阅读说明：本技术 木地板安装机构及木地板安装机器人 (Wood floor installation mechanism and wood floor installation robot ) 是由 周兴明 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种木地板安装机构及木地板安装机器人。本发明木地板安装机构包括：固定连接件,用于连接执行装置；木地板安装组件,用于抓取和安装木地板,木地板安装组件转动连接于固定连接件,并具有初始位置和木地板安装位置；以及复位件,复位件被配置为能在完成一个木地板安装后驱动木地板安装组件转动至初始位置。本发明木地板安装机构整体结构简单,且能够实现在有外力推动待安装木地板向已安装木地板靠拢的过程中,木地板安装组件能转动并偏离初始位置,以调整待安装木地板的姿态,使待安装木地板能精确对准已安装木地板,保证木地板安装质量；木地板安装成功后,复位件驱动木地板安装组件转动至初始位置。(The invention discloses a wood floor installation mechanism and a wood floor installation robot. The wood floor installation mechanism of the invention comprises: the fixed connecting piece is used for connecting the executing device; the wood floor mounting assembly is used for grabbing and mounting the wood floor, is rotatably connected to the fixed connecting piece and is provided with an initial position and a wood floor mounting position; and the resetting piece is configured to drive the wood floor mounting assembly to rotate to the initial position after finishing the mounting of one wood floor. The wood floor mounting mechanism disclosed by the invention is simple in overall structure, and can realize that the wood floor mounting assembly can rotate and deviate from the initial position in the process of pushing the wood floor to be mounted to approach the mounted wood floor by external force so as to adjust the posture of the wood floor to be mounted, so that the wood floor to be mounted can be accurately aligned to the mounted wood floor, and the mounting quality of the wood floor is ensured; after the wood floor is successfully installed, the resetting piece drives the wood floor installation assembly to rotate to the initial position.)

木地板安装机构及木地板安装机器人

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种木地板安装机构及木地板安装机器人。

背景技术

锁扣木地板因为在安装过程中不需要使用粘合剂，安全环保，铺装简便，所以在家装领域被大量使用。由于锁扣地板四周榫头、卯眼配合紧密，所以在实际安装过程中要保证木地板安装位置的精确度。目前的木地板铺贴主要靠人力完成，劳动量比较大。为了减少铺木地板的劳动强度，本申请人研发了一种可移动平台和木地板铺贴工装协同完成的木地板铺贴设备，但由于可移动平台运动轨迹偏差对木地板安装影响很大，导致在木地板安装过程中待铺贴木地板不能精确对准已铺贴木地板。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种木地板安装机构，该木地板安装机构能在木地板安装过程中调整待安装木地板姿态，使待安装木地板能精确对准已安装木地板。

本发明的另一个目的在于提出一种包括上述木地板安装机构的木地板安装机器人。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种木地板安装机构，包括：

固定连接件，用于连接执行装置；

木地板安装组件，用于抓取和安装木地板，所述木地板安装组件转动连接于所述固定连接件，并具有初始位置和木地板安装位置；以及

复位件，所述复位件被配置为能在完成一个木地板安装后驱动所述木地板安装组件转动至所述初始位置。

在一些实施例中，所述木地板安装机构还包括调整轴，所述调整轴的一端与所述固定连接件和所述木地板安装组件二者中的一个转动连接，另一端与所述固定连接件和所述木地板安装组件二者中的另一个固定连接。

在一些实施例中，所述复位件为弹簧，所述弹簧套设于所述调整轴外，所述弹簧的一端与所述固定连接件连接，另一端与所述木地板安装组件连接。

在一些实施例中，所述固定连接件和所述木地板安装组件上分别设有定位孔，所述弹簧为扭力弹簧，所述扭力弹簧两端的扭臂分别***对应的所述定位孔内

在一些实施例中，所述调整轴的一端通过推力轴承与所述固定连接件转动连接，另一端与所述木地板安装组件固定连接。

在一些实施例中，所述固定连接件开设有安装孔，所述安装孔为阶梯孔，所述阶梯孔的小径端靠近所述木地板安装组件设置，所述调整轴的一端穿设于所述小径端并与设置于所述阶梯孔的大径端内的所述推力轴承连接。

在一些实施例中，所述调整轴与所述木地板安装组件可拆卸连接。

在一些实施例中，所述调整轴与所述木地板安装组件通过螺钉可拆卸连接。

在一些实施例中，所述木地板安装组件包括：

安装座，所述安装座与所述固定连接件转动连接；以及

抓取件，用于抓取木地板并安装到待作业地面上，所述抓取件固定安装在所述安装座上。

在一些实施例中，所述木地板安装组件还包括冲击件，所述冲击件用于在木地板安装时向所述木地板提供冲击力，所述冲击件固定安装在所述安装座上。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种木地板安装机器人，包括：

可移动平台；

执行装置，设置在所述可移动平台上；以及

上述的木地板安装机构，所述木地板安装机构的固定连接件安装于所述执行装置的输出端，所述执行装置驱动所述木地板安装机构的木地板安装组件移动至所述木地板的安装位置。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明木地板安装机构，其木地板安装组件具有初始位置和木地板安装位置，通过将木地板安装组件与固定连接件转动连接，并将复位件配置为能在完成一个木地板安装后驱动木地板安装组件转动至初始位置，实现在木地板安装过程中，当有外力推动待安装木地板向已安装木地板靠拢的过程中，木地板安装组件能转动并偏离初始位置，以调整待安装木地板的姿态，使待安装木地板能精确对准已安装木地板，保证木地板安装质量；木地板安装成功后，通过复位件可驱动木地板安装组件转动至初始位置，使木地板安装过程中的木地板姿态调整更为便易，且整体结构简单。

本发明木地板安装机器人包括可移动平台、执行装置和上述的木地板安装机构，其中的木地板安装机构实现了木地板安装姿态的调整，使待安装木地板能精确对准已安装木地板，提升木地板安装质量，并可以在完成木地板安装后自动复位，通过可移动平台带动执行装置和木地板安装机构一同移动，可实现大范围作业。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的木地板安装机构的结构示意图；

图2为图1所示木地板安装机构的另一角度的结构示意图；

图3为本发明实施方式提供的木地板安装机构的局部结构示意图之一；

图4为本发明实施方式提供的木地板安装机构的局部结构示意图之二；

图5为本发明实施方式提供的木地板安装机构的局部结构示意图之三；

图6为图5所示木地板安装机构的局部剖视图；

图7为本发明实施方式提供的复位件的结构示意图；

附图标号说明：

1-固定连接件，2-调整轴，3-复位件，4-木地板安装组件，5-推力轴承，6-安装座，7-吸盘，8-检测机构。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

如图1至图7所示，一实施方式的木地板安装机构包括固定连接件1、木地板安装组件4和复位件3。其中，固定连接件1用于连接执行装置；木地板安装组件4用于抓取和安装木地板，木地板安装组件4转动连接于固定连接件1，并具有初始位置和木地板安装位置；复位件3被配置为能在完成一个木地板安装后驱动木地板安装组件4转动至初始位置。

上述木地板安装机构，其木地板安装组件4具有初始位置和木地板安装位置，通过将木地板安装组件4与固定连接件1转动连接，实现在木地板安装过程中，当有外力推动待安装木地板向已安装木地板靠拢的过程中，木地板安装组件4能转动并偏离初始位置，以调整待安装木地板的姿态，使待安装木地板能精确对准已安装木地板，保证木地板安装质量；木地板安装成功后，通过复位件3便可驱动木地板安装组件4转动至初始位置，使木地板安装过程中的木地板姿态调整更为便易，且整体结构简单。

进一步地，木地板安装机构还包括调整轴2，调整轴2的一端与固定连接件1和木地板安装组件4二者中的一个转动连接，另一端与固定连接件1和木地板安装组件4二者中的另一个固定连接。设计调整轴2能更方便固定连接件1和木地板安装组件4之间的连接，同时也能使固定连接件1和木地板安装组件4之间保持一定的距离，避免木地板安装组件4转动时可能碰到固定连接件1。

在一些实施例中，调整轴2的一端通过推力轴承5与固定连接件1转动连接，另一端与木地板安装组件4固定连接，推力轴承5能减少调整轴2与固定连接件1之间发生转动时受到的摩擦力。

具体地，调整轴2的所述另一端可以通过螺钉与木地板安装组件4固定连接，调整轴2的径向位置由固定连接件1约束，但可以绕中心轴线做旋转运动；调整轴2的轴向位置由推力轴承5和复位件3做上极限和下极限的位置约束。

如图3至图6所示的实施例中，固定连接件1开设有安装孔，安装孔为阶梯孔，阶梯孔的小径端靠近木地板安装组件4设置，调整轴2的一端穿设于小径端并与设置于阶梯孔的大径端内的推力轴承5连接，设计阶梯孔可以更好地安装和固定推力轴承5。

在一些实施例中，调整轴2与木地板安装组件4可拆卸连接，便于对木地板安装组件4进行拆装和更换。在一些实施例中，调整轴2与木地板安装组件4通过螺钉可拆卸连接，螺钉连接便于拆装且连接更稳固。

在一些实施例中，复位件3为弹簧，例如扭力弹簧、压缩弹簧或拉伸弹簧等，弹簧套设于调整轴2外，弹簧的一端与固定连接件1固定连接，另一端与木地板安装组件4固定连接。

例如图1和图2所示的实施例中，复位件3为弹簧，调整轴2的一端与固定连接件1转动连接，另一端与木地板安装组件4固定连接，在调整轴2外套设弹簧，并使弹簧的两端分别固定连接木地板安装组件4和固定连接件1，从而在木地板安装过程中，当有外力推动待安装木地板向已安装木地板靠拢的过程中，调整轴2受力绕自身中心轴线旋转，并带动木地板安装组件4同步转动，木地板安装组件4偏离初始位置，待安装木地板的姿态相应调整，在此过程中，弹簧发生形变(拉伸或压缩)；木地板安装成功后，迫使弹簧发生形变的外力消失，弹簧压力或拉力会驱使木地板安装组件4回到初始位置，从而完成木地板安装姿态调整流程，整个木地板安装过程中的木地板姿态调整更为便易，并且整体结构更简单。

可选地，当复位件3为扭力弹簧时，固定连接件1和木地板安装组件4上分别设有定位孔，扭力弹簧两端的扭臂分别***到固定连接件1和木地板安装组件4上对应的定位孔内，这种结构使得拆装更方便。

如图1和图2所示，木地板安装组件4包括安装座6和抓取件，安装座6与固定连接件1转动连接；抓取件固定安装在安装座6上，用于抓取木地板并安装到待作业地面上。具体地，在图1和图2所示的实施例中，安装座6固定连接调整轴2和复位件3的一端。

可选地，抓取件包括多个吸盘7(如图1和图2所示)，多个吸盘7间隔安装在安装座6上，通过吸盘7吸附木地板，不易刮花或损坏待安装木地板，且在将待安装木地板放置到目标安装位置后，吸盘7相对于其他抓取件更容易撤离。

由于锁扣木地板四周的榫头、卯眼配合紧密，所以在实际安装过程中需要提供一定冲击力以保证木地板顺利安装，因此木地板安装组件4进一步地还包括用于在木地板安装时向木地板提供冲击力的冲击件，该冲击件固定安装在安装座6上。

在一些实施例中，木地板安装组件4还包括检测机构8(如图1和图2所示)，该检测机构8固定安装在安装座6上，用于检测待安装木地板的安装姿态是否满足安装要求，以便在待安装木地板的安装姿态不满足安装要求及时调整待安装木地板的安装姿态，提高木地板安装效率和安装精度。

可选的，检测机构8的数量可以为多个，以提高检测精度，多个检测机构8可以在安装座6上间隔设置。可选地，检测机构8可以为但不限于为拍摄设备，例如工业相机。

以木地板短边安装为例，图1至图2所示木地板安装机构的作业流程如下：

(1)木地板安装机器人到达预定安装位置后，木地板安装机构的木地板安装组件4抓取待安装木地板移动至待安装木地板一侧的短边抵接已安装木地板的短边；

(2)木地板安装组件上的短边敲入结构抵接待安装木地板另一侧的短边，然后执行装置对木地板安装机构施力，如果可移动平台导航存在误差使得可移动平台与已安装木地板之间不平行，进而导致待安装木地板与已安装木地板长边之间存在夹角的话，那么在执行装置在对木地板安装机构施力过程中，调整轴2因受外力而绕中心轴线做旋转运动，木地板安装组件4随调整轴2做同步转动并偏离初始位置，使得待安装木地板和已安装木地板的长边平行，这样待安装木地板与已安装木地板相邻侧的短边就能完全接触；

(3)木地板安装完成后，木地板安装组件4松开木地板，迫使弹簧发生形变的外力消失，弹簧恢复平衡状态(即复位)，相应地带动木地板安装组件4回到初始位置。

一实施方式的木地板安装机器人包括可移动平台、执行装置和上述的木地板安装机构；执行装置设置在可移动平台上，木地板安装机构的固定连接件1安装于执行装置的输出端，执行装置可驱动木地板安装机构的木地板安装组件4移动至木地板的安装位置。

可选地，可移动平台可以为AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)。可选地，执行装置可以是六轴机械臂或者多轴导轨。

本发明木地板安装机器人所包括的木地板安装机构实现了木地板安装姿态的调整，使待安装木地板能精确对准已安装木地板，以提升木地板安装质量，并可以在完成木地板安装后自动复位，通过可移动平台带动执行装置和木地板安装机构一同移动，可实现大范围作业。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。