CN109335666A - 一种建筑施工装置及系统 - Google Patents

一种建筑施工装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109335666A
CN109335666A CN201811444624.7A CN201811444624A CN109335666A CN 109335666 A CN109335666 A CN 109335666A CN 201811444624 A CN201811444624 A CN 201811444624A CN 109335666 A CN109335666 A CN 109335666A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
mounting
architectural furniture
mounting rail
construction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201811444624.7A
Other languages
English (en)
Inventor
梁恉豪
刘晨峻
孟浩
王识源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Great World Robot Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Great World Robot Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Great World Robot Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Great World Robot Technology Co Ltd
Priority to CN201811444624.7A priority Critical patent/CN109335666A/zh
Publication of CN109335666A publication Critical patent/CN109335666A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域,具体为一种建筑施工装置及系统,所述装置包括:安装支架,所述安装支架包括连接部及安装轨,所述连接部与所述安装轨连接,所述连接部用于连接机械臂,所述安装轨用于操作机构的安装;所述操作机构,安装于所述安装轨上,用于操作工件实现装配,所述操作机构包括用于工件抓取的抓取装置,用于工件吸附的吸附装置,以及用于工件之间固定连接的固接装置。本发明通过在安装轨上设置抓取装置、吸附装置以及固接装置,可以方便地实现对工件的抓取、吸附以及固定连接,能够适应不同类型的工件,完成建筑施工装配中的大部分操作,且采用由机械臂操作的方式,保证了施工质量,提高施工效率,能适应施工现场多变的环境。

Description

一种建筑施工装置及系统
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,特别是涉及一种建筑施工装置及系统。
背景技术
现阶段建筑施工中内装施工现场普遍采用纯人工的方式,工人在完成对现场施工面反复的测量后,对建筑构件如轻钢龙骨、石膏板材、瓷砖等进行二次加工后再进行手动装配,整个过程需要工人有较高的施工经验与技术。
但在近年,日益加快的大尺度工程施工建设以及越来越少的年轻人投身建筑施工行业,直接导致了很多大尺度建筑中的内装的完成质量的参差不齐。由此造成的不可控的施工质量显然不符合现阶段的标准化工业化的建筑行业发展方向,同时人口红利的逐渐消失也逐渐提高建筑行业对于智能自动化施工设备的需求。
总的来说,现有技术内装施工过程中由于建筑构件种类多,需要多人采取多种搬运方式才能实现组装,装配施工效率低,无法满足建筑行业发展的需要。
发明内容
本发明提供一种建筑施工装置及系统,能够解决现有技术由于建筑构件种类多,需要多人采取多种搬运方式才能实现组装,装配施工效率低,无法满足建筑行业发展的需要的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种建筑施工装置,包括:
安装支架,所述安装支架包括连接部及安装轨,所述连接部与所述安装轨连接,所述连接部用于连接机械臂,所述安装轨用于操作机构的安装;
所述操作机构,安装于所述安装轨上,用于操作工件实现装配,所述操作机构包括用于工件抓取的抓取装置,用于工件吸附的吸附装置,以及用于工件之间固定连接的固接装置。
本发明实施例还提供了一种建筑施工系统,包括:
如上所述一种建筑施工装置;
机械臂,所述机械臂与所述建筑施工装置的所述连接部连接;
辅助装置,包括压缩空气气源,螺丝送料机以及真空泵;以及
控制系统,用于控制以上各组件的协同配合完成现场施工。
本发明提供了一种建筑施工装置及系统,所述施工装置包括安装支架以及安装轨。通过在安装轨上设置抓取装置、吸附装置以及固接装置,可以方便地实现对工件的抓取、吸附以及固定连接操作,能够适应不同类型的工件,完成建筑施工装配中的大部分操作,且采用由机械臂操作的方式,保证了施工质量,提高施工效率,能适应施工现场多变的环境。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种建筑施工装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种建筑施工装置中抓取装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种建筑施工装置中吸附装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种建筑施工装置中固接装置的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的一种建筑施工系统中建筑施工装置的控制结构示意图。
附图中:1、连接部;2、安装轨;3、抓取装置;31、安装座;32、第一驱动装置;33、抓取夹;4、吸附装置;41、吸盘;42、第二驱动装置;5、固接装置;51、第三驱动装置;52、安装板;53、自动电批;6、安装块;7、图像采集装置;8、电气控制板;9、PLC控制系统;10、工控机;11、手持智能设备控制器;12、建筑施工装置本体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种建筑施工装置,能够解决现有技术由于建筑构件种类多,需要多人采取多种搬运方式才能实现组装,装配施工效率低,无法满足建筑行业发展的需要的问题。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示,为本发明实施例提供的一种建筑施工装置的结构示意图,包括:
安装支架,所述安装支架包括连接部1及安装轨2,所述连接部1与所述安装轨2连接,所述连接部1用于连接机械臂,所述安装轨2用于操作机构的安装;
所述操作机构,安装于所述安装轨上,用于操作工件实现装配,所述操作机构包括用于工件抓取的抓取装置3,用于工件吸附的吸附装置4,以及用于工件之间固定连接的固接装置5。
在本发明中,所述安装支架包括连接部1及安装轨2,所述连接部1用于连接机械臂,所述安装轨2用于操作机构的安装。本发明对于安装支架的具体结构形式不作限定,但是从结构平衡的角度考虑,优先为T形结构,当然也可以是其它结构形式。
在本发明中,所述连接部用于与机械臂安装连接,而连接方式可以是多种多样的,如卡接等可拆卸连接,或者螺丝连接等,当然,若机械臂与本发明提供的建筑施工装置为配套设备,也可以采用如焊等连接方式。
在本发明中,所述安装轨2用于所述建筑施工装置上操作机构的安装,其作用仅在于为操作机构提供安装位置,对于其具体的结构形式本发明不作具体限定,但是可以理解,所述安装轨2既可以是双轨也可以是单轨,对于双轨或者多轨的形式,可以采用平行布置,也可以采用交叉布置的形式,如十字形结构,三角形结构等;其中,安装轨2可以是直线形的也可以是非直线形的,对于其横截面的形状本发明不作限定,优选为节省材料的同时能具有较高强度的结构,如工字型,T型,H型等。
在本发明中,所述操作机构包括抓取装置3、吸附装置4以及转接装置5。当然,还可以设置切割装置、焊接装置等装配施工中常用的操作装置;其中,对于切割装置,包括切割刀具及刀具驱动装置,对于焊接装置,包括焊枪及送料装置。
本发明实施例提供的一种建筑施工装置,包括安装支架以及操作机构。通过在安装轨上设置抓取装置3、吸附装置4以及固接装置5,可以方便地实现对工件的抓取、吸附以及固定连接操作,能够适应不同类型的工件,完成建筑施工装配中的大部分操作,且采用由机械臂操作的方式,保证了施工质量,提高施工效率,能适应施工现场多变的环境。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,所述安装轨2为滑动轨道,所述滑动轨道上设置有多个安装块3,所述安装块6与所述滑动轨道滑动连接,且所述安装块6可以通过锁紧结构固定在所述滑动轨道的任意位置上。
在本实施例中,所述安装轨2可以是单也可以是多轨,可以是单一的直线轨道也可是交叉的复合轨道,本发明对此不作限制,优选为双轨;采用双轨结构兼顾了结构强度与制造工艺,既能达到较好的机械强度,制造又较为简便。
在本实施例中,所述安装块6可以是一块也可以是多块,通过锁紧结构实现在所述安装轨上的固定;应当理解,利用安装块6实现安装只是作为本实施例提供的一种方式,采用该安装方式的同时,也可以同时采用其它安装方式,例如直接与滑动轨道的非滑动面或者与滑动轨道的端面进行连接等;只要与可滑动安装块6不相干涉的连接形式都包含在本实施例的保护范围内。所述锁紧结构可以是螺丝旋紧或者插销等结构,本发明对此不作限制。
本发明实施例提供的一种建筑施工装置,其安装轨2具体设置为滑动轨道,且设置有多个可以滑动的安装块6,可以便捷地调节所述操作机构的类型、位置及数量,以适应不同的安装需要,使本发明更为灵活多变,提高了对不同类型、材料以及尺寸工件的适应性。
在本发明的一个实施例中,如图1、2所示,所述抓取装置包括安装座31,第一驱动装置32,抓取夹33以及抓取传感器;
所述安装座31与所述安装块6固定连接;
所述第一驱动装置32设置在所述安装座31上,用于带动所述抓取夹33开合实现工件的抓取或者放下;
所述抓取装置3上还设置有抓取传感器,用于所述抓取装置开合动作的到位检测。
在本发明中,所述第一驱动装置31可以是双气缸,也可以是其它电动或者液压驱动元件。
在本发明中,抓取传感器可以是磁性开关,当然,也可以是其它类型的控制元件或者传感器等,本发明对此不作限制。
本发明实施例提供的一种建筑施工设备,所述抓取装置3主要用于各类材料的抓取,其抓取动作依靠夹持实现,与人手动作相仿,能够适用于装配施工中的大部分工件,且结构简单,易于实现,操作便捷;并且通过安装块6进行连接,可以便捷地调节所述抓取装置6的位置、数量以及布置形式,以适应不同的安装需要,使本发明更为灵活多变,提高了对不同类型、材料以及尺寸工件的适应性。
作为上一个实施例的一个优化方案,所述抓取装置至少设置两套,沿所述安装轨长度方向对称布置。
在本发明中,所述抓取装置3设置为两套,且沿所述安装轨2长度方向对称布置,该布置形式可有效防止工件绕着抓取装置3的抓取点转动,导致抓取不牢,又能够保持本发明提供的建筑施工设备的整体平衡。
在本发明的一个实施例中,如图3所示,所述吸附装置4包括吸盘41,第二驱动装置42以及吸附传感器;
所述吸盘41设置于所述第二驱动装置42上;
所述第二驱动装置42通过连接板与所述安装块6连接,用于驱动所述吸盘41使之和工件接触或者分离;
所述吸附装置4还设置有吸附传感器,用于所述吸盘41靠近和远离所述工件时动作的到位检测;
所述吸附装置还设置有真空度传感器,用于监测吸附是否成功。
在本发明中,吸盘41可以直接与第二驱动装置42连接,也可以通过如转接盘等中间结构更方便地与第二驱动装置42连接,其具体的连接形式本发明不作限制。为了便于实现操作,吸盘41的开口朝向与上一实现例中抓取装置3的开口的朝向可以设置为一致,但是为了防止抓取装置3、吸附装置4以及工件在工作时发行干涉,吸附装置4设置了第二驱动装置42,可以将吸盘41外伸以靠近工件实现吸附,吸附完成后,可以收缩,避免了吸附装置4与抓取装置3以及工件发生干涉。
在本发明中,所述吸附装置4还设置有吸附传感器,用于检测第二驱动装置42的运动是否到位,控制系统采集到位信号后可以执行下一动作,所述吸附传感器可以是磁性开关,也可以是其它传感器或者控制元件,只要能实现上述功能,其具体的安装位置及形式本发明对此不作限制。
本发明实施例提供的一种建筑施工设备,吸附装置4可以对现场不方便进行抓取的工件取用吸附的搬运方式,如板材等,扩大了本发明的适用范围,使本发明能更好地贴合现场施工的需要,实用价值高;并且通过安装块6进行连接,可以便捷地调节所述吸附装置4的位置、数量以及布置形式,以适应不同的安装需要,使本发明更为灵活多变,提高了对不同类型、材料以及尺寸工件的适应性。
作为上述实施例的一个优化方案,所述吸附装置4至少设置两套,沿所述安装轨2长度方向对称布置。
在本发明中,所述吸附装置4设置为两套,且沿所述安装轨2长度方向对称布置,该布置形式可有效防止工件绕着吸附装置4的吸附点转动,导致吸附不牢,又能够保持本发明提供的建筑施工设备的整体平衡。
在本发明的一个实施例中,如图4所示,所述固接装置包括第三驱动装置51、安装板52以及自动电批53;
所述第三驱动装置51固定安装在所述安装板52上,所述安装板52与所述安装块6固定连接;
所述自动电批53固定安装在所述第三驱动装置51上,用于在所述第三驱动装置51的带动下将螺丝旋入所述工件。
在本发明中,所述固接装置5采用螺丝连接,强度好,不易松动,连接可靠。
在本发明中,所述固接装置5包括第三驱动装置51,第三驱动装置51可以采用气缸或者其它执行元件,目的在于实现所述固接装置5向工件的靠近以及在螺丝在紧钉过程中,带动自动电批53压向工件,能够避免与抓取装置3、吸附装置4的干涉,同时也是螺丝紧钉过程中的必要动作。
在本明实施例中,所述固接装置5采用螺丝连接可靠不易松动,采用自动化的形式实现固定连接,精度高,质量好,保证了固定连接的质量,从而提高整体的工程质量。
作为上一个实施例的一个优化方案,所述自动电批53设置有换向开关,用于所述自动电批53的转向转换;所述自动电批53还设置有扭力传感器,用于所述自动电批53的扭力检测。
在本发明中,所述固接装置5还设置有换向开关以及扭力传感器,换向开关可以实现自动电批53转向的改变,一方面可以适应不同旋向的螺丝,一方面可以进行螺丝拆卸操作;扭力传感器用于检测自动电批53的扭矩,从而判定螺丝是否已经可靠旋入工件内部,既保证了螺丝的可靠旋入,又防止了自动电批53的损坏。应当理解,本发明所述的固接装置5还设置有换向开关以及扭力传感器,其具体的安装位置与连接形式只要未带来意料不到的技术效果,都落在本发明的保护范围内,例如所述换向开关实际可以设置于控制系统内,并不需要在机械臂的操作端设置实体开关。
在本发明实施例中,固接装置5还设置有换向开关以及扭力传感器,换向开关可以实现自动电批转向的改变,一方面可以适应不同旋向的螺丝,一方面可以进行螺丝拆卸操作;扭力传感器用于检测自动电批53的扭矩,从而判定螺丝是否已经可靠旋入工件内部,既保证了螺丝的可靠旋入,又防止了自动电批53的损坏。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,所述施工装置还包括图像采集装置7,设置于所述安装轨2上,用于装配施工时对所述操作机构以及所述工件进行图像采集,以使控制系统利用采集到的图像信息校准所述施工机构的动作路径。
在本发明中,所述操作机构还包括图像采集装置7,所述图像采集装置7根据不同的应用场合,可以设置一个或者多个,本发明对此不作限制。所述图像采集装置7可以是简单的摄像头,也可以是包含摄像头的其它装置。实际上,其安装的位置并不一定位于操作机构上,还可以设置于机械臂的操作端,本发明实施例将图像采集装置7设置于操作机构上,避免了操作机构与安装于机械臂的图像采集装置的干涉,可以更好地确定图像采集的位置,采集到具有分析价值的高质量图像。
在本发明实施例中,所述操作机构还包括图像采集装置7,控制系统可以利用采集到的图像信息分析校正机械臂及操作机构的控制路径,提高控制的精确程度,智能化程度高。
在本发明的一个实施例中提供了一种建筑施工系统,所述系统包括:
如以上任一个实施例所述的建筑施工装置;
机械臂,所述机械臂与所述建筑施工装置的所述连接部连接;
辅助装置,包括压缩空气气源,螺丝送料机以及真空泵;以及
控制系统,用于控制以上各组件的协同配合完成现场施工。
在本发明中,所述建筑施工系统还包括辅助装置,用于为所述建筑施工装置提供气源、螺丝送料以及抽真空等功能;其中,气源用于为气缸提供动力源,螺丝送料装置利用压缩空气将螺丝吹到自动电批的前端,供自动电批使用,真空泵用于为吸附装置抽真空,实现对工件的吸附操作。
在本发明中,如图5所示,所述控制系统针对所述建筑施工装置的控制剖分包括电气控制板8、PLC控制系统9、工控机10和手持智能设备控制器11以及本发明建筑施工装置本体12。根据施工工件的不同尺寸、不同工艺构件类型,用户可选择不同的机械臂进行搭配,在确认机械臂型号后将本发明建筑施工装置本体12通过现场总线与PLC控制系统9连接,并安装在机械臂操作端,用户可通过手持智能设备控制器11进行现场控制。根据不同的施工类型用户可在PLC控制系统9选择不同的预设程序,在确认后,点击开始施工按钮,PLC控制系统9向机械臂机控制柜发送指令(图5只给出了本发明建筑施工装置剖分的控制结构,但应当理解,此剖分的控制结构与机械臂及辅助装置是相互通信的),控制机械臂沿编程路径运行,同时图像采集装置进行图像采集并传送给PLC控制系统9并上传至远程服务器的图像采集卡,在远程服务器上进行运算后转化为机械臂路径纠正的数据直接校准本发明所述建筑施工装置和工件位置的关系重新下放控制信号。通过这样的控制,本发明所述建筑装置可完成以下动作:
抓取动作:通过抓取装置进行特定建筑构件的抓取与放置,例如轻钢龙骨、木龙骨。
吸附动作:通过吸附装置进行特定建筑构架的吸附与搬运放置,第二驱动装置驱动真空吸盘到位后,开启真空电磁阀,吸附板材并搬运至装配区后,关闭真空电磁阀。
螺丝紧钉动作:通过固接装置,机械臂可根据图像采集装置的反馈移动至特定加工位置并发送指令至螺丝送料装置将自攻螺丝吹至自动电批末端,PLC控制系统启动自动电批,通过第三驱动装置将自攻螺丝打进需要锁紧的位置,并通过扭力传感器来确定钉子是否已安装到位。PLC控制系统收到扭力到位信号后,通过第三驱动装置拔出自动电批,完成一个打钉过程。
在本发明实现例中,辅助装置均为工业常用装置,可从现有技术中选用;通过控制系统,本发明提供的建筑施工装置各结构相互配合,共同完成工件的施工装配,本发明提供的建筑施工系统易于构建,能够实现对工件的装配施工,自动化程度高,能够适应现场不同的环境需要,灵活度高。
本发明实施例提供了一种建筑施工装置,以下结合一个实施例,以轻钢龙骨隔墙装配为例,对本发明的工作过程进行进一步说明。
在本实施例中,第一驱动装置为双指气缸SMC-20D2;抓取传感器为磁性开关SMCD-A73;第二驱动装置为双轴直线气缸CXSM15-100;吸盘为M50橡胶真能空吸盘;自动电批号为HCA-MD50;螺丝送料机型号为 HCA-200;工件为C型轻钢竖向龙骨及纸面石膏板;机械臂为六轴机械臂,配套工控机IPC-610L/AIMB-769VG/E7400/2G/1TB,现场总线PLC控制系统SIEMENS-S7-1200以及手持智能控制器;真空泵与吸盘间设置有真空电磁阀VT307V-5G1-02DC24V。
本实施例中,所述建筑施工装置实现轻钢龙骨隔墙装配基本过程为:
六轴机械臂带动装配工具运动至板材抓取位置,运行工控机内预设的工作路径文件,使六轴机械臂带动装配工具运动至工作位置,同时图像采集装置进行图像采集并通过现场总线传送给PLC 控制系统,并上传至工控机的图像采集卡,工控机内置的程序进行运算后得出的数据实时发送给现场现场总线PLC 控制系统,并重新下放控制信号校准装配工具和工件的位置关系。第一驱动装置进行C型轻钢竖向龙骨的夹取,PLC控制系统收到抓取传感器的夹紧反馈信号后继续运行后面的程序,机械臂将C型轻钢竖向龙骨运送到装配位置并放置,PLC控制系统在收到抓取传感器的打开信号反馈后,开始后面的工序。然后,机械臂进行板材的吸附动作,到达吸附位置后,第二驱动装置推吸盘到位后,开启真空电磁阀,吸附纸面石膏板并搬运至装配区后,关闭真空电磁阀。真空量反馈信号到位后,机械臂开始打钉工作。根据图像采集装置的反馈定位至板材边缘与龙骨重合处,机械臂发送指令至螺丝送料机将自攻螺丝吹至自动电批末端,PLC控制系统启动自动电批,通过第三驱动装置将自攻螺丝打进龙骨,将板材与龙骨固定,并通过扭力传感器来确定钉子是否已安装到位。PLC控制系统收到扭力到位信号后,通过第三驱动装置拔出自动电批,完成一个打钉过程。在所有钉子安装完毕后,第二驱动装置推动吸盘到位,并打开真空电磁阀,吸附装配后的轻钢板墙,墙体被机械臂运输至安装区域,并通过图像采集装置辅助定位,放置在前一个墙体的边缘,关闭真空电磁阀,工人协助完成板墙和天地龙骨的固定,完成一个工作流程。
其中施工现场的控制信号与反馈信号,通过现场总线与PLC控制系统连接,并上传至工控机。手持智能控制器在工控机运算矫正的建议下,实时控制机械臂与本发明的建筑施工装置。同时,操作端的各传感器的反馈信号,图像采集装置采集的图像信息及其他设备参数也均通过反向的路径传输,实现在手持智能控制器上对整体施工信息、进度的监控。
在本实施例中,建筑施工装置与六轴机械臂相配合,采用抓取、吸附以及打钉固接方式实现了轻钢龙骨隔墙的自动化装配,且辅助图像采集装置提高装配精度,减少人力操作,提高了工程质量。
本发明实施例提供了一种建筑施工装置,以下结合一个实施例,以地板、墙面瓷砖的铺设为例,对本发明的工作过程进行更进一步说明。
在本实施例中,第二驱动装置为双轴直线气缸CXSM15-100;吸盘为M50橡胶真能空吸盘;工件砖材(300、600方形瓷砖);机械臂为六轴机械臂,配套工控机IPC-610L/AIMB-769VG/E7400/2G/1TB,现场总线PLC控制系统SIEMENS-S7-1200以及手持智能控制器;真空泵与吸盘间设置有真空电磁阀VT307V-5G1-02 DC24V。
本实施例中,所述建筑施工装置实现地板、墙面瓷砖的铺设基本过程为:
机械臂带动装配工具运动至砖材放置位置。运行工控机内预设的工作路径文件,使六轴机械臂带动装配工具运动至工作位置,同时图像采集装置进行图像采集通过现场总线传输给PLC 控制系统,并上传至工控机的图像采集卡,工控机内置的程序进行运算后得出的数据实时发送给PLC 控制系统,并重新下放控制信号以校准装配工具和工件的位置关系。第二驱动装置推气缸吸盘到位后,开启真空电磁阀吸附砖材并搬运至抹灰处,工人进行抹灰处理,并继续运行程序,机械臂将砖材铺设到预设位置,关闭真空电磁阀,真空量反馈信号到位后,完成第一块砖材铺设。机械臂开始铺设第二块砖材,在重复吸附与抹灰动作后,运行至第二块砖材的预设铺设位置上方后,图像采集装置进行已铺设砖材以及准备铺设的砖材边缘的定位,通过现场总线经PLC控制器传输到工控机的图像采集卡后,后台软件运算出需要的偏移量数据,再传输给PLC控制系统控制机械臂进行对应偏移。在完成铺设后,图像采集装置再次拍摄定位两条边缘,当边缘夹角小于0.05度后判定为铺设完成,否则进行再次偏移,在完成铺设后,关闭真空电池阀,完成第二块砖材的铺设,后面的砖材铺设重复此步骤。
其中施工现场的控制信号与反馈信号,通过现场总线与PLC控制系统连接,并上传至工控机。手持智能控制器在工控机运算矫正的建议下,实时控制机械臂与本发明的建筑施工装置。同时,操作端各传感器的反馈信号,图像采集装置采集的图像信息及其他设备参数也均通过反向的路径传输,实现在手持智能控制器上对整体施工信息、进度的监控。
在本实施例中,建筑施工装置与六轴机械臂相配合,采用吸附的方式即可完成地板、墙面瓷砖的铺设,且辅助图像采集装置提高铺设精度,减少人力操作,提高了工程质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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 (10)

1.一种建筑施工装置,其特征在于,所述施工装置包括:
安装支架,所述安装支架包括连接部及安装轨,所述连接部与所述安装轨连接,所述连接部用于连接机械臂,所述安装轨用于操作机构的安装;
所述操作机构,安装于所述安装轨上,用于操作工件实现装配,所述操作机构包括用于工件抓取的抓取装置,用于工件吸附的吸附装置,以及用于工件之间固定连接的固接装置。
2.如权利要求1所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述安装轨为滑动轨道,所述滑动轨道上设置有多个安装块,所述安装块与所述滑动轨道滑动连接,且所述安装块可以通过锁紧结构固定在所述滑动轨道的任意位置上。
3.如权利要求2所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述抓取装置包括安装座,第一驱动装置,抓取夹以及抓取传感器;
所述安装座与所述安装块固定连接;
所述第一驱动装置设置在所述安装座上,用于带动所述抓取夹开合实现工件的抓取或者放下;
所述抓取装置上还设置有抓取传感器,用于所述抓取装置开合动作的到位检测。
4.如权利要求3所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述抓取装置至少设置两套,沿所述安装轨长度方向对称布置。
5.如权利要求2所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述吸附装置包括吸盘,第二驱动装置以及吸附传感器;
所述吸盘设置于所述第二驱动装置上;
所述第二驱动装置通过连接板与所述安装块连接,用于驱动所述吸盘使之和工件接触或者分离;
所述吸附装置还设置有吸附传感器,用于所述吸盘靠近和远离所述工件时动作的到位检测;
所述吸附装置还设置有真空度传感器,用于监测吸附是否成功。
6.如权利要求5所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述吸附装置至少设置两套,沿所述安装轨长度方向对称布置。
7.如权利要求2所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述固接装置包括第三驱动装置、安装板以及自动电批;
所述第三驱动装置固定安装在所述安装板上,所述安装板与所述安装块固定连接;
所述自动电批固定安装在所述第三驱动装置上,用于在所述第三驱动装置的带动下将螺丝旋入所述工件。
8.如权利要求7所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述自动电批设置有换向开关,用于所述自动电批的转向转换;所述自动电批还设置有扭力传感器,用于所述自动电批的扭力检测。
9.如权利要求1或2所述的一种建筑施工装置,其特征在于,所述施工装置还包括图像采集装置,设置于所述安装轨上,用于装配施工时对所述操作机构以及所述工件进行图像采集,以使控制系统利用采集到的图像信息校准所述施工机构的动作路径。
10.一种建筑施工系统,其特征在于,所述系统包括:
如权利要求1~9任一项所述的建筑施工装置;
机械臂,所述机械臂与所述建筑施工装置的所述连接部连接;
辅助装置,包括压缩空气气源,螺丝送料机以及真空泵;以及
控制系统,用于控制以上各组件的协同配合完成现场施工。
CN201811444624.7A 2018-11-29 2018-11-29 一种建筑施工装置及系统 Withdrawn CN109335666A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811444624.7A CN109335666A (zh) 2018-11-29 2018-11-29 一种建筑施工装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811444624.7A CN109335666A (zh) 2018-11-29 2018-11-29 一种建筑施工装置及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109335666A true CN109335666A (zh) 2019-02-15

Family

ID=65318547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811444624.7A Withdrawn CN109335666A (zh) 2018-11-29 2018-11-29 一种建筑施工装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109335666A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112008357A (zh) * 2020-09-02 2020-12-01 苏州三仲信息科技有限公司 一种汽车牌照智能安装系统及控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112008357A (zh) * 2020-09-02 2020-12-01 苏州三仲信息科技有限公司 一种汽车牌照智能安装系统及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109356390A (zh) 一种建筑施工设备、系统及其控制方法
AU2010353079B2 (en) Method and apparatus for manufacturing a wooden construction made of rod-like members
CN205840368U (zh) 一种自行走式高精度自动砌砖机
WO2019136996A1 (zh) 一种瓷砖桁架机械手及其行走方式
EP1693165A3 (en) Robot control system for simultaneously controlling a plurality of robots
CN104175309B (zh) 一种垒墙机器人
US10384258B2 (en) Method and device for construction of a workpiece-related workpiece gripping device for press automation
NZ591336A (en) Automated six axis robotic arm with nailer and gripper apparatus for constructing assemblies of building components such as wall panels
US20120180424A1 (en) Construction material handling method and apparatus
KR20170050956A (ko) 자동 드라이버용 나사 자기부상집게
CN202701718U (zh) 一种侧窗玻璃安装装置
CN107605167A (zh) 砌砖机器人直角墙体砌筑方法
CN109335666A (zh) 一种建筑施工装置及系统
CN107740591A (zh) 砌砖机器人t型墙体砌筑方法
CN112192578A (zh) 一种双机械臂瓷砖铺贴机器人
CN108788728B (zh) 一种多士炉升降架组装机
CN209177542U (zh) 一种建筑施工装置及系统
CN109162384B (zh) 一种建造龙骨隔墙的设备及建造方法
CN209163487U (zh) 一种建筑施工设备及系统
CN116060931A (zh) 一种仪表板工位分钉取钉机构
CN206898757U (zh) 用于手机贴屏组装的装置
CN205571841U (zh) 一种多功能机械手
CN205466179U (zh) 一种板材搬运自动化设备
Liu et al. Measuring and positioning system design of robotic floortiling
CN209453589U (zh) 自动变距机械手

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190215

WW01 Invention patent application withdrawn after publication