一种打胶枪、打胶设备及打胶方法转让专利
申请号 : CN202010619053.7
文献号 : CN111760745B
文献日 : 2021-11-12
发明人 : 陈加添 , 刘宏 , 吴海鹏 , 陈贺 , 梁健新
申请人 : 广东博智林机器人有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种打胶枪,应用于出口为倾斜料口的胶嘴,其特征在于,包括:夹持机构,用于固定可储存胶料的胶筒;
连接机构,所述连接机构包括固定内芯和旋转外芯,所述固定内芯安装在所述夹持机构上,所述固定内芯的一端能与所述胶筒密闭连接,所述固定内芯的另一端与所述旋转外芯的一端转动连接,所述旋转外芯的另一端用于安装胶嘴;
旋转驱动机构,安装在所述夹持机构上,所述旋转驱动机构与所述旋转外芯传动连接,用于驱动所述旋转外芯相对所述固定内芯转动。
2.根据权利要求1所述的一种打胶枪,其特征在于,所述固定内芯远离所述夹持机构的一端设置有内支撑部,所述旋转外芯套设于的内支撑部的圆周外侧,所述内支撑部沿圆周方向设置有轴向限位槽,所述旋转外芯上设置有轴向限位孔,所述轴向限位孔安装有轴向限位件,所述轴向限位件插入所述轴向限位槽内。
3.根据权利要求2所述的一种打胶枪,其特征在于,所述内支撑部与所述旋转外芯之间设置有密封圈,所述密封圈位于所述轴向限位件的远离所述夹持机构的一侧。
4.根据权利要求1所述的一种打胶枪,其特征在于,所述旋转驱动机构包括:旋转驱动件,安装于所述夹持机构,用于驱动所述旋转外芯转动;
旋转传动组件,所述旋转传动组件包括主动带轮、从动带轮和传动带,所述主动带轮固定于所述旋转驱动件的驱动端,所述从动带轮固定于所述旋转外芯的外侧,所述传动带包绕在所述主动带轮和所述从动带轮上,用于使所述主动带轮和所述从动带轮同步转动。
5.根据权利要求4所述的一种打胶枪,其特征在于,所述主动带轮的直径小于所述从动带轮的直径。
6.根据权利要求4所述的一种打胶枪,其特征在于,还包括光电感应器,所述光电感应器安装在所述夹持机构设置有所述旋转外芯的一端,所述旋转外芯或所述从动带轮的外壁在圆周方向上设置有定位缺口,所述光电感应器用于识别所述定位缺口。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种打胶枪,其特征在于,还包括摄像头,所述摄像头安装于所述夹持机构,用于获取待打胶区域的图像。
8.一种打胶设备,其特征在于,包括机械臂,以及权利要求1至7任一项所述的打胶枪,所述打胶枪安装于所述机械臂上。
9.根据权利要求8所述的一种打胶设备,其特征在于,还包括换胶嘴机构,所述换胶嘴机构上放置有至少一个胶嘴,所述胶嘴的出口为倾斜料口。
10.一种打胶方法,其特征在于,包括以下步骤:判断打胶前进方向的前方是阴角还是阳角;
当打胶前进方向的前方是阴角时,判断当前打胶点与阴角角点的距离是否小于预设值;
若是,将打胶枪调整为推胶姿态,以推胶状态打胶直至到达阴角角点位置,到达阴角角点位置后将打胶枪调整为拉胶姿态,然后从阴角角点位置出发对阴角的另一条边进行打胶;
当打胶前进方向的前方是阳角时,打胶枪保持当前的打胶姿态打胶,直至到达阳角角点位置,到达阳角角点位置后将打胶枪调整为另一种打胶姿态,然后从阳角角点位置出发对阳角的另一条边进行打胶。
11.根据权利要求10所述的一种打胶方法,其特征在于,所述步骤:判断当前打胶点与阴角角点的距离是否小于预设值之后,还包括以下步骤:若否,返回步骤:判断当前打胶点与阴角角点的距离是否小于预设值。
12.根据权利要求10所述的一种打胶方法,其特征在于,所述步骤:判断打胶前进方向的前方是阴角还是阳角之前,还包括以下步骤:判断打胶前进方向的前方是否存在拐角;
若是,执行步骤:判断打胶前进方向的前方是阴角还是阳角;
若否,返回步骤:判断打胶前进方向的前方是否存在拐角。
13.根据权利要求10所述的一种打胶方法,其特征在于,所述步骤:将打胶枪调整为推胶姿态,具体为:
判断打胶枪当前是推胶姿态还是拉胶姿态;
当打胶枪当前是推胶姿态时,保持推胶姿态;
当打胶枪当前是拉胶姿态时,将拉胶姿态切换为推胶姿态。
14.根据权利要求10所述的一种打胶方法,其特征在于,将打胶枪调整为推胶姿态,具体为:将胶嘴的轴线调整为相对打胶前进方向往后倾斜预设角度,且将胶嘴的倾斜料口的顶端圆弧调整至位于打胶前进方向的上方,以倾斜料口的侧圆弧进行压胶;
和/或,将打胶枪调整为拉胶姿态,具体为:将胶嘴的轴线调整为相对打胶前进方向往前倾斜预设角度,且将胶嘴的倾斜料口的顶端圆弧调整至位于打胶前进方向的后方,以倾斜料口的顶端圆弧进行压胶。
说明书 :
一种打胶枪、打胶设备及打胶方法
技术领域
背景技术
建筑构配件的玻璃胶涂胶作业主要依靠人工以一定角度推动打胶枪的胶嘴刮压胶筒中挤
出玻璃胶,最终在涂胶工作面刮压形成一个表面为微弧形的类似等边三角形的填充结构。
然而,目前无论是以推胶还是拉胶的方式施工,在处理阴阳拐角时,由于有墙面或其它物体
的阻碍,现有的单独的推胶或拉胶方法均无法实现一次性连续作业,使得整个涂胶区域的
涂胶作业是断断续续的,影响涂胶质量和效率。在处理阴阳拐角时,传统的推拉胶作业工艺
均需要通过多次分段涂胶,甚至最后人工修理阴阳拐角位置,完成阴阳角处理需要花费较
长的时间,处理的质量也无法可靠保证。当我们的涂胶机器人利用传统的推拉胶方式实行
涂胶作业时,同样存在目前人工涂胶所面临的问题。而且由于机器人末端执行机构本身远
不及人工灵活,所以如果依然利用同样的涂胶工艺实现机器人涂胶,构配件的阴阳拐角将
无法处理。
发明内容
述旋转外芯的一端转动连接,所述旋转外芯的另一端用于安装胶嘴;
是能够满足阴阳角打胶作业的需求,提高打胶枪的作业灵活性和通用性,以及阴阳角打胶
作业的连贯性。
状态下,所述固定内芯远离胶嘴的一端抵接于所述胶筒的端面,且与所述胶筒的端面密封
连接。
头,所述导气接头的一端与所述密封腔连通,所述导气接头的另一端与气源连通,用于向所
述密封腔充入气体,以驱动所述胶筒出胶。
位槽,所述旋转外芯上设置有轴向限位孔,所述轴向限位孔安装有轴向限位件,所述轴向限
位件插入所述轴向限位槽内。
动,保证所述旋转外芯与所述固定内芯的转动连接的可靠性。
中空螺丝、压缩弹簧和滚珠,所述中空螺丝与所述旋转外芯螺纹固定,所述压缩弹簧和滚珠
安装于所述中空螺丝内,且所述滚珠局部凸出于所述中空螺丝的外侧并插入所述轴向限位
槽。这种设计能够有效避免所述轴向限位件顶死所述轴向限位槽而导致所述旋转外芯无法
转动,保证所述旋转外芯的转动可靠性。
锁紧孔,锁紧螺钉贯穿所述锁紧孔并顶紧所述内固定部。
机构的一侧,能够避免胶料与轴向限位件接触而导致无法转动。
带包绕在所述主动带轮和所述从动带轮上,用于使所述主动带轮和所述从动带轮同步转
动。
述胶嘴能够满足更多工况的使用要求。
方向上设置有定位缺口,所述光电感应器用于识别所述定位缺口。
地,为防止所述旋转驱动件失步,每次工作完成后所述旋转驱动件均会带动所述旋转外芯
和从动带轮转动直至所述光电感应器检测到所述定位缺口,实现归零定位,以确保下一次
对胶嘴角度的精准控制。
述换胶嘴机构用于夹紧胶嘴,所述旋转驱动机构带动所述旋转外芯转动,使胶嘴与所述旋
转外芯相对转动进而自动分离。
打胶;
出发对阳角的另一条边进行打胶。
高打胶精度。
前进方向的上方,以倾斜料口的侧圆弧进行压胶;
以倾斜料口的顶端圆弧进行压胶。
嘴绕自身轴线转动,即调节胶嘴的倾斜料口的顶端圆弧至打胶前进方向的后方或上方。
场景。
满足不同工况的使用需求,特别是能够满足阴阳角打胶作业的需求,提高打胶枪的作业灵
活性和通用性,以及阴阳角打胶作业的连贯性。还提供一种打胶设备,包括机构臂和上述打
胶枪,并将所述打胶枪安装在所述机械臂上,能够提高所述打胶枪的作业灵活性和覆盖范
围,特别是能够调节打胶枪胶嘴与打胶前进方向的夹角,以满足阴阳角的打胶作业需求。另
外,还提供一种打胶方法,通过提前对阴阳角的识别并相应调整打胶姿态,能够保证打胶的
连贯性和一致性,进而提高打胶效率和打胶质量。
附图说明
具体实施方式
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,都属于本发明保护的范围。
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
通或两个元件的相互作用关系。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。
们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
固定内芯21和旋转外芯22,固定内芯21安装在夹持机构1上,固定内芯21的一端能与胶筒
800密闭连接,固定内芯21的另一端与旋转外芯22的一端转动连接,旋转外芯22的另一端用
于安装胶嘴700,胶嘴700的出口为倾斜料口。旋转驱动机构3安装在夹持机构1上,旋转驱动
机构3与旋转外芯22传动连接,用于驱动旋转外芯22相对固定内芯21转动。具体地,通过将
胶嘴700安装于旋转外芯22,并设置旋转驱动机构3以驱动旋转外芯22转动,进而实现胶嘴
700的角度调节,以使打胶枪100满足不同工况的使用需求,特别是能够满足阴阳角打胶作
业的需求,提高打胶枪100的作业灵活性和通用性,以及阴阳角打胶作业的连贯性。
定内芯21远离胶嘴700的一端抵接于胶筒800的端面,且与胶筒800的端面密封连接。
13滑动安装于夹持支架11的另一端,用于与固定法兰12配合夹紧胶筒800,夹持驱动件14安
装于夹持支架11,并与夹紧板13传动连接,用于驱动夹紧板13滑动。具体地,通过设置夹紧
板13和固定法兰12,能够自动夹紧胶筒800,提高更换胶筒800的效率。进一步地,夹紧板13
与尾部形成密封腔,夹紧板13上设置有导气接头15,导气接头15的一端与密封腔连通,导气
接头15的另一端与气源连通,用于向密封腔充入气体,以驱动胶筒800出胶。
位槽2111,旋转外芯22上设置有轴向限位孔,轴向限位孔安装有轴向限位件24,轴向限位件
24插入轴向限位槽2111内。通过设置插入轴向限位槽2111内的轴向限位件24,能够避免旋
转外芯22相对固定内芯21沿轴向方向脱离,同时不影响旋转外芯22相对固定内芯21的转
动,保证旋转外芯22与固定内芯21的转动连接的可靠性。
向限位槽2111。作为另一种选择,轴向限位件24也可以是螺钉,在使用状态下,螺钉的螺帽
抵接于旋转外芯22的外壁,且螺钉的末端未抵接轴向限位槽2111的槽底。这种设计能够有
效避免轴向限位件24顶死轴向限位槽2111而导致旋转外芯22无法转动,保证旋转外芯22的
转动可靠性。
锁紧孔121,锁紧螺钉贯穿锁紧孔121并顶紧内固定部212。另一方面,旋转外芯22包括外套
装部221和外连接部222,外套装部221套设在内支撑部211的外侧,外连接部222用于安装胶
嘴700,轴向限位孔开设于外套装部221。
封圈25位于所述轴向限位件24的远离所述夹持机构1的一侧。通过设置密封圈25,能够实现
固定内芯21与旋转外芯22之间的密封,避免胶料进入两者的转动间隙中。
轮32、从动带轮33和传动带34,主动带轮32固定于旋转驱动件31的驱动端,从动带轮33固定
于旋转外芯22的外侧,传动带34包绕在主动带轮32和从动带轮33上,用于使主动带轮32和
从动带轮33同步转动。具体地,通过设置具有传动带34的旋转传动组件,能够使旋转驱动件
31与胶嘴700之间存在一定间隔,避免旋转驱动件31侵占胶嘴700的作业空间,进而使胶嘴
700能够满足更多工况的使用要求。可选的,旋转驱动件31是电机。
位缺口331,光电感应器4用于识别定位缺口331。具体地,通过设置光电感应器4,能够可靠
识别定位缺口331的位置并以此位置作为零点,进而能够确定旋转外芯22转动后的角度,实
现对胶嘴700角度的控制。进一步地,为防止旋转驱动件31失步,每次工作完成后旋转驱动
件31均会带动旋转外芯22和从动带轮33转动直至光电感应器4检测到定位缺口331,实现归
零定位,以确保下一次对胶嘴700角度的精准控制。于其它实施例中,定位缺口331也可以设
置于旋转外芯22的外壁上。
地对准打胶目标,提高打胶精度。打胶枪100不管是在推胶姿态还是拉胶姿态下,摄像头51
均位于夹持机构1的靠近打胶前进方向的一侧,对摄像头51的这种位置设计能够保证摄像
头51有效地获取未来打胶点的图像,以便提高打胶精度。可选的,摄像头51通过摄像支架安
装于夹持机构1上,摄像支架与夹持机构1铰接,且摄像支架上设置有弧形长条孔52,螺丝贯
穿弧形长条孔52将摄像支架锁紧于夹持机构1。通过设置摄像支架,能够实现摄像头51的角
度调节,以便摄像头51更加准确地对准待打胶区域,进而协助提高打胶精度。
灵活性和覆盖范围。
箱500,机械臂200能够操纵打胶枪100从胶筒800暂存机构400取出胶筒800或将胶筒800放
入空胶筒800回收箱500,换胶嘴机构300用于夹紧胶嘴700,旋转驱动机构3带动旋转外芯22
转动,使胶嘴700与旋转外芯22相对转动进而自动分离。机械臂200、换胶嘴机构300、胶筒
800暂存机构400和空胶筒800回收箱500均安装于移动底盘600上。
条边进行打胶;
位置出发对阳角的另一条边进行打胶。
圆弧701进行压胶,进而保持胶面平整。其中,顶端圆弧701如图3所示,拉胶姿态如图16至图
19所示,图17中的箭头方向为打胶前进方向,中心点划线代表胶嘴700的轴线,虚线代表打
胶前进方向的垂直线,从图中看出,胶嘴700的轴线相对打胶前进方向往前倾斜。推胶姿态
具体为胶嘴700的轴线相对打胶前进方向往后倾斜预设角度,且胶嘴700的倾斜料口的顶端
圆弧701位于打胶前进方向的上方,以倾斜料口的侧圆弧702进行压胶,进而保持胶面平整。
其中,侧圆弧702如图3所示,推胶姿态如图10至图15所示,图11中的箭头方向为打胶前进方
向,中心点划线代表胶嘴700的轴线,虚线代表打胶前进方向的垂直线,从图中看出,胶嘴
700的轴线相对打胶前进方向往后倾斜。进一步地,本实施例通过机械臂200调节胶嘴700相
对打胶前进方向的夹角,即令胶嘴700相对打胶前进方向往前倾斜预设角度或相对打胶前
进方向往后倾斜预设角度;通过旋转驱动机构3带动胶嘴700绕自身轴线转动,即调节胶嘴
700的倾斜料口的顶端圆弧701至打胶前进方向的后方或上方。
打胶枪100造成阻挡,因此,当前方是阳角时,无需切换打胶姿态,而是保持当前打胶姿态进
行打胶,待到达阳角角点位置时切换另一种打胶姿态,进而从阳角角点出发对另一条边进
行打胶即可。由于阴角形成了阻挡物的结构,将会对打胶枪100造成阻挡,使在拉胶姿态下
打胶枪100在趋近阴角角点的区域无法正常打胶,因此,当前方是阴角时,需将打胶枪100切
换为推胶姿态(若当前为推胶姿态,则保持推胶姿态,另外,推胶姿态由于胶嘴700的轴线相
对打胶前进方向往后倾斜,因此能够避免阴角的阻挡),以便打胶枪100在不断趋近阴角角
点的过程中仍然能够正常打胶,待到达阴角角点位置时切换为拉胶姿态,进而从阴角角点
出发对另一条边进行打胶。
地获取未来打胶点的图像,以便提高打胶精度。
域,参照箭头所示的打胶前进方向依次定义为第一、第二、第三、第四和第五直线区域,打胶
过程具体为:
打胶枪100保持为推胶姿态(若为拉胶姿态进入,则是调整为推胶姿态),直至到达该阴角角
点位置(第一直线区域完成打胶)。到达该阴角角点位置后将打胶枪100调整为拉胶姿态,然
后从该阴角角点位置出发对该阴角的另一条边进行打胶。其次,发现打胶前进方向的前方
存在第二个阴角,但当前打胶点与该阴角角点之间的距离大于预设值,因此暂不调整打胶
姿态,且持续监控当前打胶点与该阴角角点之间的距离。当发现当前打胶点与该阴角角点
之间的距离小于预设值时,将打胶枪100调整为推胶姿态,以推胶状态打胶直至到达该阴角
角点位置(第二直线区域完成打胶),到达该阴角角点位置后将打胶枪100调整为拉胶姿态,
然后从该阴角角点位置出发对阴角的另一条边进行打胶。再者,发现打胶前进方向的前方
存在阳角,打胶枪100保持拉胶姿态打胶,直至到达该阳角角点位置(第三直线区域完成打
胶),到达该阳角角点位置后将打胶枪100调整为推胶姿态,然后从该阳角角点位置出发对
该阳角的另一条边进行打胶。接着,发现打胶前进方向的前方存在第三个阴角,且当前打胶
点与该阴角角点的距离小于预设值,因此将打胶枪100保持为推胶姿态,直至到达该阴角角
点位置(第四直线区域完成打胶)。到达该阴角角点位置后将打胶枪100调整为拉胶姿态,然
后从该阴角角点位置出发对该阴角的另一条边进行打胶。最后,打胶前进方向的前方无任
何拐角,以拉胶姿态完成最后一个直线区域的打胶(第五直线区域完成打胶),至此整个应
用场景的打胶完成。
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。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
本说明书中,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。
重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行
了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还
可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。