地板安装机器人转让专利
申请号 : CN202010144384.X
文献号 : CN111395716B
文献日 : 2021-08-10
发明人 : 何永泰 , 邓国山 , 康小东
申请人 : 广东博智林机器人有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种地板安装机器人,其特征在于,包括:底盘,所述底盘沿地板的长边方向行走;
机械手,所述机械手设在所述底盘上,所述机械手的执行端上设有抓手,所述机械手能驱动所述抓手将所述地板置于所述底盘前进方向的两侧;
敲击机构,所述敲击机构连接在所述底盘的下方,所述敲击机构包括两个敲击件,每个所述敲击件沿与所述底盘前进方向相垂直的活动方向可移动,两个所述敲击件可从所述底盘的两侧伸出或缩回,其中两个所述敲击件在伸出时用于敲击地板的侧边。
2.根据权利要求1所述的地板安装机器人,其特征在于,所述敲击机构还包括:固定组件,所述固定组件设在所述底盘上;
第一运动组件,所述第一运动组件沿所述活动方向可移动地设在所述固定组件上,所述第一运动组件的两端均可伸出或缩回所述固定组件;
两个第二运动组件,两个所述第二运动组件分别设在所述第一运动组件的两端上,两个所述第二运动组件均可升降地设在所述第一运动组件上;
其中,两个所述敲击件对应设在两个所述第二运动组件上。
3.根据权利要求2所述的地板安装机器人,其特征在于,所述固定组件包括:固定板,所述固定板设在所述底盘上;
第一驱动件,所述第一驱动件设在所述固定板上,所述第一驱动件连接所述第一运动组件,以驱动所述第一运动组件在所述固定板上沿所述活动方向移动。
4.根据权利要求3所述的地板安装机器人,其特征在于,还包括:导向件,所述导向件设在所述底盘上,所述第一运动组件滑动配合在所述导向件上。
5.根据权利要求4所述的地板安装机器人,其特征在于,所述第一运动组件包括:一级运动机构,所述一级运动机构配合在所述导向件上,所述第一驱动件的一部分与所述一级运动机构相连,以驱动所述一级运动机构沿所述活动方向移动;
两个二级运动机构,两个所述二级运动机构对应设在所述一级运动机构的两端,两个所述二级运动机构均沿所述活动方向可伸出或缩回地设在所述一级运动机构上。
6.根据权利要求5所述的地板安装机器人,其特征在于,所述一级运动机构包括第一安装板,所述第一安装板配合在所述导向件上,所述第一驱动件的一部分与所述第一安装板相连;
所述二级运动机构包括第二安装板和第二驱动件,所述第二安装板可移动地设在所述第一安装板上,所述第二驱动件设在所述第一安装板上,所述第二驱动件的一部分连接所述第二安装板,以驱动所述第二安装板移动。
7.根据权利要求6所述的地板安装机器人,其特征在于,所述二级运动机构还包括:滑动轴,所述滑动轴连接所述第二安装板,所述第二运动组件配合在所述滑动轴上;
限位块,所述限位块设在所述滑动轴上,以阻挡所述第二运动组件脱离所述滑动轴。
8.根据权利要求7所述的地板安装机器人,其特征在于,所述第二运动组件包括:第三安装板,所述敲击件设在所述第三安装板上;
第三驱动件,所述第三驱动件设在所述第二安装板上,所述第三驱动件的一部分连接所述第三安装板,以驱动所述第三安装板在所述滑动轴上上升或下降。
9.根据权利要求8所述的地板安装机器人,其特征在于,还包括压块,所述压块设在所述第三安装板的下方,所述压块为尼龙、塑料或弹性材料中的任一种制成。
10.根据权利要求1所述的地板安装机器人,其特征在于,还包括:料箱,所述料箱设在所述底盘上,所述料箱用于放置待铺设的地板;
废料箱,所述废料箱设在所述底盘上,所述废料箱用于放置铺设地板过程中所需的补偿板。
说明书 :
地板安装机器人
技术领域
背景技术
装和短边敲击,长边安装要求木地板倾斜一定角度装入然后压平,再进行短边敲击。
发明内容
手能驱动所述抓手将所述地板置于所述底盘前进方向的两侧;敲击机构,所述敲击机构连
接在所述底盘的下方,所述敲击机构包括两个敲击件,每个所述敲击件沿与所述底盘前进
方向相垂直的活动方向可移动,两个所述敲击件可从所述底盘的两侧伸出或缩回所述底
盘,其中两个所述敲击件在伸出时用于敲击地板的侧边。
装效率。而且还能在机器人的两侧安装和敲击地板,解决由于机器人自身占用一定空间而
无法在边缘位置处安装地板的问题,使得最后几排地板同样可以完成安装,提高了机器人
的安装覆盖率。
一运动组件的两端均可伸出或缩回所述固定组件;两个第二运动组件,两个所述第二运动
组件分别设在所述第一运动组件的两端上,两个所述第二运动组件均可升降地设在所述第
一运动组件上;其中,两个所述敲击件对应设在两个所述第二运动组件上。
一运动组件在所述固定板上沿所述活动方向移动。
所述活动方向移动;两个二级运动机构,两个所述二级运动机构对应设在所述一级运动机
构的两端,两个所述二级运动机构均沿所述活动方向可伸出或缩回地设在所述一级运动机
构上。
和第二驱动件,所述第二安装板可移动地设在所述第一安装板上,所述第二驱动件设在所
述第一安装板上,所述第二驱动件的一部分连接所述第二安装板,以驱动所述第二安装板
移动。
第二运动组件脱离所述滑动轴。
述第三安装板,以驱动所述第三安装板在所述滑动轴上上升或下降。
铺设地板过程中所需的补偿板。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和
限定,术语“安装”、“相连”、“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发明中的具体含义。
设有抓手40,机械手20能驱动抓手40将地板200置于底盘10前进方向的两侧,即底盘10的前
进方向的两侧都能够铺设地板200,机械手20通过抓手40可抓取地板200送到底盘10的两侧
进行铺设,提高地板200铺设的工作效率。
回底盘10,其中两个敲击件31在伸出时用于敲击地板200的侧边。也就是说,两个敲击件31
可设在底盘10位于铺设方向的后端,两个敲击件31对应在底盘10的两侧进行伸出或缩回,
当底盘10的一侧铺设地板200时,对应侧的敲击件31沿着活动方向的一端伸出,敲击该侧的
地板200,即地板200的短侧边;当底盘10的另一侧铺设地板200时,对应侧的敲击件31沿着
活动方向的另一端伸出,敲击该侧的地板。这样就无需调整底盘10的位置,可简化铺设过
程,提高地板200铺设效率。
而本方案的地板安装机器人100能够解决这一问题。
板200后从底盘10的左侧安装地板200,然后敲击机构30的敲击件31向左伸出并敲击已安装
的地板;当机器人逐渐靠近铺设区域的右侧时,此时机器人行驶在已安装好的地板200上,
抓手40抓取木地板200后在右侧安装地板200,然后敲击机构30的敲击件31向右伸出并敲击
已安装的地板200。通过该方式,通过对地板200铺设区域最后几排地板200的安装,可以提
高机器人安装效率。
提高地板的安装效率。而且还能在机器人的两侧安装和敲击地板200,解决由于机器人自身
占用一定空间而无法在边缘位置处安装地板200的问题,使得最后几排地板200同样可以完
成安装,提高了机器人的安装覆盖率。
固定组件32上,第一运动组件33的两端均可伸出或缩回固定组件32。具体而言,由于底盘10
的两侧都可铺设地板200,通过第一运动组件33可使得两个敲击件31在底盘10的两侧敲击
地板200,例如当需要在底盘10的左侧铺设地板200时,第一运动组件33向左伸出固定组件
32,左侧的敲击件31敲击已安装的地板200,地板200铺设结束后第一运动组件33缩回固定
组件32;当需要在底盘10的右侧铺设地板200时,第一运动组件33向右伸出固定组件32,右
侧的敲击件31敲击已安装的地板200,地板200铺设结束后第一运动组件33缩回固定组件
32。
组件34上。可以理解为,敲击件31通过第二运动组件34可升降至敲击工位,保证敲击件31的
安全。敲击件31在敲击工位作业时距离地板200和地面较近,这样底盘10在行走的过程中,
当地面出现凹凸不平或有较小的障碍物时,敲击件31容易受到磕碰而损坏,通过第二运动
组件34,敲击件31在不工作时可上升至安全位置,在工作时可下降至敲击工位,从而保证了
敲击件31的安全。另外,地板200的长侧边安装后,机器人的抓手40抬高,地板200会有一点
翘起,需要敲击件31从上往下压平再敲击,确保地板200的安装效果。
动第一运动组件33在固定板321上沿活动方向移动。
直线电机3222启动后带动丝杠3221做直线运动,进而带动第一运动组件33沿活动方向移
动。
相连,就可驱动第一运动组件33移动。
运动组件33在固定板321上稳定可靠地移动。具体地,导向件323为导轨,第一运动组件33配
合在导轨上,这种结构简单,导向效果较好且成本较低。
构331相连,以驱动一级运动机构331沿活动方向移动;两个二级运动机构332对应设在一级
运动机构331的两端,两个二级运动机构332均沿活动方向可伸出或缩回地设在一级运动机
构331上。可以理解的是,通过在一级运动机构331和两个二级运动机构332的运动配合,第
一运动组件33沿活动方向伸缩的行程大大增加,实现了两段行程的叠加,从而到达机器人
安装地板200的位置,实现地板200铺设。
包括丝杠3221和直线电机3222时,丝杠3221的两端可以安装在第一安装板3311上。二级运
动机构332包括第二安装板3321和第二驱动件3322,第二安装板3321可移动地设在第一安
装板3311上,第二驱动件3322设在第一安装板3311上,第二驱动件3322的一部分连接第二
安装板3321,以驱动第二安装板3321移动。
长度方向分布的长条形,可以提高第一安装板3311的整体强度。
带动第二安装板3321伸出第一安装板3311,气缸缩短带动第二安装板3321缩回第一安装板
3311。
3323为第二运动组件34的上下升降提供导向作用。限位块3324设在滑动轴3323上,以阻挡
第二运动组件34脱离滑动轴3323,并限制第二运动组件34下降的距离,使得敲击件31恰好
贴紧在地板200的表面,从而实现敲击作业。
342的一部分连接第三安装板341,以驱动第三安装板341在滑动轴3323上上升或下降。具体
地,如图2所示,第三安装板341设有滑套3411,滑套3411为四个,且与四个滑动轴3323对应
配合实现第三安装板341的上下升降。其中,滑套3411可以是无油衬套或直线轴承,这样摩
擦损耗较小,彼此间滑动顺畅。
三安装板341及其上的敲击件31上升至安全位置。
制成。具体地,压块343和第三安装板341之间设有支撑架3412,支撑架3412向下延伸用于连
接压块343,当敲击件31随第三安装板341下降时,支撑架3412可确保压块343恰好能够压紧
在地板200上。
时,地板200的安装图案一般采用步步高形式,每一行的两端都不是整板,在料箱50上放置
时为防止倾覆需要使用补偿板维持平衡,这样才能把全部切割好的地板200放在同一个料
箱50上。机械手20取走一块短板并安装后,需要把补偿板取走并放在废料箱60上,然后才能
再取走下一块地板200。
外,底盘10的左侧和右侧均可设置机器视觉装置(图未示出)和激光测距装置(图未示出)进
行地板200的长边安装,而敲击机构30可进行地板200的短边安装。
卡在地板200的卡槽内,振动件312用于驱动敲击钩板311沿铺设方向往复振动,从地板200
的短边处将被敲击的地板200卡紧在已铺设好的地板200上。具体地,振动件312为振动电
机,敲击行程驱动件313为气缸,采用该方案结构简单,容易控制。
在机械手20的执行端上,料箱50、废料箱60、控制柜70设在底盘10上。
固定板321和导向件323固定在底盘10的后侧下方,第一驱动件322为丝杠3221和直线电机
3222,导向件323为导轨。
端安装在第一安装板3311上,直线电机3222固定在固定板321上,在直线电机3222的驱动
下,丝杠3221带动第一安装板3311沿左右方向移动。二级运动机构332包括第二安装板3321
和第二驱动件3322,第二安装板3321可移动地设在第一安装板3311上,第二驱动件3322为
气缸,第二驱动件3322固定在第一安装板3311上,第二驱动件3322的伸缩杆连接第二安装
板3321,以驱动第二安装板3321沿左右方向移动,二级运动机构332还包括滑动轴3323和限
位块3324,滑动轴3323连接第二安装板3321,第二运动组件34配合在滑动轴3323上。
第三驱动件342固定在第二安装板3321上,第三驱动件342的伸缩杆连接第三安装板341,以
驱动第三安装板341在滑动轴3323上上升或下降。第三安装板341设有滑套3411,滑套3411
为无油衬套或直线轴承,滑套3411与滑动轴3323配合实现第三安装板341的上下升降。压块
343为尼龙压块以压紧地板200。
振动件312为振动电机,用于驱动敲击钩板311沿铺设方向往复振动,从地板200的短边处将
被敲击的地板200卡紧在已铺设好的地板200上。
30从相应的一侧伸出,一级运动机构331和二级运动机构332都伸出,敲击件31进入预备位
置,然后第二运动组件34向下运动,直至尼龙压块压紧相邻的地板200和地面,敲击件31开
始工作,把地板200敲入前方一块地板200的卡槽中。敲击件31回去预备位置从而脱离地板
200,第二运动组件34向上复位,敲击件31复位,一级运动机构331和和二级运动机构332复
位,从而结束敲击过程。具体过程如下所示:
距,地板200的长边倾斜安装并压平,机械手20回原位,敲击机构30从右侧伸出敲击然后退
回,接着控制柜70判断上一块地板200是否整板,若是重复上述步骤,若不是则机械手20从
料箱50中抓取补偿板放入废料箱60,控制柜70判断右侧的地板200是否作业完毕,若是转入
左侧地板200安装,若不是则重复上述步骤。
纠偏和激光测距装置测距,地板200的长边倾斜安装并压平,机械手20回原位,敲击机构30
从左侧伸出并敲击后复位,控制柜70判断上一块地板200是否整板,若是重复上述步骤,若
不是则机械手20从料箱50中抓取补偿板放入废料箱60,控制柜70判断左侧的地板200是否
作业完毕,若是退出作业空间,若不是则重复上述步骤。
说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体
特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
发明的范围由权利要求及其等同物限定。