CN110080542B

CN110080542B - 一种墙砖自动堆砌机器人

Info

Publication number: CN110080542B
Application number: CN201910484016.7A
Authority: CN
Inventors: 栾勇
Original assignee: Hunan Hammer Heavy Industry Mechanical Co ltd
Current assignee: HUNAN HAMMER HEAVY INDUSTRY MECHANICAL Co.,Ltd.
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-12-11
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: CN110080542A

Abstract

本发明公开一种墙砖自动堆砌机器人，包括包括抓取机构，转筒机构，升降板模块，凸轮台，砖块料斗，水泥挤出装置，底板，升降驱动模块，升降导轨，驱动模块，砖块导向块，车体框架。在旋转台上分布多个抓取机构，抓取机构在抓取墙砖，以及翻转墙砖时都不需要额外电机提供动力，降低了成本，减少了多个电机间配合的出错率。通过布置引流口，可以将水泥填充至砖块的四周，减少了工序，从而也提高了工作效率。

Description

一种墙砖自动堆砌机器人

技术领域

本发明涉及墙砖堆砌技术领域，特别涉及一种墙砖自动堆砌机器人。

背景技术

随着人力成本的增高的遍布，人力完成砌墙的成本越来越高。而砌墙的工程费时费力。以往的人工砌墙的弊端也开始凸显出来，因此需要一种高效率的自动砌墙设备来满足需求。有一些相关的设备，如【CN 104878945 A】的砌墙机器人，它的传送部分需要大量电机配合动作，以及一系列动作的配合，出错程度高；如【CN 206917300 U】的砌墙机，砖块在传送过程中，并没有抹灰的工序，这对于砌墙的完整性有严重影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种墙砖自动堆砌机器人，在旋转台上分布多个抓取机构，抓取机构在抓取墙砖，以及翻转墙砖时都不需要额外电机提供动力，降低了成本，减少了多个电机间配合的出错率。通过布置引流口，可以将水泥填充至砖块的四周，减少了工序，从而也提高了工作效率。

本发明所使用的技术方案是：一种墙砖自动堆砌机器人，包括抓取机构，转筒机构，升降板机构，凸轮台，砖块料斗，水泥挤出装置，底板，升降驱动模块，升降导轨，驱动模块，砖块导向块，车体框架。所述的驱动模块位于车体框架下端；底板位于车体框架底部；升降驱动模块一端位于底板上，升降驱动模块另一端位于车体框架上部；升降导轨位于车体框架四侧；升降板机构位于车体框架内部，安装于升降导轨上，可以上下自由滑动，并固定在升降驱动模块的链条上。所述升降板机构的升降板上安装有砖块料斗，转筒机构，以及水泥挤出装置；所述砖块导向块固定在升降板一侧。

所述的抓取机构包括夹手壹，夹手贰，大同步轮，小同步轮，同步带，接触片，弹簧，扭簧，轴承，连接杆，夹手销。其特征在于：接触片通过接触片轴安装在夹手贰的孔中，接触片的轴为中空轴，用于通过水泥，夹手贰一侧安装有引流槽。另一接触片通过接触片轴安装在夹手壹中，在接触片轴上还固定有小同步轮。所述夹手壹上固定有轮轴，大同步轮与轮轴连接，通过同步带与小同步轮一起旋转，夹手壹尾部还固定有轴承，夹手壹一侧安装有引流槽。所述扭簧安装在轮轴上，用于保持大同步轮复位。所述连接杆一侧安装有轴承，另一侧与大同步轮连接。所述夹手壹与夹手贰通过夹手销连接，且夹手壹与夹手贰之间设置有弹簧。

所述升降板机构包括：升降板，砖块料斗，水泥挤出装置，电机，齿轮，凸轮台，砖块导向块，轴承。所述升降板为一块矩形板，所述砖块料斗安装在升降板上一侧，所述水泥挤出装置安装在升降板上一侧，升降板中间固定有一个圆柱空心筒，圆柱空心筒上部固定了一个凸轮台，圆柱空心筒下部固定了电机固定座。所述电机固定在电机固定座上。所述齿轮固定在电机上。所述砖块导向块固定在升降板凸出的一端，在砖块导向块下方安装有个轴承，用于砖块导向。所述转筒机构与圆柱空心筒连接，并自由旋转。

所述转筒机构包括：旋转台，抓取机构，齿轮。旋转台的圆周上均布了组抓取机构，抓取机构跟着旋转台一起旋转。在旋转台下方固定有一个齿轮。与所述升降板机构中的齿轮啮合。

所述升降驱动模块包括：底板，链轮座，驱动链轮，链条，惰轮链轮，升降驱动轴，蜗轮蜗杆减速机，升降电机。底板上有两个链轮座，两个驱动链轮分别固定在上面。底板中间安装有蜗轮蜗杆减速机，由升降电机输入，通过升降驱动轴输出，升降驱动轴两端分别与驱动链轮连接，驱动链轮上安装有链条，链条另一端安装在惰轮链轮上。惰轮链轮与惰轮链轮座连接，惰轮链轮座固定在车体框架上端。所述链条一侧与升降板机构固定。

所述车体框架下面固定底板，升降驱动模块安装在底板上。车体框架周边安装有四条升降导轨，升降板机构在升降导轨上上下运动。

所述的车体框架下方拥有两组驱动单元，包括驱动电机，驱动轮，驱动轴，驱动轮座，驱动同步轮，驱动同步带。驱动电机通过驱动同步带带动固定在驱动轴上的驱动同步轮，带动驱动轮向同一方向旋转，使得车体框架横向前进。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明的在旋转台上分布多个抓取机构，抓取机构在抓取墙砖，以及翻转墙砖时都不需要额外电机提供动力，降低了成本，减少了多个电机间配合的出错率。通过布置引流口，可以将水泥填充至砖块的四周，减少了工序，从而也提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的升降板机构俯视结构示意图。

图3为本发明的升降板机构仰视结构示意图。

图4为本发明的转筒机构结构示意图。

图5为本发明的抓取机构结构示意图。

图6为本发明的抓取机构局部结构示意图。

附图标号：1-车体框架；2-惰轮链轮座；3-惰轮链轮；4-链条；5-转筒机构；6-升降板机构；7-蜗轮蜗杆减速机；8-升降电机；9-升降驱动轴；10-驱动链轮；11-链轮座；12-驱动轮；13-驱动轮座；14-驱动轴；15-驱动同步带；16-驱动电机；17-驱动电机座；18-砖块料斗；19-水泥挤出装置；20-抓取机构；21-底板；22-升降导轨；23-驱动同步轮；501-旋转台；502-齿轮；601-砖块导向块；602-凸轮台；603-升降板；604-电机；605-电机固定座；606-齿轮；607-轴承；2001-小同步轮；2002-引流槽；2003-同步带；2004-大同步轮；2005-夹手贰；2006-轮轴；2007-扭簧；2008-夹手销；2009-弹簧；2010-引流槽；2011-夹手壹；2012、2013-接触片；2014、2015-轴承；2016-连接杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种墙砖自动堆砌机器人。驱动模块位于车体框架1下端；底板21位于车体框架1底部；升降驱动模块一端位于底板21上，升降驱动模块另一端位于车体框架1上部；升降导轨22位于车体框架1四侧；升降板机构6位于车体框架1内部，安装于升降导轨22上，可以上下自由滑动，并固定在升降驱动模块的链条4上。升降板机构6的升降板603上安装有砖块料斗18，转筒机构5，以及水泥挤出装置19；砖块导向块601固定在升降板603一侧。

抓取机构20的接触片2012通过接触片轴安装在夹手贰2005的孔中，接触片2012的轴为中空轴，用于通过水泥，夹手贰2005一侧安装有引流槽2010。另一接触片2013通过接触片轴安装在夹手壹2011中，在接触片轴上还固定有小同步轮2001。夹手壹2011上固定有轮轴2006，大同步轮2004与轮轴2006连接，通过同步带2003与小同步轮2001一起旋转，夹手壹2011尾部还固定有轴承2014，夹手壹2011一侧安装有引流槽2002。扭簧2007安装在轮轴2006上，用于保持大同步轮2004复位。连接杆2016一侧安装有轴承2015，另一侧与大同步轮2004连接。夹手壹2011与夹手贰2005通过夹手销2008连接，且夹手壹2011与夹手贰2005之间设置有弹簧2009。

升降板机构6的升降板603为一块矩形板，砖块料斗18安装在升降板603上一侧，水泥挤出装置19安装在升降板603上一侧，升降板603中间固定有一个圆柱空心筒，圆柱空心筒上部固定了一个凸轮台602，圆柱空心筒下部固定了电机固定座605。电机604固定在电机固定座605上。齿轮606固定在电机604上。砖块导向块601固定在升降板603凸出的一端，在砖块导向块601下方安装有4个轴承607，用于砖块导向。转筒机构5与圆柱空心筒连接，并自由旋转。凸轮台可通过调节凸轮形状，改变抓取机构的抓取翻转时长。

转筒机构5的旋转台501的圆周上均布了10组抓取机构20，抓取机构20跟着旋转台501一起旋转。在旋转台501下方固定有一个齿轮502。与升降板机构6中的齿轮606啮合。抓取机构数量可根据实际情况增减数量。

升降驱动模块的底板21上有两个链轮座11，两个驱动链轮10分别固定在上面。底板21中间安装有蜗轮蜗杆减速机7，由升降电机8输入，通过升降驱动轴9输出，升降驱动轴9两端分别与驱动链轮10连接，驱动链轮10上安装有链条4，链条4另一端安装在惰轮链轮3上。惰轮链轮3与惰轮链轮座2连接，惰轮链轮座2固定在车体框架1上端。链条4一侧与升降板机构6固定。车体框架1下面固定底板21，升降驱动模块安装在底板21上。车体框架1周边安装有四条升降导轨22，升降板机构6在升降导轨22上上下运动。升降导轨可根据需要改变长短。

车体框架1下方拥有两组驱动单元，包括驱动电机16，驱动轮12，驱动轴14，驱动轮座13，驱动同步轮23，驱动同步带15。驱动电机16通过驱动同步带15带动固定在驱动轴14上的驱动同步轮23，带动驱动轮12向同一方向旋转，使得车体框架1横向前进。

本发明的砖块料斗中放置大量待用砖块，在砖块料斗边上的，旋转台上均布着大量的抓取机构，在旋转台旋转时，抓取机构一个接一个经过砖块料斗，经过合拢凸轮，使得同时夹爪合拢抓取砖块。然后在旋转台一侧布置水泥挤出装置，往外输送水泥。待抓取机构经过水泥挤出装置时，水泥覆盖砖块，并通过引流结构，覆盖砖块侧面。抓取机构经过翻转凸轮，使得砖块翻转，再次达到砖块导向块，释放砖块。

Claims

1.一种墙砖自动堆砌机器人，包括抓取机构（20），转筒机构（5），升降板机构（6），凸轮台（602），砖块料斗（18），水泥挤出装置（19），底板（21），升降驱动模块，升降导轨（22），驱动模块，砖块导向块（601），车体框架（1），其特征在于：所述的驱动模块位于车体框架（1）下端；底板（21）位于车体框架（1）底部；升降驱动模块一端位于底板（21）上，升降驱动模块另一端位于车体框架（1）上部；升降导轨（22）位于车体框架（1）四侧；升降板机构（6）位于车体框架（1）内部，安装于升降导轨（22）上，可以上下自由滑动，并固定在升降驱动模块的链条（4）上，所述升降板机构（6）的升降板（603）上安装有砖块料斗（18），转筒机构（5），以及水泥挤出装置（19）；所述砖块导向块（601）固定在升降板（603）一侧；

所述的抓取机构（20）包括夹手壹（2011），夹手贰（2005），大同步轮（2004），小同步轮（2001），同步带（2003），接触片（2012、2013），弹簧（2009），扭簧（2007），轴承（2014、2015），连接杆（2016），夹手销（2008），接触片（2012）通过接触片轴安装在夹手贰（2005）的孔中，接触片（2012）的轴为中空轴，夹手贰（2005）一侧安装有引流槽（2010），另一接触片（2013）通过接触片轴安装在夹手壹（2011）中，在接触片轴上还固定有小同步轮（2001），所述夹手壹（2011）上固定有轮轴（2006），大同步轮（2004）与轮轴（2006）连接，通过同步带（2003）与小同步轮（2001）一起旋转，夹手壹（2011）尾部还固定有轴承（2014），夹手壹（2011）一侧安装有引流槽（2002），所述扭簧（2007）安装在轮轴（2006）上，用于保持大同步轮（2004）复位，所述连接杆（2016）一侧安装有轴承（2015），另一侧与大同步轮（2004）连接，所述夹手壹（2011）与夹手贰（2005）通过夹手销（2008）连接，且夹手壹（2011）与夹手贰（2005）之间设置有弹簧（2009）；

所述升降板机构（6）包括：升降板（603），砖块料斗（18），水泥挤出装置（19），电机（604），齿轮（606），凸轮台（602），砖块导向块（601），轴承（607），所述升降板（603）为一块矩形板，所述砖块料斗（18）安装在升降板（603）上一侧，所述水泥挤出装置（19）安装在升降板（603）上一侧，圆柱空心筒下部固定了电机固定座（605），所述电机（604）固定在电机固定座（605）上，所述齿轮（606）固定在电机（604）上，所述砖块导向块（601）固定在升降板（603）凸出的一端，在砖块导向块（601）下方安装有4个轴承（607），用于砖块导向，所述转筒机构（5）与圆柱空心筒连接，并自由旋转；

所述转筒机构（5）包括：旋转台（501），抓取机构（20），齿轮（502），旋转台（501）的圆周上均布了10组抓取机构（20），抓取机构（20）跟着旋转台（501）一起旋转，在旋转台（501）下方固定有一个齿轮（502），与所述升降板机构（6）中的齿轮（606）啮合；

所述升降驱动模块包括：底板（21），链轮座（11），驱动链轮（10），链条（4），惰轮链轮（3），升降驱动轴（9），蜗轮蜗杆减速机（7），升降电机（8），底板（21）上有两个链轮座（11），两个驱动链轮（10）分别固定在上面，底板（21）中间安装有蜗轮蜗杆减速机（7），由升降电机（8）输入，通过升降驱动轴（9）输出，升降驱动轴（9）两端分别与驱动链轮（10）连接，驱动链轮（10）上安装有链条（4），链条（4）另一端安装在惰轮链轮（3）上，惰轮链轮（3）与惰轮链轮座（2）连接，惰轮链轮座（2）固定在车体框架（1）上端，所述链条（4）一侧与升降板机构（6）固定；所述的升降板（603）中间固定有一个圆柱空心筒，圆柱空心筒上部固定一个凸轮台（602）。

2.如权利要求1所述的一种墙砖自动堆砌机器人，其特征在于：所述的车体框架（1）下方拥有两组驱动单元，包括驱动电机（16），驱动轮（12），驱动轴（14），驱动轮座（13），驱动同步轮（23），驱动同步带（15），驱动电机（16）通过驱动同步带（15）带动固定在驱动轴（14）上的驱动同步轮（23），带动驱动轮（12）向同一方向旋转。