CN111120428B - 液压调整机构及具有其的铺贴机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压调整机构及具有其的铺贴机器人，包括：基板；柔性连接件，柔性连接件一端连接在基板上，柔性连接件的另一端设有用于抓取工件的抓取件；长度可调的液压油缸，液压油缸的一端连接在基板上，液压油缸的另一端用于在伸长时止抵在工件上，且液压油缸可伸长至拉伸柔性连接件以使工件紧贴在液压油缸上；液压系统，液压系统与液压油缸相连，液压系统通过控制进入和流出液压油缸的流量来控制对工件的压实力，液压系统包括用于监控液压油缸的行程检测装置，液压系统通过行程检测装置检测到的位置信息对液压油缸实行闭环控制。根据本发明实施例的液压调整机构，可以提高液压调整机构的作业品质及效率。

Description

液压调整机构及具有其的铺贴机器人
技术领域
本发明涉及建筑施工设备技术领域，尤其是涉及一种液压调整机构及具有其的铺贴机器人。
背景技术
一般的建筑行业中，铺贴工件主要通过人工进行，而人工铺贴效率相对较低，且劳动强度大，人力成本高。所以，已有一些企业进行铺贴机器人的开发。铺贴机器人可以用于工件的自动铺贴，在未来建筑行业可替代人工进行工件的铺贴，由于效率高，精度高，可以连续作业，在未来建筑行业将会有广阔的应用。如国内有的公司进行了铺贴机器人的样机开发，并且取得了阶段性的成果，随着功能的完善和更好的精度控制，未来将会完全替代人工进行瓷砖的铺贴。
相关技术中，瓷砖铺贴机器人主要通过液压调整机构以对工件作业。一般的液压调整机构中，多采用机械和电动的方式实现铺贴位置的调整和最终与建筑材料接触面的压实，由于机械和电控调整压实力比较小，必须外加震动或者锤击的相关机构才能实现工件与建材的压实，效率低。且在震动或锤击过程中，是一个动态的冲击压实瓷砖，如安装于液压调整机构上的检测装置也跟着震动，容易造成较大的测量数据误差，同时也会造成压实过度，从而造成最终铺贴不能达到实际工程精度要求。
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，本发明提出一种液压调整机构，以提高液压调整机构的作业品质及效率。
本发明还旨在提出一种具有上述液压调整机构的铺贴机器人。
根据本发明实施例的液压调整机构，包括：基板；柔性连接件，所述柔性连接件一端连接在所述基板上，所述柔性连接件的另一端设有用于抓取工件的抓取件；长度可调的液压油缸，所述液压油缸的一端连接在所述基板上，所述液压油缸的另一端用于在伸长时止抵在所述工件上，且所述液压油缸可伸长至拉伸所述柔性连接件以使所述工件紧贴在液压油缸上；液压系统，所述液压系统与所述液压油缸相连，所述液压系统通过控制进入和流出所述液压油缸的流量来控制对所述工件的压实力，所述液压系统包括用于监控所述液压油缸的行程检测装置，所述液压系统通过所述行程检测装置检测到的位置信息对所述液压油缸实行闭环控制。
根据本发明实施例的液压调整机构，通过柔性连接件和抓取件的设置，可以稳定地抓取工件。通过液压系统连续调节液压油缸，可以在短时间内完成工件的位置调整，提高作业效率。还可以使液压油缸对工件施加连续的作用力以静压压实工件，可以减少大幅度震动或锤击的情况而产生的不良影响，提高测量数据的准确性。另外，液压油缸的行程通过行程检测装置给出，并通过闭环连续控制，可以实时控制液压油缸的行程，使得压实力适中，从而可以提高实际工程精度，达到良好的作业品质。
在一些实施例中，所述液压油缸为间隔设置的多个，所述液压调整机构还包括：位姿检测系统，所述位姿检测系统用于检测所述工件相对工件安装面的位姿，所述液压系统根据所述工件的目标位姿与所述位姿检测系统检测出的实际位姿之间的差距调整多个所述液压油缸的行程。
具体地，所述液压系统与所述位姿检测系统相连，所述液压系统通过所述位姿检测系统检测到的位置信息对多个所述液压油缸实行闭环控制。
在一些实施例中，所述液压油缸在远离所述基板的一端设有压紧块，所述压紧块铰接在所述液压油缸上以止抵在所述工件上。
在一些实施例中，所述液压系统包括：油箱；上游管部，所述上游管部包括进油管和出油管，所述进油管和所述出油管均与所述油箱相连；下游管部，所述下游管部包括无杆腔管和有杆腔管，所述无杆腔管与所述工作油缸的无杆腔相连，所述有杆腔管与所述工作油缸的有杆腔相连；液压泵，所述液压泵与所述进油管相连；换向阀，所述换向阀分别与所述上游管部和所述下游管部相连，所述换向阀具有可切换的第一位、第二位和第三位，在所述第一位时所述换向阀使所述进油管和所述无杆腔管连通、且所述出油管与所述有杆腔管连通，在所述第二位时所述换向阀使所述进油管和所述有杆腔管连通、且所述出油管与所述无杆腔管连通，在第三位时所述上游管部和所述下游管部相互断开。
具体地，所述换向阀构造成在所述第一位和所述第二位之间可快速换向的高频响比例伺服阀，以实现所述液压油缸的微振动。
在一些可选的实施例中，所述液压系统还包括：梭阀，所述梭阀连接在所述无杆腔管和所述有杆腔管之间；定差减压阀，所述定差减压阀设在所述进油管上且与所述梭阀相连。
在一些可选的实施例中，所述液压系统还包括：连接在所述进油管和所述出油管之间的溢流阀。
在一些实施例中，所述柔性连接件包括：缓冲杆，所述缓冲杆一端连接在所述基板上；外套管，所述外套管可移动地设在所述缓冲杆上，所述抓取件设在所述外套管上；弹簧，所述弹簧外套在所述缓冲杆上，所述弹簧的两端连接所述基板和所述外套管。
在一些实施例中，所述抓取件为吸盘。
根据本发明实施例的铺贴机器人，包括：机械臂；液压调整机构，所述液压调整机构为根据本发明上述实施例所述的液压调整机构，其中，所述基板连接在所述机械臂上以铺贴墙砖或者地砖。
根据本发明实施例的铺贴机器人，通过基板连接在机械臂上，机械臂可以带动液压调整机构快速靠近墙砖或者地砖，提高作业效率。通过柔性连接件和抓取件的设置，可以稳定地抓取墙砖或者地砖。通过液压系统连续调节液压油缸，可以在短时间内完成墙砖或者地砖的位置调整，进一步提高作业效率。还可以使液压油缸对墙砖或者地砖施加连续的作用力以静压压实工件，可以减少大幅度震动或锤击的情况而产生的不良影响，提高测量数据的准确性。另外，液压油缸的行程通过行程检测装置给出，并通过闭环连续控制，可以实时控制液压油缸的行程，使得压实力适中，从而可以提高实际工程精度，达到良好的铺贴品质。
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为本发明实施例中液压调整机构部分结构和工件的主视图(图中示出了基板、柔性连接件和液压油缸)；
图2为本发明实施例中液压调整机构的部件布局示意图(图中示出了基板、柔性连接件和液压油缸)；
图3为本发明实施例中液压调整机构处于调整工件位置状态的示意图(其中，安装面上还包括已完成压实的工件)；
图4为本发明实施例中液压调整机构处于压实工件状态的示意图(其中，安装面上还包括已完成压实的工件)；
图5为图4的A处局部放大示意图；
图6为本发明实施例的液压系统及相应部件的原理图；
图7为本发明实施例的单个液压油缸对应的液压系统在换向阀为第一位时的控制原理图；
图8为本发明实施例的单个液压油缸对应的液压系统在换向阀为第二位时的控制原理图；
图9为本发明实施例的单个液压油缸对应的液压系统在换向阀为第三位时的控制原理图；
图10为本发明实施例中铺贴机器人的部分结构、安装面和工件的示意图(其中，安装面上包括已经铺贴完成的地砖和正在进行铺贴的地砖)；
图11为本发明实施例中铺贴机器人的部分结构、安装面和工件的示意图(其中，安装面上据包括已经铺贴完成的墙砖和正在进行铺贴的墙砖)。
附图标记：
铺贴机器人1000、
液压调整机构100、
基板1、
柔性连接件2、缓冲杆21、外套管22、弹簧23、连接螺母24、
液压油缸3、压紧块31、
液压系统4、行程检测装置41、油箱42、上游管部43、进油管431、出油管432、下游管部44、无杆腔管441、有杆腔管442、换向阀45、第一位451、第二位452、第三位453、液压泵46、梭阀47、定差减压阀48、溢流阀49、第一电磁球阀51、第二电磁球阀52、压力检测装置53、第一压力检测装置531、第二压力检测装置532、
抓取件6、
工件200、
机械臂300。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的液压调整机构100。
根据本发明实施例的液压调整机构100，如图1-图6所示，包括：基板1、柔性连接件2、液压油缸3和液压系统4。柔性连接件2一端连接在基板1上，柔性连接件2的另一端设有用于抓取工件200的抓取件6。液压油缸3长度可调，液压油缸3的一端连接在基板1上，液压油缸3的另一端用于在伸长时止抵在工件200上，且液压油缸3可伸长至拉伸柔性连接件2以使工件200紧贴在液压油缸3上。液压系统4与液压油缸3相连，液压系统4通过控制进入和流出液压油缸3的流量来控制对工件200的压实力，液压系统4包括用于监控液压油缸3的行程检测装置41，液压系统4通过行程检测装置41检测到的位置信息对液压油缸3实行闭环控制。
可以理解的是，在工件200抓取过程中，可以通过抓取件6实现工件200的抓取。这里抓取件6设于柔性连接件2上，结构简单，而且对工件200具有缓冲保护作用，抓取稳定性高。
在本发明实施例中，设于柔性连接件2上的抓取件6与液压油缸3均是作用在工件200上的部件，相互不干涉。如果将抓取件6直接设置在液压油缸上，不仅结构会复杂化，而且抓取件结构不利于液压油缸3发挥其压实的精确控制。
具体而言，由于液压油缸3功率密度大，工件200的位置调整和压实可以通过液压系统4控制的液压油缸3长度实现。如图3所示，在工件200位置调整过程中，液压油缸3可以伸长至拉伸柔性连接件2，柔性连接件2受拉力，从而可以使得工件200紧贴在液压油缸3上。需要说明的是，液压油缸3长度调整以调节工件200位置过程中，柔性连接件2始终受拉力，工件200与液压油缸3始终贴合。另外，液压油缸3的输出力很大，液压油缸3通过静压的方式可以在短时间内完成位置调整，作业效率高。如图4所示，在工件200压实过程中，液压系统4可以连续调节以使液压油缸3对工件200施加连续的作用力，完成工件与安装面之间的压实。且该压实方式为静压压实，可以减少大幅度震动或锤击的情况而产生的不良影响，例如可以减少行程检测装置41的震动，提高测量数据的准确性。如图3-图5所示，工件200与安装面之间可以存有物料如混凝土等，液压油缸3压实工件200，可以提高工件200与安装面之间的粘附力，提高工件与安装面的安装稳定性，在此不作限制。
另外，液压系统4通过行程检测装置41检测到的位置信息对液压油缸3实行闭环控制，即液压油缸3的位置为闭环控制。这样在整个作业中，液压油缸3的行程通过行程检测装置41给出，并通过闭环连续控制，可以实时控制液压油缸3的行程，使得位置调整精度高、压实力适中，从而可以提高实际工程精度，达到良好的作业品质。
以图3-图4示例为例，当被抓取件6抓取的工件处于图3状态时，如果被抓取的工件表面与已压实的工件表面之间距离5mm，此时可以通过液压油缸3伸出5mm并静置一段时间，从而将抓取的工件压实在物料上并保持压实状态一段时间。在液压油缸3将工件压向物料期间，物料被工件挤压着趋于均匀，而且当物料逐渐凝固时工件保持在压实的那个状态。当抓取件6脱离工件后，该工件大体也保持在之前压实的状态，并与已压实工件平齐。这里液压油缸3压实工件时不仅其压实精度不受抓取件6影响，而且抓取件6配合柔性连接件2可以将工件200紧抵在液压油缸3，还可以提高液压油缸3的压实精度。
根据本发明实施例的液压调整机构100，通过柔性连接件2和抓取件6的设置，可以稳定地抓取工件200。通过液压系统4连续调节液压油缸3，可以在短时间内完成工件200的位置调整，提高作业效率。还可以使液压油缸3对工件200施加连续的作用力以静压压实工件200，可以减少大幅度震动或锤击的情况而产生的不良影响，提高测量数据的准确性。另外，液压油缸3的行程通过行程检测装置41给出，并通过闭环连续控制，可以实时控制液压油缸3的行程，使得位置调整精度高、压实力适中，从而可以提高实际工程精度，达到良好的作业品质。
在一些实施例中，如图2所示，液压油缸3为间隔设置的多个，液压调整机构100还包括：位姿检测系统(图未示出)，位姿检测系统用于检测工件200相对工件200安装面的位姿，液压系统4根据工件200的目标位姿与位姿检测系统检测出的实际位姿之间的差距调整多个液压油缸3的行程。可以理解的是，在液压调整机构100作业过程中，工件200与安装面之间多处于不平行状态。因此，如图3所示，需要调整工件200的位置以使得工件200相对工件200安装面平行。如图4所示，这样可以提高工件200的安装平整度，提高作业质量。另一方面，也可以提高工件200的安全性。如工件200相对安装面不平行，在多个液压油缸3压实过程中，工件200各处受力不均，容易造成工件200的损坏。因此良好的位姿检测至关重要。本发明实施例的液压调整机构100中，通过设置位姿检测系统用于检测工件200相对工件200安装面的位姿，可以使得液压系统4根据工件200的目标位姿与位姿检测系统检测出的实际位姿之间的差距调整多个液压油缸3的行程，从而提高工件200与工件200安装面之间的相平行程度，进而提高工件200的安装平整度，提高作业质量，且可以提高工件200的安全性。
具体地，液压系统4与位姿检测系统相连，液压系统4通过位姿检测系统检测到的位置信息对多个液压油缸3实行闭环控制。这样液压调整机构100作业过程中，若存在外部扰动或系统内部变化，只要目标位姿与位姿检测系统检测出的实际位姿之间存在差距，液压系统4就会使得液压油缸3做伸缩运动去消除差距。整个系统具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性，从而可以提高液压油缸3的作业稳定性。
在一些实施例中，如图3和图4所示，液压油缸3在远离基板1的一端设有压紧块31，压紧块31铰接在液压油缸3上以止抵在工件200上。可以理解的是，压紧块31的设置可以增大液压调整机构100与工件200的接触面积，提高工件200的安全性，减少工件200压坏的情况。另外，压紧块31与液压油缸3通过球铰连接，从而在工件200位置调整过程中压紧块31始终与工件200贴合，可以减少压紧块31局部与工件接触而损坏的情况。
在一些实施例中，如图6-图9所示，液压系统4包括：油箱42、上游管部43、下游管部44、换向阀45和液压泵46。上游管部43包括进油管431和出油管432，进油管431和出油管432均与油箱42相连。下游管部44包括无杆腔管441和有杆腔管442，无杆腔管441与工作油缸的无杆腔相连，有杆腔管442与工作油缸的有杆腔相连。液压泵46与进油管431相连。换向阀45分别与上游管部43和下游管部44相连，换向阀45具有可切换的第一位451、第二位452和第三位453，在第一位451时换向阀45使进油管431和无杆腔管441连通、且出油管432与有杆腔管442连通，在第二位452时换向阀45使进油管431和有杆腔管442连通、且出油管432与无杆腔管441连通，在第三位453时上游管部43和下游管部44相互断开。可以理解的是，油箱42可以为液压系统4提供液压油，液压泵46可以将液压油泵送给液压系统4。在工件200抓取阶段，换向阀45可以切换至第三位453，此时上游管部43和下游管部44相互断开，液压油不能流向液压油缸3，液压油缸3处于静止状态。在工件200调整位置阶段，换向阀45可以在第一位451与第二位452之间切换，以使得液压油可以在上游管部43与下游管部44之间流通，使得液压油缸3可做伸缩运动。这里在第一位451时换向阀45使进油管431和无杆腔管441连通、且出油管432与有杆腔管442连通，液压油缸3做伸出运动。在第二位452时换向阀45使进油管431和有杆腔管442连通、且出油管432与无杆腔管441连通，液压油缸3做缩回运动。在工件200压实阶段，换向阀45可以切换至第三位453，此时上游管部43和下游管部44相互断开，液压油不能流向液压油缸3，液压油缸3处于静止状态，以实现对工件200的静压压实。
具体地，换向阀45构造成在第一位451和第二位452之间可快速换向的高频响比例伺服阀，以实现液压油缸3的微振动。这样在压实的过程中，可以使得液压油缸3以微小的行程实现快速伸出和缩回，从而形成微小的振动，实现液压油缸3微振动的同时压实瓷砖。也就是说，在工件200压实阶段，换向阀45可以切换至第三位453，此时上游管部43和下游管部44相互断开，液压油缸3处于静止状态，以实现对工件200的静压压实。换向阀45也可以利用高频响比例伺服阀以在第一位451和第二位452之间快速换向，实现液压油缸3的微振动，从而可以进一步提高压实效果。另外，高频响比例伺服阀还可以调整油缸伸缩速度，且该比例伺服阀自带放大板，自带阀芯位置检测。阀芯位置检测功能可以实时检测阀芯位置，从而实现精细无级调节。高频响比例阀还可以提高控制的响应速度，可以实时精确调节流量。
在一些可选的实施例中，如图6-图9所示，液压系统4还包括：梭阀47和定差减压阀48。梭阀47连接在无杆腔管441和有杆腔管442之间。定差减压阀48设在进油管431上且与梭阀47相连。可以理解的是，梭阀47取A、B口压力较高的液压油。需要说明的是，A口为液压油进入或流出无杆腔管441的通道口，B口为液压油流入或流出有杆腔管442的通道口。定差减压阀48可以使得换向阀45在任意位置时，上游管部43与下游管部44的压差为已定值，从而使得换向阀45动作时与负载无关，提高换向阀45的作业稳定性。
在一些可选的实施例中，如图6-图9所示，液压系统4还包括：连接在进油管431和出油管432之间的溢流阀49。这样可以限定系统最高压力，提高液压油缸3及液压系统4的安全性。
可选的，如图6-图9所示，液压系统4还包括：第一电磁球阀51和第二电磁球阀52。第一电磁球阀51连接在有杆腔管442上，第一电磁球阀51连接在无杆腔管441上。第一电磁球阀51和第二电磁球阀52均为无泄漏阀，在液压油缸3调整工件位置时，第一电磁球阀51和第二电磁球阀52均得电，从而可以导通无杆腔管441和有杆腔管442。液压油缸3到达目标位姿时，第一电磁球阀51和第二电磁球阀52均断电，关闭无杆腔管441和有杆腔管442，液压油不能流向液压油缸3，从而可以锁紧液压油缸3。第一电磁球阀51和第二电磁球阀52的响应速度快，可以使得液压油缸3快速响应。
可选的，如图6-图9所示，液压系统4还包括：压力检测装置53。压力检测装置53可以检测并反馈压力，可以用于实时检测系统的压力，进而实时控制液压油缸3对工件200的压实力，提高液压系统4的控制精度及安全性。
可选地，如图6-图9所示，压力检测装置53可以包括第一压力检测装置531和第二压力检测装置532。第一压力检测装置531连接在有杆腔管442上，第二压力检测装置532连接在无杆腔管441上。从而可以检测有杆腔管442、无杆腔管441内液压油的实时压力，提高液压系统4的的控制精度及安全性。
可选的，如图2所示，液压油缸3可以为多个，如图6所示，多个液压油缸3可以共用进油管431和出油管432，可以使得管路简单化，此时液压油缸3可以同时联动动作，通过控制多个液压油缸3到达不同的行程位置，进而进行工件200的位姿调整和最终安装位置的控制。当然，在其它的一些实施例中，如图7-图9示，每个液压油缸3也可以使用独立的进油管431和出油管432，这样便于控制液压油的流动，每个液压油缸3可以单独动作，实现速度及压力连续无级调节。在此对液压系统4与液压油缸3之间的具体设置不作限制。
在一些实施例中，如图4和图5示，柔性连接件2包括：缓冲杆21、外套管22和弹簧23。缓冲杆21一端连接在基板1上。外套管22可移动地设在缓冲杆21上，抓取件6设在外套管22上。弹簧23外套在缓冲杆21上，弹簧23的两端连接基板1和外套管22。可以理解的是，在液压油缸3伸长至拉伸柔性连接件2时，柔性连接件2上的弹簧23受到拉力，可以使得工件200紧贴在液压油缸3上。这里缓冲杆21的设置可以对弹簧23的伸缩运动起到导向作用，使得弹簧23沿缓冲杆31移动，可以减少弹簧23的运动偏移。另外，缓冲杆21、外套管22和弹簧23的配合结构简单，可反复使用，有利于提高柔性连接件2的作业稳定性，提高工件200与液压油缸3之间贴合的紧密性。
在一些实施例中，抓取件6可以为吸盘。可以理解的是，在工件200抓取过程中，吸盘接触工件200时，可以通过负压吸附在工件表面以实现抓取工件200，从而能够进一步提升抓取工件200的稳定性。
可选的，如图4和5示，缓冲杆21可以通过连接螺母24连接在基板1上。这样可以提高缓冲杆21的连接可靠性。当然，在其它的一些实施例中，缓冲杆21也可以采用其它结构如限位挡圈、卡扣结构等连接在基板1上，也能实现上述功能，在此对缓冲杆21的具体连接形式不作限制。
下面参考附图描述根据本发明一个具体实施例中的液压调整机构100。
根据本发明实施例的液压调整机构100，如图1-图5所示，包括：基板1、柔性连接件2、液压油缸3和液压系统4。
柔性连接件2包括：缓冲杆21、外套管22和弹簧43。缓冲杆21一端连接在基板1上。外套管22可移动地设在缓冲杆21上，吸盘设在外套管22上以抓取工件200。弹簧43外套在缓冲杆21上，弹簧43的两端连接基板1和外套管22。
液压油缸3长度可调，四个液压油缸3间隔设置，每个液压油缸3的一端连接在基板1上，液压油缸3在远离基板1的一端设有压紧块31，压紧块31铰接在液压油缸3上以止抵在工件200上。且液压油缸3可伸长至拉伸柔性连接件2以使工件200紧贴在液压油缸3上。
如图7所示，液压系统4包括油箱42、上游管部43、下游管部44、液压泵46，换向阀45、梭阀47、定差减压阀48、溢流阀49、行程检测装置41和位姿检测系统。上游管部43包括进油管431和出油管432，进油管431和出油管432均与油箱42相连。下游管部44包括无杆腔管441和有杆腔管442，无杆腔管441与工作油缸的无杆腔相连，有杆腔管442与工作油缸的有杆腔相连。液压泵46与进油管431相连。换向阀45分别与上游管部43和下游管部44相连，换向阀45具有可切换的第一位451、第二位452和第三位453，在第一位451时换向阀45使进油管431和无杆腔管441连通、且出油管432与有杆腔管442连通，在第二位452时换向阀45使进油管431和有杆腔管442连通、且出油管432与无杆腔管441连通，在第三位453时上游管部43和下游管部44相互断开。换向阀45构造成在第一位451和第二位452之间可快速换向的高频响比例伺服阀，以实现液压油缸3的微振动。梭阀47连接在无杆腔管441和有杆腔管442之间，定差减压阀48设在进油管431上且与梭阀47相连，溢流阀49连接在进油管431和出油管432之间。液压系统4通过行程检测装置41检测到的位置信息对液压油缸3实行闭环控制。位姿检测系统用于检测工件200相对工件200安装面的位姿，液压系统4根据工件200的目标位姿与位姿检测系统检测出的实际位姿之间的差距调整多个液压油缸3的行程。液压系统4与位姿检测系统相连，液压系统4通过位姿检测系统检测到的位置信息对四个液压油缸3实行闭环控制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的铺贴机器人1000。
根据本发明实施例的铺贴机器人1000，如图10和图11所示，包括：机械臂300；液压调整机构100，液压调整机构100为根据本发明上述实施例所述的液压调整机构100，其中，基板1连接在机械臂300上以铺贴墙砖或者地砖。
根据本发明实施例的铺贴机器人1000，通过基板1连接在机械臂300上，机械臂300可以带动液压调整机构100快速靠近墙砖或者地砖，提高作业效率。通过柔性连接件2和吸盘的设置，可以稳定地抓取墙砖或者地砖。通过液压系统4连续调节液压油缸3，可以在短时间内完成墙砖或者地砖的位置调整，进一步提高作业效率。还可以使液压油缸3对墙砖或者地砖施加连续的作用力以静压压实墙砖或者地砖，可以减少大幅度震动或锤击的情况而产生的不良影响，提高测量数据的准确性。另外，液压油缸3的行程通过行程检测装置41给出，并通过闭环连续控制，可以实时控制液压油缸3的行程，使得压实力适中，从而可以提高实际工程精度，达到良好的铺贴品质。
下面参考附图描述根据本发明一个具体实施例中铺贴机器人1000的工作过程。
根据本发明实施例的铺贴机器人1000，如10图所示，基板1连接在铺机械臂300上，机械臂300带动基板1运动，基板1与地砖接触后，吸盘开始工作，将地砖吸附在吸盘上。当地砖通过吸盘吸附后，液压油缸3同时伸出一定行程，保证压紧块31与地砖接触。机械臂300带着地砖一起通过位姿检测系统提供的位置信号到达地砖预铺贴预定位置，此时地砖可能与铺贴面不平行。
四个液压油缸3再通过位姿检测系统给出的地砖实际需要到达的位置，给出每个液压油缸3预定行程，通过液压系统4控制进行闭环动作，调整地砖与安装面相对平行的一个位置，此位置略高于已经铺贴好的地砖上表面，见图3。
四个液压油缸3同时伸出，每个液压油缸3根据位姿检测系统给出的伸出位置闭环控制，保证在液压油缸3伸出过程中地砖始终与铺贴位置平行，见图4。
液压油缸3伸出过程中，液压油缸3的压紧力可根据实际要求实时调整，当待贴地砖表面与已贴地砖表面在同一水平面时，液压油缸3在一定压力下继续保持一定时间，保证地砖与地面之间的混凝土充分压实。液压油缸3停止工作，吸盘释放，此时地砖铺贴完成。
液压油缸3单独工作时液压系统4控制过程：液压油缸3伸出过程，见7图，第一电磁球阀51、第二电磁球阀52得电，高频响比例伺服阀工作在第一位451，此时液压油依次经过高频响比例伺服阀、第二电磁球阀52，进入液压液压油缸3无杆腔，推动液压液压油缸3向下伸出运动，液压油缸3有杆腔的液压油，依次经第一电磁球阀51、高频响比例阀，再回到油箱42。液压油缸3缩回过程，见8图，第一电磁球阀51、第二电磁球阀52伺服得电，高频响比例阀工作在第二位452，此时液压油依次经高频响比例阀、第一电磁球阀51，进入液压油缸3的有杆腔，推动液压液压油缸3向上缩回运动，、液压油缸3无杆腔的液压油依次经第二电磁球阀52，高频响比例伺服阀，再回到液压油箱42。当液压液压油缸3不动作时，第一电磁球阀51、第二电磁球阀52，高频响比例伺服阀都不得电，液压油被封死在液压油缸3中，液压油缸3位置固定，见9图。梭阀47在液压油缸3伸出和缩回的过程中，可以取高压油，并将高压油引入定差减压阀48的左位，并与定差减压阀48弹簧43力叠加后与定差减压阀48右边引入的出口压力进行阀芯两侧力的平衡，从而保证比例阀进出口的压差只跟比例阀开口大小有关，跟负载压力无关。行程检测装置41可以实时反馈液压油缸3的行程，高频响比例阀通过该行程位置信号，控制液压油缸3到达预定位置。
根据本发明实施例的铺贴机器人的其他构成例如行走机构和控制系统等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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)

1.一种液压调整机构，其特征在于，包括：
基板；
柔性连接件，所述柔性连接件一端连接在所述基板上，所述柔性连接件的另一端设有用于抓取工件的抓取件；
长度可调的液压油缸，所述液压油缸的一端连接在所述基板上，所述液压油缸的另一端用于在伸长时止抵在所述工件上，且所述液压油缸可伸长至拉伸所述柔性连接件以使所述工件紧贴在液压油缸上；
液压系统，所述液压系统与所述液压油缸相连，所述液压系统通过控制进入和流出所述液压油缸的流量来控制对所述工件的压实力，所述液压系统包括用于监控所述液压油缸的行程检测装置，所述液压系统通过所述行程检测装置检测到的位置信息对所述液压油缸实行闭环控制；
所述液压油缸为间隔设置的多个，所述液压调整机构还包括：位姿检测系统，所述位姿检测系统用于检测所述工件相对工件安装面的位姿，所述液压系统根据所述工件的目标位姿与所述位姿检测系统检测出的实际位姿之间的差距调整多个所述液压油缸的行程。
2.根据权利要求1所述的液压调整机构，其特征在于，所述液压系统与所述位姿检测系统相连，所述液压系统通过所述位姿检测系统检测到的位置信息对多个所述液压油缸实行闭环控制。
3.根据权利要求1所述的液压调整机构，其特征在于，所述液压油缸在远离所述基板的一端设有压紧块，所述压紧块铰接在所述液压油缸上以止抵在所述工件上。
4.根据权利要求1所述的液压调整机构，其特征在于，所述液压系统包括：
油箱；
上游管部，所述上游管部包括进油管和出油管，所述进油管和所述出油管均与所述油箱相连；
下游管部，所述下游管部包括无杆腔管和有杆腔管，所述无杆腔管与所述液压油缸的无杆腔相连，所述有杆腔管与所述液压油缸的有杆腔相连；
液压泵，所述液压泵与所述进油管相连；
换向阀，所述换向阀分别与所述上游管部和所述下游管部相连，所述换向阀具有可切换的第一位、第二位和第三位，在所述第一位时所述换向阀使所述进油管和所述无杆腔管连通、且所述出油管与所述有杆腔管连通，在所述第二位时所述换向阀使所述进油管和所述有杆腔管连通、且所述出油管与所述无杆腔管连通，在第三位时所述上游管部和所述下游管部相互断开。
5.根据权利要求4所述的液压调整机构，其特征在于，所述换向阀构造成在所述第一位和所述第二位之间可快速换向的高频响比例伺服阀，以实现所述液压油缸的微振动。
6.根据权利要求4所述的液压调整机构，其特征在于，所述液压系统还包括：
梭阀，所述梭阀连接在所述无杆腔管和所述有杆腔管之间；
定差减压阀，所述定差减压阀设在所述进油管上且与所述梭阀相连。
7.根据权利要求4所述的液压调整机构，其特征在于，所述液压系统还包括：连接在所述进油管和所述出油管之间的溢流阀。
8.根据权利要求1所述的液压调整机构，其特征在于，所述抓取件为吸盘。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的液压调整机构，其特征在于，所述柔性连接件包括：
缓冲杆，所述缓冲杆一端连接在所述基板上；
外套管，所述外套管可移动地设在所述缓冲杆上，所述抓取件设在所述外套管上；
弹簧，所述弹簧外套在所述缓冲杆上，所述弹簧的两端连接所述基板和所述外套管。
10.一种铺贴机器人，其特征在于，包括：
机械臂；
液压调整机构，所述液压调整机构为根据权利要求1-9中任一项所述的液压调整机构，其中，所述基板连接在所述机械臂上以铺贴墙砖或者地砖。
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