CN104563531A - 一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工技术和建筑工业化生产领域，具体涉及一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法及装置。所述装置包括专用机械臂，在专用机械臂的机电一体化控制系统中，加装配套有测距仪和程控伺服装置，所述测距仪安装于专用机械臂的承托板件架的前端面，且所述测距仪用于测量的射线或声波垂直于所述专用机械臂的承托板件架的前端面，使拼装墙板机械臂在较低成本条件下实现自动定位，既大大提高建筑机械化施工自动化程度，也有效提高所拼装混凝土墙板件的施工质量和施工工效，有力推动了建筑技术进步。

Description

一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法及装置

技术领域

本发明涉及建筑施工技术和建筑工业化生产领域，具体涉及一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法及装置。

技术背景

应用混凝土墙板件拼装墙体，是建筑工业化生产的重要组成部分。当下，将墙板件拼装成墙体，无论是以手工安装，还是借助专用机械臂安装，都需要凭工人以技能和靠尺等简易工具来确定墙板件的安装位移是否准确，这不但需要由熟练技工来操作，而且工效较低，墙板的平整度和垂直度也难免会出现偏差。

为了推动建筑工业化生产进程，提高机械化施工自动化程度，让普通工人都能胜任以机械臂拼装墙板件的工作，我们有必要开发出使拼装墙板机械臂将所安装的墙板件作出自动定位的方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法及装置，使拼装墙板机械臂在较低成本条件下实现自动定位，既大大提高建筑机械化施工自动化程度，也有效提高所拼装混凝土墙板件的施工质量和施工工效，有力推动了建筑技术进步。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法，包括如下步骤：

1）预先在拼装墙板件专用机械臂的机电一体化控制系统中，加装配套有测距仪和程控伺服装置，所述测距仪用于测量的射线或声波垂直于所述专用机械臂的承托板件架的前端面，并预备出配合测距仪工作的长条形平面标尺；

2）预先在将要拼装上墙板件的地坪上标刻上标线，再于所述标线之外1-10米范围之内，安装上与所述标线相互平行的第二条标线；在第二条标线处，以及与所述专用机械臂将拼装墙板件接近于拼装到位时，所述测距仪所射出的射线或声波标高接近一致的部位，设置一条高度大于120的长条形平面标尺，所述长条形平面标尺的尺面应齐平于所述第二条标线并垂直于水平面；

3）测出所述第二条标线与所述标线的距离数据，将该距离数据输入到程控伺服装置的数据库内；

4）通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件分别作出上仰和下仰旋摆，旋摆过程中当所述测距仪测出距离长条形平面标尺的尺面为最短距离时，则确定所述墙板件板面垂直于水平面，锁定专用机械臂在该最短距离并保持所述墙板件状态，实现将板件面垂直于水平面；

5）当所述专用机械臂将所拼装的墙板件移到接近于安装位置时，通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件分别作出往左和往右旋摆，旋摆过程中当所述测距仪测出距离长条形平面标尺的尺面为最短距离时，则确定所述墙板件板面与所述标线和所述标尺相互平行，锁定专用机械臂在该最短距离并保持所述墙板件状态，实现将墙板件与长条形平面标尺的尺面相互平行；

6）通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件板面保持垂直于水平面和平行于所述长条形平面标尺尺面的状态推移，移推过程中当所述测距仪测出步骤3）所述距离数据时，则确定墙板件齐平于要拼装上墙板件的地坪上的标线的线面，实现将墙板件与所述地坪的标线线面齐平；该线面定义是，所述标线在该线面上且线面垂直于水平面；

7）在墙板件拼接缝粘结面敷设上粘结浆料，操控所述专用机械臂将所述墙板件保持在垂直于水平面和齐平于所述标线线面状态，沿所述标线拼合到位，将拼接缝内粘结浆料挤压密实；

8）操控所述专用机械臂，把所述墙板件拼合到位，再保持墙板件齐平于标线线面垂直地顶压到天花面，再于所述墙板件底部顶压上锁固构件；

9）操控所述专用机械臂，解除所述墙板件与所述用机械臂之间的连接，完成一件墙板件的安装。

一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的装置，它包括专用机械臂，在专用机械臂的机电一体化控制系统中，加装配套有测距仪和程控伺服装置，所述测距仪安装于专用机械臂的承托板件架的前端面，且所述测距仪用于测量的射线或声波垂直于所述专用机械臂的承托板件架的前端面；它还包括预先标刻在将要拼装上墙板件的地坪上的标线，以及于所述标线之外1-10米范围之内，标上与所述标线相互平行并接近于所述标线长度的第二条标线，在第二条标线处设置一条大于120mm高的长条形平面标尺，所述长条形平面标尺的尺面与所述第二条标线齐平并垂直于水平面。

进一步的，所述机电一体化控制系统包括将所述墙板件分别作出往左和往右旋摆的左右旋摆装置，将所述墙板件分别作出上仰和下仰旋摆的上下旋摆装置，和将墙板件垂直地顶压到天花面的升降装置。

本发明有益效果为：本发明所述一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法及装置，使拼装墙板机械臂在较低成本条件下实现自动定位，既大大提高建筑机械化施工自动化程度，也有效提高所拼装混凝土墙板件的施工质量和施工工效，有力推动了建筑技术进步。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明所述一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法，包括如下步骤：

1）预先在拼装墙板件3专用机械臂1的机电一体化控制系统中，加装配套有测距仪2和程控伺服装置，所述测距仪2用于测量的射线或声波垂直于所述专用机械臂1的承托板件架的前端面，并预备出配合测距仪工作的长条形平面标尺。

2）预先在将要拼装上墙板件3的地坪上标刻上标线，再于所述标线之外1-10米范围之内，安装上与所述标线相互平行的第二条标线；在第二条标线处，以及与所述专用机械臂1将拼装墙板件3接近于拼装到位时，所述测距仪所射出的射线或声波标高接近一致的部位，设置一条高度大于120的长条形平面标尺，所述长条形平面标尺的尺面应齐平于所述第二条标线并垂直于水平面。

3）测出所述第二条标线与所述标线的距离数据，将该距离数据输入到程控伺服装置的数据库内。

4）通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件3分别作出上仰和下仰旋摆，旋摆过程中当所述测距仪2测出距离长条形平面标尺的尺面为最短距离时，则确定所述墙板件3板面垂直于水平面，锁定专用机械臂1在该最短距离并保持所述墙板件3状态，实现将板件面垂直于水平面。

5）当所述专用机械臂1将所拼装的墙板件3移到接近于安装位置时，通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件3分别作出往左和往右旋摆，旋摆过程中当所述测距仪2测出距离长条形平面标尺的尺面为最短距离时，则确定所述墙板件3板面与所述标线和所述标尺相互平行，锁定专用机械臂1在该最短距离并保持所述墙板件3状态，实现将墙板件3与长条形平面标尺的尺面相互平行。

6）通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件3板面保持垂直于水平面和平行于所述长条形平面标尺尺面的状态推移，移推过程中当所述测距仪2测出步骤3）所述距离数据时，则确定墙板件3齐平于要拼装上墙板件3的地坪上的标线的线面，实现将墙板件3与所述地坪的标线线面齐平；该线面定义是，所述标线在该线面上且线面垂直于水平面。

7）在墙板件3拼接缝粘结面敷设上粘结浆料，操控所述专用机械臂1将所述墙板件3保持在垂直于水平面和齐平于所述标线线面状态，沿所述标线拼合到位，将拼接缝内粘结浆料挤压密实。

8）操控所述专用机械臂1，把所述墙板件3拼合到位，再保持墙板件3齐平于标线线面垂直地顶压到天花面，再于所述墙板件3底部顶压上锁固构件。

9）操控所述专用机械臂1，解除所述墙板件3与所述用机械臂之间的连接，完成一件墙板件3的安装。

如图1所示，本发明所述一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的装置，它包括专用机械臂1，在专用机械臂1的机电一体化控制系统中，加装配套有测距仪2和程控伺服装置，所述测距仪2为高精度测距仪，测距仪2安装于专用机械臂1的承托板件架的前端面，且所述测距仪2用于测量的射线或声波垂直于所述专用机械臂1的承托板件架的前端面；它还包括预先标刻在将要拼装上墙板件3的地坪上的标线，以及于所述标线之外1-10米范围之内，标上与所述标线相互平行并接近于所述标线长度的第二条标线，在第二条标线处设置一条大于120mm高的长条形平面标尺，所述长条形平面标尺的尺面与所述第二条标线齐平并垂直于水平面。进一步的，所述机电一体化控制系统包括将所述墙板件3分别作出往左和往右旋摆的左右旋摆装置，将所述墙板件3分别作出上仰和下仰旋摆的上下旋摆装置，和将墙板件3垂直地顶压到天花面的升降装置。使用所述一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的装置的方法如上述一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法所述。

综上所述，本发明所述一种用于拼装混凝土墙板的方法与专用装置，通过优化拼装墙板件3机械专业装置的构造，在不增加可移拼装墙板件3专用装置的宽度情况下，使专用装置将以电机一体化操控方式，将横向竖起的墙板件3钳抓住竖立起，再摆移到板墙拼装的位置。此举，既能有效确保施工质量，又大大提高工效和降低施工劳动强度，有力的推动了建筑工业化生产进程。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (3)

1.一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）预先在拼装墙板件（3）专用机械臂（1）的机电一体化控制系统中，加装配套有测距仪（2）和程控伺服装置，所述测距仪（2）用于测量的射线或声波垂直于所述专用机械臂（1）的承托板件架的前端面，并预备出配合测距仪工作的长条形平面标尺；

2）预先在将要拼装上墙板件（3）的地坪上标刻上标线，再于所述标线之外1-10米范围之内，安装上与所述标线相互平行的第二条标线；在第二条标线处，以及与所述专用机械臂（1）将拼装墙板件（3）接近于拼装到位时，所述测距仪所射出的射线或声波标高接近一致的部位，设置一条高度大于120的长条形平面标尺，所述长条形平面标尺的尺面应齐平于所述第二条标线并垂直于水平面；

3）测出所述第二条标线与所述标线的距离数据，将该距离数据输入到程控伺服装置的数据库内；

4）通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件（3）分别作出上仰和下仰旋摆，旋摆过程中当所述测距仪（2）测出距离长条形平面标尺的尺面为最短距离时，则确定所述墙板件（3）板面垂直于水平面，锁定专用机械臂（1）在该最短距离并保持所述墙板件（3）状态，实现将板件面垂直于水平面；

5）当所述专用机械臂（1）将所拼装的墙板件（3）移到接近于安装位置时，通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件（3）分别作出往左和往右旋摆，旋摆过程中当所述测距仪（2）测出距离长条形平面标尺的尺面为最短距离时，则确定所述墙板件（3）板面与所述标线和所述标尺相互平行，锁定专用机械臂（1）在该最短距离并保持所述墙板件（3）状态，实现将墙板件（3）与长条形平面标尺的尺面相互平行；

6）通过操控所述程控伺服装置和机电一体化控制系统协同工作，将所述墙板件（3）板面保持垂直于水平面和平行于所述长条形平面标尺尺面的状态推移，移推过程中当所述测距仪（2）测出步骤3）所述距离数据时，则确定墙板件（3）齐平于要拼装上墙板件（3）的地坪上的标线的线面，实现将墙板件（3）与所述地坪的标线线面齐平；该线面定义是，所述标线在该线面上且线面垂直于水平面；

7）在墙板件（3）拼接缝粘结面敷设上粘结浆料，操控所述专用机械臂（1）将所述墙板件（3）保持在垂直于水平面和齐平于所述标线线面状态，沿所述标线拼合到位，将拼接缝内粘结浆料挤压密实；

8）操控所述专用机械臂（1），把所述墙板件（3）拼合到位，再保持墙板件（3）齐平于标线线面垂直地顶压到天花面，再于所述墙板件（3）底部顶压上锁固构件；

9）操控所述专用机械臂（1），解除所述墙板件（3）与所述用机械臂之间的连接，完成一件墙板件（3）的安装。

2.一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的装置，其特征在于：它包括专用机械臂（1），在专用机械臂（1）的机电一体化控制系统中，加装配套有测距仪（2）和程控伺服装置，所述测距仪（2）安装于专用机械臂（1）的承托板件架的前端面，且所述测距仪（2）用于测量的射线或声波垂直于所述专用机械臂（1）的承托板件架的前端面；它还包括预先标刻在将要拼装上墙板件（3）的地坪上的标线，以及于所述标线之外1-10米范围之内，标上与所述标线相互平行并接近于所述标线长度的第二条标线，在第二条标线处设置一条大于120mm高的长条形平面标尺，所述长条形平面标尺的尺面与所述第二条标线齐平并垂直于水平面。

3.根据权利要求2所述的一种实现机械臂将拼装墙板件作出自动定位的装置，其特征在于：所述机电一体化控制系统包括将所述墙板件（3）分别作出往左和往右旋摆的左右旋摆装置，将所述墙板件（3）分别作出上仰和下仰旋摆的上下旋摆装置，和将墙板件（3）垂直地顶压到天花面的升降装置。