CN109057273B - 一种自动美缝机器人及其使用方法 - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
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- E04F21/165—Implements for finishing work on buildings for finishing joints, e.g. implements for raking or filling joints, jointers
Abstract
针对现有技术中现有美缝机器人成本过高的问题，本发明提供一种自动美缝机器人及其使用方法，包括机架、用于驱动机架行走的驱动组件、一端设置在机架上的支撑机构、设置在支撑机构另一端的注胶组件、设置在机架上的检测组件以及用于确保机架沿地缝行走的引导组件；其中，检测组件包括控制单元；所述引导组件与注胶组件均设置在机架的中心线上，其特征在于：引导组件包括用于插入地缝中的引导片、伸缩杆以及用于控制伸缩杆的伸缩驱动部；其中，伸缩杆的一端与机架连接且另一端与引导片连接；伸缩驱动部与控制单元电连接。本发明结构简单，性能可靠，适合推广。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种保证美缝质量的自动美缝机器人及其使用方法。
背景技术
瓷砖是建筑行业常用的装饰材料。当瓷砖铺贴在建筑物表面时，因以下原因需要在瓷砖之间留一定大小的缝隙：1、瓷砖自身存在热胀冷缩；2、瓷砖自身存在的尺寸误差以及施工时的人为误差。因此，瓷砖铺贴时还需对缝隙进行处理。常规的处理方法是在缝隙处填充白水泥。这种处理方法成本低，但是瓷砖缝隙处后期使用中容易变脏、发霉、滋生细菌等缺点。为克服以上缺点，越来越多的人采用美缝剂填充缝隙。美缝剂是由环氧树脂固化剂和颜料混合而成的半流状液体，相比传统的填缝材料，具有缝隙美观、不变黑发霉、抗渗透防水等优点。进行美缝施工时，需要经过缝隙清理、填充美缝剂、压缝、挂边等工艺工程。
但是，现在美缝施工通常是人工手工处理，存在效率低、美缝剂浪费、美缝效果不稳定、工人劳动强度大等问题。
也有如专利201710197113.9所述的瓷砖美缝机器人，其采用的视觉采集对地缝进行跟踪，从而使美缝机器人对地缝进行处理。但是，视觉采集需要大量的数据处理，对于面积较大的区域，核心处理单元处理量大，容易出现数据冗余，而造成操作失误。而且，采用视觉采集系统就要增加视觉采集系统，无形之中增加了成本。
因此，急需一款成本低的自动化美缝机器人解决以上问题。
发明内容
针对现有技术中现有美缝机器人成本过高的问题，本发明提供一种自动美缝机器人及其使用方法，其结构简单，寻迹手段简单，成本低廉。
所述的一种自动美缝机器人，包括机架、用于驱动机架行走的驱动组件、一端设置在机架上的支撑机构、设置在支撑机构另一端的注胶组件、设置在机架上的检测组件以及用于确保机架沿地缝行走的引导组件；其中，检测组件包括控制单元；所述引导组件与注胶组件均设置在机架的中心线上，其特征在于：
引导组件包括用于插入地缝中的引导片、伸缩杆以及用于控制伸缩杆的设置在机架上的伸缩驱动部；其中，伸缩杆的一端与伸缩驱动部连接且另一端与引导片连接；伸缩驱动部与控制单元电连接。
所述的驱动组件包括与机架连接的滚轮组与两个直流电机；其中，滚轮组包括设置在机架前进方向最前端的万向轮和设置在机架前进方向最后端的两个驱动轮；两个驱动轮分设在机架的两侧，与万向轮品字形排布；两个直流电机分别通过电机座设置在机架上且两个直流电机分别驱动两个驱动轮；
其中，直流电机与控制单元电连接。
所述的支撑机构包括短支撑杆、长支撑杆以及用于连接注胶组件的连接板；
其中，长支撑杆、短支撑杆沿机架前进方向依次排布；短支撑杆和长支撑杆一端设置在机架上，另一端均与连接板铰接。
所述的长支撑杆为电动伸缩杆，该长支撑杆用于调整伸缩长度的电机与控制单元电连接。
所述的注胶组件包括胶筒、注胶嘴、活塞、齿条、齿轮、注胶电机以及注胶盒；
其中，胶筒的一端设置有用于美缝的注胶嘴；胶筒的内部设置有活塞；该活塞的活塞杆上设置有齿条；该齿条与齿轮啮合；该齿轮与注胶电机的输出端连接；注胶电机设置在注胶盒上；胶筒设置在注胶盒内部且注胶嘴延伸出注胶盒的外部；注胶嘴的轴面与引导片在前进方向上的竖直中心平面对应；
其中，注胶电机与控制单元电连接。
所述的检测组件还包括超声波传感器、灰度传感器组件以及用于为控制单元、超声波传感器、灰度传感器组件供电的电池组；
其中，灰度传感器组件包括沿机架行走方向排列的第一灰度检测单元和第二灰度检测单元；该第一灰度检测单元包括竖直段与机架连接的第一T型杆和设置在第一T型杆水平段上水平排列的数量为三个的灰度传感器；第二灰度检测单元包括竖直段与机架连接的第二T型杆和设置在第二T型杆水平段上水平排列的另外的数量为三个的灰度传感器；其中，第一T型杆与第二T型杆的水平段均与机架行走方向垂直；
控制单元与超声波传感器电连接，用于采集该超声波传感器与周围障碍物的距离；
控制单元与灰度传感器组件电连接，用于采集灰度传感器组件发回的地表信息。
所述的判断机架是否直线运动的方法是向前运动时，如果沿直线运动则只有第一T型杆、第二T型杆中间设置的灰度传感器向控制单元发出同样的检测到地缝的信号；
当第一T型杆中的相邻两个或三个灰度传感器均向控制单元发出同样的检测到地缝的信号则说明机架行进到了地缝的交叉处。
一种自动美缝机器人的使用方法，其特征在于：人为将机架设置于待美缝地面的角上从左到右或从下到上的S型进行美缝工作，包括以下步骤：
A.控制单元发送控制信号，将引导组件中的引导片插入地缝中；控制单元周期采集检测组件中超声波传感器的数据；
B. 控制单元发送控制信号控制驱动组件带动机架沿地缝行走，对第一条边进行美缝；
C. 控制单元控制注胶组件开始工作，注胶组件中的注胶嘴喷出美缝剂进行美缝作业；
D. 在引导片的引导下，机架沿缝隙移动；如果发现检测组件中灰度传感器组件中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器同时发送检测到地缝的信号；此时控制单元采集检测组件中超声波传感器的数据，判断机架与墙的距离；如果距离大于地砖的长度时，控制单元控制驱动组件带动机架持续工作，直到检测组件中灰度传感器组件中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器同时发送检测到地缝的信号，且机架与墙的距离小于地砖的长度大于机架宽度的一半时，完成第一条边的美缝；
E. 控制单元控制引导组件中的引导片从地缝中抬起复位；控制单元控制注胶组件停止工作；
F.控制单元控制驱动组件中的两个直流电机一个工作一个不工作实现90度向第二条地缝的转弯，然后，控制单元控制驱动组件带动机架前进，当检测组件中灰度传感器组件中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器同时发送检测到地缝的信号时，说明找到了第二条地缝；控制单元控制驱动组件再次进行90度向第二条地缝的转弯；并将将引导组件中的引导片插入第二条地缝中；控制单元控制驱动组件再次向前运动，同时控制单元控制注胶组件开始工作；
G.在机架行进方向正确的前提下，使机架在上述待美缝地面上进行S型行进；直至控制单元采集检测组件中超声波传感器的数据，判断机架与墙的距离；如果距离小于机架宽度的一半时，控制单元控制驱动组件带动机架停止工作，注胶组件停止工作，完成从左到右或从下到上的美缝工作；
H.人工将机架放置在另一个角落，进行从下到上或从左到右的美缝工作，过程如上述A～H步骤所述的方法，最终完成待美缝地面的全面美缝。
本发明的有益效果是：本发明通过可自由抬升的引导片从地缝中插入或抬起解决了美缝设备寻迹困难的问题。而且，本发明采用检测组件中的三个灰度传感器反映在机架行走过程中的地缝的情况，从而实现对机架行走方式的控制，实现了自动美缝。本发明结构简单，性能可靠，适合推广。
附图说明
图1为本发明的立体结构图。
图2为本发明中注胶组件的立体结构图。
图3为检测组件原理框图。
图4为图1中的E处方大图。
图5为本发明中第一灰度检测单元和第二灰度检测单元采集地缝的第一种情况。
图6为本发明中第一灰度检测单元和第二灰度检测单元采集地缝的第二种情况。
图7为本发明工作时的第一阶段移动路径图。
图8为本发明工作时的第一阶段移动路径图。
图9为本发明部分电路图。
图10为本发明另一部分电路图。
图11为本发明再一部分电路图。
图12为本发明再一部分电路图。
需要明确的是：图4中E处方大图仅仅描述了位于机架后方的第二灰度检测单元，第二灰度检测单元与第二灰度检测单元具有相同的结构。
需要明确的是：图5、6中的灰色地带代表地缝，圆形点代表灰度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1～4，一种自动美缝机器人，包括机架1、用于驱动机架1行走的驱动组件2、一端设置在机架1上的支撑机构3、设置在支撑机构3另一端的注胶组件4、设置在机架1上的检测组件5以及用于确保机架1沿地缝行走的引导组件6；其中，检测组件5包括控制单元501；所述引导组件6与注胶组件4均设置在机架1的中心线上，其特征在于：
引导组件6包括用于插入地缝中的引导片601、伸缩杆602以及用于控制伸缩杆602的设置在机架1上的伸缩驱动部603；其中，伸缩杆602的一端与伸缩驱动部603连接且另一端与引导片601连接；伸缩驱动部603与控制单元501电连接。
需要明确的是：引导组件6与注胶组件4均设置在机架1的中心线上，利用机架1的中心线作为基准，确保引导组件6为注胶组件4导向，提高美缝准确度。
所述的驱动组件2包括与机架1连接的滚轮组201与两个直流电机202；其中，滚轮组201包括设置在机架1前进方向最前端的万向轮2011和设置在机架1前进方向最后端的两个驱动轮2022；两个驱动轮2022分设在机架1的两侧，与万向轮2011品字形排布；两个直流电机202分别通过电机座设置在机架1上且两个直流电机202分别驱动两个驱动轮2022；
其中，直流电机202与控制单元501电连接。
需要明确的是：直流电机202可以通过齿轮组驱动驱动轮2022或者通过联轴器直接与驱动轮2022的轴相连。
所述的支撑机构3包括短支撑杆、长支撑杆以及用于连接注胶组件4的连接板；
其中，长支撑杆、短支撑杆沿机架1前进方向依次排布；短支撑杆和长支撑杆一端设置在机架1上，另一端均与连接板铰接。
需要明确的是：在具体使用中，如果短支撑杆和长支撑杆的长度确定，可以确定注胶组件4注胶部分与地面的角度以及注胶组件4注胶部分与地面的距离。为了节省成本，在设定好注胶组件4注胶部分与地面的角度以及注胶组件4注胶部分与地面的距离后，可以考虑短支撑杆和长支撑杆用固定长度的杆状物制成。
所述的长支撑杆为电动伸缩杆，该长支撑杆用于调整伸缩长度的电机与控制单元501电连接。
需要明确的是：如果长支撑杆不能伸缩时，注胶组件4注胶部分会与地面接触，造成磨损。所以，长支撑杆为电动伸缩杆时，在注胶组件4注胶部分不工作时，可以利用控制单元501将长支撑杆收缩，将注胶组件4抬起，以便本发明的移动。
所述的注胶组件4包括胶筒401、注胶嘴402、活塞403、齿条404、齿轮405、注胶电机406以及注胶盒407；
其中，胶筒401的一端设置有用于美缝的注胶嘴402；胶筒401的内部设置有活塞403；该活塞403的活塞杆上设置有齿条404；该齿条与齿轮405啮合；该齿轮405与注胶电机406的输出端连接；注胶电机406设置在注胶盒407上；胶筒401设置在注胶盒407内部且注胶嘴402延伸出注胶盒407的外部；注胶嘴402的轴面与引导片601在前进方向上的竖直中心平面对应；
其中，注胶电机406与控制单元501电连接。
所述的检测组件5还包括超声波传感器502、灰度传感器组件503以及用于为控制单元501、超声波传感器502、灰度传感器组件503供电的电池组504；
其中，灰度传感器组件503包括沿机架1行走方向排列的第一灰度检测单元和第二灰度检测单元；该第一灰度检测单元包括竖直段与机架1连接的第一T型杆5031和设置在第一T型杆5031水平段上水平排列的数量为三个的灰度传感器5032；第二灰度检测单元包括竖直段与机架1连接的第二T型杆5033和设置在第二T型杆5033水平段上水平排列的另外的数量为三个的灰度传感器5032；其中，第一T型杆5031与第二T型杆5033的水平段均与机架1行走方向垂直；
控制单元501与超声波传感器502电连接，用于采集该超声波传感器502与周围障碍物的距离；
控制单元501与灰度传感器组件503电连接，用于采集灰度传感器组件503发回的地表信息。
如图5～6，所述的判断机架1是否直线运动的方法是向前运动时，如果沿直线运动则只有第一T型杆5031、第二T型杆5033中间设置的灰度传感器5032向控制单元501发出同样的检测到地缝的信号；
当第一T型杆5031中的相邻两个或三个灰度传感器5032均向控制单元501发出同样的检测到地缝的信号则说明机架1行进到了地缝的交叉处。
如图7～8，一种自动美缝机器人的使用方法，其特征在于：人为将机架1设置于待美缝地面的角上从左到右或从下到上的S型进行美缝工作，包括以下步骤：
A.控制单元501发送控制信号，将引导组件6中的引导片601插入地缝中；控制单元501周期采集检测组件5中超声波传感器502的数据；
B. 控制单元501发送控制信号控制驱动组件2带动机架1沿地缝行走，对第一条边进行美缝；
C. 控制单元501控制注胶组件4开始工作，注胶组件4中的注胶嘴402喷出美缝剂进行美缝作业；
D. 在引导片601的引导下，机架1沿缝隙移动；如果发现检测组件5中灰度传感器组件503中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器5032同时发送检测到地缝的信号；此时控制单元501采集检测组件5中超声波传感器502的数据，判断机架1与墙的距离；如果距离大于地砖的长度时，控制单元501控制驱动组件2带动机架1持续工作，直到检测组件5中灰度传感器组件503中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器5032同时发送检测到地缝的信号，且机架1与墙的距离小于地砖的长度大于机架1宽度的一半时，完成第一条边的美缝；
E. 控制单元501控制引导组件6中的引导片601从地缝中抬起复位；控制单元501控制注胶组件4停止工作；
F.控制单元501控制驱动组件2中的两个直流电机202一个工作一个不工作实现90度向第二条地缝的转弯，然后，控制单元501控制驱动组件2带动机架1前进，当检测组件5中灰度传感器组件503中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器5032同时发送检测到地缝的信号时，说明找到了第二条地缝；控制单元501控制驱动组件2再次进行90度向第二条地缝的转弯；并将将引导组件6中的引导片601插入第二条地缝中；控制单元501控制驱动组件2再次向前运动，同时控制单元501控制注胶组件4开始工作；
G.在机架1行进方向正确的前提下，使机架1在上述待美缝地面上进行S型行进；直至控制单元501采集检测组件5中超声波传感器502的数据，判断机架1与墙的距离；如果距离小于机架1宽度的一半时，控制单元501控制驱动组件2带动机架1停止工作，注胶组件4停止工作，完成从左到右或从下到上的美缝工作；
H.人工将机架1放置在另一个角落，进行从下到上或从左到右的美缝工作，过程如上述A～G步骤所述的方法，最终完成待美缝地面的全面美缝。
具体实施例I：如待美缝地面上的瓷砖尺寸为市面上常见的80╳80cm。
本发明的使用过程是：人为将机架1设置于待美缝地面的左下角从左到右的S型进行美缝工作，包括以下步骤：
A.控制单元501发送控制信号，将引导组件6中的引导片601插入地缝中；控制单元501周期采集检测组件5中超声波传感器502的数据；
B. 控制单元501发送控制信号控制驱动组件2带动机架1沿地缝行走，对第一条边进行美缝；
C. 控制单元501控制注胶组件4开始工作，注胶组件4中的注胶嘴402喷出美缝剂进行美缝作业；
D. 如图3，在引导片601的引导下，机架1沿缝隙移动；如果发现检测组件5中灰度传感器组件503中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器5032同时发送检测到地缝的信号；此时控制单元501采集检测组件5中超声波传感器502的数据，判断机架1与墙的距离；如果距离大于80cm时，控制单元501控制驱动组件2带动机架1持续工作，直到检测组件5中灰度传感器组件503中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器5032同时发送检测到地缝的信号，且机架1与墙的距离小于80cm大于机架1宽度的一半时，完成第一条边的美缝；
E. 控制单元501控制引导组件6中的引导片601从地缝中抬起复位；控制单元501控制注胶组件4停止工作；
E. 控制单元501控制引导组件6中的引导片601从地缝中抬起复位；控制单元501控制注胶组件4停止工作；
F.控制单元501控制驱动组件2中的两个直流电机202一个工作一个不工作实现90度向第二条地缝转弯，然后，控制单元501控制驱动组件2带动机架1前进，当检测组件5中灰度传感器组件503中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器5032同时发送检测到地缝的信号时，说明找到了第二条地缝；控制单元501控制驱动组件2再次向第二条地缝进行90度的转弯；并将将引导组件6中的引导片601插入第二条地缝中；控制单元501控制驱动组件2再次向前运动；同时控制单元501控制注胶组件4开始工作；
G.在机架1行进方向正确的前提下，使机架1在上述待美缝地面上进行S型行进，转弯时遵循第4N-3，第4N-2次转弯时，向右转，第4N-1，第4N次转弯向左转，N为自然数；控制单元501采集检测组件5中超声波传感器502的数据，判断机架1与墙的距离；如果距离小于机架1宽度的一半时，控制单元501控制驱动组件2带动机架1停止工作，注胶组件4停止工作，完成从左到右或从下到上的美缝工作，本发明的行进轨迹如图5所示；
H.人工将机架1放置在待美缝地面的右下角，进行从下向上的进行S型美缝工作，过程如上述A～G步骤所述的方法，最终完成待美缝地面的全面美缝。
具体的，如图9~12的电路图所示，图中各个部分通过网络标号相连，实现控制单元501对机架1的行进、转弯的控制，同时实现控制单元501对引导片601的伸缩以及注胶电机406的控制。所述的控制单元501的型号是ATmega16单片机。该控制单元501的PA0~PA5端口均连接灰度传感器5032；PB1~PB3端口均连接超声波传感器502。
以上所述仅为发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自动美缝机器人，包括机架（1）、用于驱动机架（1）行走的驱动组件（2）、一端设置在机架（1）上的支撑机构（3）、设置在支撑机构（3）另一端的注胶组件（4）、设置在机架（1）上的检测组件（5）以及用于确保机架（1）沿地缝行走的引导组件（6）；其中，检测组件（5）包括控制单元（501）；所述引导组件（6）与注胶组件（4）均设置在机架（1）的中心线上，其特征在于：
引导组件（6）包括用于插入地缝中的引导片（601）、伸缩杆（602）以及用于控制伸缩杆（602）的设置在机架（1）上的伸缩驱动部（603）；其中，伸缩杆（602）的一端与伸缩驱动部（603）连接且另一端与引导片（601）连接；伸缩驱动部（603）与控制单元（501）电连接；
驱动组件（2）包括与机架（1）连接的滚轮组（201）与两个直流电机（202）；其中，滚轮组（201）包括设置在机架（1）前进方向最前端的万向轮（2011）和设置在机架（1）前进方向最后端的两个驱动轮（2022）；两个驱动轮（2022）分设在机架（1）的两侧，与万向轮（2011）品字形排布；两个直流电机（202）分别通过电机座设置在机架（1）上且两个直流电机（202）分别驱动两个驱动轮（2022）；
其中，直流电机（202）与控制单元（501）电连接；
检测组件（5）还包括超声波传感器（502）、灰度传感器组件（503）以及用于为控制单元（501）、超声波传感器（502）、灰度传感器组件（503）供电的电池组（504）；
其中，灰度传感器组件（503）包括沿机架（1）行走方向排列的第一灰度检测单元和第二灰度检测单元；该第一灰度检测单元包括竖直段与机架（1）连接的第一T型杆（5031）和设置在第一T型杆（5031）水平段上水平排列的数量为三个的灰度传感器（5032）；第二灰度检测单元包括竖直段与机架（1）连接的第二T型杆（5033）和设置在第二T型杆（5033）水平段上水平排列的另外的数量为三个的灰度传感器（5032）；其中，第一T型杆（5031）与第二T型杆（5033）的水平段均与机架（1）行走方向垂直；
控制单元（501）与超声波传感器（502）电连接，用于采集该超声波传感器（502）与周围障碍物的距离；
控制单元（501）与灰度传感器组件（503）电连接，用于采集灰度传感器组件（503）发回的地表信息。
2.根据权利要求1所述的一种自动美缝机器人，其特征在于： 支撑机构（3）包括短支撑杆、长支撑杆以及用于连接注胶组件（4）的连接板；
其中，长支撑杆、短支撑杆沿机架（1）前进方向依次排布；短支撑杆和长支撑杆一端设置在机架（1）上，另一端均与连接板铰接。
3.根据权利要求2所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：长支撑杆为电动伸缩杆，该长支撑杆用于调整伸缩长度的电机与控制单元（501）电连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：注胶组件（4）包括胶筒（401）、注胶嘴（402）、活塞（403）、齿条（404）、齿轮（405）、注胶电机（406）以及注胶盒（407）；
其中，胶筒（401）的一端设置有用于美缝的注胶嘴（402）；胶筒（401）的内部设置有活塞（403）；该活塞（403）的活塞杆上设置有齿条（404）；该齿条与齿轮（405）啮合；该齿轮（405）与注胶电机（406）的输出端连接；注胶电机（406）设置在注胶盒（407）上；胶筒（401）设置在注胶盒（407）内部且注胶嘴（402）延伸出注胶盒（407）的外部；注胶嘴（402）的轴面与引导片（601）在前进方向上的竖直中心平面对应；
其中，注胶电机（406）与控制单元（501）电连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动美缝机器人，其特征在于：判断机架（1）是否直线运动的方法是向前运动时，如果沿直线运动则只有第一T型杆（5031）、第二T型杆（5033）中间设置的灰度传感器（5032）向控制单元（501）发出同样的检测到地缝的信号；
当第一T型杆（5031）中的相邻两个或三个灰度传感器（5032）均向控制单元（501）发出同样的检测到地缝的信号则说明机架（1）行进到了地缝的交叉处。
6.一种权利要求1所述自动美缝机器人的使用方法，其特征在于：人为将机架（1）设置于待美缝地面的角上从左到右或从下到上的S型进行美缝工作，包括以下步骤：
A.控制单元（501）发送控制信号，将引导组件（6）中的引导片（601）插入地缝中；控制单元（501）周期采集检测组件（5）中超声波传感器（502）的数据；
B. 控制单元（501）发送控制信号控制驱动组件（2）带动机架（1）沿地缝行走，对第一条边进行美缝；
C. 控制单元（501）控制注胶组件（4）开始工作，注胶组件（4）中的注胶嘴（402）喷出美缝剂进行美缝作业；
D. 在引导片（601）的引导下，机架（1）沿缝隙移动；如果发现检测组件（5）中灰度传感器组件（503）中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器（5032）同时发送检测到地缝的信号；此时控制单元（501）采集检测组件（5）中超声波传感器（502）的数据，判断机架（1）与墙的距离；如果距离大于地砖长度时，控制单元（501）控制驱动组件（2）带动机架（1）持续工作，直到检测组件（5）中灰度传感器组件（503）中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器（5032）同时发送检测到地缝的信号，且机架（1）与墙的距离小于地砖长度大于机架（1）宽度的一半时，完成第一条边的美缝；
E.如果发现检测组件（5）中灰度传感器组件（503）中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器（5032）同时发送检测到地缝的信号；此时控制单元（501）采集检测组件（5）中超声波传感器（502）的数据，判断机架（1）与墙的距离；如果距离小于地砖的长度大于机架（1）宽度的一半时，控制单元（501）控制驱动组件（2）带动机架（1）持续工作，直到检测组件（5）中灰度传感器组件（503）中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器（5032）同时发送检测到地缝的信号，完成第一条边的美缝；
F. 控制单元（501）控制引导组件（6）中的引导片（601）从地缝中抬起复位；控制单元（501）控制注胶组件（4）停止工作；
G.控制单元（501）控制驱动组件（2）中的两个直流电机（202）一个工作一个不工作实现90度向第二条地缝的转弯，然后，控制单元（501）控制驱动组件（2）带动机架（1）前进，当检测组件（5）中灰度传感器组件（503）中第一灰度检测单元中相邻两个灰度传感器（5032）同时发送检测到地缝的信号时，说明找到了第二条地缝；控制单元（501）控制驱动组件（2）再次进行90度向第二条地缝的转弯；并将将引导组件（6）中的引导片（601）插入第二条地缝中；控制单元（501）控制驱动组件（2）再次向前运动，并根据D步骤中的方法判断机架（1）行进方向是否正确，同时控制单元（501）控制注胶组件（4）开始工作；
H.在机架（1）行进方向正确的前提下，使机架（1）在上述待美缝地面上进行S型行进；直至控制单元（501）采集检测组件（5）中超声波传感器（502）的数据，判断机架（1）与墙的距离；如果距离小于机架（1）宽度的一半时，控制单元（501）控制驱动组件（2）带动机架（1）停止工作，注胶组件（4）停止工作，完成从左到右或从下到上的美缝工作；
I.人工将机架（1）放置在另一个角落，进行从下到上或从左到右的美缝工作，过程如上述A～H步骤所述的方法，最终完成待美缝地面的全面美缝。
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Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110185243B (zh) * | 2019-06-11 | 2021-03-02 | 长桥建设集团(深圳)有限公司 | 一种自动循迹地面瓷砖美缝机器人 |
| CN110714600B (zh) * | 2019-10-24 | 2021-07-27 | 叶志敏 | 一种地面美缝机器人 |
| CN111503083B (zh) * | 2020-04-10 | 2021-12-17 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种活塞执行机构及填缝机器人 |
| CN111946031B (zh) * | 2020-08-11 | 2022-03-01 | 台州八鑫工贸股份有限公司 | 自动美缝机行走小车 |
| CN112647730B (zh) * | 2021-01-19 | 2023-06-13 | 新疆大帮建设集团有限公司 | 一种带有测量功能的建筑踢脚线补胶设备 |
| CN112975979A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-18 | 三峡大学 | 基于人工智能的瓷砖美缝机器人及控制方法 |
| CN113232004B (zh) * | 2021-05-24 | 2022-06-17 | 洛阳理工学院 | 一种自动美缝机器人和美缝施工方法 |
Citations (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62273076A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-27 | Natl House Ind Co Ltd | 目地の位置検出方法 |
| JPH02252859A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-11 | Takenaka Komuten Co Ltd | 壁面作業ロボットの移動制御システム |
| US5069610A (en) * | 1990-10-09 | 1991-12-03 | Milburn Virgil E | Drywall finishing tool adapter |
| GB9510219D0 (en) * | 1994-06-03 | 1995-07-12 | Nireco Corp | Apparatus for monitoring glue application state |
| FR2870468A1 (fr) * | 2004-05-24 | 2005-11-25 | Bernard Sturbois | Pistolet pour la distribution d'un produit pateux avec particules abrasives |
| WO2010093490A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Illinois Tool Works Inc. | Method and device for dispensing sealant within a gap |
| CN202490789U (zh) * | 2012-02-16 | 2012-10-17 | 安徽理工大学 | 基于灰度识别的煤和矸石分离设备 |
| CN204238532U (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-01 | 广东梅雁吉祥水电股份有限公司 | 刮板式建筑用美缝胶枪头 |
| CN204620336U (zh) * | 2015-05-12 | 2015-09-09 | 昆山安和盈精密机械有限公司 | 一种混合胶伺服推胶机构 |
| CN205027447U (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-10 | 国网上海市电力公司 | 一种电力设备无线红外测温装置 |
| JP2017072393A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 検査装置および検査方法 |
| CN206205395U (zh) * | 2016-01-19 | 2017-05-31 | 程浩鹏 | 瓷砖美缝用打料嘴 |
| CN106930515A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-07 | 哈尔滨理工大学 | 自动循迹美缝填缝机器人 |
| CN106988513A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-07-28 | 钦州学院 | 瓷砖美缝用的机器人 |
| CN107175641A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-09-19 | 北京益康生活智能科技有限公司 | 一种可变轮距的行走平台 |
| CN107299750A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-27 | 太仓迪米克斯节能服务有限公司 | 一种攀爬式自动美缝机器人 |
| CN206903164U (zh) * | 2017-07-23 | 2018-01-19 | 罗道仟 | 一种便于填补门框缝隙的灰浆抹刀 |
| CN207092494U (zh) * | 2017-08-28 | 2018-03-13 | 河南机电职业学院 | 一种美缝胶枪 |
| CN107844680A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-03-27 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动区获取方法 |
| CN207646589U (zh) * | 2017-07-21 | 2018-07-24 | 济南固丰建材科技有限公司 | 一种硅pu注胶机 |
| CN108385952A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-10 | 闫轩晨 | 一种瓷砖缝填充装置 |
| CN108487607A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-09-04 | 张辉 | 自动瓷砖美缝器 |
| CN208803686U (zh) * | 2018-09-11 | 2019-04-30 | 洛阳理工学院 | 一种自动美缝机器人 |
-
2018
- 2018-09-11 CN CN201811058528.9A patent/CN109057273B/zh active Active
Patent Citations (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62273076A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-27 | Natl House Ind Co Ltd | 目地の位置検出方法 |
| JPH02252859A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-11 | Takenaka Komuten Co Ltd | 壁面作業ロボットの移動制御システム |
| US5069610A (en) * | 1990-10-09 | 1991-12-03 | Milburn Virgil E | Drywall finishing tool adapter |
| GB9510219D0 (en) * | 1994-06-03 | 1995-07-12 | Nireco Corp | Apparatus for monitoring glue application state |
| FR2870468A1 (fr) * | 2004-05-24 | 2005-11-25 | Bernard Sturbois | Pistolet pour la distribution d'un produit pateux avec particules abrasives |
| WO2010093490A1 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Illinois Tool Works Inc. | Method and device for dispensing sealant within a gap |
| CN202490789U (zh) * | 2012-02-16 | 2012-10-17 | 安徽理工大学 | 基于灰度识别的煤和矸石分离设备 |
| CN204238532U (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-01 | 广东梅雁吉祥水电股份有限公司 | 刮板式建筑用美缝胶枪头 |
| CN204620336U (zh) * | 2015-05-12 | 2015-09-09 | 昆山安和盈精密机械有限公司 | 一种混合胶伺服推胶机构 |
| CN205027447U (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-10 | 国网上海市电力公司 | 一种电力设备无线红外测温装置 |
| JP2017072393A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 検査装置および検査方法 |
| CN206205395U (zh) * | 2016-01-19 | 2017-05-31 | 程浩鹏 | 瓷砖美缝用打料嘴 |
| CN107175641A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-09-19 | 北京益康生活智能科技有限公司 | 一种可变轮距的行走平台 |
| CN106930515A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-07 | 哈尔滨理工大学 | 自动循迹美缝填缝机器人 |
| CN106988513A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-07-28 | 钦州学院 | 瓷砖美缝用的机器人 |
| CN107299750A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-27 | 太仓迪米克斯节能服务有限公司 | 一种攀爬式自动美缝机器人 |
| CN207646589U (zh) * | 2017-07-21 | 2018-07-24 | 济南固丰建材科技有限公司 | 一种硅pu注胶机 |
| CN206903164U (zh) * | 2017-07-23 | 2018-01-19 | 罗道仟 | 一种便于填补门框缝隙的灰浆抹刀 |
| CN207092494U (zh) * | 2017-08-28 | 2018-03-13 | 河南机电职业学院 | 一种美缝胶枪 |
| CN107844680A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-03-27 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种基于图像灰度叠加的水电机组综合振动区获取方法 |
| CN108385952A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-10 | 闫轩晨 | 一种瓷砖缝填充装置 |
| CN108487607A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-09-04 | 张辉 | 自动瓷砖美缝器 |
| CN208803686U (zh) * | 2018-09-11 | 2019-04-30 | 洛阳理工学院 | 一种自动美缝机器人 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于视觉跟踪的大型容器焊接机器人的研制;焦向东, 蒋力培, 薛龙, 李明利, 王军波, 孙振国, 陈强;机械科学与技术;20030130(第01期);27-28+3127-28+31 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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