本发明专利技术公开了一种用于地面打磨的打磨头装置及其使用方法，包括与机械臂本体一端连接的和旋转升降装置，在所述机械臂本体的另一端设有三维力传感器，在所述三维力传感器的输入端设有聚氨酯架体，在所述聚氨酯架体的一端设有打磨电机，所述打磨电机的输出端设有打磨轮，在该聚氨酯架体的另一端设有安装座，在所述安装座上并排设有电杠和第一位移传感器，在所述电杠的上端设有激光接收器。本发明专利技术设置激光接收器和三维力传感器，协助打磨轮调整打磨深度，再由旋转升降装置和移动机构带动机械臂本体既能实现升降又能实现水平方向的平移和转动，以便提高打磨的效率，结构简单紧凑，操作便捷。便捷。便捷。
【技术实现步骤摘要】
用于地面打磨的打磨头装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及路面施工
，特别涉及一种用于地面打磨的打磨头装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]现有的石材打磨机使用时通常采用人工移动打磨机的方法，不同区域的地面打磨机工作的时间由人工决定，这导致了不同地面区域打磨机打磨的时间不同，打磨机打磨的时间越长，该处地面的水平高度越低，打磨机打磨的时间越短，该处地面的水平高度越高，这就引起了地面打磨后各处区域的水平高度不同，极大地影响美观程度以及整体地面的平整度。
技术实现思路
[0003]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种提高打磨效率，便于自动化操作的用于地面打磨的打磨头装置及其使用方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种用于地面打磨的打磨头装置，与地面打磨机器人的机械臂本体连接，所述打磨头装置包括由上至下依次设置的三维力传感器、聚氨酯架体、打磨电机以及打磨轮，还包括设置在该聚氨酯架体上的安装座，在所述安装座上并排设有电缸和第一位移传感器，在所述电缸的输出端设有连接块，在所述连接块的一端固设有云台电机，另一端与第一位移传感器的检测头连接，所述云台电机的输出端设有激光接收器。
[0005]采用上述结构，在机械臂本体上设置三维力传感器、聚氨酯架体、电缸、打磨电机和打磨轮，使用时，放置好水平激光发射器，并将光源调整到合适高度，激光接收器随电缸输出端的升降以及云台电机输出端的旋转寻找水平激光源并使得激光接收器实时接收到水平激光，接着，利用打磨轮下端面与地面接触后，会随地面的平整度适应性地适配倾斜，即带动打磨电机整体倾斜，并由聚氨酯架体产生适应性的变形，由此产生的变形量传递到三维力传感器中，形成初始数值，再根据施工要求，设置打磨深度的数值，开启打磨电机，待打磨到深度位置时，由垂直驱动机构带动打磨轮升高，再由移动单元带动机械臂本体伸出一段，在有初始数值的基础上，打磨轮直接打磨到深度值位置即可，如此反复操作，如移动机构带动机械臂本体向前移动到极限位置时，再升起打磨轮，回移机械臂本体，由行走装置带动地面打磨机器人整体移动，待移动到位后，又重复前述相关动作继续打磨地面；在此过程中，电缸的输出端适应性伸出，保证激光接收器的高度不变，以便第一位移传感器接收移动距离的数据，协助电缸的输出端回到初始位，并保证打磨轮同步回到起始位，简单紧凑，操作便捷。
[0006]为了简化结构便于安装，作为优选，所述聚氨酯架体包括分别与固定座连接的上架块和下架块，两个架块上各设有至少一个置物框，两个架块上对应位置的两个置物框合围形成一个中空的放置框，每个所述放置框内设有一个聚氨酯柱体。
[0007]为了提高聚氨酯柱体受力变形的敏感度，减少变形干涉，作为优选，在每个所述聚氨酯柱体上均设有第一工艺通孔和第二工艺通孔，两个工艺通孔的轴线在水平面的投影方向上相互垂直。
[0008]为了保证第一位移传感器的垂直度以及测量的准确性，作为优选，在所述电缸和第一位移传感器之间套设有连接板。
[0009]为了便于实现自动连续的操控，作为优选，所述三维力传感器、打磨电机与第一位移传感器均与PLC控制器连接。
[0010]一种用于地面打磨方法，
[0011]包括以下步骤：
[0012]S101、在施工区域放置好水平激光发射器，并将光源调整到合适高度；
[0013]S102、移动地面打磨机器人到施工位置；
[0014]S103、使激光接收器寻找水平激光源并实时接收水平激光，确定初始位置；
[0015]S104、机械臂本体能够在一旋转升降装置的驱动下同步带动三维力传感器下移，当打磨轮触及地面并使三维力传感器的z向有数值在PLC控制器上显示后，旋转升降装置停止移动，在PLC控制器上读取第一位移传感器上对应的数值；
[0016]S105、启动打磨电机，根据预先设置的打磨深度，由旋转升降装置控制打磨轮同步下移进行打磨；
[0017]S106、深度打磨到位后，旋转升降装置同步带动机械臂本体和打磨轮在水平方向同步转动，打磨对应的地面位置；
[0018]S107、对应的地面范围打磨完后，再由旋转升降装置同步带动机械臂本体和打磨轮上移到初始位置；
[0019]S108、控制打磨轮向前移动，对下一未打磨区域进行打磨。
[0020]为了保证打磨区域的连续性，避免漏施工，作为优选，所述机械臂本体能够在一移动机构的驱动下沿其长度方向前后移动，所述S108步骤包括以下子步骤：
[0021]S1081、判断所述机械臂本体是否前移至前向极限位置；
[0022]S1082、若机械臂本体前向移动至极限位置，控制所述地面打磨机器人前行第一距离以使所述打磨轮移动至下一未打磨区域，转入S1084步骤；
[0023]S1083、若机械臂本体未移动至前向极限位置，则控制移动机构驱动所述机械臂本体向前伸出第二距离以使所述打磨轮移动至下一未打磨区域，进入S1084步骤；
[0024]S1084、重复S105步骤至S107步骤对当前未打磨区域地面进行打磨。
[0025]为了准确获取初始位数据，作为优选，在所述步骤104)中，下架块与地面贴合并产生偏移时，带动聚氨酯柱体的下端同步偏移，并使聚氨酯架体产生适应性的变形，为了使聚氨酯柱体的变形更敏锐，在聚氨酯柱体上设有第一工艺孔和第二工艺孔，降低变形的阻力，由此产生的变形量传递到三维力传感器中，并显示初始数值在PLC控制器上。
[0026]为了保证地面打磨的连续性和完整性，作为优选，所述步骤9)中，移动机构带动机械臂本体伸出的一段距离，与打磨轮的直径尺寸相等。
[0027]为了更好地保证整个打磨路面的连续性和完整性，作为优选，所述步骤11)中，地面打磨机器人的移动距离与移动机构的移动总行程长度相同。
[0028]有益效果：本专利技术设置激光接收器和三维力传感器，协助打磨轮调整打磨深度，再
由旋转升降装置和移动机构带动机械臂本体既能实现升降又能实现水平方向的平移和转动，以便提高打磨的效率，结构简单紧凑，操作便捷。
附图说明
[0029]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0030]图1为本专利技术的结构示意图。
[0031]图2为图1中的A处放大图。
[0032]图3为图1中的B处放大图。
[0033]图4为本专利技术使用状态的安装结构示意图。
[0034]图5为升降装置的结构示意图。
[0035]图6为箱体的安装结构示意图。
[0036]图7为箱体的结构示意图。
[0037]图8为垂直驱动机构的安装结构示意图。
[0038]图9为丝杆的安装结构示意图。
[0039]图10为机械臂本体的安装结构示意图。
[0040]图11为图10中的C处放本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于地面打磨的打磨头装置，与地面打磨机器人的机械臂本体(63)连接，其特征在于：所述打磨头装置包括由上至下依次设置的三维力传感器(7)、聚氨酯架体、打磨电机(72)以及打磨轮(721)，还包括设置在该聚氨酯架体上的安装座(73)，在所述安装座(73)上并排设有电缸(74)和第一位移传感器(75)，在所述电缸(74)的输出端设有连接块(741)，在所述连接块(74)的一端固设有云台电机(742)，另一端与第一位移传感器(75)的检测头连接，所述云台电机(742)的输出端设有激光接收器(76)。2.如权利要求1所述的用于地面打磨的打磨头装置，其特征在于：所述聚氨酯架体包括分别与固定座(73)连接的上架块(711)和下架块(712)，两个架块上各设有至少一个置物框(713)，两个架块上对应位置的两个置物框(713)合围形成一个中空的放置框，每个所述放置框内设有一个聚氨酯柱体(714)。3.如权利要求1所述的用于地面打磨的打磨头装置，其特征在于：在每个所述聚氨酯柱体(714)上均设有第一工艺通孔(715)和第二工艺通孔(716)，两个工艺通孔的轴线在水平面的投影方向上相互垂直。4.如权利要求1所述的用于地面打磨的打磨头装置，其特征在于：在所述电缸(74)和第一位移传感器(75)之间套设有连接板(751)。5.如权利要求1所述的用于地面打磨的打磨头装置，其特征在于：所述三维力传感器(7)、打磨电机(72)、云台电机(742)与第一位移传感器(75)均与PLC控制器连接。6.一种地面打磨方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、在施工区域放置好水平激光发射器，并将光源调整到合适高度；S102、移动地面打磨机器人到施工位置；S103、使激光接收器(76)寻找水平激光源并实时接收水平激光，确定初始位置；S104、机械臂本体(63)能够在一旋转升降装置的驱动下同步带动三维力传感器(7)下移，当打磨轮(721)触及地面并使三维力传感器(7)的z向有数值在PLC控制器上显示后，旋转升降装置停止移动，在PLC控制器上读取第一位移传感器(75...
【专利技术属性】
技术研发人员：李云军，周建国，冉彦杰，徐学金，
申请(专利权)人：重庆筑甲机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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