一种大负载高效高精度铺砖机器人制造技术

一种大负载高效高精度铺砖机器人，其特征是，它包括：一机架（1）、一车轮旋转升降机构（2）、一刮砂旋转机构（5）、一接砖平台（8）、一机械臂（14）、一抹浆机构（9）、一吸盘（15）、一纵向面激光接收器（4）和一水平面激光接收器（3）。本发明专利技术负载量大，效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种大负载高效高精度铺砖机器人


[0001]本专利技术涉及一种建筑装修技术，尤其是一种瓷砖铺设技术，具体地说是一种大负载高效高精度铺砖机器人。

技术介绍

[0002]目前，全球人力资本成本徒增，因此利用机械手替代人工进行大面积场地地砖的铺设已成为当前研究发展的趋势，随着技术的不断专利技术，铺砖机器人技术也经历了快速发展成长的过程。如中国专利2020105426415、2019110813129就是较为先进的两款瓷砖自动铺贴机器人。但这二款机器人由于采用履带行走在铺设过程中很容易走偏，影响铺设效果，同时由于需要外加铺砂和抹浆机构，使得设备的自动化程度不高。取砖机械手采用六轴控制，负载小，臂展短，抓取的瓷砖尺寸在1米以下，限制了铺设效率的提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有的铺砖机器人自动化水平低，效率不高，机械臂载荷小的问题，设计一种大负载高效高精度铺砖机器人本专利技术的技术方案是：一种大负载高效高精度铺砖机器人，其特征是，它包括：一机架1，该机架1是各部件安装的基础，也是行走的载体；一车轮旋转升降机构2，该轮旋转升降机构2安装在机架1上，用于带动机架1升降和前后左右移动；一刮砂旋转机构5，该刮砂旋转机构5安装在机架1的正前方，用于对砂面进行平整以形成铺砖基础，刮砂旋转机构5的刮砂机构由三段组成，能根据地砖的宽度调整相应刮砂宽度，还能沿机加前后移动和作垂直面内的升降及倾斜角度调整；能使整个基层材料平整度不超过1毫米的误差；能让3米*1米约0.15立方米的基层材料在20秒左右的时间里达到铺设要求；一接砖平台8，该接砖平台8安装在机架的尾部，它的下部安装有用来对预铺设好的底砂进行粗刮平的三角挡板，以来减少底砂的阻力；它的上部固定有卡板，运转车把理好的石材放在底部有两个可以匹配到接砖平台两侧卡板的托盘放入接砖平台上，此机构处于和车体相对静止的状态，等待机械臂来抓取；一机械臂14，该机械臂14通过吸盘能抓取接砖平台8上100公斤的瓷砖及石材进行高效稳定的铺设；它安装在机架1上并能作360度旋转，其臂长由三段组成并能伸缩，其最外端安装有吸盘安装臂16，吸盘安装臂16能作上下升降；机械臂14回转抓取瓷砖后能送入抹浆机构9并通过抹浆机构均匀抹浆后送入铺设工位；一抹浆机构9，该抹浆机构安装在机架的一侧，用于对瓷砖除灰、抹浆，并能对其中的砂浆进行微注水和搅拌以防止凝固；一吸盘15，该吸盘15安装在机械臂14的垂直臂下端，通过真空实现对瓷砖的抓取；
在吸盘15上安装有压实瓷砖用的振动电机11、用于测定位置的激光测距仪10、在机械臂铺设前粗定位用的全景相机12和粗定位后机械臂末端吸盘抓取的瓷砖移动到离底砂指定位置后进行图像识别从而计算出机械臂要移动的位置并进行最终铺设的双侧高清相机13；一纵向面激光接收器4，该纵向面激光接收器4安装在机架1，用来接收预先安装在铺设平面内的激光水平仪发射的纵向光，在车体后退刮砂的过程中通过接收固定位激光水平仪发射的纵向激光使车架在后退过程中始终直线运动；一水平面激光接收器3，该水平面激光接收器安装在抹浆机构9的两侧面上，用来接收前述激光水平仪发射的水平面光，以使吸盘与铺设面保持平行。
[0004]本专利技术的有益效果：本专利技术将接砖装置、抹浆机构、自动调平送基层材料刮平基层材料装置、车体自动升降调平及自动直线行走装置、大负载抓取机械臂集成在一个机架上。接砖装置具有与车体灵活连接及保证所放瓷砖和石材的位置始终处于平整固定位置的功能，抹浆机构能自动清理石材表面灰尘，搅拌砂浆均匀充分的抹在瓷砖及石材的背面，自动调平并送基层材料，刮基层材料装置可在地面不平整的施工现场，把均匀基层材料输送到铺设范围内，可使整个基层材料平整度不超过1毫米的误差，车体自动升降调平及自动直线行走装置能保证在地面不平整的条件下，通过激光定位来实现车体始终保持水平和直线状态。大负载抓取机械臂通过吸盘可抓取预设平台上100公斤的瓷砖及石材进行高效稳定的铺设。
[0005]本专利技术铺设效率得到了根本提高，经实验测试，效率可高达每分钟铺设1平方米，是现有技术的5倍以上，是人工的10倍以上。
[0006]本专利技术由于采用大负载机械臂及三段式送砂搅拌机构，一次性最大铺设瓷砖宽度可达到3米以上，因此进一步提高了铺设效率。尤其是采用创新接砖平台和抹浆机构并集成在机架上，实现了一次性底料平整，省去了现有技术中单独设置送砂及抹浆机构带来的不便。
附图说明
[0007]图1是本专利技术的立体装配结构示意图。
[0008]图2是本专利技术的车轮旋转升降机构的立体结构示意图。
[0009]图3是本专利技术的旋转刮砂机构的立体结构示意图。
[0010]图4是本专利技术的抹浆机构的立体结构示意图。
[0011]图5是本专利技术的接砖平台的立体结构示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0013]如图1
‑
5所示。
[0014]一种大负载高效高精度铺砖机器人，如图1所示，它包括：一机架1，该机架1是各部件安装的基础，也是行走的载体；车架从前往后进行铺设作业，具有自动巡航系统功能通过主控制器发送指令到达指定位置；一车轮旋转升降机构2，该轮旋转升降机构2安装在机架1上，用于带动机架1升降和前后左右移动；主控制器通过调平执行器反馈数据来发送指令给四个车轮进行上升下降
可使所述机架1达到水平姿态，主控制器通过激光接收器反馈数据发送指令给车轮旋转及行走可使所述1达到铺设位置。所述的车轮旋转升降机构2如图2所示，包括与机架相连的连接块207，连接块207中安装有由升降电机205驱动的升降轴206，升降轴206与升降平台208固定相连，升降平台208上安装有回转电机203，回转电机203通过齿轮机构驱动升降轴206回转以使调整驱动轮202的走向，驱动轮202安装在驱动轮支架209上并有同样固定在驱动轮支架209上的驱动电机201驱动前进或后退，驱动轮支架209固定安装在升降平台208上，通过回转电机203的方向控制，驱动轮202在驱动电机201的驱动下作S形移动或直线移动。驱动轮202为具有多场景适应性、耐磨损、抓地性强、大负载无变形量特点的齿盘结构。本车轮旋转升降机构通过车轮的S形移动实现了直线移动的精准控制；一刮砂旋转机构5，该刮砂旋转机构5安装在机架1的正前方，用于对砂面进行平整以形成铺砖基础，刮砂旋转机构5的刮砂机构由三段组成，能根据地砖的宽度调整相应刮砂宽度，还能沿机加前后移动和作垂直面内的升降及倾斜角度调整；能使整个基层材料平整度不超过1毫米的误差；在所述机架1后退到指定铺设位置的过程中通过刮砂旋转机构上的激光接收器3来接收激光水平线，根据水平线来进行调整刮砂旋转机构的角度从而达到砂面的平整度。旋转刮砂机构5如图3所示，它包括连接盘507，连接盘507与机架1相连，连接盘507上安装有旋转电机501，旋转电机501与回转板508相连，回转板508上安装有回转丝杠502和丝杠螺母509，回转丝杠502由回转同步带和同步回转电机503驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大负载高效高精度铺砖机器人，其特征是，它包括：一机架（1），该机架（1）是各部件安装的基础，也是行走的载体；一车轮旋转升降机构（2），该轮旋转升降机构（2）安装在机架（1）上，用于带动机架（1）升降和前后左右移动；一刮砂旋转机构（5），该刮砂旋转机构（5）安装在机架（1）的正前方，用于对砂面进行平整以形成铺砖基础，刮砂旋转机构（5）的刮砂机构由三段组成，能根据地砖的宽度调整相应刮砂宽度，还能沿机加前后移动和作垂直面内的升降及倾斜角度调整；能使整个基层材料平整度不超过1毫米的误差；一接砖平台（8），该接砖平台（8）安装在机架的尾部，它的下部安装有用来对预铺设好的底砂进行粗刮平的三角挡板，以来减少底砂的阻力；它的上部固定有卡板，运转车把理好的石材放在底部有两个可以匹配到接砖平台两侧卡板的托盘放入接砖平台上，此机构处于和车体相对静止的状态，等待机械臂来抓取；一机械臂（14），该机械臂（14）通过吸盘能抓取接砖平台（8）上100公斤的瓷砖及石材进行高效稳定的铺设；它安装在机架（1）上并能作360度旋转，其臂长由三段组成并能伸缩，其最外端安装有吸盘安装臂（16），吸盘安装臂（16）能作上下升降；机械臂（14）回转抓取瓷砖后能送入抹浆机构（9）并通过抹浆机构均匀抹浆后送入铺设工位；一抹浆机构（9），该抹浆机构安装在机架的一侧，用于对瓷砖除灰、抹浆，并能对其中的砂浆进行微注水和搅拌以防止凝固；一吸盘（15），该吸盘（15）安装在机械臂（14）的垂直臂下端，通过真空实现对瓷砖的抓取；在吸盘（15）上安装有压实瓷砖用的振动电机（11）、用于测定位置的激光测距仪（10）、在机械臂铺设前粗定位用的全景相机（12）和粗定位后机械臂末端吸盘抓取的瓷砖移动到离底砂指定位置后进行图像识别从而计算出机械臂要移动的位置并进行最终铺设的双侧高清相机（13）；一纵向面激光接收器（4），该纵向面激光接收器（4）安装在机架（1），用来接收预先安装在铺设平面内的激光水平仪发射的纵向光，在车体后退刮砂的过程中通过接收固定位激光水平仪发射的纵向激光使车架在后退过程中始终直线运动；一水平面激光接收器（3），该水平面激光接收器安装在抹浆机构（9）的两侧面上，用来接收前述激光水平仪发射的水平面光，以使吸盘与铺设面保持平行。2.根据权利要求1所述的大负载高效高精度铺砖机器人，其特征是，所述的车轮旋转升降机构（2）包括与机架相连的连接块（207），连接块（207）中安装有由升降电机（205）驱动的升降轴（206），升降轴（206）与升降平台（208）固定相连，升降平台（208）上安装有回转电机（203），回转电机（203）通过齿轮机构驱动升降轴（206）回转以使调整驱动轮（202）的走向，驱动轮（202）安装在驱动轮支架（209）上并有同样固定在驱动轮支架（209）上的驱动电机（201）驱动前进或后退，驱动轮支架（209）固定安装在升降平台（208）上，通过回转电机（203）的方向控制，驱动轮（202）在驱动电机（201）的驱动下作S形移动或直线移动。3.根据权利要求2所述的大负载高效高精度铺砖机器人，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱从兵，王健，
申请(专利权)人：南京芸皓智能建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：