CN112982915A - 一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机 - Google Patents
一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112982915A CN112982915A CN201911305556.0A CN201911305556A CN112982915A CN 112982915 A CN112982915 A CN 112982915A CN 201911305556 A CN201911305556 A CN 201911305556A CN 112982915 A CN112982915 A CN 112982915A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating
- rotating shaft
- leveling device
- tool
- fixedly connected
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
- E04F21/20—Implements for finishing work on buildings for laying flooring
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
- E04F21/20—Implements for finishing work on buildings for laying flooring
- E04F21/22—Implements for finishing work on buildings for laying flooring of single elements, e.g. flooring cramps ; flexible webs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Machines (AREA)
Abstract
一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机,属于自动化建筑施工机械领域。多自由度机构包括本体、限位体、第一运动体和第二运动体。限位体连接在本体。限位体的两端转动连接第一运动体和第二运动体,且该两个运动体的转动中心是呈纵横交错状。该地砖铺装机能够实现以更高的平整度铺贴地砖。
Description
技术领域
本申请涉及自动化建筑施工机械领域,具体而言,涉及一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机。
背景技术
基于美观和实用的需求,各种建筑物的室内或室外地面和墙面通常需要铺贴砖、板等妆饰建材。因此,在建筑业中催生了自动化设备的开发和研究。
通常地,对于地面铺贴地砖而言,基于地面平整度的要求,通常希望尽量提高铺装的精准度。例如,在一些场合下,地砖铺贴完成后的整层水平度被要求控制在3mm以内,同时各地砖之间的拼缝高低差控制在0.5mm以内。这就对地砖的铺贴精度提出了相对较高的要求。
发明内容
为改善、甚至解决上述地砖铺设的平整度低的问题,本申请提出了一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机。
本申请是这样实现的:
在第一方面,本申请的示例提供了一种多自由度机构。
该多自由度机构包括本体、限位体、第一运动体以及第二运动体。
其中,限位体固定连接于本体且两端延伸出本体形成相互远离的第一端部和第二端部。
第一运动体包括相互固定连接的第一转轴和第一转动件,并且第一转动件以第一转轴为旋转中心可转动地连接于第一端部。
第二运动体包括相互固定连接的第二转轴和第二转动件,并且第二转动件以第二转轴为旋转中心可转动地连接于第二端部。
第一转轴和第二转轴在本体的投影呈纵横交错状。
该多自由度机构的第一转动件和第二转动件能够分别以各自的转轴为中心进行转动,从而能够通过该两个转动件实现姿态调正,由此可以被用以进行平整度的调整。该机构整体结构简单,能够以纯机械结构传动,从而是的制作的周期和成本更低,工作稳定性更高、方便维护,从而避免使用电子元器件配合传动,进而实现稳定性和更高的性价比。
结合第一方面,在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式中,第一转轴、第二转轴均通过轴承与限位体连接。
可选地,第一转轴通过至少两个轴承与限位体连接,且轴承为深沟球轴承。
可选地,第二转轴通过至少两个轴承与限位体连接,且轴承为深沟球轴承。
轴承的使用可以提高回转运动的平稳度,同时减少构件运动中的机械磨损,从而有助于提高寿命。
结合第一方面,在本申请的第一方面的第二种可能的实施方式中,本体设置有围壁、由围壁限定的通槽,限位体穿设通槽并与本体的围壁过盈配合。
或者,第一转动件设置有第一侧壁、由第一侧壁限定的第一通孔,限位体的第一端部与第一通孔间隙配合。
或者,第一转动件设置有第二侧壁、由第二侧壁限定的第二通孔,限位体的第二端部与第二通孔间隙配合。
本体、第一转动件、第二转动件均设置孔槽结构,从而将限位体以内设的方式设置和组装,有利于提高集成度、减小体积,等等。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实施方式,在本申请的第一方面的第三种可能的实施方中,本体、第一转动件、第二转动件均分别独立地以平面板状构造,本体、第一转动件、第二转动件以叠层方式布置,且本***于第一转动件和第二转动件之间。
本体、两个转动件以板式结构提供,方便制作和组装。
在第二方面,本申请的示例提供了一种调平装置。
调平装置包括第一驱动器、第二驱动器以及上述多自由度机构。
第一驱动器用于驱动多自由度机构中的第一转动件转动。第二驱动器独立于第一驱动器并用以驱动第二转动件转动。
由于第一驱动器和第二驱动器可以独立地工作,从而使多自由度机构中的两个转动件能够按需独立调整,从而更能够贴合实际的情况进行调平操作。
结合第二方面,在本申请的第二方面的第一种可能的实施方式中,第一驱动器、第二驱动器中的一者或两者为偏心轮机构。
可选地,偏心轮机构包括电机、与电机的输出轴固定连接的偏心轮。固定臂用以固定电机。作动臂具有供偏心轮转动的转动槽,并受偏心转动的偏心轮驱动而使第一转动件或第二转动件运动。
可选地,第一驱动器包括:第一电机、与第一电机的输出轴固定连接的第一偏心轮。第一定臂一端与第一电机固定连接,另一端固定连接于本体。第一动臂一端具有供第一偏心轮转动的第一转动槽,并受偏心转动的第一偏心轮驱动通过另一端驱动第一转动件运动。
可选地,第二驱动器包括第二电机、与第二电机的输出轴固定连接的第二偏心轮。第二定臂一端与第二电机固定连接,另一端固定连接于本体。第二动臂一端具有供第二偏心轮转动的第二转动槽,并受偏心转动的第二偏心轮驱动通过另一端驱动第二转动件运动。
在第三方面,本申请实施例提供了一种地砖铺装机包括:
能够储放地砖的机身。
用于从机身获得并铺设地砖的工装。
如上述的调平装置,器用于将工装与机身连接并调整工装的水平度。
结合第三方面,在本申请的第三方面的第一种可能的实施方式中,地砖铺装机包括如下的一种或多种限定。
第一限定:地砖铺装机包括四连杆机构,调平装置和工装均通过四连杆机构连接于机身,以通过四连杆机构驱动工装和调平装置同步相对于机身以给定姿态平稳地摆动。
第二限定:地砖铺装机包括连接于工装的双轴倾角传感器,调平装置被配置为使第一运动体和第二运动体根据双轴倾角传感器所反馈的工装的姿态对应动作以调整工装的水平度。
第三限定:地砖铺装机包括连接于机身的至少三个等高舵轮。
第四限定:地砖铺装机包括用于控制调平装置升降的升降台。
在第四方面,本申请实施例提供了一种地砖铺装机。其包括机身、一对连杆机构、升降台、工装以及调平装置。
该一对连杆机构分别以平行四边形机构的形式提供,且每个连杆机构包括机架、两个曲柄以及连杆。该两个连杆机构的机架均固定设置于机身。两个连杆机构的连杆之间通过可转动的转动轴连接并同步摆动;
升降台包括相互升降连接的固定架和升降架。升降台通过固定架连接于转动轴。
工装设置有双轴倾角传感器,且工装通过调平装置连接于升降台的升降架。
调平装置被配置为响应于双轴倾角传感器反馈的工装的当前姿态,执行俯仰运动以调整工装至目标姿态。
结合第四方面,在本申请的第四方面的第一种可能的实施方式中,调平装置包括本体、限位体、第一运动体以及第二运动体。
其中,限位体固定连接于本体且两端延伸出本体形成相互远离的第一端部和第二端部。
第一运动体包括相互固定连接的第一转轴和第一转动件,第一转动件以第一转轴为旋转中心可转动地连接于第一端部。
第二运动体,包括相互固定连接的第二转轴和第二转动件,第二转动件以第二转轴为旋转中心可转动地连接于第二端部。
第一转轴和第二转轴在本体的投影呈纵横交错状。
在以上实现过程中,本申请实施例提供的地砖铺装机能够调整工装与基准面的相对水平度,解决机器因地面不平带来的倾斜问题。并且其能够通过两次调平动作使工装的水平度精度提高,从而确保地砖的铺贴水平得以保证。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请示例提供的多自由度机构中的双转轴部件的结构示意图;
图2为本申请示例提供的多自由度机构的结构示意图;
图3为本申请示例提供的调平装置的结构示意图;
图4示出了图3的调平装置中使用的多自由度机构的剖切结构示意图;
图5为本申请示例提供的地砖铺装机的结构示意图;
图6为图5所示的地砖铺装机中工装与调平装置的连接配合的结构示意图。
图标:100-多自由度机构;101-本体;102-限位体;103-第一运动体;104-第二运动体;200-双转轴部件;300-调平装置;301-第一驱动器;302-第二驱动器;400-升降台;401-固定架;402-升降架;403-齿轮齿条机构;500-地砖铺装机;501-机身;502-瓷砖;503-平行四边形机构;504-转动轴;505-工装;506-双轴倾角传感器;1021-第一端部;1022-第二端部;1031-第一转轴;1032-第一转动件;1033-第一侧壁;1034-第一通孔;1041-第二转轴;1042-第二转动件;3011-第一电机;3012-第一定臂;3013-第一动臂;3014-第一偏心轮;3015-第一转动槽;3021-第二电机;3022-第二定臂;3023-第二动臂;3024-第二偏心轮;3025-第二转动槽。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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申请中的具体含义。
在本申请中,在不矛盾或冲突的情况下,本申请的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本申请中,常规的设备、装置、部件等,既可以商购,也可以根据本申请公开的内容自制。在本申请中,为了突出本申请的重点,对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略,或仅作简单描述。
在发明人***整度难以达到较高的精度。特别是在对地面的水平度、地砖拼缝高低差要求更高的场合,一般的机械难以实现。一些解决方案中,尝试通过如六轴机械臂进行铺设,然而,这将显然地导致铺贴成本的飙升,铺贴的效率也是一个可能存在的问题。
鉴于这样的现实情况,发明人经过研究提出了一种新的方案,从而简化地砖铺贴时的平整度和拼接缝高差。
示例中,发明人利用工装铺设地砖。具体而言,将地砖附着在工装,然后,将工装移动到需要铺设的位置,通过调整工装的水平度至满意的程度,将地砖从工装释放。工装可以通过吸盘等吸附的方式固定地砖,然后再释放,从而简化地砖的固定和释放操作。地砖通常可以通过气泵以负压的方式吸附和释放地砖。吸盘可以有多个,以便吸取大面积地砖和稳定性。
因此,如何调整工装的平整度就成了地砖铺设质量一个重要因素。在本申请示例中,提供了一种至少具有在两个方向具有灵活性的机构。该机构主要包括如图1所示能够在两个方向进行旋转的部件。该部件的旋转运动方向如图1中的两个带尖头的圆所示。并且转动的方向也并不以图中所表示为限定,换言之,两者的转动方向可以是根据不同的要求独立地可选为顺时针或逆时针。因此,在示例中,如图1所示的部件被以双转轴部件200表示。从图1中可以发现,该两个转轴的转动中心是相互交错,且大体上呈纵横方向布置。可以理解的是,在一种可替代的示例中,两者相互垂直。
基于该双转轴部件200,示例中提出了一种多自由度机构100,该多自由度机构100包括三个板状结构的叠层部件以及与其配合的如前述的双转轴部件200。
本示例中,其结构请参阅图1和图2,多自由度机构100包括本体101、限位体102、第一运动体103以及第二运动体104。
其中,本体101呈板状结构。限位体102结合于本体101(两者可以保持相对的静止),图示为限位体102固定连接于本体101且两端延伸出本体101形成相互远离的第一端部1021和第二端部1022。
第一运动体103包括相互固定连接的第一转轴1031和第一转动件1032,且第一转动件1032以第一转轴1031为旋转中心可转动地连接于第一端部1021。第二运动体104包括相互固定连接的第二转轴1041和第二转动件1042,第二转动件1042以第二转轴1041为旋转中心可转动地连接于第二端部1022。同时,第一转轴1031和第二转轴1041在本体101的投影呈纵横交错状。
图2中,本体101、第一转动件1032以及第二转动件1042分别被构造为板状/平面板状结构,并且该两个转动件分别位于本体101的两侧。由于第一转轴1031和第二转轴1041可以转动,由此,第一转动件1032和第二转动件1042可以进行转动。例如,图2所示,第一转动件1032可以在A方向进行摆动;相应地,第二转动件1042可以在B方向进行摆动。多自由度机构内部的各构件的配合方式可以参见后续作为多自由度机构的应用实例的调平装置300相关的附图(图3和图4)公开内容。
为了第一转动件1032和第二转动件1042能够相对平稳地转动,第一转轴1031、第二转轴1041均可选择通过轴承(图1和图2未绘示)与限位体102连接。可选地,轴承的数量为多于1的偶数个或奇数个,以此在至少两个部位对转轴提供约束,从而使其转动更加平稳。作为一种可选的示例,轴承为深沟球轴承。
进一步地,还可以通过对结构的改进使整个机构的运动更佳精确、稳定,减少晃动等情况。例如本体101在内部开设一个由围壁限定的通槽,限位体102穿设通槽并与本体101的围壁过盈配合。如此,本体101和限位体102能够更统一和同步地运动。当然,两者也可以一体成型地被制作。然而,为了提高设备的制作效率和方便维护等,两者可选择上述方式制作为不同的零件,再通过过盈配合组装而成。
与之相似地,第一转动件1032可以设置有第一侧壁1033、由第一侧壁1033围设成的第一通孔1034。在组装好的多自由度机构中,限位体102的第一端部1021与第一通孔1034间隙配合。其中该间隙配合是指在第一转轴1031的轴向,第一转动件1032不会运动,而通过间隙保留其在A方向的转动/摆动自由。或者,第二转动件1042设置有第二侧壁、由第二侧壁限定的第二通孔,限位体的第二端部1022与第二通孔间隙配合。其中该间隙配合是指在第二转轴1041的轴向,第二转动件1042不会运动,而通过间隙保留其在B方向的转动/摆动自由。
对于多自由度机构而言,其可以存在多种运动方式。
例如,当本体101固定时,可以通过适当的机构驱动第一转动件1032和第二转动件1042在两个不同的方向进行摆动。
例如,当第一转动件1032被固定时,可以通过适当的机构驱动本体101和第二转动件1042同步运动,且第二转动也能进行转动。换言之,在这样的示例中,第二转动件1042可以同时参与两个转动。当然,也可以在本体101不转动的情况下,仅第二转动件1042自身进行转动。
例如,当第二转动件1042被固定时,可以通过适当的机构驱动本体101和第一转动件1032同步运动,且第一转动也能进行转动。换言之,在这样的示例中,第一转动件1032可以同时参与两个转动。当然,也可以在本体101不转动的情况下,仅第一转动件1032自身进行转动。
因此,由此易知,该多自由度机构可以根据需要被选择以不同的方式进行驱动,从而实现多个方向的运动。
为了驱动多自由机构进行运动,示例中基于其选择实现了一种调平装置300,参阅图3和图4。其包括第一驱动器301、第二驱动器302以及多自由度机构100。其中,第一驱动器301用于驱动第一转动件1032转动,第二驱动器302用于驱动第二转动件1042转动。如前述,由于第一转动件1032和第二转动件1042能够独立地选择是否摆动和摆动的方向,因此,第一驱动器301和第二驱动器302也可以被配置来相互独立地对应的转动件进行摆动。
另外,为了方便对多自由度机构100进行安装、固定以及移动,例如当将其应用于地砖铺设设备中时,通常需要将其升降运动。因此,调平装置300可以设置一个升降台400,其包括固定架401和升降架402(将在后续于地砖铺设机中被再一次提及)。其中,固定架401用以与其它设备、装置固定,而升降架402则可以与多自由度机构100连接。至于其升降方式例如可以是齿轮和齿条的组成的齿轮齿条机构403配合,或者曲柄滑块结构。
通常地,驱动器可以各种电机的方式提供,或者还可以结合减速机、联轴器等等机械部件提供动力。示例中,提供了一种偏心轮机构作为第一驱动器301、第二驱动器302的实现方案。偏心轮机构包括电机、偏心轮、固定臂以及作动臂。其中,偏心轮与电机的输出轴固定连接。固定臂用以固定电机。作动臂具有供偏心轮转动的转动槽,并受偏心转动的偏心轮驱动而使第一转动件1032或第二转动件1042运动。
当然两个驱动器也可以选择其它的方式被实现,并不以此为限。本申请示例中。两个驱动器均为偏心轮机构。例如,第一驱动器301包括第一电机3011、与第一电机3011的输出轴固定连接的第一偏心轮3014、第一定臂3012和第一动臂3013。第一定臂3012的一端与第一电机3011固定连接且另一端固定连接于本体101。第一动臂3013的一端具有供第一偏心轮3014转动的第一转动槽3015,并受偏心转动的第一偏心轮3014驱动通过另一端驱动第一转动件1032运动。
第二驱动器302包括第二电机3021、与第二电机3021的输出轴固定连接的第二偏心轮3024、第二定臂3022以及第二动臂3023。其中,第二定臂3022的一端与第二电机3021固定连接且另一端固定连接于本体101。第二动臂3023的一端具有供第二偏心轮3024转动的第二转动槽3025,并受偏心转动的第二偏心轮3024驱动通过另一端驱动第二转动件1042运动。
作为一种上述调平装置300的应用示例,本申请还提供了一种地砖铺装机500,参阅图5和图6。该地砖铺装机500包括机身501、工装505以及调平装置300。
其中,机身501能够储放瓷砖502。为了方便地砖铺装机500的运动,其还可以包括行走装置,例如轮式或履带式行走机构。对于轮式行走机构可以选择连接于机身501的至少三个等高舵轮,以形成稳定的行走平面,保持机身501平稳。
工装505用于从机身501获得并铺设瓷砖502。调平装置300用于将工装与机身501连接并调整工装505的水平度。由此,该地砖铺装机500可通过调平装置300改变工装505的姿态,从而完成按需铺贴地砖工作。
例如调平装置300通过直接支架固定在机身501,并通过前述的升降架402实现升降。其可以升高以从机身501拾取地砖,然后下降至靠近铺装表面,再通过调平装置300调整工装505的平整度,然后将地砖释放即可(当然还可以对地砖进行适当的振动、压实等操作)。
除了采用上述的以支架固定并以升降架402升降调平装置300的方式之外,还可以选择通过连杆机构和升降架402的配合作为运动机构,以驱动调平装置300。例如,示例中,地砖铺装机500可以设置四连杆机构。连杆机构通过摆动将调平装置300举升或下放。本申请示例中,选择使用四连杆机构,并且调平装置300和工装505均通过四连杆机构连接于机身501,从而可以通过四连杆机构驱动工装505和调平装置300同步相对于机身501以给定姿态平稳地摆动。在这样的结构中,四连杆结构与调平装置300配合实现双调平作用。其中,连杆机构可以使掉调平装置300整体相对稳定地摆动,然后,当其摆动到适当位置时,则可以通过调平装置300的微调进行更高精度的调整。
此外,为了提高工装505调整的实时性以及灵活性,地砖铺装机500还可以设置连接于工装505的双轴倾角传感器506。双轴倾角传感器506采用MEMS技术、数字输出的双轴高精度倾角传感器,测量范围±15°,最高精度达0.001°,温漂为0.0003°/℃。传感器内部采用高分辨力差分数模转换器,内置自动补偿和滤波算法,最大程度减小了环境变化引起的误差。把静态重力场的变化转换成倾角变化,通过数字方式直接输出当前的横滚角和俯仰角。
双轴倾角传感器506可以检测出工装的俯仰情况和角度。因此,根据其给出的俯仰角情况,适应性地操作调平装置300以进行按需和实时的调整。由此,调平装置300能够根据双轴倾角传感器506所反馈的工装的姿态使第一运动体103和第二运动体104对应动作以调整工装的水平度。
因此,结合上述的升降台400、连杆机构以及调平装置300,可以实现铺装机的工装升降运动,摆动以及水平度调整,并且三者可以分别独立地实施,从而使工装能够实现相对复杂的运动,提高执行复杂工作的能力。
基于前述之内容,示例中给出了地砖铺装机500的实例,其包括机身501、一对平行四边形机构503、升降台400、工装505以及调平装置300。
其中的平行四边形机构503是一种连杆机构,且包括机架、两个曲柄以及连杆。并且,机架的两端的距离与连杆的长度相同,两个曲柄的长度也相同。因此,该连杆机构进行摆动时,可以使连杆始终保持相对稳定的姿态。由此将连杆作为基础,当前述的调平装置300连接于该连杆时,连杆机构的摆动过程中,调平装置300可以与机身501保持是相对姿态稳定,且也能够根据机身501与地面相互水平位置而保持一定的平整度,从而可以减小后续利用调平装置300的调平的操作强度。
该两个连杆机构的机架均固定设置于机身501,两个连杆机构的连杆之间通过可转动的转动轴504连接并同步摆动。两连杆机构的连杆之间也可选择非转轴/固定杆连接。此时,通常将调平装置300预先调整位置后连接在固定杆。
升降台400则采取如前述之结构,其包括相互升降连接的固定架401和升降架402,升降台400通过固定架401连接于转动轴504。
工装设置有双轴倾角传感器,并通过调平装置300连接于升降台400的升降架402。例如,工装505连接在调平装置300的第二转动件1042(如图6所示),同时,调平装置300通过第一转动件1032连接在升降台400的升降架402,升降架402的齿条与固定架401的齿轮配合。而固定架401则连接在前述的一对平行四边形机构503的两个连杆之间的转动轴504上。
基于这样的连接方式,调平装置300可响应于双轴倾角传感器反馈的工装的当前姿态,执行俯仰运动以调整工装至目标姿态。基于自动化和快速响应调整,以条地砖铺设的效率、精确度的考虑,地砖铺装机500可以配置一个控制器。控制器可以是各种能够进行一定数据存储和处理的电子元器件或其集合。例如,中央处理器(CPU)、微控制单元(MCU)、可编辑逻辑控制器(PLC)、可编程自动化控制器(PAC)、工业控制计算机(IPC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、专门应用的集成电路芯片(ASIC芯片,Application Specific Integrated Circuit)等等。
因此,在实际铺装地砖过程中,当双轴倾角传感器检测到工装的姿态不满足预设要求时,其反馈的工装姿态数据可以由控制器接受并处理,从而计算所需要的俯仰角/水平度调整参数,从而驱动前述的第一电机3011和第二电机3021中的一者或两者动作,以配合实现调平,消除因地面不平造成机身501主体与基准面的倾斜对铺砖的影响。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多自由度机构,其特征在于,包括:
本体;
限位体,固定连接于所述本体且两端延伸出所述本体形成相互远离的第一端部和第二端部;
第一运动体,包括相互固定连接的第一转轴和第一转动件,所述第一转动件以所述第一转轴为旋转中心可转动地连接于所述第一端部;
第二运动体,包括相互固定连接的第二转轴和第二转动件,所述第二转动件以所述第二转轴为旋转中心可转动地连接于所述第二端部;
所述第一转轴和所述第二转轴在所述本体的投影呈纵横交错状。
2.根据权利要求1所述的多自由度机构,其特征在于,所述第一转轴、所述第二转轴均通过轴承与所述限位体连接;
可选地,所述第一转轴通过至少两个轴承与所述限位体连接,且所述轴承为深沟球轴承;
可选地,所述第二转轴通过至少两个轴承与所述限位体连接,且所述轴承为深沟球轴承。
3.根据权利要求1所述的多自由度机构,其特征在于,所述本体设置有围壁、由所述围壁限定的通槽,所述限位体穿设所述通槽并与所述本体的围壁过盈配合;
或者,所述第一转动件设置有第一侧壁、由所述第一侧壁限定的第一通孔,所述限位体的第一端部与所述第一通孔间隙配合;
或者,所述第一转动件设置有第二侧壁、由所述第二侧壁限定的第二通孔,所述限位体的第二端部与所述第二通孔间隙配合。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的多自由度机构,其特征在于,所述本体、所述第一转动件、所述第二转动件均分别独立地以平面板状构造,所述本体、所述第一转动件、所述第二转动件以叠层方式布置,且所述本***于所述第一转动件和所述第二转动件之间。
5.一种调平装置,其特征在于,包括:
如权利要求1至4中任意一项所述的多自由度机构;
第一驱动器,用于驱动所述第一转动件转动;
第二驱动器,独立于所述第一驱动器并用以驱动所述第二转动件转动。
6.根据权利要求5所述的调平装置,其特征在于,
所述第一驱动器、所述第二驱动器中的一者或两者为偏心轮机构;
或者,所述偏心轮机构包括:
电机;
偏心轮,与所述电机的输出轴固定连接;
固定臂,用以固定所述电机;
作动臂,具有供所述偏心轮转动的转动槽,并受偏心转动的偏心轮驱动而使所述第一转动件或所述第二转动件运动;
或者,所述第一驱动器包括:
第一电机;
第一偏心轮,与所述第一电机的输出轴固定连接;
第一定臂,一端与所述第一电机固定连接,另一端固定连接于所述本体;
第一动臂,一端具有供所述第一偏心轮转动的第一转动槽,并受偏心转动的第一偏心轮驱动通过另一端驱动所述第一转动件运动;
或者,所述第二驱动器包括:
第二电机;
第二偏心轮,与所述第二电机的输出轴固定连接;
第二定臂,一端与所述电机固定连接,另一端固定连接于所述本体;
第二动臂,一端具有供所述第二偏心轮转动的第二转动槽,并受偏心转动的第二偏心轮驱动通过另一端驱动所述第二转动件运动。
7.一种地砖铺装机,其特征在于,包括:
机身,能够储放地砖;
工装,用于从所述机身获得并铺设地砖;
如权利要求5或6所述的调平装置,用于将所述工装与所述机身连接并调整所述工装的水平度。
8.根据权利要求7所述的地砖铺装机,其特征在于,所述地砖铺装机包括如下的一种或多种限定;
第一限定:所述地砖铺装机包括四连杆机构,所述调平装置和所述工装均通过所述四连杆机构连接于所述机身,以通过所述四连杆机构驱动所述工装和所述调平装置同步相对于所述机身以给定姿态平稳地摆动;
第二限定:所述地砖铺装机包括连接于工装的双轴倾角传感器,所述调平装置被配置为使所述第一运动体和所述第二运动体根据所述双轴倾角传感器所反馈的工装的姿态对应动作以调整所述工装的水平度;
第三限定:所述地砖铺装机包括连接于所述机身的至少三个等高舵轮;
第四限定:所述地砖铺装机包括用于控制所述调平装置升降的升降台。
9.一种地砖铺装机,其特征在于,包括:
机身;
一对分别以平行四边形机构的形式提供的连杆机构,每个连杆机构包括机架、两个曲柄以及连杆,该两个连杆机构的机架均固定设置于所述机身,两个连杆机构的连杆之间通过可转动的转动轴连接并同步摆动;
升降台,包括相互升降连接的固定架和升降架,所述升降台通过所述固定架连接于所述转动轴;
工装,设置有双轴倾角传感器,所述工装通过调平装置连接于所述升降台的升降架;
所述调平装置被配置为响应于所述双轴倾角传感器反馈的工装的当前姿态,执行俯仰运动以调整工装至目标姿态。
10.根据权利要求9所述的地砖铺装机,其特征在于,所述调平装置包括:
本体;
限位体,固定连接于所述本体且两端延伸出所述本体形成相互远离的第一端部和第二端部;
第一运动体包括相互固定连接的第一转轴和第一转动件,所述第一转动件以所述第一转轴为旋转中心可转动地连接于所述第一端部;
第二运动体,包括相互固定连接的第二转轴和第二转动件,所述第二转动件以所述第二转轴为旋转中心可转动地连接于所述第二端部;
所述第一转轴和所述第二转轴在所述本体的投影呈纵横交错状。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911305556.0A CN112982915B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911305556.0A CN112982915B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112982915A true CN112982915A (zh) | 2021-06-18 |
CN112982915B CN112982915B (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=76343615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911305556.0A Active CN112982915B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112982915B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115145099A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-10-04 | 重庆第二师范学院 | 一种多功能投影设备 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101021673A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-08-22 | 哈尔滨工程大学 | 自动调平调角三脚架 |
US20090157265A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab. | Manual leveling control system and method for construction equipment |
CN102623358A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-01 | 华中科技大学 | 一种转动解耦的两自由度调平机构 |
CN203045724U (zh) * | 2012-12-17 | 2013-07-10 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种二自由度空间并联机构 |
CN108756163A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 田秀丽 | 一种建筑墙体粉刷机器人 |
US20180355624A1 (en) * | 2017-06-12 | 2018-12-13 | Multiquip, Inc. | Hybrid drive train for self propelled power trowel |
CN109702717A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-03 | 西安翔辉航空科技有限公司 | 摇臂及包含该摇臂的两自由度运动平台 |
CN109764217A (zh) * | 2019-03-02 | 2019-05-17 | 北京萨伏伊影像技术有限公司 | 一种齿轮微调云台 |
CN109867213A (zh) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 湖北省专用汽车研究院 | 一种高空作业专用汽车转塔调平装置 |
CN110552490A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-10 | 广东博智林机器人有限公司 | 铺砖装置及其控制方法 |
CN110552491A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-10 | 广东博智林机器人有限公司 | 瓷砖铺贴装置及瓷砖铺贴机器人 |
-
2019
- 2019-12-16 CN CN201911305556.0A patent/CN112982915B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101021673A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-08-22 | 哈尔滨工程大学 | 自动调平调角三脚架 |
US20090157265A1 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab. | Manual leveling control system and method for construction equipment |
CN102623358A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-01 | 华中科技大学 | 一种转动解耦的两自由度调平机构 |
CN203045724U (zh) * | 2012-12-17 | 2013-07-10 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种二自由度空间并联机构 |
US20180355624A1 (en) * | 2017-06-12 | 2018-12-13 | Multiquip, Inc. | Hybrid drive train for self propelled power trowel |
CN109867213A (zh) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 湖北省专用汽车研究院 | 一种高空作业专用汽车转塔调平装置 |
CN108756163A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-06 | 田秀丽 | 一种建筑墙体粉刷机器人 |
CN109702717A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-03 | 西安翔辉航空科技有限公司 | 摇臂及包含该摇臂的两自由度运动平台 |
CN109764217A (zh) * | 2019-03-02 | 2019-05-17 | 北京萨伏伊影像技术有限公司 | 一种齿轮微调云台 |
CN110552490A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-10 | 广东博智林机器人有限公司 | 铺砖装置及其控制方法 |
CN110552491A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-10 | 广东博智林机器人有限公司 | 瓷砖铺贴装置及瓷砖铺贴机器人 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115145099A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-10-04 | 重庆第二师范学院 | 一种多功能投影设备 |
CN115145099B (zh) * | 2022-06-20 | 2023-04-11 | 重庆第二师范学院 | 一种多功能投影设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112982915B (zh) | 2023-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI436868B (zh) | Transfer arm, transfer method and control method | |
CN106276009B (zh) | 全向移动搬运机器人 | |
CN112982915B (zh) | 一种多自由度机构、调平装置以及地砖铺装机 | |
CN102561662B (zh) | 墙体墙面加工装置 | |
TWI569285B (zh) | 可調整角度之多軸承載裝置 | |
CN212390035U (zh) | 可调平台装置 | |
CN206011080U (zh) | 一种全方位吊装工具 | |
JP4618252B2 (ja) | 多関節ロボット | |
WO2023010906A1 (zh) | 墙砖铺贴设备及墙砖铺贴方法 | |
CN111645207A (zh) | 开槽机器人 | |
CN210483079U (zh) | 抹平机 | |
WO2014103027A1 (ja) | 作業機、および、位置ズレデータ取得方法 | |
CN202507265U (zh) | 操作台面自动调节装置 | |
JP2003275980A (ja) | トランスファロボット | |
CN113752934B (zh) | 一种层移式大行程六自由度重载安装车 | |
CN210483080U (zh) | 抹平机 | |
CN210483078U (zh) | 抹平机 | |
CN211818094U (zh) | 抹平机 | |
CN113944307B (zh) | 板材安装装置、板材安装机器人及板材安装方法 | |
CN209850970U (zh) | 建筑室内工程智能机器人的水平自稳平台及机器人 | |
CN210100028U (zh) | 一种施工机器人 | |
CN113479012A (zh) | 前端执行装置及前端铺贴机器人 | |
CN113585782B (zh) | 砌砖设备 | |
CN202467124U (zh) | 墙体墙面加工装置 | |
CN115503234A (zh) | 一种三维打印设备 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |