CN2041603U - 万能磨光机 - Google Patents

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Abstract

实用新型万能磨光机是一种多功能的建筑装修机器人，是在已授权的中国专利万能磨光机(CNZL85200759.0)的基础上，经过优化设计的新产品。它的主要用途是磨光。磨平或抛光混凝土、花岗石、金属、塑料等构件的表面，可施工立面、平面和斜面；能产生预制贴面板，根据需要的尺寸自动切割；能磨削小块平面和复杂形体表面，完成切槽、割块等工序，并能多人同时利用一台机器进行不同的作业。主机装有金刚石磨头，既可由人工操作，也能由电脑遥控。

Description

实用新型万能磨光机，是一种多功能的建筑装修机器人。本发明是在中国专利万能磨光机（CNZL85200759.0）的基础上，经过优化设计的新产品。它的主要用途是磨光、磨平或抛光、混凝土、水磨石、大理石、花岗石、金属、塑料等构件的表面、可施工混凝土现浇或予制的立面（图1）、平面和斜面（图2）；能生产予制水磨石或人造大理石贴面板，并能根据需要的尺寸自动切割（图3）；装上工作附件后，可磨光、磨平或抛光小块平面和复杂形体表面（图4），例如：磨窗台（4－1）、楼梯（4－2）、阳台、隔板、栏杆等；能完成切槽、割块（4－3）等工序，并能多人同时利用一台机器进行不同的作业；主机装有磨削效率极高的金刚石磨头，既可以拖挂座位由工人直接操作，也能由电脑遥控自动行走和工作。
由本实用新型的发明人张朝吟发明的中国专利万能磨光机（CNZL85200759.0）在实施过程中，发现存在以下几个关键问题：
①原设计是以解决磨立面为主要出发点、电动机、减速箱随磨头升降，因而限制了电机容量不能太大转速不能太高，所以效率不太高；
②在现代建筑装修工程中，由于大量采用予制或天然大理石板拼装立面，大多数不需要再磨削，磨立面的机会减少，而大量磨平面的工程，又不是原设计的主要功能，使产品缺乏生命力；
③由于原设计为槽钢导轨，刚性支撑，磨头对磨削面不能自动调整进刀量和工作压力，所以，当被磨削面凹凸不平时，凹处不易磨平；如果将凸处全部磨掉，直到磨平凹处，则不必要地大大降低效率，而且影响质量。此种弊病在磨平面时，尤为突出。
④由于近年来出现了金刚石磨头，要求大功率、高速度工作效率可提高5～10倍，原设计由于结构的限制，如果采用金刚石磨头，将增加机体重量和生产成本，降低了产品在市场上的竞争能力。
⑤原设计比较笨重，采用手动行走，使用不太方便。为了解决上述问题，本发明调整了设计思想，以量大面广的磨平面为主要出发点，在优化设计过程中，对结构进行了重大改进。本发明的目的在于，设计出一种小型化、智能化、多功能化的磨光机，较好地解决原设计中存在的问题。
实用新型万能磨光机，由主电动机、传动套、机械手、磨头、机架、底盘、进刀机构、行走机构、变幅机构、电控系统和工作附件等部份组成。
磨立面时，（图1、图6），主电动机（6－5），经过主动皮带轮（6－8）三角胶带（6－10）从动皮带轮（6－11），将动力传递给传动套（6－13）内部的传动轴（6－12），通过机械手（6－2）内部的中间皮带轮（6－3），最后将动力传送到执行机构磨头（6－1）上。
在图8中，磨头皮带轮（8－6），通过键联接，装配在轴套（8－7）上，而轴套与主轴（8－9）由滑动键（8－8）联接，工作时，主轴既可高速旋转，同时又能在压缩弹簧（8－10）的约束下，产生轴向运动，自动调整进刀量。装在主轴左边的橡胶柔性联轴器（8－4），中心部份与主轴联接，边缘部份与磨盘（8－2）联接，实现小范围的柔性万向传动。磨盘上装有一组均布的金刚石磨轮（8－7）作高速圆周运动，对工作表面进行磨削，工作压力的大小，可由弹簧的压缩量测得，其读数可以显示在表盘上。拧动螺柱（8－11），可以调整弹簧的伸缩量，从而调整初始工作压力，调准后，可以用锁紧螺母（8－12），将螺柱锁紧。润滑水管（8－13）用螺纹联接在螺柱上，左边一端伸进主轴中空部份动配合，右端用橡胶软管与水源接通，工作时，冷却水即通过主轴中心通孔，喷向被磨削表面，起到冷却和润滑的作用。
如图5、图6所示，进刀机构（5－15）由螺母圆柱销（5－14）进刀螺杆（5－16）和进刀手把（6－9）组成，螺母圆柱销与机架（5－19）动配合，进刀螺杆两端与底盘（6－4）固定（图7），当摇动进刀手把时，进刀螺杆即带着底盘（6－4）整体前进或后退，使磨头相对于被磨削表面，产生进刀或退刀运动。
行走机构（5－11）由行走轮（6－7）和转向轮（5－9）两部份组成，行走电动机（5－13），通过行走齿轮（5－12）减速，带动行走蜗轮（6－7）正转或反转，使整机前进或后退。转向电机（5－7）通过转向齿轮（5－8）减速，带动转向轮（5－9），由电控系统（5－18）中的待服跟踪放大器，按工作要求自动转弯或直线行走。
变幅机构（5－4）由变幅蜗轮（5－3）、变幅蜗杆（5－2）和变幅手轮（5－1）等部份组成，由于变幅蜗轮装配在传动套（6－13）外壳上，而传动套又与机械手（6－2）法兰盘联接，所以，机械手带着磨头以传动轴（6－12）为中心，可按图5双点划线轨迹作变幅运动，从而使磨头从最高位置逐次磨到墙根，与行走机构（5－11）配合，完成整个立面的磨削工作。
如果在进刀手把（6－9）和变幅手轮（5－1）位置，分别装上微型电动机，由电控系统中的电脑控制，则进刀和变幅动作，可以实现自动化。
为了保证磨立面时，整机工作的稳定性，用上部锁紧螺钉（5－17）和下部锁紧螺钉（5－6）将底盘（6－4）与机架（5－19）联接固定，整机就能正常工作。
磨平面时（图2、图5、图6），首先松开上部（5－17）和下部锁紧螺钉（5－6），使底盘（6－4）和外罩（5－5）以螺母圆柱销（5－14）为支点，按图6位置反时针方向整体旋转90°，使磨头（6－1）向下对着地面，然后转动变幅手轮（5－1），使机械手（6－2）从图7双点划线所示位置Ⅰ，按需要变幅到Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ的位置，启动主电动机（6－5）和行走机构（5－13）摇动进刀手把（6－9），整机即投入正常的磨平面工作。
当磨削大面积的地面时，可在主机后面拖挂一个工作附件——座位（2－2），工人可以随机操作。
生产予制水磨石和人造大理石贴面板时，工作状态与磨平面相同。当构件养护至一定强度之后，将表面磨光，然后，将磨头（6－1）上的磨盘（8－2）和橡胶柔性联轴器（8－4）卸下，在主轴（8－9）左端原橡胶柔性联轴器位置装上金刚砂轮圆盘锯片（8－3），拧紧螺母（8－5），并用螺钉定位，主机就可按图3所示工作状态，进行自动切割。如果将磨头换成布轮，就能进行打蜡和抛光。
主机还配有外购工作附件：手持式磨光机（4－1，4－2）和手持式开槽切割机（4－3），电源从主机配电箱（5－20）引出用以解决小块平面和复杂形体表面的磨光和切割问题（图4）。
本机的电控系统（5－18）由手动控制和自动控制两部份组成，电器装在配电箱内。其中，自动控制部份配有电脑和红外线发射接收装置，整机即可实现按程序遥控自动行走和工作。
图    面    说    明
本图面说明所列之8幅图，是实用新型“万能磨光机”说明书的附图。由于在叙述万能磨光机的主要结构和工作原理时，可能同时涉及到几幅图的内容，为了查阅方便，各幅图中的标记，均以该幅图的编号开头。
例如：图6中的第12号零件“传动轴”，标记为“6－12”。
图1    万能磨光机磨立面示意图
图2    万能磨光机磨平面示意图
2－1主机    2－2工作附件座位及操作工人
图3    万能磨光机生产予制贴面板并自动切割示意图
图4    万能磨光机多人同时工作示意图
4－1磨窗台    4－2磨楼梯
4－3切  槽    4－4操作主机
图5    万能磨光机主视图
5－1变幅手轮    5－2变幅蜗杆
5－3变幅蜗轮    5－4变幅机构
5－5外    罩    5－6下部锁紧螺钉
5－7转向电机    5－8转向齿轮
5－9转向轮    5－10行走蜗轮蜗杆副
5－11行走机构    5－12行走齿轮
5－13行走电动机    5－14螺母圆柱销
5－15进刀机构    5－16进刀螺杆
5－17上部锁紧螺钉    5－18电控系统
5－19机    架    5－20配电箱
图6    万能磨光机侧视图
6－1磨    头    6－2机械手
6－3中间皮带轮    6－4底盘
6－5主电动机    6－6蜗轮轴
6－7行走轮    6－8主动皮带轮
6－9进刀手把    6－10三角胶带
6－11从动皮带轮    6－12传动轴
6－13传动套
图7    万能磨光机俯视图
图8    万能磨光机磨头结构图
8－1金刚石磨轮    8－2磨    盘
8－3金刚砂轮圆盘锯片    8－4橡胶柔性联轴器
8－5螺    母    8－6磨头皮带轮
8－7轴    套    8－8滑动键
8－9主    轴    8－10压缩弹簧
8－11螺  柱    8－12锁紧螺母
8－13润滑水管
万能磨光机是一种小型建筑装修机器人，属中等复杂程度的施工施备，控制系统渗透到高技术领域，应由技术条件较好的机械厂制造。

Claims (4)

1、一种多功能磨光机，该磨光机装有一个电动机、一个减速箱、一套执行机构、两组机架、两个底盘、两组导向槽钢、一套进刀机构、一套行走机构和一套电气控制系统；本发明的特征在于：只有一个底盘，上面装有主电动机、传动套和传动轴，传动轴两端均装有皮带轮，主电动机通过皮带轮和三角胶带，将动力传到传动轴上；传动套的一端，用法兰盘连接着机械手，机械手上端装有执行机构磨头，磨头的轴套上装有皮带轮，三角胶带在机械手臂内部空间传动，将传动轴和磨头的两个皮带轮联系起来，使主电动机的动力传到磨头上；行走机构装在机架的下部，行走电动机经过齿轮和蜗轮蜗杆减速带动行走轮前进或后退；底盘通过螺母圆柱销支承在机架上，进刀螺杆装在圆柱销的螺母中，两端装配在底盘上，螺杆外露部份，装有进刀手把；变幅机构的蜗轮，装配在传动套的外壳上，并与蜗杆啮合，蜗杆的外露一端，装有变幅手轮。
2、根据权利要求1所述之磨光机，其特征在于：执行机构磨头的轴套与主轴由滑键联接，主轴外装有压缩弹簧；装在主轴一端的橡胶柔性联轴器，中心部份与主轴联接边缘部份与磨盘联接，磨盘上装有一组均布的金刚石磨轮。
3、根据权利要求2所述之磨光机，其特征在于：磨头上的橡胶柔性联轴器，依靠螺母拧紧定位；如果卸下磨盘，松开螺母，取出橡胶柔性联轴器，在该零件位置上装入金刚砂轮圆盘锯片，拧紧螺母，就实现了磨盘与金刚砂轮圆盘锯片的互换。
4、根据权利要求1所述之磨光机，其特征在于：工作附件包括一个由主机拖挂的座位和一个手持式磨光机，一个手持式切割开槽机，并可与主机同时工作。
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