一种石材养护柔性纤维耗材的自动更换翻面复用装置及方法与流程

本发明涉及石材养护技术，具体涉及一种石材养护柔性纤维耗材的自动更换翻面复用装置及方法。

背景技术：

1、在目前的石材养护作业中，尤其是在商场、酒店、写字楼等大型公共建筑的地面现场，已出现可移动的石材养护机器人用于替代人工推磨作业。

2、公开号为cn111546159a的抛光头组件及石材抛光机器人、cn111557617b的换垫装置、地面石材护理机及换垫方法和cn214490607u一种石材护理机器人退垫辅助机构及石材护理机器人为代表的现有石材养护设备，已经实现了耗材的自动更换，但是其采用的更换方式均为多层耗材沿高度方向叠置，然后依靠重力下落的方式实现旧耗材脱落与新耗材的定位，但该方式主要实现耗材的整体更换，当最底部的耗材一个工作面使用完毕后即被整体废弃，而实际上该耗材的另一面仍为全新工作面，因此存在耗材利用率不高、使用成本偏大的不足。

3、若在该类设备中增设翻面机构以实现耗材两个工作面的充分利用，则需在机架内部额外布置翻面执行组件及相应的物料转运通道，各功能部件在机架内多呈水平方向或分散式排布，整机体积往往相应增加，空间利用率有所下降。因此，如何在实现耗材自动翻面复用以提升耗材利用率的同时，使整机保持较为紧凑的结构、空间利用率较高，是现有技术中尚待进一步改进的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种石材养护柔性纤维耗材的自动更换翻面复用装置及方法，以解决现有技术中无法翻面复用耗材，若增设翻面机构则易导致空间利用率下降的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供了：一种石材养护柔性纤维耗材的自动更换翻面复用装置，包括机架，所述机架内安装有晶面机,还包括提升单元、翻转机构、顶部设有开口的储料箱、输送单元、翻转驱动机构、高度调节机构和抓取机构；

3、所述机架内腔设置有a工位、b工位和c工位，所述a工位位于机架内腔顶部，所述b工位位于a工位底部，所述c工位位于b工位水平方向一侧；

4、所述提升单元安装于机架上，所述提升单元用于驱动晶面机在a工位与b工位之间进行位置切换；

5、所述储料箱和翻转机构沿竖直方向分层布置于c工位；

6、所述输送单元安装于机架内壁，所述输送单元用于驱动翻转机构和/或储料箱在b工位与c工位之间进行位置切换；

7、所述翻转机构包括外箱体、一侧设置有开口的内箱体和提升板；

8、所述外箱体与输送单元连接，所述内箱体通过转轴转动安装于外箱体内侧，所述提升板安装于内箱体内侧；

9、所述翻转驱动机构安装于外箱体上，所述翻转驱动机构用于驱动内箱体围绕转轴轴线旋转；

10、所述高度调节机构安装于内箱体上，所述高度调节机构用于驱动提升板从内箱体的开口伸出或缩回；

11、所述抓取机构安装于提升板靠近内箱体开口一侧，所述抓取机构用于将耗材从晶面机的磨盘取下。

12、进一步地，还包括回收箱，所述回收箱设置于c工位，储料箱、翻转机构和回收箱沿竖直方向设置，且回收箱位于储料箱和翻转机构的下方。

13、进一步地，所述输送单元包括三组结构相同的平移组件，三组所述平移组件分别与所述储料箱、所述翻转机构和所述回收箱一一对应连接；

14、每组所述平移组件均包括滑块、滑轨和动力驱动单元；

15、所述滑轨固定安装于机架内壁；

16、所述滑块滑动安装于滑轨外侧，三组所述平移组件的滑块分别与所述储料箱的外壁、所述翻转机构的外箱体外壁及所述回收箱的外壁对应固定连接；

17、所述动力驱动单元安装于机架内壁，用于驱动对应的所述滑块沿所述滑轨滑动，以将所述储料箱、所述翻转机构和/或所述回收箱在b工位与c工位之间进行独立的位置切换。

18、进一步地，所述动力驱动单元包括第一驱动源、夹板、传动带和带轮；

19、所述第一驱动源固定安装于机架内壁；

20、其中一个所述带轮转动安装于机架内壁，另一个所述带轮固定安装于所述第一驱动源的输出端；

21、两个所述带轮外侧套设有传动带，两个所述带轮通过传动带传动连接；

22、所述夹板固定安装于传动带上，所述夹板与对应的所述储料箱、所述翻转机构或所述回收箱固定连接。

23、进一步地，一组所述平移组件的所述滑块一侧与储料箱外壁固定连接，该组平移组件的所述夹板与储料箱外壁固定连接；

24、另一组所述平移组件的所述滑块一侧与外箱体外壁固定连接，该组平移组件的所述夹板与外箱体外壁固定连接；

25、第三组所述平移组件的所述滑块一侧与回收箱外壁固定连接，该组平移组件的所述夹板与回收箱外壁固定连接。

26、进一步地，所述储料箱顶部设置有抓取单元，所述抓取单元包括第二提升件和安装于第二提升件输出端的吸盘，所述第二提升件的固定端固定安装于机架内腔顶部，所述吸盘朝向储料箱顶部开口。

27、进一步地，所述提升单元包括第一动力件、第一螺纹杆、安装支架和导向杆；

28、所述第一动力件安装于机架上；

29、所述第一螺纹杆竖直布置，其一端固定安装于第一动力件的输出端，所述第一螺纹杆另一端与机架外壁转动连接；

30、所述导向杆固定安装于机架内腔，并与第一螺纹杆平行布置；

31、所述安装支架上开设有与第一螺纹杆外侧螺纹连接的螺纹孔，所述安装支架上开设有与导向杆滑动连接的导向孔，所述安装支架一侧与晶面机外壁固定连接。

32、进一步地，所述高度调节机构包括第二驱动源、连接杆、第一铰接臂、第二铰接臂、第一导向板和第二导向板；

33、所述第二驱动源铰接安装于内箱体上；

34、所述连接杆活动安装于第二驱动源的输出端；

35、所述第一铰接臂中部与第二铰接臂中部通过转轴铰接连接；

36、所述第一铰接臂一端转动安装于连接杆端部，所述第一铰接臂另一端铰接安装于提升板外壁；

37、所述第二铰接臂远离连接杆的一端与内箱体底板铰接连接，所述第二铰接臂另一端转动安装有滚轮；

38、所述第一导向板固定安装于内箱体内壁，并位于连接杆上方，所述连接杆能够沿第一导向板轨迹方向移动；

39、所述第二导向板固定安装于提升板底部，所述滚轮转动安装于第二导向板内侧，所述滚轮能够沿第二导向板轨迹方向移动。

40、本发明另一方面提供了一种适用石材养护柔性纤维耗材的自动更换翻面复用装置的使用方法，包括以下步骤：

41、所述耗材翻面操作包括以下步骤：

42、s1、提升单元驱动晶面机从b工位向上移动至a工位，输送单元驱动翻转机构从c工位水平移动至b工位，高度调节机构伸长驱动抓取机构向上伸出，抓取机构启动，其抓取耗材后，高度调节机构收缩，将抓取机构固定的耗材收回至内箱体内，翻转驱动机构驱动内箱体旋转180°，此时内箱体的开口朝下；

43、s2、高度调节机构驱动抓取机构从内箱体的开口向下伸出至耗材与地面接触，抓取机构与耗材分离，耗材被平铺在地面，完成耗材翻面；

44、s3、高度调节机构收缩至抓取机构回缩至内箱体内，翻转驱动机构驱动内箱体再次旋转180°，此时内箱体开口朝上，输送单元驱动翻转机构从b工位移动至c工位位置；

45、s5、提升单元驱动晶面机从a工位向下移动至b工位位置，晶面机与耗材固定，晶面机驱动耗材旋转对地面打磨处理；

46、所述耗材更换操作包括以下步骤：

47、依次重复耗材翻面操作的步骤s1；

48、s21、输送单元驱动回收箱从c工位移动至b工位，高度调节机构伸长，将抓取机构抓取的耗材推送至回收箱内，抓取机构与耗材分离，耗材落至回收箱内，高度调节机构收缩带动提升板收回至内箱体内；

49、s31、输送单元驱动储料箱从c工位移动至b工位，提升单元驱动晶面机向下移动，使晶面机的磨盘与储料箱内最上层的耗材贴合，磨盘与耗材固定，提升单元驱动晶面机向上移动，耗材与储料箱分离；

50、s41、输送单元分别驱动储料箱和翻转机构从b工位位置移动至c工位位置；

51、s51、提升单元驱动晶面机从a工位向下移动至b工位位置。

52、与现有技术相比，本发明提供的一种石材养护柔性纤维耗材的自动更换翻面复用装置及方法，通过抓取机构对耗材的主动抓取与释放，翻转机构带动耗材180°旋转，实现了耗材工作面的翻面，使单片耗材的两个工作面均可投入使用，耗材利用率得到提升，更换频率相应降低，有助于减少耗材使用成本；

53、本发明将储料箱和翻转机构沿竖直方向分层布置于机架内腔的c工位区域，在机架水平方向占地面积不增加的前提下，集成了耗材存储更换和翻面复用，相比现有技术中多层耗材叠置与各功能部件分散排布的方式，本发明对机架内部空间的利用更为充分，整机体积较为紧凑，有助于适应商场过道、酒店走廊等狭窄作业环境。

54、本发明的输送单元驱动储料箱和翻转机构在b工位与c工位之间独立平移，运动路径互不重叠，实现了b工位空间的复用，保障了耗材翻面与更换流程的顺畅执行。