CN109760464B - 一种墙纸铺贴机器人及墙纸铺贴方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种墙纸铺贴机器人及墙纸铺贴方法，墙纸铺贴机器人包括第一导引机构，所述第一导引机构上设有物料箱、涂胶机构、晾干机构和贴纸机构，贴墙纸辊子和压边裁剪机构被可移动地设置在第二导引机构上。方法包括以下步骤，涂胶于墙纸上；涂胶后的墙纸输送到贴纸辊，其中，一个或多个晾干辊转动使得在相邻的晾干辊之间墙纸保持预定墙纸长度和/或停留预定时间；粘贴墙纸到墙壁的预定位置；采集粘贴有墙纸的墙壁的图像数据，基于所述图像数据生成待粘贴墙纸的拼接位置数据；响应于所述拼接位置数据，贴纸辊对应拼接位置粘贴所述墙纸到墙壁，循环执行直至完成铺贴。

Description

一种墙纸铺贴机器人及墙纸铺贴方法

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种墙纸铺贴机器人及墙纸铺贴方法。

背景技术

墙纸也称为壁纸，是一种用于裱糊墙面的室内装修材料，广泛用于住宅、办公室、宾馆、酒店的室内装修等。色彩多样、图案丰富、豪华气派、安全环保、施工方便、价格适宜，材质不局限于纸，也包含其他材料。

但目前墙纸由于贴装工艺不当和自动化程度不高，导致墙纸贴装有皱边，甚至造成后期的开裂现象，有一些造成凹凸不平的面影响了整体的美观，还有一些由于墙面本身存在瑕疵墙纸贴装后也表现出来。人工贴装墙纸存在效率低，人工成本高，存在不确定因素多，每个工人手艺存在差别，影响整体效果。

现市面上，墙纸多采用全人工或自动上胶机配合人工进行铺贴。墙纸上胶机能够使墙纸涂抹均匀，裁剪笔直，避免因胶水涂抹不均造成翘边，并一定程度加快工人铺贴效率，但关键部分仍需人工操作。中国专利文件CN201620481810公开了一种墙纸铺贴机器人，该实用新型专利通过在支撑杆本体上设置滚胶装置和铺墙纸装置实现滚胶和铺墙纸，但存在在墙面上控制不便、移动不便等问题，且不适用于生产线作业；中国专利文件CN108312769A公开一种便捷贴墙纸机，手动操作简单，简化流程，但更贴合家用要求，不适用于生产线。

发明内容

目前机械存在的主要问题在于：机器自动化程度不高，仍需大量人工操作；机器受限于墙纸宽度、墙面高度；机器无法自动对墙纸接缝进行处理；上胶系统不完善，无法保证墙纸均匀受胶；墙纸铺贴过程中棍子压力无法反馈控制；上胶到铺贴环节中的墙纸闷胶时间无法控制，导致墙纸不能完美上墙。

本发明目的在于针对现有技术的至少一个不足，现提供一种结构简单，使用方便，能够实现自动上胶与墙纸铺贴一体化，并满足后续接缝处理的墙纸铺贴机器人及墙纸铺贴方法。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

一种墙纸铺贴机器人包括第一导引机构，所述第一导引机构上设有：物料箱，用于装准备铺贴的墙纸；涂胶机构，其设有涂胶辊用于对所述墙纸涂胶；晾干机构，其设有多个晾干辊，对涂胶后的墙纸实施传输并进行晾干控制；贴纸机构，其用于将所述墙纸粘贴到墙壁的预定位置，其包括贴墙纸辊子和对墙纸进行切割并压实的压边裁剪机构；所述贴纸机构还包括第二导引机构，所述贴墙纸辊子和压边裁剪机构被可移动地设置在所述第二导引机构上。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述第二导引机构包括辊子上升模组，该辊子上升模组具有竖直设置的第一导轨，所述贴墙纸辊子和压边裁剪机构可沿该导轨上下往复运动；进一步优选的，所述辊子上升模组还可相对第二导引机构上下往复运动。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述贴墙纸辊子上设置压力传感器和压力控制器，所述压力控制器根据压力传感器对墙纸铺贴压力的实时反馈，控制贴墙纸辊子与墙面的压贴力。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述涂胶机构包括：蓄胶装置，其容纳胶水；涂胶辊，其下端浸于所述蓄胶装置的胶水中；厚度调节装置，其设置在涂胶辊上方并形成有一挡板，该挡板下底面与涂胶辊上顶面形成有可调节的间隙，所述墙纸被设置为在涂胶时从该间隙通过，并可通过调节该间隙大小调节涂胶厚度。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述晾干机构的多个晾干辊可被独立控制，以保证晾干机构有充分时间对涂胶墙纸进行晾干、存储。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述多个晾干辊包括第一晾干辊，第二晾干辊，第三晾干辊，所述第一晾干辊，第二晾干辊，第三晾干辊分别由一电机驱动。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述晾干机构还包括控制机构，该控制机构分别与第一晾干辊，第二晾干辊，第三晾干辊的驱动电机连接，控制当墙纸被传输至晾干辊子处时，所述第一晾干辊子先被控制转动，第二、第三晾干辊子不动，使得第一晾干辊子与第二晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸下垂长度达到要求值和晾干时间后，所述第二晾干辊子开始转动，第三晾干辊子保持不动，使所述第二晾干辊子与所述第三晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸达到要求长度和晾干时间后，控制所述第三晾干辊子转动，传输墙纸至所述贴墙纸辊子处。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述晾干机构的控制机构还包括：第一计时装置，其计时第一和第二晾干辊之间的第一晾干时间；第二计时装置，其计时第二和第三晾干辊之间的第二晾干时间；第一测量装置，其测量第一和第二晾干辊之间的墙纸下垂长度，即第一下垂长度；第二测量装置，其测量第二和第三晾干辊之间的墙纸下垂长度，即第二下垂长度；控制器，根据墙纸铺贴工作启动指令和第一、第二计时装置、第一、第二测量装置的监测信息，发送指令给第一晾干辊，第二晾干辊，第三晾干辊的驱动电机：响应于墙纸铺贴工作启动指令，控制器发送转动信号到第一晾干辊的驱动电机，驱动第一晾干辊转动，第二和第三晾干辊不转动，使第一和第二晾干辊之间的墙纸下垂到一定长度和一定晾干时间；当第一、第二晾干辊时间的墙纸达到预定下垂长度和预定晾干时间，控制器发送转动信号到第二晾干辊的驱动电机，使第二和第一晾干辊同时转动，第三晾干辊不转动，使第二和第三晾干辊之间的墙纸下垂到一定长度和达到一定晾干时间；当第二和第三晾干辊之间的墙纸下垂到预定长度和达到预定晾干时间，控制单元发送转动信号到第三晾干辊的驱动电机，使第三晾干辊的驱动电机开始转动。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述第一晾干辊和所述涂胶辊之间设有张紧辊子，将涂胶后的墙纸进行固定拉直后再传输到晾干机构进行晾干处理。

上述方案进一步优化的，所述的墙纸铺贴机器人中，所述第一导引机构设有一带有驱动机构的底盘，底盘上设有一主体框架，所述主体框架在第一导引机构上可倾斜、旋转、移动；所述物料箱、涂胶机构、晾干机构、贴纸机构均设置在主体框架上，所述贴纸机构的上升模组可相对主体框架上下运动。

上述方案进一步优化的，还设有导航装置，规划所述第一导引机构运动轨迹和精确定位墙纸边缘，和驱动贴墙纸辊子和压边裁剪机构沿所述第二导引机构到达预定铺贴位置和实现相邻壁纸间铺贴位置的调整。

上述方案进一步优化的，所述导航装置设有图像采集、分析系统，优选的图像采集、分析系统在所述第一导引机构上设有视觉传感模块。

上述方案进一步优化的，所述第一导引机构为AGV小车，所述视觉传感模块设置在AGV小车上。

上述方案进一步优化的，所述AGV小车的底盘上设有控制箱，所述控制箱内设有无线通讯模块，可实现墙纸铺贴工作的远程操控。

上述方案进一步优化的，所述AGV小车具有移动和自动避障功能。

此外，本发明还提供采用上述墙纸铺贴机器人的墙纸铺贴方法，其包括以下步骤：

S1：涂胶于墙纸上；

S2：将涂胶后的墙纸输送到晾干辊，通过控制一个或多个晾干辊转动使得在相邻的晾干辊之间墙纸保持预定长度和/或停留预定时间以使墙纸达到要求的长度和晾干时间；

S3：将达到要求长度和晾干时间的墙纸送给贴纸机构；

S4：贴纸机构利用贴墙纸辊子和压边裁剪机构将所述墙纸粘贴到墙壁预定的拼接位置完成墙纸裁剪、铺贴和压边；

S5：循环执行贴纸工作直至完成铺贴。

此外，本发明还提供一种优选墙纸铺贴机器人实施例及方法实施例：

优选墙纸铺贴机器人实施例其包括AGV小车，所述AGV小车上设有一主体框，该主体框架上设有：物料箱，用于装准备铺贴的墙纸；涂胶机构，其设有涂胶辊用于对所述墙纸涂胶；晾干机构，其设有多个晾干辊，对涂胶后的墙纸实施传输并进行晾干控制，且多个晾干辊的第一晾干辊和与其相邻的所述涂胶辊之间设有张紧辊子，将涂胶后的墙纸进行固定拉直后再传输到晾干机构进行晾干处理；贴纸机构，其用于将所述墙纸粘贴到墙壁的预定位置，其包括辊子上升模组、贴墙纸辊子和对墙纸进行切割并压实的压边裁剪机构，所述辊子上升模组具有竖直设置的第一导轨，所述贴墙纸辊子和压边裁剪机构可沿该导轨上下往复运动完成墙纸裁剪、铺贴和压边，所述墙纸铺贴机器人设置有基于视觉的墙纸拼缝对齐装置，该墙纸拼缝对齐装置设置有视觉传感模块，该视觉传感模块固定在AGV小车上，所述墙纸铺贴机器人利用视觉传感模块采集的墙纸图像进行位置分析、对齐判断，并进行相邻壁纸间拼接位置的调整；AGV小车配置有控制箱，控制箱内设有无线模块，可用于远程操纵；所述主体框架可相对AGV小车旋转、倾斜、水平移动，所述上升模组可相对主体框架上下移动。

优选墙纸铺贴机器人实施例的墙纸铺贴方法，其包括以下步骤：

P1：墙纸卷装入物料箱，使墙纸绕过涂胶装置，张紧辊子，晾干机构，贴墙纸辊子，在压边裁剪机构处固定；

P2：启动墙纸铺贴机器人，控制箱控制上胶器内部辊子，使晾干机构晾干辊子，贴墙纸辊子7转动；

P3：将胶水填充至蓄胶装置，墙纸先经过涂胶辊子，涂胶辊子下端浸于胶水中，壁纸从其上端通过；

P4：墙纸通过涂胶辊子完成涂胶；

P5：传输墙纸至晾干机构处，首先第三晾干辊子转动，第二晾干辊子、第一晾干辊子不动，第三晾干辊子与第二晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸下垂长度达到要求值时，第三晾干辊子转动，第二晾干辊子转动，第一晾干辊子不动，使第二晾干辊子与第一晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸达到要求长度后，第一晾干辊子开始转动，传输墙纸至贴墙纸辊子处，以此保证晾干机构处的墙纸有充分时间进行晾干、存储，保证铺贴作业无缝衔接不间断；

P6：贴墙纸辊子从下至上对墙纸进行铺贴，移动至墙顶处时，压贴裁剪装置对壁纸进行切割并压实；

P7：一条墙纸铺贴完成后，贴墙纸辊子回归原位；AGV平移至墙纸边缘处，墙纸拼缝对齐装置进行AGV小车运动轨迹规划及墙纸边缘定位和拼接位置调整；

P8：控制AGV小车、主体框架、上升模组及贴墙纸辊子及压边裁剪机构到合适的位置，继续第二条墙纸铺贴，直至整面墙体铺贴完成。

优选的，墙纸拼缝对齐装置利用视觉模块进行图像采集分析，通过中值滤波法得到二值化图像，采用边缘提取法提取中心，并提取计算机图像平面上铺贴特征点的图像坐标，确定AGV小车运动轨迹规划，精准定位墙纸边缘。

优选的，由压力传感模块控制贴墙纸辊子与墙面的压贴力。

本发明的有益效果：

(1)本发明设置了涂胶机构，通过控制涂胶辊子和固定装置的间距实现涂胶厚度的控制，保证均匀受胶。

(2)本发明设置本体框架、辊子上升模组和由晾干辊子组成的传动机构，张紧棍子将涂胶完成的墙纸进行固定、拉直，在晾干辊子处进行晾干处理，保证墙纸充分吸胶膨胀，避免铺贴时翘边；同时通过控制辊子转动快慢，控制闷胶时间；贴墙纸辊子、压边裁剪机构和辊子上升模组做上下往复运动完成墙纸裁剪、铺贴和压边。通过各机构的相互协作，实现自动化铺贴晾干作业无缝衔接不间断，大大节省人工劳动力。

(3)本发明通过在贴墙纸辊子上设置压力传感模块，实现墙纸铺贴压力实时反馈，控制贴墙纸辊子与墙面的压贴力。

(4)本发明通过联合机器视觉与AGV底盘，将视觉传感模块固定在墙纸铺贴机器人上组成视觉系统，利用视觉系统进行图像采集分析，并通过滑轨进行相邻壁纸间拼接位置的调整，可确保缝隙小于0.5mm，同时通过AGV底盘实现移动与自动避障功能，也进一步保证了铺贴精度。

(5)本发明通过在控制箱内加入无线模块，实现远程操纵，将手动自动模式合二为一，增加工作便利性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的墙纸铺贴机器人的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的墙纸铺贴机器人的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了更好地理解，图1是根据本发明一个实施例的墙纸铺贴机器人的结构示意图，如图1所示：

一种墙纸铺贴机器人，包括：第一导引机构1，本实施例优选为AGV小车。该小车上设有：物料箱2，用于装准备铺贴的墙纸；涂胶机构3，其设有涂胶辊32用于对墙纸涂胶；晾干机构，其设有多个晾干辊，对涂胶后的墙纸实施传输并进行晾干控制；贴纸机构，其用于将墙纸粘贴到墙壁的预定位置，其包括贴墙纸棍子7和对墙纸进行切割并压实的压边裁剪机构8。如此，本发明可以通过AGV小车的移动，将墙纸铺贴设备载到任何需要的位置。优选的，AGV小车设有一带有驱动机构的底盘，底盘上设有一主体框架，物料箱2、涂胶机构3、晾干机构、贴纸机构均设置在主体框架上，以方便安装和整体被AGV小车载着移动不发生位置错乱，同时还可以方便地赋予主体框架更多的空间活动能力，如旋转、平移、上升、倾斜等方位变化功能。同时由于辊子上升模组9设置在本体框架上，晾干辊子6设置在辊子上升模组9上，由此组成本体框架1、辊子上升模组9的传动机构、晾干辊子6的传动机构。贴墙纸辊子7、压边裁剪机构8和辊子上升模组9做上下往复运动完成墙纸裁剪、铺贴和压边。如此通过各机构的相互协作，实现自动化铺贴晾干作业无缝衔接不间断，大大节省人工劳动力。

进一步优化的，本发明为了能够更快速更灵活更精细的实现墙纸的粘贴，贴纸机构还包括第二导引机构，并且使贴墙纸棍子7和压边裁剪机构8被可移动地设置在第二导引机构上，辊子上升模组可相对第二导引机构上下往复运动。如此使得本发明的墙纸粘贴既能够进行大范围内大距离的快速调整，也能利用辊子上升模组可相对第二导引机构的上下往复运动以及第二导引机构对贴墙纸棍子7和压边裁剪机构8进行精细化的粘贴方向和位置的调整。优选的，第二导引机构包括辊子上升模组，该辊子上升模组具有竖直设置的第一导轨，贴墙纸棍子7和压边裁剪机构8可沿该导轨上下往复运动。如此本发明墙纸铺贴机器人不但可以整体实现平面上的位置移动，还可以实现贴纸机构垂直于平面的垂直方向上的移动。进一步优选的，该辊子上升模组还具有水平设置的第二导轨或者导轨本身可以进行水平移动，如此贴墙纸棍子7和压边裁剪机构8可沿该导轨上下往复运动也可以随导轨往复移动。

如此多维的多种类型的多相对关系的运动最大保证了本发明更灵活更多维度的精确地铺贴各位置墙纸的技术优势。

进一步优化，AGV小车具有移动和自动避障功能。优选的，AGV小车设有导航装置，规划第一导引机构运动轨迹和精确定位墙纸边缘，和驱动贴墙纸辊子和压边裁剪机构沿第二导引机构到达预定铺贴位置和实现相邻壁纸间铺贴位置的调整。进一步优选的，导航装置设有图像采集分析系统51，优选的图像采集、分析系统在第一导引机构上设有视觉传感模块，优选将视觉传感模块设置在AGV小车的底盘上。同时，AGV小车的底盘上还设有控制箱，控制箱内设有无线通讯模块，可实现墙纸铺贴工作的远程操控。

如此，本专利通过联合机器视觉51与AGV底盘5，将视觉传感模块51固定在墙纸铺贴机器人上组成视觉系统，利用视觉系统进行图像采集分析，并通过滑轨11进行相邻壁纸间拼接位置的调整，且使缝隙小于0.5mm，同时通过AGV底盘5实现移动与自动避障功能，保证了铺贴精度。进一步优选的，本专利通过在控制箱10内加入无线模块101，可实现远程操纵，将手动自动模式合二为一，增加工作便利性。

关于利用视觉系统进行图像采集分析的处理单元可优选包括：中值滤波单元，其基于图像数据生成二值化图像数据，边缘提取单元，其二值化图像单元生成拼接位置数据，并采用边缘提取法提取中心，提取计算机图像平面上铺贴特征点的图像坐标，确定AGV底盘5运动轨迹规划，精准定位墙纸边缘。

下面，再进一步的描述本实施例在其他构成方面的进一步优化：

(1)涂胶机构

如图1所示，涂胶机构3包括：蓄胶装置33，其容纳胶水；涂胶辊32，其下端浸于蓄胶装置33的胶水中；厚度调节装置31，其设置在涂胶辊上方并形成有一挡板，该挡板下底面与涂胶辊32上顶面形成有可调节的间隙，墙纸被设置为在涂胶时从该间隙通过，并可通过调节该间隙大小调节涂胶厚度。通过厚度调节装置，本机器人能够涂上期望厚度的胶水以及提高涂胶的均匀性。

(2)晾干机构

如图1所示，晾干机构包括多个晾干辊，一般至少3个，且该三个辊被优选为独立控制，以保证晾干机构有充分时间对涂胶墙纸进行晾干、存储，以使墙纸在粘贴前，能够在被送去粘贴前实现被期望的晾干时间和晾干长度。

具体的，多个晾干辊包括第一晾干辊子63，第二晾干辊子62，第三晾干辊子61，第一晾干辊子63，第二晾干辊子62，第三晾干辊子61各由一独立的电机驱动。同时晾干机构还包括控制机构，该控制机构分别与第一晾干辊子63，第二晾干辊子62，第三晾干辊子61的驱动电机连接。该三个辊子的工作关系被优选设计为：当上胶后的墙纸被传输至晾干辊子处时，第一晾干辊子63先被控制转动，第二晾干辊子62和第三晾干辊子61不动，使得第一晾干辊子63与第二晾干辊子62之间的墙纸自然垂下；待墙纸下垂长度达到要求值和晾干时间后，第二晾干辊子62开始转动，第三晾干辊子61保持不动，使第二晾干辊子62与第三晾干辊子61之间的墙纸自然垂下；待墙纸达到要求长度和晾干时间后，控制第三晾干辊子61转动，传输墙纸至贴墙纸棍子7处。由此，通过三个辊子的配合，方便的实现了上胶墙纸被粘贴前得到不够的晾干和具有足够的长度可供使用，显著提高了晾干效果。

为更精确的实现三个晾干辊的控制，晾干机构的控制机构还优选包括控制器及第一、第二计时器以及第一、第二测量装置，其中：

第一计时装置(未示意在图中)，其计时第一晾干辊子63和第二晾干辊子62之间的第一晾干时间；第二计时装置(未示意在图中)，其计时第二晾干辊子62和第三晾干辊子61之间的第二晾干时间；第一测量装置(未示意在图中)，其测量第一晾干辊子63和第二晾干辊子62之间的墙纸下垂长度，即第一下垂长度；第二测量装置(未示意在图中)，其测量第二晾干辊子62和第三晾干辊子61之间的墙纸下垂长度，即第二下垂长度；

控制器10，根据墙纸铺贴工作启动指令和第一、第二计时装置、第一、第二测量装置的监测信息，发送指令给第一晾干辊子63，第二晾干辊子62，第三晾干辊子61的驱动电机：

1)：驱动第一晾干辊子63转动，第二晾干辊子62和第三晾干辊子61不转动，使第一晾干辊子63和第二晾干辊子62之间的墙纸下垂到一定长度和一定晾干时间；

2)：当第一晾干辊子63和第二晾干辊子62时间的墙纸达到预定下垂长度和预定晾干时间，控制器10发送转动信号到第二晾干辊62的驱动电机，使第二晾干辊子62和第一晾干辊子63同时转动，第三晾干辊子61不转动，使第二晾干辊子62和第三晾干辊子61之间的墙纸下垂到一定长度和达到一定晾干时间；

3)：当第二晾干辊子62和第三晾干辊子61之间的墙纸下垂到预定长度和达到预定晾干时间，控制单元发送转动信号到第三晾干辊子61的驱动电机，使第三晾干辊子61的驱动电机开始转动。由此，通过三个晾干辊的协作方便地实现了墙纸的晾干处理。

而进一步的，为更好的控制墙纸在传输过程中不皱褶，第一晾干辊子63和涂胶辊32之间还优选设有张紧辊子4，将涂胶后的墙纸进行固定拉直后再传输到晾干机构进行晾干处理。由于设有张紧棍子4将涂胶完成的墙纸进行固定、拉直，在晾干机构处进行晾干处理，同时还可以通过控制张紧棍子4转动快慢，控制闷胶时间；以及贴墙纸辊子7、压边裁剪机构8和辊子上升模组9做上下往复运动完成墙纸裁剪、铺贴和压边，极大的保证了墙纸充分吸胶膨胀，避免铺贴时翘边。同时通过控制张紧棍子4转动快慢，控制闷胶时间；贴墙纸辊子7、压边裁剪机构8和辊子上升模组9做上下往复运动完成墙纸裁剪、铺贴和压边。如此通过各机构的相互协作，实现自动化铺贴晾干作业无缝衔接不间断，大大节省人工劳动力。

为更精确的实现墙纸铺贴机器人的控制，进一步优化的，贴墙纸棍子7上设置压力传感器71和压力控制器10，压力控制器10根据压力传感器71对墙纸铺贴压力的实时反馈，控制贴墙纸棍子7与墙面的压贴力，并通过压力传感器的实时反馈，精确调节压贴力。

为了进一步理解本发明，本发明还提供了针对上述优选贴墙纸机器人的优选实施方法：

P1：墙纸卷装入物料箱2，使墙纸绕过涂胶装置3，张紧辊子4，晾干机构，贴墙纸辊子7，在压边、裁剪机构8处固定；

P2：启动机器，控制箱10控制上胶器内部辊子，晾干机构，贴墙纸辊子7转动。

P3：将胶水填充至蓄胶装置33，墙纸先经过涂胶辊子32，涂胶辊子32下端浸于胶水中，壁纸从其上端通过，涂胶辊子两端有螺丝控制与固定装置的间距。

P4:墙纸通过涂胶辊子32完成涂胶，并通过调整涂胶辊子与固定装置间距控制胶的厚度，保证涂胶均匀。

P5:传输墙纸至晾干机构处，首先第三晾干辊子61转动，第二晾干辊子62、第一晾干辊子63不动，第三晾干辊子61与第二晾干辊子62之间的墙纸自然垂下；待墙纸下垂长度达到要求值时，第三晾干辊子61转动，第二晾干辊子62转动，第一晾干辊子63不动，使第二晾干辊子62与第一晾干辊子63之间的墙纸自然垂下；待墙纸达到要求长度后，第一晾干辊子63开始转动，传输墙纸至贴墙纸辊子处。以此保证晾干机构处的墙纸有充分时间进行晾干、存储，保证铺贴作业无缝衔接不间断。

P6:墙纸末端穿过贴墙纸辊子7与裁剪、压贴装置8，紧贴墙面，由压力传感模块71控制贴墙纸辊子7与墙面的压贴力。辊子上升模组9沿纵向设置有轨道，可相对主体框架上下移动。此外贴墙纸辊子7和压边裁剪机构8在辊子上升模组9上也可沿第一轨道做上下往复运动，贴墙纸辊子7从下至上对墙纸进行铺贴，移动至墙顶处时，压贴裁剪装置8对壁纸进行切割并压实。

P7：一条墙纸铺贴完成后，贴墙纸辊子7回归原位；AGV平移至墙纸边缘处，墙纸拼缝对齐装置进行AGV小车运动轨迹规划及墙纸边缘定位和拼接位置调整。

P8:控制AGV小车、主体框架、上升模组及贴墙纸辊子及压边裁剪机构到合适的位置，继续第二条墙纸铺贴，直至整面墙体铺贴完成.

P8步骤中，AGV底盘5平移至墙纸边缘处，视觉传感模块51固定在墙纸铺贴机器人上组成视觉系统，利用视觉系统进行图像采集分析，确定AGV底盘5运动轨迹规划，精准定位墙纸边缘，再通过操控本体框架相对AGV小车进行平行于墙面的移动，对拼接位置进行调整，继续第二条墙纸铺贴，直至整面墙体铺贴完成。

由此，综上所述，本专利的优势如下：

(1)本专利设置了第一导引机构和第二导引机构，两个导引机构的设置使得本发明具有更多维的空间铺贴能力，铺贴快而准。

(2)本专利设置了涂胶机构3，通过控制涂胶辊子32和固定装置1的间距实现涂胶厚度的控制，使得本发明具有的涂胶均匀效果好。

(3)本专利设置本体框架1，并将辊子上升模组9设置在本体框架上，晾干机构设置在辊子上升模组9上，由此组成本体框架1、辊子上升模组9的传动机构、晾干机构的传动机构，且还设有张紧棍子4将涂胶完成的墙纸进行固定、拉直，在晾干机构处进行晾干处理，保证墙纸充分吸胶膨胀，避免铺贴时翘边；同时通过控制张紧棍子4转动快慢，控制闷胶时间；贴墙纸辊子7、压边裁剪机构8和辊子上升模组9做上下往复运动完成墙纸裁剪、铺贴和压边。如此通过各机构的相互协作，实现自动化铺贴晾干作业无缝衔接不间断，大大节省人工劳动力。

(4)本专利通过在贴墙纸辊子上设置压力传感模块71，实现墙纸铺贴压力实时反馈，控制贴墙纸辊子7与墙面的压贴力。

(5)本专利通过联合机器视觉51与AGV底盘5，将视觉传感模块51固定在墙纸铺贴机器人上组成视觉系统，利用视觉系统进行图像采集分析，并通过滑轨11进行相邻壁纸间拼接位置的调整，同时通过AGV底盘5实现移动与自动避障功能，保证了铺贴精度。

(6)本专利通过在控制箱10内加入无线模块101，实现远程操纵，将手动自动模式合二为一，增加工作便利性。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (16)

1.一种墙纸铺贴机器人，其包括第一导引机构，所述第一导引机构上设有：物料箱，用于装准备铺贴的墙纸；

涂胶机构，其设有涂胶辊用于对所述墙纸涂胶；

晾干机构，其设有多个晾干辊，对涂胶后的墙纸实施传输并进行晾干控制；

贴纸机构，其用于将所述墙纸粘贴到墙壁的预定位置，其包括贴墙纸辊子和对墙纸进行切割并压实的压边裁剪机构；

其特征在于：所述贴纸机构还包括第二导引机构，所述贴墙纸辊子和压边裁剪机构被可移动地设置在所述第二导引机构上；所述晾干机构的多个晾干辊可被独立控制，以保证晾干机构有充分时间对涂胶墙纸进行晾干、存储；所述多个晾干辊包括第一晾干辊，第二晾干辊，第三晾干辊，所述第一晾干辊，第二晾干辊，第三晾干辊分别由一电机驱动；所述晾干机构还包括控制机构，该控制机构分别与第一晾干辊、第二晾干辊、第三晾干辊的驱动电机连接，控制当墙纸被传输至晾干辊子处时，所述第一晾干辊子先被控制转动，第二、第三晾干辊子不动，使得第一晾干辊子与第二晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸下垂长度达到要求值和晾干时间后，所述第二晾干辊子开始转动，第三晾干辊子保持不动，使所述第二晾干辊子与所述第三晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸达到要求长度和晾干时间后，控制所述第三晾干辊子转动，传输墙纸至所述贴墙纸辊子处。

2.如权利要求 1 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述第二导引机构包括辊子上升模组，该辊子上升模组具有竖直设置的第一导轨，所述贴墙纸辊子和压边裁剪机构可沿该导轨上下往复运动。

3.如权利要求 2 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述辊子上升模组还可相对第二导引机构上下往复运动。

4.如权利要求 1-3 任一项所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述贴墙纸辊子上设置压力传感器和压力控制器，所述压力控制器根据所述压力传感器对墙纸铺贴压力的实时反馈，控制贴墙纸辊子与墙面的压贴力。

5.如权利要求 1 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述涂胶机构包括：蓄胶装置，其容纳胶水；涂胶辊，其下端浸于所述蓄胶装置的胶水中；厚度调节装置，其设置在涂胶辊上方并形成有一挡板，该挡板下底面与涂胶辊上顶面形成有可调节的间隙，所述墙纸被设置为在涂胶时从该间隙通过，并可通过调节该间隙大小调节涂胶厚度。

6.如权利要求 1 所述墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述晾干机构的控制机构还包括，第一计时装置，其计时第一和第二晾干辊之间的第一晾干时间，

第二计时装置，其计时第二和第三晾干辊之间的第二晾干时间，

第一测量装置，其测量第一和第二晾干辊之间的墙纸下垂长度，即第一下垂长度；第二测量装置，其测量第二和第三晾干辊之间的墙纸下垂长度，即第二下垂长度；

控制器，根据墙纸铺贴工作启动指令和第一、第二计时装置、第一、第二测量装置的监测信息，发送指令给第一晾干辊，第二晾干辊，第三晾干辊的驱动电机：

响应于墙纸铺贴工作启动指令，控制器发送转动信号到第一晾干辊的驱动电机，驱动第一晾干辊转动，第二和第三晾干辊不转动，使第一和第二晾干辊之间的墙纸下垂到一定长度和一定晾干时间；

当第一、第二晾干辊时间的墙纸达到预定下垂长度和预定晾干时间，控制器发送转动信号到第二晾干辊的驱动电机，使第二和第一晾干辊同时转动，第三晾干辊不转动，使第二和第三晾干辊之间的墙纸下垂到一定长度和达到一定晾干时间；

当第二和第三晾干辊之间的墙纸下垂到预定长度和达到预定晾干时间，控制单元发送转动信号到第三晾干辊的驱动电机，使第三晾干辊的驱动电机开始转动。

7.如权利要求 6 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述第一晾干辊和所述涂胶辊之间设有张紧辊子，将涂胶后的墙纸进行固定拉直后再传输到晾干机构进行晾干处理。

8.如权利要求 7 所述墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述第一导引机构设有一带有驱动机构的底盘，底盘上设有一主体框架，所述主体框架在第一导引机构上可倾斜、旋转、移动；所述物料箱、涂胶机构、晾干机构、贴纸机构均设置在主体框架上。

9.如权利要求 1 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：还设有导航装置，规划所述第一导引机构运动轨迹和精确定位墙纸边缘，和驱动贴墙纸辊子和压边裁剪机构沿所述第二导引机构到达预定铺贴位置和实现相邻壁纸间铺贴位置的调整。

10.如权利要求 9 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述导航装置设有图像采集、分析系统，且所述图像采集、分析系统在所述第一导引机构上设有视觉传感模块。

11.如权利要求 10 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述第一导引机构为 AGV小车，所述视觉传感模块设置在AGV小车上。

12.如权利要求 11 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述 AGV 小车的底盘上设有控制箱，所述控制箱内设有无线通讯模块，可实现墙纸铺贴工作的远程操控。

13.如权利要求 12 所述的墙纸铺贴机器人，其特征在于：所述 AGV 小车具有移动和自动避障功能。

14.采用权利要求 1-13 任一项所述墙纸铺贴机器人的墙纸铺贴方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1：涂胶于墙纸上；

S2：将涂胶后的墙纸输送到晾干辊，通过控制一个或多个晾干辊转动使得在相邻的晾干辊之间墙纸保持预定长度和/或停留预定时间以使墙纸达到要求的长度和晾干时间；

S3：将达到要求长度和晾干时间的墙纸送给贴纸机构；

S4：贴纸机构利用贴墙纸辊子和压边裁剪机构将所述墙纸粘贴到墙壁预定的拼接位置完成墙纸裁剪、铺贴和压边；

S5：循环执行贴纸工作直至完成铺贴。

15.一种墙纸铺贴机器人，其特征在于：包括 AGV小车，所述AGV小车上设有一主体框架，该主体框架上设有：物料箱，用于装准备铺贴的墙纸；涂胶机构，其设有涂胶辊用于对所述墙纸涂胶；晾干机构，其设有多个晾干辊，对涂胶后的墙纸实施传输并进行晾干控制，且多个晾干辊的第一晾干辊和与其相邻的所述涂胶辊之间设有张紧辊子，将涂胶后的墙纸进行固定拉直后再传输到晾干机构进行晾干处理；贴纸机构，其用于将所述墙纸粘贴到墙壁的预定位置，其包括辊子上升模组、贴墙纸辊子和对墙纸进行切割并压实的压边裁剪机构，所述辊子上升模组具有竖直设置的第一导轨，所述贴墙纸辊子和压边裁剪机构可沿该导轨上下往复运动完成墙纸裁剪、铺贴和压边，所述墙纸铺贴机器人设置有基于视觉的墙纸拼缝对齐装置，该墙纸拼缝对齐装置设置有视觉传感模块，该视觉传感模块固定在 AGV 小车上，所述墙纸铺贴机器人利用视觉传感模块采集的墙纸图像进行位置分析、对齐判断，并进行相邻壁纸间拼接位置的调整；AGV小车配置有控制箱，控制箱内设有无线模块，可用于远程操纵；所述主体框架可相对 AGV小车旋转、倾斜、水平移动，所述上升模组可相对主体框架上下移动；

包括以下步骤：

P1：墙纸卷装入物料箱，使墙纸绕过涂胶装置，张紧辊子，晾干机构，贴墙纸辊子，在压边裁剪机构处固定；

P2：启动墙纸铺贴机器人，控制箱控制上胶器内部辊子，使晾干机构晾干辊子，贴墙纸辊子转动；

P3：将胶水填充至蓄胶装置，墙纸先经过涂胶辊子，涂胶辊子下端浸于胶水中，壁纸从其上端通过；

P4：墙纸通过涂胶辊子完成涂胶；

P5：传输墙纸至晾干机构处，首先第三晾干辊子转动，第二晾干辊子、第一晾干辊子不动，第三晾干辊子与第二晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸下垂长度达到要求值时，第三晾干辊子转动，第二晾干辊子转动，第一晾干辊子不动，使第二晾干辊子与第一晾干辊子之间的墙纸自然垂下；待墙纸达到要求长度后，第一晾干辊子开始转动，传输墙纸至贴墙纸辊子处，以此保证晾干机构处的墙纸有充分时间进行晾干、存储，保证铺贴作业无缝衔接不间断；

P6：贴墙纸辊子从下至上对墙纸进行铺贴，移动至墙顶处时，压贴裁剪装置对壁纸进行切割并压实；

P7：一条墙纸铺贴完成后，贴墙纸辊子回归原位；AGV 平移至墙纸边缘处，墙纸拼缝对齐装置进行 AGV 小车运动轨迹规划及墙纸边缘定位和拼接位置调整；

P8：控制 AGV 小车、主体框架、上升模组及贴墙纸辊子及压边裁剪机构到合适的位置，继续第二条墙纸铺贴，直至整面墙体铺贴完成。

16.一种采用权利要求 15 所述的墙纸铺贴机器人的墙纸铺贴方法，其特征在于：所述墙纸拼缝对齐装置利用视觉模块进行图像采集分析，通过中值滤波法得到二值化图像，采用边缘提取法提取中心，并提取计算机图像平面上铺贴特征点的图像坐标，确定 AGV小车运动轨迹规划，精准定位墙纸边缘。

Images