CN110219446A - 自动铺砖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动铺砖方法，自动铺砖方法采用自动铺砖装置进行铺砖，自动铺砖装置包括：AGV小车、机械臂组件和控制装置，自动铺砖方法包括以下步骤：S1：相机对已铺好的砖块进行拍照以获取已铺好的砖块的标识点的位置信息；S2：控制装置根据所述已铺好的砖块的标识点的位置信息推算出下一个待铺砖块的中心所应处的位置；S3：相机对所提供的砖块原料进行拍摄以获取砖块原料的位置信息；S4：控制装置根据获取的砖块原料的位置信息和推算出的下一个待铺砖块的中心所应处的位置来控制AGV小车和机械臂组件运动以使取放组件将砖块原料取放至待铺砖块位置。本发明的自动铺砖方法铺砖效率和施工精度高。

Description

自动铺砖方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种自动铺砖方法。

背景技术

相关技术中的自动铺砖方法铺砖效率和施工精度均较低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种自动铺砖方法，所述自动铺砖方法铺砖效率和施工精度高。

根据本发明实施例的自动铺砖方法，所述自动铺砖方法采用自动铺砖装置进行铺砖，所述自动铺砖装置包括：AGV小车、机械臂组件和控制装置，所述机械臂组件设于所述AGV小车上，所述机械臂组件被构造成至少具有沿X轴移动、沿Y轴移动、沿Z轴移动以及绕Z轴旋转的四个自由度，所述机械臂组件的自由端设有用于拍摄砖块位置的相机和用于取放砖块的取放组件，所述机械臂组件设有用于控制所述机械臂组件活动、控制所述相机拍照以及控制所述取放组件取放的控制组件，所述AGV小车和所述控制组件均与所述控制装置相连，所述自动铺砖方法用于铺设呈阵列排布的多个砖块，每个所述砖块均为方形砖块，每个所述砖块的其中一个边角作为标识点，所述自动铺砖方法包括以下步骤：

S1：所述相机对已铺好的砖块进行拍照以获取所述已铺好的砖块的标识点的位置信息；

S2：所述控制装置根据所述已铺好的砖块的标识点的位置信息推算出下一个待铺砖块的中心所应处的位置；

S3：所述相机对所提供的砖块原料进行拍摄以获取砖块原料的位置信息；

S4：所述控制装置根据获取的砖块原料的位置信息和推算出的下一个待铺砖块的中心所应处的位置来控制AGV小车和机械臂组件运动以使所述取放组件将所述砖块原料取放至待铺砖块位置。

根据本发明实施例的自动铺砖方法，铺砖效率和施工精度高。

另外，根据本发明实施例的自动铺砖方法还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述取放组件包括吸盘、控制阀和抽真空装置，所述吸盘与所述抽真空装置通过所述控制阀相连。

可选地，所述抽真空装置为空压机或真空泵。

根据本发明的一个实施例，所述相机和所述取放组件通过连接组件与所述机械臂组件相连。

可选地，所述取放组件包括吸盘、控制阀和抽真空装置，所述吸盘与所述抽真空装置通过所述控制阀相连，所述连接组件包括：第一连接件，所述机械臂组件的自由端和所述相机均连接于所述第一连接件上；第二连接件，所述第二连接件间隔设于所述第一连接件的下方，所述吸盘连接在所述第二连接件的底部；沿Z轴方向延伸的第三连接件，所述第三连接件分别与所述第一连接件和所述第二连接件相连。

可选地，所述第一连接件设有间隔开的第一夹持部和第二夹持部，所述机械臂组件的自由端夹持于所述第一夹持部内，所述第三连接件夹持于所述第二夹持部内。

可选地，所述第二连接件的顶部设有夹具，所述第三连接件的下端夹持于所述夹具内。

可选地，所述相机通过沿水平向延伸的第四连接件连接于所述第一连接件上。

根据本发明的一个实施例，所述机械臂组件的自由端设有用于给所述相机补光的照明装置。

根据本发明的一个实施例，所述机械臂组件的自由端还设有：用于驱动所述取放组件绕X轴旋转的第一驱动机构；和/或用于驱动所述取放组件绕Y轴旋转的第二驱动机构。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的自动铺砖装置的立体图；

图2是根据本发明实施例的自动铺砖装置的部分结构示意图；

附图标记：

自动铺砖装置100；

AGV小车1；

机械臂组件2；基座21；大臂22；小臂23；手腕24；电控箱25；

相机3；吸盘4；照明装置5；

连接组件6；第一连接件61；第一夹持部611；第二夹持部612；

第二连接件62；夹具621；第三连接件63；第四连接件64。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的自动铺砖方法。自动铺砖方法采用自动铺砖装置进行铺砖。

参考图1-图2所示，自动铺砖装置100包括：AGV小车1、机械臂组件2和控制装置(图未示出)。

AGV小车1能够进行自动导航、自动定位，机械臂组件2设于AGV小车1上，机械臂组件2被构造成至少具有沿X轴移动、沿Y轴移动、沿Z轴移动以及绕Z轴旋转的四个自由度，机械臂组件2的自由端设有用于拍摄砖块位置的相机3和用于取放砖块的取放组件，具体地，相机3用于对砖块进行拍照以获取砖块的位置信息进而识别取砖和放砖的位置，取放组件用于将砖块原料取放至砖块所需铺设的位置。机械臂组件2设有用于控制机械臂组件2活动、控制相机3拍照以及控制取放组件取放的控制组件。

控制装置与AGV小车1和控制组件均相连，即控制装置与AGV小车1相连以朝向AGV小车1发送动作指令，从而控制AGV小车1移动，以使自动铺砖装置100可以运动至待铺砖位置。

控制装置与控制组件相连以朝向控制组件发送动作指令，从而控制机械臂组件2活动(沿X轴移动、沿Y轴移动、沿Z轴移动以及绕Z轴旋转)、控制相机3拍照以及控制取放组件取放砖块。

控制装置可以控制机械臂组件2活动(沿X轴移动、沿Y轴移动、沿Z轴移动或绕Z轴旋转)，当AGV小车1移动至铺砖位置时，控制装置通过控制机械臂组件2活动而使得取放组件可以将砖块原料取放至砖块所需铺设的位置。具体地，当需要获取砖块的位置信息时，控制装置朝向控制组件发送信号，控制组件控制控制机械臂组件2活动调整相机3的位置以使相机3可以拍摄到所需拍摄的砖块，当需要将砖块原料取放至待铺砖位置时，控制装置朝向控制组件发送信号，控制组件控制机械臂组件2活动调整取放组件的位置以使取放组件可以在存储砖块原料的位置取到砖块原料，当取放组件取到砖块原料后，控制装置朝向控制组件发送信号，控制组件控制机械臂组件2活动调整取放组件的位置以使取放组件可以将取到的砖块原料放置到砖块所需要铺设的位置。

根据本发明实施例的自动铺砖方法采用上述的自动铺砖装置100进行铺砖，自动铺砖方法用于铺设呈阵列排布的多个砖块，每个砖块均为方形砖块，砖块的尺寸可以为任意的，例如可以为800mm*800mm或600mm*600mm的方形地砖，每个砖块的其中一个边角作为标识点，自动铺砖方法包括以下步骤：

S1：相机3对已铺好的砖块进行拍照以获取已铺好的砖块的标识点的位置信息；

S2：控制装置根据已铺好的砖块的标识点的位置信息推算出下一个待铺砖块的中心所应处的位置；

S3：相机3对所提供的砖块原料进行拍摄以获取砖块原料的位置信息；

S4：控制装置根据获取的砖块原料的位置信息和推算出的下一个待铺砖块的中心所应处的位置来控制AGV小车1和机械臂组件2运动以使取放组件将砖块原料取放至待铺砖块位置。

根据本发明实施例的自动铺砖方法，铺砖效率和施工精度高。

在本发明的一个实施例中，如图1-图2中所示，机械臂组件2为SCARA机器人，SCARA机器人包括基座21、大臂22、小臂23和手腕24，基座21设于AGV小车1上，基座21和大臂22之间设有第一旋转关节，大臂22和所述小臂23之间设有第二旋转关节，所述小臂23和手腕24之间设有第三旋转关节和第一移动关节，相机3和取放组件设于手腕24的下端。通过控制装置控制基座21和大臂22之间，大臂22和小臂23之间，以及小臂23和手腕24之间的活动，进而控制相机3和取放组件的移动，从而使相机3可以拍摄到所需要拍摄的砖块，以及使得取放组件可以将砖块原料铺设到所需要铺设的位置。机械臂组件2结构简单、动作灵活。

在本发明的一个实施例中，如图1-图2中所示，取放组件包括吸盘4、控制阀和抽真空装置，吸盘4与抽真空装置通过控制阀相连。控制阀通过控制组件与控制装置相连，通过控制装置来控制控制阀的开闭。具体地，在取砖时，控制装置控制控制阀开启，抽真空装置对吸盘4进行抽真空，吸盘4可以吸取砖块原料；在放砖时，控制装置控制控制阀关闭，吸盘4对砖块的吸力减退或消失，砖块被释放到待铺砖位置。可选地，抽真空装置为空压机或真空泵。可选地，控制阀为电磁阀。

在本发明的一个实施例中，如图1-图2中所示，相机3和取放组件通过连接组件6与机械臂组件2相连，这样使得相机3和取放组件与机械臂组件2之间连接更加灵活。

进一步地，如图1-图2中所示，取放组件包括吸盘4、控制阀和抽真空装置，吸盘4与抽真空装置通过控制阀相连，连接组件6包括：第一连接件61、第二连接件62和沿Z轴方向延伸的第三连接件63，机械臂组件2的自由端(手腕24的下端)和相机3均连接于第一连接件61上，第二连接件62间隔设于第一连接件61的下方，吸盘4连接在第二连接件62的底部，第三连接件63沿Z轴方向延伸，第三连接件63分别与第一连接件61和第二连接件62相连。连接组件6结构简单，连接方便。

进一步地，如图1-图2中所示，第一连接件61设有间隔开的第一夹持部611和第二夹持部612，机械臂组件2的自由端夹持于第一夹持部611内，第三连接件63夹持于第二夹持部612内，连接结构简单，连接方便。可选地，如图1中所示，机械臂组件2的自由端配合于第一夹持部611，通过螺栓等紧固件紧固第一夹持部611进而使机械臂组件2的自由端夹持在第一夹持部611内，同样地，第三连接件63配合于第二夹持部612内，通过螺栓等紧固件紧固第二夹持部612进而使第三连接件63夹持在第二夹持部612内。

可选地，第三连接件63包括间隔开的多个，第二夹持部612包括间隔开的多个，多个第三连接件63一一对应地夹持于多个第二夹持部612内。如图1-图2中所示，第三连接件63包括两个，第二夹持部612也包括两个，两个第二夹持部612分别设于第一夹持部611的两侧，两个第三连接件63一一对应地夹持于两个第二夹持部612内。

在本发明的一个可选实施例中，如图1-图2中所示，第二连接件62的顶部设有夹具621，第三连接件63的下端夹持于夹具621内，第二连接件62和第三连接件63之间通过夹具621相连，连接结构简单，连接方便。如图1中所示，第三连接件63配合于夹具621内，通过螺栓等紧固件紧固夹具621，从而使第三连接件63被夹持在夹具621内。可选地，如图1中所示，夹具621与第二连接件62通过螺栓等紧固件相连。当然本申请并不限于此，夹具621和第二连接件62还可以通过焊接相连或者夹具621和第二连接件62为一体成型件。

如图1中所示，第二连接件62形成为内水平面内延伸的板状，第二连接件62可以为金属板(例如铁板、钢板等)。

如图1中所示，第三连接件63形成为沿Z轴延伸的杆状，第三连接件63可以为金属杆(例如铁杆或钢杆等)

可选地，如图1中所示，吸盘4和第二连接件62通过螺栓等紧固件相连。

在本发明的一个可选实施例中，如图1-图2中所示，相机3通过沿水平向延伸的第四连接件64连接于第一连接件61上。第四连接件64与相机3之间，以及第四连接件64和第一连接件61之间均可以通过螺栓等紧固件相连。通过设置第四连接件64，使得相机3和第一连接件61之间的连接更加方便。

在本发明的一个实施例中，机械臂组件2的自由端设有用于给相机3补光的照明装置5。如图1中所示，照明装置5设于第四连接件64上。通过设置照明装置5，可以在光线不好的时候，例如在夜晚时，保证相机3可以拍摄到砖块。

在本发明的一个实施例中，机械臂组件2的自由端还设有用于驱动取放组件绕X轴旋转的第一驱动机构，这样可以便于取放组件在取放砖块时调整砖块的水平度。

在本发明的一个实施例中，机械臂组件2的自由端还设有用于驱动取放组件绕Y轴旋转的第二驱动机构，这样可以便于取放组件在取放砖块时调整砖块的水平度。

控制装置可以为工控机，控制装置可以单独放置，也设置在AGV小车1或机械臂组件2上。AGV小车1和控制装置可以通过WIFI或ETHERCAT等通讯方式相连，机械臂组件2和控制装置可以通过WIFI或ETHERCAT等通讯方式相连。

机械臂组件2具有电控箱25，电控箱25设于AGV小车1上，上述的控制组件和控制阀均可以设于电控箱25内。电控箱25还可以起到配重的效果，避免自动铺砖装置100的重心不稳。

自动铺砖装置100上还可以设置故障检测装置，故障检测装置与控制装置相连，故障检测装置用于检测自动铺砖装置100的故障，当检测到自动铺砖装置100出现故障时，控制装置可以控制自动铺砖装置100停止工作，还可以控制自动铺砖装置100在故障时发出故障示警信号。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自动铺砖方法，其特征在于，所述自动铺砖方法采用自动铺砖装置进行铺砖，所述自动铺砖装置包括：AGV小车、机械臂组件和控制装置，所述机械臂组件设于所述AGV小车上，所述机械臂组件被构造成至少具有沿X轴移动、沿Y轴移动、沿Z轴移动以及绕Z轴旋转的四个自由度，所述机械臂组件的自由端设有用于拍摄砖块位置的相机和用于取放砖块的取放组件，所述机械臂组件设有用于控制所述机械臂组件活动、控制所述相机拍照以及控制所述取放组件取放的控制组件，所述AGV小车和所述控制组件均与所述控制装置相连，所述自动铺砖方法用于铺设呈阵列排布的多个砖块，每个所述砖块均为方形砖块，每个所述砖块的其中一个边角作为标识点，所述自动铺砖方法包括以下步骤：

S1：所述相机对已铺好的砖块进行拍照以获取所述已铺好的砖块的标识点的位置信息；

S2：所述控制装置根据所述已铺好的砖块的标识点的位置信息推算出下一个待铺砖块的中心所应处的位置；

S3：所述相机对所提供的砖块原料进行拍摄以获取砖块原料的位置信息；

S4：所述控制装置根据获取的砖块原料的位置信息和推算出的下一个待铺砖块的中心所应处的位置来控制AGV小车和机械臂组件运动以使所述取放组件将所述砖块原料取放至待铺砖块位置。

2.根据权利要求1所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述取放组件包括吸盘、控制阀和抽真空装置，所述吸盘与所述抽真空装置通过所述控制阀相连。

3.根据权利要求2所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述抽真空装置为空压机或真空泵。

4.根据权利要求1所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述相机和所述取放组件通过连接组件与所述机械臂组件相连。

5.根据权利要求4所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述取放组件包括吸盘、控制阀和抽真空装置，所述吸盘与所述抽真空装置通过所述控制阀相连，所述连接组件包括：

第一连接件，所述机械臂组件的自由端和所述相机均连接于所述第一连接件上；

第二连接件，所述第二连接件间隔设于所述第一连接件的下方，所述吸盘连接在所述第二连接件的底部；

沿Z轴方向延伸的第三连接件，所述第三连接件分别与所述第一连接件和所述第二连接件相连。

6.根据权利要求5所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述第一连接件设有间隔开的第一夹持部和第二夹持部，所述机械臂组件的自由端夹持于所述第一夹持部内，所述第三连接件夹持于所述第二夹持部内。

7.根据权利要求5所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述第二连接件的顶部设有夹具，所述第三连接件的下端夹持于所述夹具内。

8.根据权利要求5所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述相机通过沿水平向延伸的第四连接件连接于所述第一连接件上。

9.根据权利要求1所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述机械臂组件的自由端设有用于给所述相机补光的照明装置。

10.根据权利要求1所述的自动铺砖方法，其特征在于，所述机械臂组件的自由端还设有：用于驱动所述取放组件绕X轴旋转的第一驱动机构；和/或用于驱动所述取放组件绕Y轴旋转的第二驱动机构。