道之间的接触面积,有利于使得打磨带更加贴合管道的表面上,进一步提高打磨的效率。
Description
技术领域
本发明涉及管道打磨技术领域,尤其涉及一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人及其使用方法。
背景技术
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置,管道因其自身独特的特点,广泛应用与多行业,多领域,现有的对管道进行生产时,经常需要对多段管道进行焊接,焊接完成后,需要及时对焊接溢料进行打磨清理,而且长时间放置过程中容易使得管道表面产生锈蚀,为了提高管道的美观性以及便于管道的表面进行涂漆处理,因此对管道的表面均打磨除锈处理。
现有的对管道打磨过程中存在以下难题:主要通过打磨机向管道表面的局部缺陷以及锈蚀进行打磨,而现有的打磨的方式是通过对管道夹紧,然后通过打磨盘在管道的表面上进行打磨,虽然打磨的方式简单便捷,但是打磨盘和管道之间的接触面积小,打磨的效果不是很理想,进而降低对管道的打磨效率,而且无法适应不同管道的管径需求进行打磨,从而进一步降低打磨工作效率。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人及其使用方法,解决了现有的打磨的方式是通过对管道夹紧,然后通过打磨盘在管道的表面上进行打磨,虽然打磨的方式简单便捷,但是打磨盘和管道之间的接触面积小,打磨的效果不是很理想,进而降低对管道的打磨效率,而且无法适应不同管道的管径需求进行打磨,从而进一步降低打磨工作效率的技术问题;
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案实现:
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,包括工作台,所述工作台的中部开设有打磨槽,所述工作台的顶端设置有对管道进行上下移动的送管组件,所述工作台的底端安装有防尘桶,所述工作台的下侧且在防尘桶内侧设置有对管道的外壁进行打磨的打磨组件,所述工作台的下侧设置有对打磨组件进行调节打磨区域大小的调距组件,所述工作台的下侧设置有驱动打磨组件旋转运动的驱动组件,所述工作台的底端面设置有对管道夹紧的夹紧组件。
优选的,所述送管组件包括立柱,所述工作台的顶端左侧安装有立柱,所述立柱的右侧面安装有对管道的表面进行检测的图像检测器,所述立柱的右侧面开设有滑轨槽,所述立柱的顶端通过电机座安装有送管电机,所述送管电机的输出端通过丝杆传动连接在滑轨槽内侧,所述立柱的顶端右侧滑动连接有移动座,且移动座靠近立柱的一端螺纹连接在送管电机上的丝杆,所述移动座远离立柱的一端固定连接有长形座,所述长形座的下端设置有固定杆,所述固定杆的下端转动连接有第一齿轮端,所述第一齿轮端的底端面中部安装有电推杆,所述电推杆的伸缩端上通过耳座转动连接有转板,所述转板的一端转动连接有与挤压板,所述挤压板靠近第一齿轮端的一端通过滑轨连接方式与第一齿轮端的底端连接。
优选的,所述移动座的前后两端固定连接有L型件,所述L型件的垂直端末通过动力杆活动连接有稳定球,所述立柱的前后两端且对应稳定球的一侧面开设有曲面槽。
优选的,所述长形座的左侧安装有传动箱,位于前端的L型件内侧的动力杆穿过传动箱内安装有第一锥形轮,所述传动箱的底端转动连接有扭转杆,所述扭转杆的顶端安装有与第一锥形轮相啮合的第二锥形轮,所述扭转杆的底端穿过传动箱外侧安装有与第一齿轮端相啮合的第二齿轮端。
优选的,所述打磨组件包括打磨机座和滑板,所述打磨机座位于工作台下方左侧,所述滑板位于工作台下方中部,所述打磨机座和滑板的底端转动连接均有打磨轮,所述打磨轮的外壁传动连接有打磨带,所述调距组件包括固定座,且所述固定座呈L型状设置,所述固定座的前端通过滑轨连接方式连接在打磨机座下方,且所述固定座的水平端和打磨机座之间连接有第一复位弹簧,所述固定座的前端安装有C型件,所述C型件的两端均安装有与滑板滑动连接的滑轨板,所述固定座的顶端安装有双头电推杆,所述双头电推杆的两端均转动连接有连接转板,所述连接转板的一端转动连接有与C型件转动连接的力臂板,所述力臂板的一端底壁开设有限位槽,所述滑轨板的中部开设有横槽,所述滑板远离打磨轮的一端安装有穿过横槽的连接杆,所述连接杆的一端在限位槽内侧滑动连接。
优选的,所述驱动组件包括稳定杆,所述工作台的底端面设置有呈环形阵列的多个稳定杆,所述稳定杆的底端安装有稳定板,多个所述稳定杆的上下两端转动连接有稳定轮,位于后端的所述稳定轮上转动连接有C型滑轨,所述C型滑轨之间的中部安装有与固定座固定连接的连接板,其中两个所述稳定杆的顶端穿过工作台顶部并安装有第一辊轮,所述工作台的顶端转动连接有两个第二辊轮,所述第一辊轮和第二辊轮的外侧传动连接有传动皮带,所述第二辊轮的顶端安装有主动辊轮,所述工作台的前后两端转动连接有辅助辊轮,所述辅助辊轮和主动辊轮的外侧传动连接有主动皮带,所述工作台的顶端安装有防护罩,且位于左侧的防护罩上安装有驱动第二辊轮旋转运动的驱动件。
优选的,所述工作台的底端面安装有呈环形阵列的L型杆,且L型杆的水平端安装在稳定板的顶端上,L型杆的外侧且对应C型滑轨的一侧安装有清洁板,所述清洁板靠近C型滑轨的一侧转动连接有三个辅助球,其中两个所述辅助球紧贴在C型滑轨上,其余一个辅助球的外壁安装有呈环形阵列的清洁毛刷,且清洁毛刷紧贴在C型滑轨内侧。
优选的,所述夹紧组件包括传动杆,所述工作台的底端面开设有传动槽,所述传动杆的数量有两个,且两个传动杆的前后两端穿过传动槽并转动连接在工作台内,所述传动杆的前后两端之间设置有夹紧杆,位于后侧的夹紧杆和传动杆之间滑动连接,位于前侧的夹紧杆和传动杆之间螺纹连接,位于后端的所述传动杆的外侧套设有对第二复位弹簧,且第二复位弹簧挤压在位于后侧的夹紧杆上,所述夹紧杆的左右两端均套设有第三复位弹簧,所述夹紧杆的中部滑动连接有与第三复位弹簧固定连接的夹紧滑块,所述夹紧滑块的相对面设置有有夹紧板,所述传动杆的前端穿过工作台的外侧转动连接有传动辊轮,所述传动辊轮的外侧传动连接有传动带,所述工作台的前端中部通过电机座安装有驱动传动辊轮旋转运动的传动电机,所述长形座的底部开设有移动槽,所述移动槽内沿着长形座方向安装有滑杆,且滑杆的中部滑动连接有与长形座滑动连接的方形座,所述固定杆的顶端固定连接在方形座上,所述滑杆的前端套设有弹簧件。
优选的,所述夹紧滑块和夹紧板之间通过扭簧转动连接,所述夹紧板的相对面安装有清理刷。
优选的,所述位于前端的夹紧板上安装有倾斜曲面板,所述倾斜曲面板的内曲面上滚动连接有滚珠。
此外,本发明还提供了一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人的使用方法,具体步骤如下:
S1:首先向管道进行固定并将其往下移动至打磨槽内,通过图像检测器对管道的表面进行检测数据,然后通过图像检测器检测到的缺陷数据传递外部的终端上;
S2:其次,通过前侧的夹紧板向管道一侧挤压至后侧的夹紧板上,然后由打磨组件对其表面进行打磨;
S3:然后通过调距组件带动打磨组件改变其中左右两端的打磨轮之间的距离,有利于使得打磨带更加贴合在管道的表面上;
S4:在外部的终端作用下启动驱动组件,从而带动工作台下部的稳定轮旋转运动,在稳定轮的压力下带动C型滑轨做圆周旋转运动,以便带动打磨组件沿着管道表面旋转运动。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)本发明所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人及其使用方法,通过调距组件改变其中左右两端的打磨轮之间的距离,提高打磨盘和管道之间的接触面积,有利于使得打磨带更加贴合管道的表面上,进一步提高打磨的效率。
(2)本发明所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人及其使用方法,通过驱动组件带动其中两个稳定杆旋转运动,从而带动工作台下部的稳定轮旋转运动,在稳定轮的压力下带动C型滑轨做圆周旋转运动,以便带动打磨组件沿着管道表面旋转运动,从而实现全方位进行打磨,进一步提高打磨效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明整体结构仰视图;
图3为图2中A的局部放大图;
图4为本发明整体结构俯视图;
图5为图4中B的局部放大图;
图6为本发明送管组件示意图;
图7为图6中C的局部放大图;
图8为本发明传动箱剖面图;
图9为本发明打磨组件示意图;
图10为本发明驱动组件示意图;
图11为本发明夹紧组件示意图;
图12为图11中D的局部放大图。
图中:
1、工作台;10、打磨槽;
2、送管组件;21、立柱;22、送管电机;23、移动座;24、长形座;25、固定杆;26、第一齿轮端;27、电推杆;28、转板;29、挤压板;221、L型件;222、稳定球;223、传动箱;224、第一锥形轮;225、第二锥形轮;226、扭转杆;227、第二齿轮端;
3、防尘桶;
4、打磨组件;41、打磨机座;42、滑板;43、打磨轮;44、打磨带;
5、调距组件;51、固定座;52、第一复位弹簧;53、C型件;54、滑轨板;55、双头电推杆;56、连接转板;57、力臂板;58、限位槽;59、连接杆;
6、驱动组件;60、稳定板;61、稳定杆;62、稳定轮;63、C型滑轨;64、连接板;65、第一辊轮;66、第二辊轮;67、传动皮带;68、主动辊轮;69、辅助辊轮;610、主动皮带;611、L型杆;612、清洁板;613、辅助球;614、清洁毛刷;
7、夹紧组件;70、传动槽;71、传动杆;72、夹紧杆;73、第二复位弹簧;74、第三复位弹簧;75、夹紧滑块;76、夹紧板;77、传动辊轮;78、传动带;79、传动电机;711、滑杆;712、弹簧件;713、清理刷;714、倾斜曲面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
请参阅图1至图12,本发明提供一种技术方案:一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,包括工作台1,工作台1的中部开设有打磨槽10,工作台1的顶端设置有对管道进行上下移动的送管组件2,工作台1的底端安装有防尘桶3,防尘桶3的下端螺纹连接有收集箱,便于对碎屑进行收集,工作台1的下侧且在防尘桶3内侧设置有对管道的外壁进行打磨的打磨组件4,工作台1的下侧设置有对打磨组件4进行调节打磨区域大小的调距组件5,工作台1的下侧设置有驱动打磨组件4旋转运动的驱动组件6,工作台1的底端面设置有对管道夹紧的夹紧组件7,送管组件2包括立柱21,工作台1的顶端左侧安装有立柱21,所述立柱21的右侧面安装有对管道的表面进行检测的图像检测器,立柱21的右侧面开设有滑轨槽,立柱21的顶端通过电机座安装有送管电机22,送管电机22的输出端通过丝杆传动连接在滑轨槽内侧,立柱21的顶端右侧滑动连接有移动座23,且移动座23靠近立柱21的一端螺纹连接在送管电机22上的丝杆,移动座23远离立柱21的一端固定连接有长形座24,长形座24的下端设置有固定杆25,固定杆25的下端转动连接有第一齿轮端26,第一齿轮端26的底端面中部安装有电推杆27,电推杆27的伸缩端上通过耳座转动连接有转板28,转板28的一端转动连接有与挤压板29,挤压板29靠近第一齿轮端26的一端通过滑轨连接方式与第一齿轮端26的底端连接,打磨组件4包括打磨机座41和滑板42,打磨机座41位于工作台1下方左侧,滑板42位于工作台1下方中部,打磨机座41和滑板42的底端转动连接均有打磨轮43,打磨轮43的外壁传动连接有打磨带44,调距组件5包括固定座51,且固定座51呈L型状设置,固定座51的前端通过滑轨连接方式连接在打磨机座41下方,且固定座51的水平端和打磨机座41之间连接有第一复位弹簧52,本文设置的第一复位弹簧52,有利于调节打磨带44的张紧度,固定座51的前端安装有C型件53,C型件53的两端均安装有与滑板42滑动连接的滑轨板54,固定座51的顶端安装有双头电推杆55,双头电推杆55的两端均转动连接有连接转板56,连接转板56的一端转动连接有与C型件53转动连接的力臂板57,力臂板57的一端底壁开设有限位槽58,滑轨板54的中部开设有横槽,滑板42远离打磨轮43的一端安装有穿过横槽的连接杆59,连接杆59的一端在限位槽58内侧滑动连接。
工作时,通过人工将管道的一端插入挤压板29外侧,然后通过电推杆27的伸缩端向上移动,使得每组转板28带动挤压板29沿着第一齿轮端26向外扩张,从而对管道进行压制,然后通过送管电机22带动丝杆旋转运动,移动座23沿着滑轨槽往下直线运动,在这个过程中,管道的一端通过打磨槽10内,而且图像检测器可以对管道的表面进行检测数据,然后通过图像检测器检测到的缺陷数据传递外部的终端上即可。
需要说明的是,如图2、图9和图10所示,工作时,当管道的一端进入打磨槽10后,由夹紧组件7对管道进行限位,然后通过打磨机座41带动打磨轮43旋转运动,在打磨带44的作用下使整个打磨轮43旋转运动,进而对管道的表面进行打磨,通过双头电推杆55带动连接转板56和力臂板57转动一定的角度,从而使得力臂板57带动连接杆59沿着横槽上移动,根据不同管道的直径,调节连接杆59的移动距离,便于带动滑板42沿着滑轨板54直线运动,从而改变其中左右两端的打磨轮43之间的距离,有利于使得打磨带44更加贴合在管道的表面上,进一步提高打磨的效率。
实施例二:
与实施例一技术方案基本相同,区别在于,如图5所示,移动座23的前后两端固定连接有L型件221,L型件221的垂直端末通过动力杆活动连接有稳定球222,立柱21的前后两端且对应稳定球222的一侧面开设有曲面槽,工作时,当移动座23通过滑轨槽上下移动过程中,L型件221上的稳定球222在曲面槽内滑动,从而提高移动座23滑动稳定性。
作为本发明的一种实施例,如图6和图8所示,长形座24的左侧安装有传动箱223,位于前端的L型件221内侧的动力杆穿过传动箱223内安装有第一锥形轮224,传动箱223的底端转动连接有扭转杆226,扭转杆226的顶端安装有与第一锥形轮224相啮合的第二锥形轮225,扭转杆226的底端穿过传动箱223外侧安装有与第一齿轮端26相啮合的第二齿轮端227。
工作时,当移动座23通过滑轨槽上下移动过程中,使得稳定球222发生旋转运动,从而使得稳定球222内的动力杆带动第一锥形轮224旋转运动,同时第一锥形轮224带动第二锥形轮225和第二齿轮端227旋转运动,从而使得第一齿轮端26旋转运动,以便管道全方位在图像检测器上进行检测,而且便于后期对管道的清理起到了更好的效果。
实施例三:
与实施例一技术方案基本相同,区别在于,如图1、图4、图5和图10所示,驱动组件6包括稳定杆61,工作台1的底端面设置有呈环形阵列的多个稳定杆61,稳定杆61的底端安装有稳定板60,多个稳定杆61的上下两端转动连接有稳定轮62,位于后端的稳定轮62上转动连接有C型滑轨63,C型滑轨63之间的中部安装有与固定座51固定连接的连接板64,其中两个稳定杆61的顶端穿过工作台1顶部并安装有第一辊轮65,工作台1的顶端转动连接有两个第二辊轮66,第一辊轮65和第二辊轮66的外侧传动连接有传动皮带67,第二辊轮66的顶端安装有主动辊轮68,工作台1的前后两端转动连接有辅助辊轮69,辅助辊轮69和主动辊轮68的外侧传动连接有主动皮带610,工作台1的顶端安装有防护罩,且位于左侧的防护罩上安装有驱动第二辊轮66旋转运动的驱动件。
工作时,在外部的终端作用下启动驱动件,使得主动辊轮68带动辅助辊轮69和主动皮带610,从而带动第二辊轮66旋转运动,通过传动皮带67的作用下带动第一辊轮65和其中两个稳定杆61旋转运动,从而带动工作台1下部的稳定轮62旋转运动,在稳定轮62的压力下带动C型滑轨63做圆周旋转运动,以便带动打磨组件4沿着管道表面旋转运动,从而实现全方位进行打磨,而且打磨组件4和稳定轮62的转动方向是相反的,进一步提高打磨效率。
作为本发明的一种实施例,如图2和图3所示,工作台1的底端面安装有呈环形阵列的L型杆611,且L型杆611的水平端安装在稳定板60的顶端上,L型杆611的外侧且对应C型滑轨63的一侧安装有清洁板612,清洁板612靠近C型滑轨63的一侧转动连接有三个辅助球613,其中两个辅助球613紧贴在C型滑轨63上,其余一个辅助球613的外壁安装有呈环形阵列的清洁毛刷614,且清洁毛刷614紧贴在C型滑轨63内侧。
工作时,C型滑轨63做圆周旋转运动过程中会紧贴在其中两个辅助球613上,当其中两个辅助球613在C型滑轨63动力传递下做旋转运动,从而带动其余一个辅助球613旋转运动,实现清洁毛刷614和C型滑轨63同步运动,有利于对C型滑轨63上碎屑进行自动清理。
实施例四:
与实施例一技术方案基本相同,区别在于,如图2、图6、图11和图12所示,夹紧组件7包括传动杆71,工作台1的底端面开设有传动槽70,传动杆71的数量有两个,且两个传动杆71的前后两端穿过传动槽70并转动连接在工作台1内,传动杆71的前后两端之间设置有夹紧杆72,位于后侧的夹紧杆72和传动杆71之间滑动连接,位于前侧的夹紧杆72和传动杆71之间螺纹连接,位于后端的传动杆71的外侧套设有对第二复位弹簧73,且第二复位弹簧73挤压在位于后侧的夹紧杆72上,夹紧杆72的左右两端均套设有第三复位弹簧74,夹紧杆72的中部滑动连接有与第三复位弹簧74固定连接的夹紧滑块75,夹紧滑块75的相背面安装有伸缩杆,且伸缩杆的固定端通过滑轨方式连接在工作台1上,以便夹紧滑块75在移动过程中起到限位作用,夹紧滑块75的相对面设置有有夹紧板76,设置第三复位弹簧74的目的,有利于根据管道的直径大小使得夹紧板76紧贴在管道表面上,提高夹紧效果,传动杆71的前端-穿过工作台1的外侧转动连接有传动辊轮77,传动辊轮77的外侧传动连接有传动带78,工作台1的前端中部通过电机座安装有驱动传动辊轮77旋转运动的传动电机79,长形座24的底部开设有移动槽,移动槽内沿着长形座24方向安装有滑杆711,且滑杆711的中部滑动连接有与长形座24滑动连接的方形座,固定杆25的顶端固定连接在方形座上,滑杆711的前端套设有弹簧件712,以便对方形座进行复位作用夹紧滑块75和夹紧板76之间通过扭簧转动连接,夹紧板76的相对面安装有清理刷713,以便管道打磨结束之后,然后管道升降过程中,由清理刷713在管道表面上将碎屑进行清理,以免打磨之后的碎屑残留在管道表面上,位于前端的夹紧板76上安装有倾斜曲面板714,倾斜曲面板714的内曲面上滚动连接有滚珠,以便管道进入打磨槽10过程中,管道的一端通过倾斜曲面板714上移动,由于滚珠的作用下使得管道进入夹紧板76上,从而更好的对管道起到限位作用。
工作时,通过传动电机79驱动传动杆71旋转运动,然后前端的夹紧杆72带动管道从前往后移动,直至管道挤压在后端的夹紧杆72上,这个过程中,第二复位弹簧73进入压缩状态,同时,方形座沿着长形座24上滑动,以便管道的表面紧贴在打磨带44上即可,当结束打磨之后,第二复位弹簧73进行处于自然状态,使得后端的夹紧杆72带动管道脱离打磨带44即可。
此外,本发明还提供了一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人的使用方法,具体步骤如下:
S1:通过人工将管道的一端插入挤压板29外侧,然后通过电推杆27的伸缩端向上移动,使得每组转板28带动挤压板29沿着第一齿轮端26向外扩张,从而对管道进行压制,然后通过送管电机22带动丝杆旋转运动,移动座23沿着滑轨槽往下直线运动,在这个过程中,管道的一端通过打磨槽10内,而且图像检测器可以对管道的表面进行检测数据,然后通过图像检测器检测到的缺陷数据传递外部的终端上即可。
S2:当移动座23通过滑轨槽上下移动过程中,使得稳定球222发生旋转运动,从而使得稳定球222内的动力杆带动第一锥形轮224旋转运动,同时第一锥形轮224带动第二锥形轮225和第二齿轮端227旋转运动,从而使得第一齿轮端26旋转运动,以便管道全方位在图像检测器上进行检测。
S3:通过传动电机79驱动传动杆71旋转运动,然后前端的夹紧杆72带动管道从前往后移动,直至管道挤压在后端的夹紧杆72上,这个过程中,第二复位弹簧73进入压缩状态,同时,方形座沿着长形座24上滑动,以便管道的表面紧贴在打磨带44上。
S4:在外部的终端作用下启动驱动件,使得主动辊轮68带动辅助辊轮69和主动皮带610,从而带动第二辊轮66旋转运动,通过传动皮带67的作用下带动第一辊轮65和其中两个稳定杆61旋转运动,从而带动工作台1下部的稳定轮62旋转运动,在稳定轮62的压力下带动C型滑轨63做圆周旋转运动,以便带动打磨组件4沿着管道表面旋转运动,从而实现全方位进行打磨。
S5:在外部的终端作用下启动驱动件,使得主动辊轮68带动辅助辊轮69和主动皮带610,从而带动第二辊轮66旋转运动,通过传动皮带67的作用下带动第一辊轮65和其中两个稳定杆61旋转运动,从而带动工作台1下部的稳定轮62旋转运动,在稳定轮62的压力下带动C型滑轨63做圆周旋转运动,以便带动打磨组件4沿着管道表面旋转运动,从而实现全方位进行打磨。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,包括工作台(1),其特征在于:所述工作台(1)的中部开设有打磨槽(10),所述工作台(1)的顶端设置有对管道进行上下移动的送管组件(2),所述工作台(1)的底端安装有防尘桶(3),所述工作台(1)的下侧且在防尘桶(3)内侧设置有对管道的外壁进行打磨的打磨组件(4),所述工作台(1)的下侧设置有对打磨组件(4)进行调节打磨区域大小的调距组件(5),所述工作台(1)的下侧设置有驱动打磨组件(4)旋转运动的驱动组件(6),所述工作台(1)的底端面设置有对管道夹紧的夹紧组件(7);
所述打磨组件(4)包括打磨机座(41)和滑板(42),所述打磨机座(41)位于工作台(1)下方左侧,所述滑板(42)位于工作台(1)下方中部,所述打磨机座(41)和滑板(42)的底端转动连接均有打磨轮(43),所述打磨轮(43)的外壁传动连接有打磨带(44),所述调距组件(5)包括固定座(51),且所述固定座(51)呈L型状设置,所述固定座(51)的前端通过滑轨连接方式连接在打磨机座(41)下方,且所述固定座(51)的水平端和打磨机座(41)之间连接有第一复位弹簧(52),所述固定座(51)的前端安装有C型件(53),所述C型件(53)的两端均安装有与滑板(42)滑动连接的滑轨板(54),所述固定座(51)的顶端安装有双头电推杆(55),所述双头电推杆(55)的两端均转动连接有连接转板(56),所述连接转板(56)的一端转动连接有与C型件(53)转动连接的力臂板(57),所述力臂板(57)的一端底壁开设有限位槽(58),所述滑轨板(54)的中部开设有横槽,所述滑板(42)远离打磨轮(43)的一端安装有穿过横槽的连接杆(59),所述连接杆(59)的一端在限位槽(58)内侧滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,其特征在于:所述送管组件(2)包括立柱(21),所述工作台(1)的顶端左侧安装有立柱(21),所述立柱(21)的右侧面安装有对管道的表面进行检测的图像检测器,所述立柱(21)的右侧面开设有滑轨槽,所述立柱(21)的顶端通过电机座安装有送管电机(22),所述送管电机(22)的输出端通过丝杆传动连接在滑轨槽内侧,所述立柱(21)的顶端右侧滑动连接有移动座(23),且移动座(23)靠近立柱(21)的一端螺纹连接在送管电机(22)上的丝杆,所述移动座(23)远离立柱(21)的一端固定连接有长形座(24),所述长形座(24)的下端设置有固定杆(25),所述固定杆(25)的下端转动连接有第一齿轮端(26),所述第一齿轮端(26)的底端面中部安装有电推杆(27),所述电推杆(27)的伸缩端上通过耳座转动连接有转板(28),所述转板(28)的一端转动连接有与挤压板(29),所述挤压板(29)靠近第一齿轮端(26)的一端通过滑轨连接方式与第一齿轮端(26)的底端连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,其特征在于:所述移动座(23)的前后两端固定连接有L型件(221),所述L型件(221)的垂直端末通过动力杆活动连接有稳定球(222),所述立柱(21)的前后两端且对应稳定球(222)的一侧面开设有曲面槽。
4.根据权利要求2所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,其特征在于:所述长形座(24)的左侧安装有传动箱(223),位于前端的所述L型件(221)内侧的动力杆穿过传动箱(223)内安装有第一锥形轮(224),所述传动箱(223)的底端转动连接有扭转杆(226),所述扭转杆(226)的顶端安装有与第一锥形轮(224)相啮合的第二锥形轮(225),所述扭转杆(226)的底端穿过传动箱(223)外侧安装有与第一齿轮端(26)相啮合的第二齿轮端(227)。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,其特征在于:所述驱动组件(6)包括稳定杆(61),所述工作台(1)的底端面设置有呈环形阵列的多个稳定杆(61),所述稳定杆(61)的底端安装有稳定板(60),多个所述稳定杆(61)的上下两端转动连接有稳定轮(62),位于后端的所述稳定轮(62)上转动连接有C型滑轨(63),所述C型滑轨(63)之间的中部安装有与固定座(51)固定连接的连接板(64),其中两个所述稳定杆(61)的顶端穿过工作台(1)顶部并安装有第一辊轮(65),所述工作台(1)的顶端转动连接有两个第二辊轮(66),所述第一辊轮(65)和第二辊轮(66)的外侧传动连接有传动皮带(67),所述第二辊轮(66)的顶端安装有主动辊轮(68),所述工作台(1)的前后两端转动连接有辅助辊轮(69),所述辅助辊轮(69)和主动辊轮(68)的外侧传动连接有主动皮带(610),所述工作台(1)的顶端安装有防护罩,且位于左侧的防护罩上安装有驱动第二辊轮(66)旋转运动的驱动件。
6.根据权利要求5所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,其特征在于:所述工作台(1)的底端面安装有呈环形阵列的L型杆(611),且L型杆(611)的水平端安装在稳定板(60)的顶端上,L型杆(611)的外侧且对应C型滑轨(63)的一侧安装有清洁板(612),所述清洁板(612)靠近C型滑轨(63)的一侧转动连接有三个辅助球(613),其中两个所述辅助球(613)紧贴在C型滑轨(63)上,其余一个辅助球(613)的外壁安装有呈环形阵列的清洁毛刷(614),且清洁毛刷(614)紧贴在C型滑轨(63)内侧。
7.根据权利要求6所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,其特征在于:所述夹紧组件(7)包括传动杆(71),所述工作台(1)的底端面开设有传动槽(70),所述传动杆(71)的数量有两个,且两个传动杆(71)的前后两端穿过传动槽(70)并转动连接在工作台(1)内,所述传动杆(71)的前后两端之间设置有夹紧杆(72),位于后侧的夹紧杆(72)和传动杆(71)之间滑动连接,位于前侧的夹紧杆(72)和传动杆(71)之间螺纹连接,位于后端的所述传动杆(71)的外侧套设有对第二复位弹簧(73),且第二复位弹簧(73)挤压在位于后侧的夹紧杆(72)上,所述夹紧杆(72)的左右两端均套设有第三复位弹簧(74),所述夹紧杆(72)的中部滑动连接有与第三复位弹簧(74)固定连接的夹紧滑块(75),所述夹紧滑块(75)的相对面设置有夹紧板(76),所述传动杆(71)的前端穿过工作台(1)的外侧转动连接有传动辊轮(77),所述传动辊轮(77)的外侧传动连接有传动带(78),所述工作台(1)的前端中部通过电机座安装有驱动传动辊轮(77)旋转运动的传动电机(79),所述长形座(24)的底部开设有移动槽,所述移动槽内沿着长形座(24)方向安装有滑杆(711), 且滑杆(711)的中部滑动连接有与长形座(24)滑动连接的方形座,所述固定杆(25)的顶端固定连接在方形座上,所述滑杆(711)的前端套设有弹簧件(712)。
8.根据权利要求7所述的一种基于视觉反馈的柔性打磨机器人,其特征在于:所述夹紧滑块(75)和夹紧板(76)之间通过扭簧转动连接,所述夹紧板(76)的相对面安装有清理刷(713);
位于前端的所述夹紧板(76)上安装有倾斜曲面板(714),所述倾斜曲面板(714)的内曲面上滚动连接有滚珠。
9.一种根据权利要求7-8任一项所述的基于视觉反馈的柔性打磨机器人的使用方法,其特征在于:具体步骤如下:
S1:首先向管道进行固定并将其往下移动至打磨槽(10)内,通过图像检测器对管道的表面进行检测数据,然后通过图像检测器检测到的缺陷数据传递外部的终端上;
S2:其次,通过前侧的夹紧板(76)向管道一侧挤压至后侧的夹紧板(76)上,然后由打磨组件(4)对其表面进行打磨;
S3:然后通过调距组件(5)带动打磨组件(4)改变其中左右两端的打磨轮(43)之间的距离,有利于使得打磨带(44)更加贴合在管道的表面上;
S4:在外部的终端作用下启动驱动组件(6),从而带动工作台(1)下部的稳定轮(62)旋转运动,在稳定轮(62)的压力下带动C型滑轨做圆周旋转运动,以便带动打磨组件(4)沿着管道表面旋转运动。
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Denomination of invention: A Flexible Polishing Robot Based on Visual Feedback and Its Usage Method Effective date of registration: 20230613 Granted publication date: 20230103 Pledgee: Huaxia Bank Co.,Ltd. Hefei high tech Zone sub branch Pledgor: ANHUI XINJINGJIE AUTOMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980043765 |
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