CN110836021A - 砌块施工机器人以及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种砌块施工机器人以及施工方法。该砌块施工机器人包括支架、砌块承载台、砌块夹持机构、粘结剂转移机构以及第一驱动机构。第一驱动机构设于支架上，砌块承载台与第一驱动机构相连。砌块夹持机构包括安装于支架上的第一安装部以及自第一安装部伸出的夹持部。粘结剂转移机构包括安装于砌块承载台上的第二安装部以及自第二安装部伸出的出料部。在施工过程中，第一驱动机构带动砌块承载台将其调整至预设高度；出料部自第二安装部伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置；夹持部将砌块承载台上的砌块转移至拟砌筑的位置处的粘结剂上。该施工过程中，人工工作量少，施工人员不会处在高空环境下工作，能够大大降低安全隐患。

Description

砌块施工机器人以及施工方法
技术领域
本发明涉及砌块施工技术领域，尤其是涉及一种砌块施工机器人以及施工方法。
背景技术
在建筑领域，砌块施工是最基本的施工方式之一。砌块施工是指利用粘结剂将砌块粘结并堆积起来，得到相应尺寸的墙体、柱体等等。目前常用的施工方法还是以人力施工为主。人工施工主要的方法为将粘结剂涂覆至拟砌筑的位置，然后将砌块在粘结剂上进行排列和堆积，得到相应的墙体或柱体等。在这个过程中，施工人员的工作量很大。并且，随着墙体或柱体的高度增加，需要借助手脚架来继续施工，此时施工人员会处在高空作业的环境下，存在很大的安全隐患。
发明内容
基于此，有必要一种能够有效减少人工工作量并且降低安全隐患的砌块施工机器人以及施工方法。
一种砌块施工机器人，包括支架、砌块承载台、砌块夹持机构、粘结剂转移机构以及第一驱动机构；
所述第一驱动机构设于所述支架上，所述砌块承载台与所述第一驱动机构相连，通过所述第一驱动机构带动所述砌块承载台沿所述支架运动；
所述砌块夹持机构包括安装于所述支架上的第一安装部以及自所述第一安装部伸出的夹持部，所述夹持部与所述第一安装部的相对位置可调；
所述粘结剂转移机构包括安装于所述砌块承载台上的第二安装部以及自所述第二安装部伸出的出料部，所述出料部与所述第二安装部的相对位置可调；
当砌块施工时，所述第一驱动机构带动所述砌块承载台沿所述支架运动，将所述砌块承载台调整至预设高度；所述出料部自所述第二安装部伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置；所述夹持部将所述砌块承载台上的砌块夹起并自所述第一安装部伸出，将所述砌块转移至拟砌筑的位置处的所述粘结剂上。
在其中一个实施例中，所述粘结剂转移机构还包括粘结剂抚平部；所述粘结剂抚平部自所述第二安装部伸出，所述粘结剂抚平部与所述第二安装部的相对位置可调。
在其中一个实施例中，所述粘结剂抚平部与所述出料部为一体成型的结构。
在其中一个实施例中，所述夹持部与所述第一安装部通过第二驱动机构相连；所述第二驱动机构用以调节所述夹持部与所述第一安装部的相对位置。
在其中一个实施例中，所述出料部与所述第二安装部通过第三驱动机构相连；所述第三驱动机构用以调节所述出料部与所述第二安装部的相对位置。
在其中一个实施例中，所述砌块施工机器人还包括定位机构；所述定位机构设于所述砌块承载台上以用于定位所述砌块承载台的位置。
在其中一个实施例中，所述砌块施工机器人还包括粘结剂承载台以及输料管；所述粘结剂承载台设于所述支架上；所述输料管自所述出料部伸出至所述粘结剂承载台；
当砌块施工时，所述输料管将所述粘结剂承载台上的粘结剂输送至所述出料部。
在其中一个实施例中，所述砌块施工机器人还包括多个万向轮；多个所述万向轮设于所述支架的底部。
在其中一个实施例中，所述砌块施工机器人还包括调平支撑杆；所述调平支撑杆设于所述支架与所述万向轮之间，以将所述砌块承载台调节至水平。
一种砌块施工方法，采用上述任一实施例中所述的施工机器人，所述砌块施工方法包括如下步骤：
将砌块置于所述砌块承载台上；
通过所述第一驱动机构带动所述砌块承载台沿所述支架运动，将所述砌块承载台调整至预设高度；
所述出料部自所述第二安装部伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置；
所述夹持部将所述砌块承载台上的砌块夹起并自所述第一安装部伸出，将所述砌块转移至拟砌筑的位置处的所述粘结剂上。
上述砌块施工机器人，包括支架、砌块承载台、砌块夹持机构、粘结剂转移机构以及第一驱动机构。第一驱动机构设于支架上，砌块承载台与第一驱动机构相连，通过第一驱动机构带动砌块承载台沿支架运动。砌块夹持机构包括安装于支架上的第一安装部以及自第一安装部伸出的夹持部，夹持部与第一安装部的相对位置可调。粘结剂转移机构包括安装于砌块承载台上的第二安装部以及自第二安装部伸出的出料部，出料部与第二安装部的相对位置可调。当砌块施工时，第一驱动机构带动砌块承载台沿支架运动，将砌块承载台调整至预设高度；出料部自第二安装部伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置；夹持部将砌块承载台上的砌块夹起并自第一安装部伸出，将砌块转移至拟砌筑的位置处的粘结剂上。在砌块施工过程中，粘结剂、砌块分别通过粘结剂转移机构和砌块夹持机构转移到拟砌筑的位置，能够有效减少人工工作量。在施工过程中，当墙体或柱体的高度增加时，通过第一驱动机构带动砌块承载台沿支架运动，将砌块承载台调整至合适的高度，然后在进行砌筑，不需要借助手脚架来继续施工，施工人员不会处在高空环境下工作，能够大大降低安全隐患。
附图说明
图1为本发明一实施例中砌块施工机器人的结构示意图。
图中标记说明：
10、支架；11、砌块承载台；12、第一安装部；13、夹持部；14、第二驱动机构；15、出料部；16、第二安装部；17、定位机构；18、粘结剂承载台；19、调平支撑杆；20、万向轮；21、第一驱动机构。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明一实施例提供了一种砌块施工机器人，包括支架10、砌块承载台11、砌块夹持机构、粘结剂转移机构以及第一驱动机构21。第一驱动机构21设于支架10上，砌块承载台11与第一驱动机构21相连，通过第一驱动机构21带动砌块承载台11沿支架10运动。砌块夹持机构包括安装于支架10上的第一安装部12以及自第一安装部12伸出的夹持部13，夹持部13与第一安装部12的相对位置可调。粘结剂转移机构包括安装于砌块承载台11上的第二安装部16以及自第二安装部16伸出的出料部15，出料部15与第二安装部16的相对位置可调。
在一个具体的示例中，通过第一驱动机构21带动砌块承载台11沿支架10做升降运动，将砌块承载台11调整到合适的高度。当在砌筑过程中，墙体或柱体等的高度升高时，通过第一驱动机构21将砌块承载台11调整到合适的高度，方便施工。当砌块施工时，第一驱动机构21带动砌块承载台11沿支架10运动，将砌块承载台11调整至预设高度；出料部15自第二安装部16伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置；夹持部13将砌块承载台11上的砌块夹起并自第一安装部12伸出，将砌块转移至拟砌筑的位置处的粘结剂上。在施工过程中，不需要借助手脚架来继续施工，施工人员不会处在高空环境下工作，能够大大降低安全隐患。
优选地，在实际施工过程中，为了使砌块、粘结剂等物料具有较高的转移效率，将砌块施工机器人与拟砌筑的位置的距离控制在500mm以内。
具体地，第一驱动机构21为电液推杆。通过电液推杆对砌块承载台11的位置进行调整，操作方便快捷。
在一个具体的示例中，粘结剂转移机构还包括粘结剂抚平部(图中未示出)；粘结剂抚平部自第二安装部16伸出，粘结剂抚平部与第二安装部16的相对位置可调。
优选地，粘结剂抚平部与出料部为一体成型的结构。
当出料部将粘结剂转移至拟砌筑的位置之后，通过粘结剂抚平部将粘结剂抚平，便于形成平整的粘结剂层，使得砌块能够整齐地排列。
在一个具体的示例中，当砌块排列之后，根据施工需要，可以在排列完成之后的砌块表面再涂覆一层粘结剂，以达到更好的施工效果，使得墙体或柱体的质量满足施工要求。
在一个具体的示例中，夹持部13与第一安装部12通过第二驱动机构14相连；第二驱动机构14用以调节夹持部13与第一安装部12的相对位置。通过第二驱动机构14调整夹持部13的位置，将砌块转移到拟砌筑的位置。
在一个具体的示例中，出料部15与第二安装部16通过第三驱动机构(图中未示出)相连；第三驱动机构用以调节出料部15与第二安装部16的相对位置。
优选地，第二驱动机构14、第三驱动机构均为电液推杆。通过电液推杆对夹持部13、出料部15的位置进行调节。
可以理解的是，第一驱动机构21、第二驱动机构14、第三驱动机构还可以为其他市售的驱动机构，能够实现对砌块承载台11、夹持部13、出料部15的位置进行调节即可。
在一个具体的示例中，砌块施工机器人还包括定位机构17；定位机构17设于砌块承载台11上以用于定位砌块承载台11的位置。在施工过程中，通过定位机构17对砌块承载台11的位置进行定位。在调节砌块承载台11的高度时，当砌块承载台11的高度与拟砌筑的墙体的高度相匹配时，定位机构17定位砌块承载台11的位置。此时，停止调节砌块承载台11的高度。通过在砌块承载台11上设置定位机构17，有利于进一步提高施工该机器人的自动化程度，提高砌筑的准确性。
在一个具体的示例中，砌块施工机器人还包括粘结剂承载台18以及输料管(图中未示出)；粘结剂承载台18设于支架10上；输料管自出料部15伸出至粘结剂承载台18。当砌块施工时，输料管将粘结剂承载台18上的粘结剂输送至出料部15，将粘结剂转移至拟砌筑的位置。
在一个具体的示例中，砌块施工机器人还包括多个万向轮20；多个万向轮20设于支架10的底部。砌块施工机器人还包括调平支撑杆19；调平支撑杆19设于支架10与万向轮20之间，以将砌块承载台11调节至水平。
在一个具体的示例中，万向轮20的数量为3个～8个。通过万向轮20的设置，方便对机器人的位置进行调整，将机器人调整到利于施工的位置。具体地，万向轮20的数量可以但不限定为4个、5个、6个、7个、8个。通过调平支撑杆19的调节，使砌块施工机器人更加稳定，尤其是将砌块承载台11和粘结剂18调节至水平。本实施例中万向轮20的数量为6个。6个万向轮20成2×3的排列方式，即在支架10的底部形成2排3列的分布方式，有利于保持支架10的平衡。
在一个具体的示例中，砌块施工机器人还包括第四驱动机构，第四驱动机构用于对施工机器人的位置进行调整，高效、准确地将机器人调整到拟砌筑的位置。
本发明另一实施例还提供了一种砌块施工方法，采用上述施工机器人，砌块施工方法包括如下步骤：
将砌块置于砌块承载台上。通过第一驱动机构带动砌块承载台沿支架运动，将砌块承载台调整至预设高度。出料部自第二安装部伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置。夹持部将砌块承载台上的砌块夹起并自第一安装部伸出，将砌块转移至拟砌筑的位置处的粘结剂上。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种砌块施工机器人，其特征在于：包括支架、砌块承载台、砌块夹持机构、粘结剂转移机构以及第一驱动机构；
所述第一驱动机构设于所述支架上，所述砌块承载台与所述第一驱动机构相连，通过所述第一驱动机构带动所述砌块承载台沿所述支架运动；
所述砌块夹持机构包括安装于所述支架上的第一安装部以及自所述第一安装部伸出的夹持部，所述夹持部与所述第一安装部的相对位置可调；
所述粘结剂转移机构包括安装于所述砌块承载台上的第二安装部以及自所述第二安装部伸出的出料部，所述出料部与所述第二安装部的相对位置可调；
当砌块施工时，所述第一驱动机构带动所述砌块承载台沿所述支架运动，将所述砌块承载台调整至预设高度；所述出料部自所述第二安装部伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置；所述夹持部将所述砌块承载台上的砌块夹起并自所述第一安装部伸出，将所述砌块转移至拟砌筑的位置处的所述粘结剂上。
2.如权利要求1所述的砌块施工机器人，其特征在于：所述粘结剂转移机构还包括粘结剂抚平部；所述粘结剂抚平部自所述第二安装部伸出，所述粘结剂抚平部与所述第二安装部的相对位置可调。
3.如权利要求2所述的砌块施工机器人，其特征在于：所述粘结剂抚平部与所述出料部为一体成型的结构。
4.如权利要求1所述的砌块施工机器人，其特征在于：所述夹持部与所述第一安装部通过第二驱动机构相连；所述第二驱动机构用以调节所述夹持部与所述第一安装部的相对位置。
5.如权利要求1所述的砌块施工机器人，其特征在于：所述出料部与所述第二安装部通过第三驱动机构相连；所述第三驱动机构用以调节所述出料部与所述第二安装部的相对位置。
6.如权利要求1所述的砌块施工机器人，其特征在于：还包括定位机构；所述定位机构设于所述砌块承载台上以用于定位所述砌块承载台的位置。
7.如权利要求1所述的砌块施工机器人，其特征在于：还包括粘结剂承载台以及输料管；所述粘结剂承载台设于所述支架上；所述输料管自所述出料部伸出至所述粘结剂承载台；
当砌块施工时，所述输料管将所述粘结剂承载台上的粘结剂输送至所述出料部。
8.如权利要求1所述的砌块施工机器人，其特征在于：还包括多个万向轮；多个所述万向轮设于所述支架的底部。
9.如权利要求8所述的砌块施工机器人，其特征在于：还包括调平支撑杆；所述调平支撑杆设于所述支架与所述万向轮之间，以将所述砌块承载台调节至水平。
10.一种砌块施工方法，其特征在于：采用如权利要求1～9中任一项所述的施工机器人，所述砌块施工方法包括如下步骤：
将砌块置于所述砌块承载台上；
通过所述第一驱动机构带动所述砌块承载台沿所述支架运动，将所述砌块承载台调整至预设高度；
所述出料部自所述第二安装部伸出，将粘结剂转移至拟砌筑的位置；
所述夹持部将所述砌块承载台上的砌块夹起并自所述第一安装部伸出，将所述砌块转移至拟砌筑的位置处的所述粘结剂上。
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