本申请实施例提供一种砌砖装置及控制方法，涉及建筑机械技术领域。该砌砖装置包括底盘机构、立柱机构和机械臂；立柱机构安装在底盘机构上，立柱机构设置在底盘机构的前侧；机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，工业机械臂机构包括第一轴工业机械臂，第一轴工业机械臂用于在底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动；协作机械臂机构安装在工业机械臂机构，协作机械臂机构的末端设置有末端协作机械臂和安装在末端协作机械臂的砌砖夹爪机构，竖直方向与立柱机构的延伸方向平行，末端协作机械臂的转动与第一轴工业机械臂保持联动，以使砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行；该砌砖装置可以实现3个面砌筑，以提高砌筑效率的技术效果。的技术效果。的技术效果。
【技术实现步骤摘要】
一种砌砖装置及控制方法
[0001]本申请涉及建筑机械
，具体而言，涉及一种砌砖装置及控制方法。
技术介绍
[0002]目前，建筑物墙面通常由混凝土现浇筑、砖砌、预制墙板组装等方式形成，其中砖砌墙面是最为常用的方式。传统砖砌墙面采用人工对齐，工人使用砂浆作为连接剂，将砖块有序砌筑在需求位置，整体劳动强度较大，同时人工砌筑的墙面平整度较低，直接加大了后续抹灰的难度和砂浆使用量，使得建筑物重量和成本增加。
[0003]现有技术中，砌砖机器人的核心是砌块的准确的砌筑到目标位置，现有方案仅能实现大范围简单墙体的砌筑功能。对于同一列的工作站点，现有的砌砖机器人在首站点或末站点都仅能实现1个面朝向或2个面朝向的砌筑，即砌筑一个1到2个面，无法实现3个面砌筑。
技术实现思路
[0004]本申请实施例的目的在于提供一种砌砖装置及控制方法，可以实现3个面砌筑，以提高砌筑效率的技术效果。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种砌砖装置，包括底盘机构、立柱机构和机械臂；
[0006]所述立柱机构安装在所述底盘机构上，且所述立柱机构设置在所述底盘机构的前侧，所述机械臂安装在所述底盘机构；
[0007]所述机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，所述工业机械臂机构包括第一轴工业机械臂，所述第一轴工业机械臂设置在所述立柱机构，且所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第一轴工业机械臂用于在所述底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动；
[0008]所述协作机械臂机构安装在所述工业机械臂机构，所述协作机械臂机构的末端设置有末端协作机械臂和安装在所述末端协作机械臂的砌砖夹爪机构，所述末端协作机械臂用于带动所述砌砖夹爪机构沿竖直方向转动，所述砌砖夹爪机构用于夹取砖块，所述竖直方向与所述立柱机构的延伸方向平行，所述末端协作机械臂的转动与所述第一轴工业机械臂保持联动，以使所述砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行。
[0009]在上述实现过程中，机械臂和立柱机构设置在底盘机构的前侧，保证机械臂覆盖范围且避免各个结构互相干涉问题，第一轴工业机械臂可以在底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动，实现3个面砌筑，从而保证砌筑范围；末端协作机械臂的转动与第一轴工业机械臂保持联动，在砌筑时保证砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行，提高砌筑精度；机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，工业机械臂机构的负载可以满足使用大负载要求，协作机械臂机构可以提高作业精度，即通过工业臂与协作臂结合的构型实现大负载、高速、高精度的机械臂功能，从而，该砌砖装置可以实现较大的砌砖范围，并且能够砌筑
砌砖装置的前侧、左侧、右侧三个面；因此，该砌砖装置可以实现3个面砌筑，以提高砌筑效率的技术效果。
[0010]进一步地，所述工业机械臂机构还包括依次连接的第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂，所述工业机械臂机构具有第一水平线和第二水平线，所述第一水平线与所述第二轴工业机械臂的延伸方向垂直，所述第一水平线和所述第二水平线平行；
[0011]所述第一水平线设置在所述第一轴工业机械臂、所述第二轴工业机械臂的连接处，所述第二轴工业机械臂沿所述第一水平线转动设置；所述第二水平线设置在所述第二轴工业机械臂、所述第三轴工业机械臂的连接处，所述第三轴工业机械臂沿所述第二水平线转动设置；
[0012]所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第二轴工业机械臂和所述第三轴工业机械臂相互配合执行俯仰动作。
[0013]在上述实现过程中，第一轴工业机械臂可实现绕竖直轴线旋转，从而驱动整个机械臂绕竖直轴线旋转，实现机械臂的从左向右或从右向左转动；第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂配合，可实现第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂的俯仰动作，第二轴工业机械臂沿第一水平线转动设置，第三轴工业机械臂沿第二水平线转动设置，从而在第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂的配合下实现俯仰动作，实现末端的协作机械臂机构、砌砖夹爪机构的升降和伸缩自由度。
[0014]进一步地，所述第二轴工业机械臂为板状机械臂。
[0015]在上述实现过程中，第二轴工业机械臂采用板状机械臂，在保证结构强度的前提下，砌筑装置的机械臂处于收纳状态时，可以使机械臂的收纳更加紧凑，不会超出边缘地盘机构的边缘，使砌筑装置在收纳状态下所占空间更小。
[0016]进一步地，所述协作机械臂机构包括依次连接的第四轴协作机械臂和第五轴协作机械臂，所述第四轴协作机械臂与所述第三轴工业机械臂连接安装，所述第四轴协作机械臂沿垂直于自身的延伸方向转动设置，所述第一水平线与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第四轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的俯仰角度；
[0017]所述第五轴协作机械臂沿自身的延伸方向转动设置，所述第五轴协作机械臂的延伸方向与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第五轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的翻滚角度。
[0018]在上述实现过程中，第四轴协作机械臂的延伸方向为第一转轴线，第一转轴线与第一水平线垂直，第四轴协作机械臂沿第一转轴线转动设置，从而通过第四轴协作机械臂可用来调整末端的砌砖夹爪机构的俯仰角度。
[0019]进一步地，所述第三轴工业机械臂的延伸末端在所述第一轴工业机械臂转动下可到达所述底盘机构的前侧、左侧或右侧，安装在所述第三轴工业机械臂末端的协作机械臂机构可将所述砌砖夹爪机构夹取的砖块移动至低于所述底盘机构的水平面，所述第四轴协作机械臂和所述第五轴协作机械臂用于使砖块到达对应的待砌筑位置。
[0020]进一步地，所述末端协作机械臂沿自身的延伸方向转动设置，所述末端协作机械臂的延伸方向与所述第五轴协作机械臂的延伸方向垂直。
[0021]进一步地，所述砌砖装置还包括视觉传感器，所述视觉传感器安装在所述协作机械臂机构的末端，且所述视觉传感器与所述砌砖夹爪机构相邻设置，所述视觉传感器用于
检测所述砌砖夹爪机构夹取的砖块是否与待砌筑墙壁平行，在所述砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁不平行时通过所述协作机械臂机构调整所述砌砖夹爪机构的姿态。
[0022]在上述实现过程中，通过机械臂末端的视觉传感器引导，微调位置姿态即可保证末端的定位，使砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁保持平行，从而保证砌砖夹爪机构的砌筑精度。
[0023]进一步地，所述砌砖装置还包括多个激光定位机构，所述多个激光定位机构设置在所述底盘机构的作业区域，所述激光定位机构用于对待砌筑墙壁进行定位，并引导所述机械臂将所述砌砖夹爪机构调整至预设位姿。
[0024]在上述实现过程中，每面墙依靠激光定位机构的激光线绝对定位，不依赖于底盘机构的初始位置精度；砌砖装置在同一站点即可砌筑三面墙，每面墙的垂直度可以得到保证，不受机械臂的绝对定位精度影响。
[0025]进一步地，所述砌砖装置还包括倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述底盘机构，所述倾角传感器用于检测所述底盘机构相对于水平面偏差；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种砌砖装置，其特征在于，包括底盘机构、立柱机构和机械臂；所述立柱机构安装在所述底盘机构上，且所述立柱机构设置在所述底盘机构的前侧，所述机械臂安装在所述立柱机构；所述机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，所述工业机械臂机构包括第一轴工业机械臂，所述第一轴工业机械臂设置在所述立柱机构，且所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第一轴工业机械臂用于在所述底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动；所述协作机械臂机构安装在所述工业机械臂机构，所述协作机械臂机构的末端设置有末端协作机械臂和安装在所述末端协作机械臂的砌砖夹爪机构，所述末端协作机械臂用于带动所述砌砖夹爪机构沿竖直方向转动，所述砌砖夹爪机构用于夹取砖块，所述竖直方向与所述立柱机构的延伸方向平行，所述末端协作机械臂的转动与所述第一轴工业机械臂保持联动，以使所述砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行。2.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述工业机械臂机构还包括依次连接的第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂，所述工业机械臂机构具有第一水平线和第二水平线，所述第一水平线与所述第二轴工业机械臂的延伸方向垂直，所述第一水平线和所述第二水平线平行；所述第一水平线设置在所述第一轴工业机械臂、所述第二轴工业机械臂的连接处，所述第二轴工业机械臂沿所述第一水平线转动设置；所述第二水平线设置在所述第二轴工业机械臂、所述第三轴工业机械臂的连接处，所述第三轴工业机械臂沿所述第二水平线转动设置；所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第二轴工业机械臂和所述第三轴工业机械臂相互配合执行俯仰动作。3.根据权利要求2所述的砌砖装置，其特征在于，所述第二轴工业机械臂为板状机械臂。4.根据权利要求3所述的砌砖装置，其特征在于，所述协作机械臂机构包括依次连接的第四轴协作机械臂和第五轴协作机械臂，所述第四轴协作机械臂与所述第三轴工业机械臂连接安装，所述第四轴协作机械臂沿垂直于自身的延伸方向转动设置，所述第一水平线与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第四轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的俯仰角度；所述第五轴协作机械臂沿自身的延伸方向转动设置，所述第五轴协作机械臂的延伸方向与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第五轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的翻滚角度。5.根据权利要求4所述的砌砖装置，其特征在于，所述第三轴工业机械臂的延伸末端在所述第一轴工业机械臂转动下可到达所述底盘机构的前侧、左侧或右侧，安装在所述第三轴工业机械臂末端的协作机械臂机构可将所述砌砖夹爪机构夹取的砖块移动至低于所述底盘机构的水平面，所述第四轴协作机械臂和所述第五轴协作机械臂用于使砖块到达对应的待砌筑位置。6.根据权利要求5所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括视觉传感器，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢军，李卓雄，阳跃武，何文操，易馨娴，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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