CN205438065U - 智能墙面打磨抛光装置 - Google Patents

Abstract

一种智能墙面打磨抛光装置，包括打磨抛光头，所述打磨抛光头设有启停开关，其特征在于：所述智能墙面打磨抛光装置还包括行程控制机构，所述行程控制机构的动作端与机械臂连接，所述机械臂上安装所述打磨抛光头，所述行程控制机构的驱动组件、所述打磨抛光头的启停开关均用于实现智能打磨抛光的智能打磨抛光控制器连接，所述智能打磨抛光控制器包括：用于根据待打磨抛光墙面的尺寸，标定行程控制机构的运动轴，并给出行程控制轨迹的标定模块；用于按照行程控制轨迹控制打磨抛光头作业的智能操作控制模块。本实用新型提供了一种机械化操作、避免对装修工人造成身体伤害、提高工作效率、提升抛光效果的智能墙面打磨抛光装置。

Description

智能墙面打磨抛光装置

技术领域

本实用新型属于打磨抛光设备，涉及一种用于房屋装修用墙面打磨抛光机。

背景技术

在房屋装修过程中，需要对墙面进行打磨抛光，通常采用打磨抛光机进行人工处理，打磨抛光机属于一种电动工具，包括外壳、打磨抛光头和用于驱动打磨抛光头的驱动电机，装修工人手持所述打磨抛光机进行打磨作业，打磨时产生较大的粉尘，装修环境较差，长时间位于粉尘空间，容易对人体造成伤害。

由于人工方式进行打磨抛光，工作效率较低；另外，打磨抛光质量的高低，很大程度上取决于装修工人的经验，打磨抛光效果无法有效保证；工作环境较差，容易对装修工人造成身体伤害。

发明内容

为了克服已有墙面打磨抛光方式的工作效率较低、抛光效果较差、容易对装修工人造成身体伤害的不足,本实用新型提供了一种机械化操作、避免对装修工人造成身体伤害、提高工作效率、提升抛光效果的智能墙面打磨抛光装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能墙面打磨抛光装置，包括打磨抛光头，所述打磨抛光头设有启停开关，所述智能墙面打磨抛光装置还包括行程控制机构，所述行程控制机构的动作端与机械臂连接，所述机械臂上安装所述打磨抛光头，所述行程控制机构的驱动组件、所述打磨抛光头的启停开关均用于实现智能打磨抛光的智能打磨抛光控制器连接，所述智能打磨抛光控制器包括：

用于根据待打磨抛光墙面的尺寸，标定行程控制机构的运动轴，并给出行程控制轨迹的标定模块；

用于按照行程控制轨迹控制打磨抛光头作业的智能操作控制模块；

所述打磨抛光头的启停开关、行程控制机构的驱动组件均与所述智能操作控制模块连接。

进一步，所述行程控制机构包括X方向运动组件和Y方向运动组件，所述Y方向运动组件安装在X方向运动组件的动作端，所述Y方向运动组件与机械臂连接，所述X方向运动组件与X方向驱动组件连接，所述Y方向运动组件与Y方向驱动组件连接。

或者是：所述行程控制机构包括X方向运动组件、Y方向运动组件和用于调整打磨抛光头与待打磨抛光墙面之间距离的Z轴方向运动组件，所述Y方向运动组件安装在X方向运动组件的动作端，所述Y方向运动组件的动作端与Z轴方向运动组件连接，所述Z轴方向运动组件的动作端与机械臂连接，所述X方向运动组件与X方向驱动组件连接，所述Y方向运动组件与Y方向驱动组件连接，所述Z轴方向运动组件与Z方向驱动组件连接。

对于高空作业的情况，所述行程控制机构可以采用类似“无人机”的技术，通过遥控器进行控制，实现打磨抛光作业；其中，无人机上仅携带机械臂和打磨抛光头，其他部件均安装在位于地面的工作平台上，这样可以有效降低无人机携带的重量。

再进一步，所述智能墙面打磨抛光装置还包括用于测量加工后墙面平整度的平整度测量模块，所述平整度测量模块的输出端与所述智能打磨抛光控制器连接，所述智能打磨抛光控制器还包括：

用于将测量得到的加工后墙面平整度分布值与预设的平整度阈值进行比较的平整度比较模块；

用于当某区域平整度低于预设的平整度阈时认为不合格，并按照该区域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块。

更进一步，所述平整度测量模块为激光测量仪。当然，也可以采用其他方式。

所述打磨抛光头的下方设置吸尘口，所述吸尘口与吸尘管的上端连接，所述吸尘管的下端连接过滤组件。

所述过滤组件为水箱，所述吸尘管的下端伸入所述水箱的水体中。当然，也可以采用其他方式。

所述打磨抛光头的加工端为带有缺口的圆形，所述缺口侧的截面呈直线，该打磨抛光头可以实现旋转和平移两种运动方式，当处理墙面的边缘时采用平移运动方式，当处理墙面中间部分时则采用旋转运动方式。该方案中，打磨抛光头的加工部分，都是采用现有的结构，该形状的设计属于一个优选的方案，考虑到待打磨抛光的侧边和角落可能存在弧形的情况而设计的方案。加工端的形状，根据待打磨抛光墙面的形状进行针对性选取即可。

所述打磨抛光头设有用于调节打磨抛光压力的压力调节组件。通过压力调节组件，可以根据不同的墙面材质情况，进行有效调整以达到良好的打磨抛光效果。

所述智能打磨抛光控制器还包括通讯模块。通过该通讯模块可以与控制电脑连接，实现单机控制；或者该通讯模块与控制管理中心连接，该控制管理中心与每台智能墙面打磨抛光机组成智能网络，实现网络化控制；又或者是该通讯模块与移动通讯终端(例如手机)连接，通过移动通讯终端实现远程控制。

本实用新型中，摈弃了人工操作的方式，将打磨抛光头安装在机械臂上，通过机器人实现打磨抛光操作；将机械臂安装在行程控制机构上，该行程控制机构可以带动机械臂和打磨抛光头沿着X轴和Y轴进行运动，该X轴和Y轴的运动空间涵盖了待打磨抛光的墙面的整个平面；进一步，行程控制机构还可以进行Z轴的运动，能够实现打磨抛光头与待打磨墙面之间的距离的调节。

另外，打磨抛光头的启动开关、行程控制机构的驱动装置均与智能打磨抛光控制器进行连接，所述智能打磨抛光控制器，能够控制打磨抛光机的启动或停止，能够控制行程控制机构沿着X轴和Y轴的运动，以及Z轴的调节；在面对一个待打磨抛光的墙面，根据墙面的尺寸大小，进行行程控制机构的标定，并给出控制轨迹，然后按照控制轨迹进行智能化的控制。

在操作完成后，还设有用于检测平整度的测量模块，用于扫描操作后整个平面的平整度，如果检测到某个平整度低于预设阈值，认为该位置存在缺陷；通过控制行程控制机构到达该位置，并再次启动打磨抛光头进行补加工，直到整个墙面满足平整度的要求，这样有效保证了打磨抛光质量。

进一步，由于打磨时会产生很多粉尘，在所述打磨抛光头上还有一个吸尘口，所述吸尘口与吸尘管的上端连接，所述吸尘管的下端连接过滤组件，将打磨抛光产生的粉尘进行过滤收集，大大改善装修空间的环境质量；过滤组件可以优先采用水箱，即将吸尘管的下端通入水箱的水中，将粉尘沉淀在水箱的水体中；当然，也可以采用其他方式。另外，粉尘积累后会影响过滤效果，可以进行定时更换的方式，例如每个3小时或6小时，当到达更换时间，可以进行显示屏提示或手机提醒等，以便保证正常工作。

整个装置的供电电源，可以采用蓄电池，也可以采用外接市电，所述蓄电池的充电方式，可以是有线方式，也可以采用无线方式实现。

本实用新型的有益效果主要表现在：机械化操作、避免对装修工人造成身体伤害、提高工作效率、提升抛光效果。

附图说明

图1是智能墙面打磨抛光装置的示意图。

图2是智能打磨抛光控制器的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1和图2，一种智能墙面打磨抛光装置，包括打磨抛光头1，所述打磨抛光头1设有启停开关，所述智能墙面打磨抛光装置还包括行程控制机构2，所述行程控制机构的动作端与机械臂3连接，所述机械臂3上安装所述打磨抛光头1，所述行程控制机构2的驱动组件、所述打磨抛光头1的启停开关均用于实现智能打磨抛光的智能打磨抛光控制器4连接，所述智能打磨抛光控制器4包括：

用于根据待打磨抛光墙面的尺寸，标定行程控制机构的运动轴，并给出行程控制轨迹的标定模块41；

用于按照行程控制轨迹控制打磨抛光头作业的智能操作控制模块42；

所述打磨抛光头1的启停开关、行程控制机构2的驱动组件均与所述智能操作控制模块42连接。

进一步，所述行程控制机构2包括X方向运动组件和Y方向运动组件，所述Y方向运动组件安装在X方向运动组件的动作端，所述Y方向运动组件与机械臂连接，所述X方向运动组件与X方向驱动组件连接，所述Y方向运动组件与Y方向驱动组件连接。

或者是：所述行程控制机构2包括X方向运动组件、Y方向运动组件和用于调整打磨抛光头与待打磨抛光墙面之间距离的Z轴方向运动组件，所述Y方向运动组件安装在X方向运动组件的动作端，所述Y方向运动组件的动作端与Z轴方向运动组件连接，所述Z轴方向运动组件的动作端与机械臂连接，所述X方向运动组件与X方向驱动组件连接，所述Y方向运动组件与Y方向驱动组件连接，所述Z轴方向运动组件与Z方向驱动组件连接。

对于高空作业的情况，所述行程控制机构可以采用类似“无人机”的技术，通过遥控器进行控制，实现打磨抛光作业；其中，无人机上仅携带机械臂和打磨抛光头，其他部件均安装在位于地面的工作平台上，这样可以有效降低无人机携带的重量。

再进一步，所述智能墙面打磨抛光装置还包括用于测量加工后墙面平整度的平整度测量模块5，所述平整度测量模块5的输出端与所述智能打磨抛光控制器4连接，所述智能打磨抛光控制器4还包括：

用于将测量得到的加工后墙面平整度分布值与预设的平整度阈值进行比较的平整度比较模块43；

用于当某区域平整度低于预设的平整度阈时认为不合格，并按照该区域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块44。

更进一步，所述平整度测量模块5为激光测量仪。当然，也可以采用其他方式。

所述打磨抛光头1的下方设置吸尘口，所述吸尘口与吸尘管6的上端连接，所述吸尘管6的下端连接过滤组件7(图1中，吸尘管6仅画出一部分)。

所述过滤组件7为水箱，所述吸尘管的下端伸入所述水箱的水体中。当然，也可以采用其他方式。

所述打磨抛光头1的加工端为带有缺口的圆形，所述缺口侧的截面呈直线，该打磨抛光头可以实现旋转和平移两种运动方式，当处理墙面的边缘时采用平移运动方式，当处理墙面中间部分时则采用旋转运动方式。该方案中，打磨抛光头的加工部分，都是采用现有的结构，该形状的设计属于一个优选的方案，考虑到待打磨抛光的侧边和角落可能存在弧形的情况而设计的方案。加工端的形状，根据待打磨抛光墙面的形状进行针对性选取即可。

所述打磨抛光头设有用于调节打磨抛光压力的压力调节组件。通过压力调节组件，可以根据不同的墙面材质情况，进行有效调整以达到良好的打磨抛光效果。

所述智能打磨抛光控制器还包括通讯模块45。通过该通讯模块可以与控制电脑连接，实现单机控制；或者该通讯模块与控制管理中心连接，该控制管理中心与每台智能墙面打磨抛光机组成智能网络，实现网络化控制；又或者是该通讯模块与移动通讯终端(例如手机)连接，通过移动通讯终端实现远程控制。

本实施例的方案，摈弃了人工操作的方式，将打磨抛光头安装在机械臂上，通过机器人实现打磨抛光操作；将机械臂安装在行程控制机构上，该行程控制机构可以带动机械臂和打磨抛光头沿着X轴和Y轴进行运动，该X轴和Y轴的运动空间涵盖了待打磨抛光的墙面的整个平面；进一步，行程控制机构还可以进行Z轴的运动，能够实现打磨抛光头与待打磨墙面之间的距离的调节。

另外，打磨抛光头的启动开关、行程控制机构的驱动装置均与智能打磨抛光控制器进行连接，所述智能打磨抛光控制器，能够控制打磨抛光机的启动或停止，能够控制行程控制机构沿着X轴和Y轴的运动，以及Z轴的调节；在面对一个待打磨抛光的墙面，根据墙面的尺寸大小，进行行程控制机构的标定，并给出控制轨迹，然后按照控制轨迹进行智能化的控制。

在操作完成后，还设有用于检测平整度的测量模块，用于扫描操作后整个平面的平整度，如果检测到某个平整度低于预设阈值，认为该位置存在缺陷；通过控制行程控制机构到达该位置，并再次启动打磨抛光头进行补加工，直到整个墙面满足平整度的要求，这样有效保证了打磨抛光质量。

为了实现更进一步智能化，该智能墙面打磨抛光机的机架安装行走机构，行走机构通过轮盘实现移动，该行走机构的驱动组件是受控的；当一个待打磨抛光的墙面完成后，可以通过相互位置的坐标位置差，将整个智能墙面打磨抛光机从当前墙面移动到下一个待打磨抛光的墙面，并按照下一个待打磨抛光的墙面的尺寸进行标定，并进行同样的智能化操作控制，由此，替代了装修工人实现了房屋内多个墙面的整体打磨抛光。该行走机构包括四个支撑脚，该四个支撑脚是可伸缩结构，当底面某一个位置高低不平时，所在的支撑脚可以自动通过伸缩结构的调节，使得行程控制机构的位置保持稳定，保证打磨抛光头的工作稳定性。

进一步，由于打磨时会产生很多粉尘，在所述打磨抛光头上还有一个吸尘口，所述吸尘口与吸尘管的上端连接，所述吸尘管的下端连接过滤组件，将打磨抛光产生的粉尘进行过滤收集，大大改善装修空间的环境质量；过滤组件可以优先采用水箱，即将吸尘管的下端通入水箱的水中，将粉尘沉淀在水箱的水体中；当然，也可以采用其他方式。另外，粉尘积累后会影响过滤效果，可以进行定时更换的方式，例如每个3小时或6小时，当到达更换时间，可以进行显示屏提示或手机提醒等，以便保证正常工作。

本实施例的墙面是泛指房屋装修过程涉及的各种壁面，例如房间的四周墙面、外墙或顶面等，可以是竖直面、平面或斜面。

整个装置的供电电源，可以采用蓄电池，也可以采用外接市电，所述蓄电池的充电方式，可以是有线方式，也可以采用无线方式实现。

本说明书的实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (10)

1.一种智能墙面打磨抛光装置，包括打磨抛光头，所述打磨抛光头设有启停开关，其特征在于：所述智能墙面打磨抛光装置还包括行程控制机构，所述行程控制机构的动作端与机械臂连接，所述机械臂上安装所述打磨抛光头，所述行程控制机构的驱动组件、所述打磨抛光头的启停开关均用于实现智能打磨抛光的智能打磨抛光控制器连接，所述智能打磨抛光控制器还包括：

用于根据待打磨抛光墙面的尺寸，标定行程控制机构的运动轴，并给出行程控制轨迹的标定模块；

用于按照行程控制轨迹控制打磨抛光头作业的智能操作控制模块；

所述打磨抛光头的启停开关、行程控制机构的驱动组件均与所述智能操作控制模块连接。

2.如权利要求1所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述行程控制机构包括X方向运动组件和Y方向运动组件，所述Y方向运动组件安装在X方向运动组件的动作端，所述Y方向运动组件与机械臂连接，所述X方向运动组件与X方向驱动组件连接，所述Y方向运动组件与Y方向驱动组件连接。

3.如权利要求1所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述行程控制机构包括X方向运动组件、Y方向运动组件和用于调整打磨抛光头与待打磨抛光墙面之间距离的Z轴方向运动组件，所述Y方向运动组件安装在X方向运动组件的动作端，所述Y方向运动组件的动作端与Z轴方向运动组件连接，所述Z轴方向运动组件的动作端与机械臂连接，所述X方向运动组件与X方向驱动组件连接，所述Y方向运动组件与Y方向驱动组件连接，所述Z轴方向运动组件与Z方向驱动组件连接。

4.如权利要求1～3之一所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述智能墙面打磨抛光装置还包括用于测量加工后墙面平整度的平整度测量模块，所述平整度测量模块的输出端与所述智能打磨抛光控制器连接，所述智能打磨抛光控制器还包括：

用于将测量得到的加工后墙面平整度分布值与预设的平整度阈值进行比较的平整度比较模块；

用于当某区域平整度低于预设的平整度阈时认为不合格，并按照该区域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块。

5.如权利要求4所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述平整度测量模块为激光测量仪。

6.如权利要求1～3之一所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述打磨抛光头的下方设置吸尘口，所述吸尘口与吸尘管的上端连接，所述吸尘管的下端连接过滤组件。

7.如权利要求6所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述过滤组件为水箱，所述吸尘管的下端伸入所述水箱的水体中。

8.如权利要求1～3之一所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述打磨抛光头的加工端为带有缺口的圆形，所述缺口侧的截面呈直线。

9.如权利要求1～3之一所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述打磨抛光头设有用于调节打磨抛光压力的压力调节组件。

10.如权利要求1～3之一所述的智能墙面打磨抛光装置，其特征在于：所述智能打磨抛光控制器还包括通讯模块。