CN111910894A - 一种墙砖铺贴设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑机器人技术领域，公开一种墙砖铺贴设备，包括移动底盘、供料装置、升降装置和铺贴机械手，供料装置安装于移动底盘的一端，用于提供瓷砖和粘结料；升降装置安装于移动底盘的另一端；铺贴机械手安装于升降装置，铺贴机械手的左右两侧和远离供料装置的一侧配合形成空置活动区，铺贴机械手在升降装置的驱动下能够上下移动和从供料装置获取已涂粘结料的瓷砖，并在所述空置活动区内运动而将瓷砖铺贴在不同的目标作业面上。本发明能够使铺贴机械手的前方与左右两侧均无阻挡，提高铺贴机械手的自由度，使铺贴机械手在移动底盘固定不动的前提下能够铺贴更大面积，有效降低移动底盘的转移频率。

Description

一种墙砖铺贴设备

技术领域

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其涉及一种墙砖铺贴设备。

背景技术

建筑装修一般需对厨房、卫生间和公共区域的墙壁铺贴瓷砖，由于工艺精度和墙砖验收标准的要求，目前国内大型建筑物的墙壁铺贴瓷砖工作还是由人工铺贴完成为主。铺贴瓷砖工人两人一组，一天能够完成大约30平米的瓷砖铺贴工作，整体工作效率不高。另外，目前国内乃至国际上，建筑装修工人的平均年龄逐渐增加，工人数量越来越少，导致用工成本的逐年增加，由机器人替代人来完成墙面瓷砖铺贴是一种较好的解决方案。

目前已研发了一些半自动或全自动的墙面瓷砖铺贴设备，但这些设备由于结构设计的因素，导致整体体积较大，以及底盘在一个固定工位的铺贴覆盖范围较小等问题，无法满足在厨房和卫生间等小空间内作业需求，而且底盘定位频率大，影响整体铺贴效率。

基于上述情况，我们有必要设计一种新的墙砖铺贴设备。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种墙砖铺贴设备，能够在移动底盘固定不动的前提下提高设备的整体作业覆盖范围。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种墙砖铺贴设备，包括：

移动底盘；

供料装置，安装于所述移动底盘的一端，用于提供瓷砖和粘结料；

升降装置，安装于所述移动底盘的另一端；

铺贴机械手，安装于所述升降装置，所述铺贴机械手的左右两侧和远离所述供料装置的一侧配合形成空置活动区，所述铺贴机械手在所述升降装置的驱动下能够上下移动和从所述供料装置获取已涂粘结料的瓷砖，并在所述空置活动区内运动而将瓷砖铺贴在不同的目标作业面上。

具体地，通过将供料装置和升降装置设置于移动底盘的相对的两端，且将铺贴机械手设置于升降装置的顶部，一方面，在铺贴瓷砖的过程中，移动底盘使具有升降装置的一端朝向目标作业面，上述结构布局能够使铺贴机械手的前方与左右两侧均无阻挡，给铺贴机械手提供了充足的运动空间，有利于提高铺贴机械手的自由度，从而扩大铺贴机械手的作业覆盖范围，进而使铺贴机械手在移动底盘固定不动的前提下能够实现两列瓷砖的铺贴，有效降低移动底盘的转移频率，进而提高整体作业效率，同时能够使铺贴机械手覆盖移动底盘正前方区域，使设备能够满足墙角区域的铺贴作业，提高设备的通用性；另一方面，铺贴机械手设置于升降装置的顶部能够充分利用高度方向的空间，且使铺贴机械手和升降装置在水平面上的投影部分重叠，有效减小水平方向的占用空间，进而利于提高该墙砖铺贴设备在狭小空间内的作业能力。

进一步地，铺贴机械手能够在水平方向360度转动，在铺贴瓷砖的过程中，铺贴机械手从后方的供料装置获取已涂粘结料的瓷砖，进而将瓷砖转移至前方并铺贴于目标作业面。

可选的，所述铺贴机械手安装于所述升降装置的顶部。

可选的，所述升降装置设置于所述移动底盘的前进方向的前端，所述供料装置设置于所述移动底盘的前进方向的后端。

可选的，所述粘结料是瓷砖胶或水泥沙浆。

可选的，所述移动底盘的上表面为矩形，所述升降装置安装于所述移动底盘的一端的中部。

可选的，该墙砖铺贴设备还包括电控柜，所述电控柜安装于所述移动底盘上，所述电控柜的位于所述移动底盘具有所述升降装置一端的部分的高度低于所述升降装置完成回缩后的高度。这种设计能够保证电控柜不会影响所述铺贴机械手的运动空间，有利于保证铺贴机械手的自由度。

可选的，该墙砖铺贴设备还包括激光雷达，所述激光雷达安装于所述供料装置的顶部，所述激光雷达能够通过激光SLAM技术对墙砖铺贴设备的运动区域进行建图，在路径规划运动系统的控制下能够完成整体路径规划和避障。

作为一种可选方案，所述供料装置包括：

供砖机构，安装于所述移动底盘，所述供砖机构包括与水平面呈一定夹角的倾斜承载板，所述倾斜承载板用于放置待涂粘结料的瓷砖；

涂抹机构，安装于所述移动底盘，所述涂抹机构包括与水平面呈一定夹角的涂抹器，所述铺贴机械手从所述倾斜承载板抓取瓷砖并将瓷砖转移至所述涂抹器，所述涂抹器用于对瓷砖涂抹粘结料。

具体地，通过设置与水平面呈一定夹角的倾斜承载板和涂抹器，能够减小供砖机构和涂抹机构的水平占用面积，进而提高该墙砖铺贴设备在狭小空间内的作业能力。

可选的，所述铺贴机械手从所述倾斜承载板的上方抓取瓷砖并将瓷砖转移至所述涂抹器的下方，所述涂抹器对下方的瓷砖涂抹粘结料。

可选的，所述供料装置还包括供料支架，所述涂抹机构和供砖机构均安装在所述供料支架上。进一步地，所述涂抹机构可整体倾斜设置于所述供料支架，也可仅仅所述涂抹器相对水平面倾斜；所述供砖机构可整体倾斜设置于所述供料支架，也可仅仅所述倾斜承载板相对水平面倾斜。

可选的，所述供砖机构还包括供砖座和供砖限位板，所述供砖座安装于所述供料支架上，所述倾斜承载板倾斜安装于所述供砖座的顶部，所述供砖限位板设置于所述倾斜承载板的端部，用于限定瓷砖沿水平方向的位置，以防止瓷砖沿所述倾斜承载板水平滑动。

可选的，所述倾斜承载板上放置瓷砖的块数为墙面贴一列瓷砖的整数倍，根据整机载重及空间布局情况，一般为9块或18块。

作为一种可选方案，所述倾斜承载板与所述移动底盘摆动连接，用于调节所述倾斜承载板与水平面的夹角；和/或，所述涂抹器与所述移动底盘摆动连接，用于调节所述涂抹器与水平面的夹角。

具体地，根据不同的瓷砖大小规格进行夹角大小调节，能够使所述供砖机构和涂抹机构满足更多不同规格瓷砖的使用要求。进一步地，当瓷砖规格尺寸较小时，可将所述倾斜承载板与水平面的夹角调小，使倾斜承载板更加平缓，进而使瓷砖放置更加平稳，也可将所述涂抹器与水平面的夹角调小，使粘结料更加可靠地涂抹在瓷砖上，避免粘结料掉落；当瓷砖规格尺寸较大时，可将所述倾斜承载板与水平面的夹角调大，使倾斜承载板更加陡峭，进而缩小较大瓷砖的水平占用面积，使较大的瓷砖能够放置于水平面积较小的空间内，也可将所述涂抹器与水平面的夹角调大，使涂抹器更加陡峭，进而使瓷砖在更加倾斜的角度下进行涂抹，使较大的瓷砖能够在水平面较小的空间内完成涂抹。

可选的，所述涂抹机构还包括涂抹支架和涂抹驱动件，所述涂抹支架安装于所述供料支架上，所述涂抹器沿水平方向滑动安装于所述涂抹支架，所述涂抹驱动件安装于所述涂抹支架的一端，所述涂抹驱动件驱动所述涂抹器滑动。进一步地，当所述铺贴机械手将待涂粘结料的瓷砖转移至所述涂抹器的下方时，所述涂抹驱动件驱动所述涂抹器从所述涂抹支架的一端滑动至另一端，实现对瓷砖的粘结料涂抹。

可选的，所述涂抹支架与所述供料支架摆动连接，用于实现所述涂抹器与移动底盘的摆动连接。

作为一种可选方案，所述倾斜承载板沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向上，或者，所述倾斜承载板沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向下；

所述涂抹器沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向上，所述涂抹器位于所述倾斜承载板的上方，所述涂抹器与所述倾斜承载板之间形成预制空间，所述铺贴机械手能够伸入所述预制空间内抓取瓷砖并将瓷砖转移至所述涂抹器的下方。

具体地，所述涂抹器沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向上，使所述涂抹器的下方朝向所述铺贴机械手，且所述涂抹器位于倾斜承载板的上方，有利于缩短所述铺贴机械手将瓷砖从所述供砖机构转移至所述涂抹机构的行程，以及简化所述铺贴机械手在转移过程中的动作，进而提高作业效率。进一步地，当所述倾斜承载板沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向上，所述铺贴机械手伸入所述预制空间后，从所述供砖机构抓取瓷砖，接着将瓷砖翻转约180度并抵接于所述涂抹器的下方，然后所述涂抹器对瓷砖背面进行粘结料涂抹，最后所述铺贴机械手将已涂粘结料的瓷砖从所述预制空间内取出，进而铺贴在目标作业面上。当所述倾斜承载板沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向下，所述铺贴机械手伸入所述预制空间后，从所述供砖机构抓取瓷砖，接着将瓷砖翻转约90度并抵接于所述涂抹器的下方，然后所述涂抹器对瓷砖背面进行粘结料涂抹，最后所述铺贴机械手将已涂粘结料的瓷砖从所述预制空间内取出，进而铺贴在目标作业面上。

可选的，所述倾斜承载板与水平面之间的夹角为-60度至+60度；和/或,所述涂抹器与水平面之间的夹角为45度至60度。具体地，通过上述倾斜角度设计，所述倾斜承载板在有效减小水平占用面积的前提下，能够保证待抹粘结料的瓷砖放置的可靠性，所述涂抹器在有效减小水平占用面积的前提下，能够避免粘结料在涂抹于瓷砖背面的过程中脱落，进而保证粘结料的涂抹可靠性。

作为一种可选方案，所述供砖机构在所述移动底盘的上表面的投影与所述涂抹机构在所述移动底盘的上表面的投影至少部分重叠。

具体地，所述供砖机构与所述涂抹机构在水平面上的投影部分重叠，能够减小两者的整体水平占用面积，进而提高该墙砖铺贴设备在狭小空间内的作业能力。

作为一种可选方案，所述供料装置还包括供浆机构，所述供浆机构安装于所述移动底盘，所述供浆机构用于给所述涂抹机构的涂抹器提供粘结料。

可选的，所述供浆机构安装于所述供料支架上，所述供浆机构通过软管与所述涂抹器连通。

作为一种可选方案，所述供浆机构包括位于所述涂抹器下方的粘结料桶，所述供料装置还包括导料架，所述导料架位于所述涂抹器与所述粘结料桶之间，用于收集所述涂抹器完成瓷砖涂抹后的多余粘结料并将粘结料导流至所述粘结料桶。

具体地，通过设置导料架将多余的粘结料进行收集并导流至所述粘结料桶，能够实现粘结料的回收利用，有利于提高粘结料的利用率。

可选的，所述导料架设置于所述涂抹器的涂抹运动方向的末端的下方。进一步地，所述导料架可以是上下端开口的导流孔结构，也可以是由一个底板和两个侧板组成的导流槽。

作为一种可选方案，所述供浆机构还包括供浆螺杆和供浆驱动电机，所述供浆螺杆沿高度方向贯穿所述粘结料桶，所述供浆驱动电机安装于所述粘结料桶的顶部，所述供浆驱动电机与所述供浆螺杆传动连接。

具体地，通过设置贯穿粘结料桶的供浆螺杆，一方面通过可靠地给所述涂抹器提供粘结料，另一方面能够对粘结料桶内的粘结料进行搅拌，避免粘结料固化。

作为一种可选方案，所述升降装置包括：

升降座，安装于所述移动底盘；

一级升降架，沿竖直方向滑动安装于所述升降座内；

二级升降架，沿竖直方向滑动安装于所述一级升降架内，所述铺贴机械手安装于所述二级升降架的顶部。

具体地，通过设置两级的升降装置，能够在保证铺贴机械手具备较大作业覆盖高度的前提下，降低升降装置在非作业状态下的高度，以便提高墙砖铺贴设备的通过性能。

可选的，所述升降装置还包括升降安装板，所述升降安装板安装于所述二级升降架的顶部，用于安装所述铺贴机械手。

可选的，在回缩状态下，所述二级升降架的顶面、一级升降架的顶面与升降座的顶面在同一高度，这种设计使所述铺贴机械手能够完成墙面最低位置的瓷砖铺贴，实现对墙面高度方向的全面覆盖。进一步地，所述升降座上设置有让位口，所述一级升降架上的驱动结构在回缩状态下嵌入所述让位口内，以便实现第一升降架与升降座的顶面平齐。

可选的，所述升降座、一级升降架和二级升降架均为矩形管状结构。

可选的，所述升降座与一级升降架之间，以及所述一级升降架与二级升降架之间均通过导轨滑块结构和齿轮齿条结构实现竖直方向的相对运动。

作为一种可选方案，所述铺贴机械手包括：

铺贴执行头，用于抓取瓷砖并将瓷砖铺贴于目标作业面上；

多轴机械臂，一端与所述升降装置的顶部连接，另一端与所述铺贴执行头连接，所述多轴机械臂用于带动所述铺贴执行头往返于所述供料装置与目标作业面。

具体地，通过设置所述铺贴执行头，能够可靠地抓取瓷砖，通过所述多轴机械臂带动所述铺贴执行头运动，能够使所述铺贴执行头快速灵活地往返于所述供料装置与目标作业面。

可选的，所述多轴机械臂是六轴机械臂。

可选的，所述铺贴执行头包括执行安装板、吸盘、视觉组件、倾角传感器，所述执行安装板通过法兰固定于所述多轴机械臂，所述吸盘安装于所述执行安装板远离所述法兰的一侧，用于吸取瓷砖，所述视觉组件和倾角传感器分别安装于所述执行安装板的靠近所述法兰的一侧，所述视觉组件用于识别瓷砖的位置和识别目标铺贴位置，所述倾角传感器用于监控所述执行安装板的倾角。

本发明的有益效果为：提供一种墙砖铺贴设备，通过将供料装置和升降装置设置于移动底盘的相对的两端，以及将铺贴机械手设置于升降装置的顶部，且铺贴机械手的左右两侧和远离供料装置的一侧配合形成空置活动区，一方面，在铺贴瓷砖的过程中，移动底盘使具有升降装置的一端朝向目标作业面，这种结构布局能够使铺贴机械手的前方与左右两侧均无阻挡，给铺贴机械手提供了充足的运动空间，有利于提高铺贴机械手的自由度，从而扩大铺贴机械手的作业覆盖范围，进而使铺贴机械手在移动底盘固定不动的前提下能够实现两列瓷砖的铺贴，有效降低移动底盘的转移频率，进而提高整体作业效率，同时能够使铺贴机械手覆盖移动底盘正前方区域，使设备能够满足墙角区域的铺贴作业，提高设备的通用性；另一方面，铺贴机械手设置于升降装置的顶部能够充分利用高度方向的空间，且使铺贴机械手和升降装置在水平面上的投影部分重叠，有效减小水平方向的占用空间，进而利于提高该墙砖铺贴设备在狭小空间内的作业能力。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述的墙砖铺贴设备的结构示意图(涂抹瓷砖状态)；

图2为实施例所述的墙砖铺贴设备的结构示意图(抓取瓷砖状态)；

图3为实施例所述的供料装置等部件的组装结构示意图；

图4为实施例所述的升降装置伸展状态下的结构示意图；

图5为实施例所述的升降装置回缩状态下的结构示意图；

图6为实施例所述的铺贴执行头的结构示意图。

图1至图6中：

1、移动底盘；

2、供料装置；21、供砖机构；211、倾斜承载板；212、供砖座；213、供砖限位板；22、涂抹机构；221、涂抹器；222、涂抹支架；223、涂抹驱动件；23、供料支架；24、供浆机构；241、粘结料桶；242、供浆螺杆；243、供浆驱动电机；25、导料架；

3、升降装置；31、升降座；32、一级升降架；33、二级升降架；34、升降安装板；35、让位口；36、驱动结构；

4、铺贴机构手；41、铺贴执行头；411、执行安装板；412、吸盘；413、视觉组件；414、倾角传感器；415、法兰；42、多轴机械臂；

5、电控柜；

6、激光雷达；

7、瓷砖。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

一种墙砖铺贴设备，如图1和图2所示，包括移动底盘1、供料装置2、升降装置3和铺贴机械手，供料装置2安装于移动底盘1的一端，用于提供瓷砖7和粘结料；升降装置3安装于移动底盘1的另一端；铺贴机械手安装于升降装置3的顶部，铺贴机械手的左右两侧和远离供料装置2的一侧配合形成空置活动区，铺贴机械手在升降装置3的驱动下能够上下移动和从供料装置2获取已涂粘结料的瓷砖7，且能够在空置活动区内运动并将瓷砖7铺贴在不同的目标作业面上。

具体地，通过将供料装置2和升降装置3设置于移动底盘1的相对的两端，且将铺贴机械手设置于升降装置3的顶部，一方面，在铺贴瓷砖7的过程中，移动底盘1使具有升降装置3的一端朝向目标作业面，上述结构布局能够使铺贴机械手的前方与左右两侧均无阻挡，给铺贴机械手提供了充足的运动空间，有利于提高铺贴机械手的自由度，从而扩大铺贴机械手的作业覆盖范围，进而使铺贴机械手在移动底盘1固定不动的前提下能够实现两列瓷砖7的铺贴，有效降低移动底盘1的转移频率，进而提高整体作业效率，同时能够使铺贴机械手覆盖移动底盘1正前方区域，使设备能够满足墙角区域的铺贴作业，提高设备的通用性；另一方面，铺贴机械手设置于升降装置3的顶部能够充分利用高度方向的空间，且使铺贴机械手和升降装置3在水平面上的投影部分重叠，有效减小水平方向的占用空间，进而利于提高该墙砖铺贴设备在狭小空间内的作业能力。

于本实施例中，升降装置3设置于移动底盘1的前进方向的前端，供料装置2设置于移动底盘1的前进方向的后端。铺贴机械手能够在水平方向360度转动，在铺贴瓷砖7的过程中，铺贴机械手从后方的供料装置2获取已涂粘结料的瓷砖7，进而将瓷砖7转移至前方并铺贴于目标作业面。

具体地，粘结料是瓷砖胶或水泥沙浆，本实施例采用瓷砖胶。

于本实施例中，移动底盘1的上表面为矩形，升降装置3安装于移动底盘1的一端的中部。该墙砖铺贴设备还包括电控柜5，电控柜5安装于移动底盘1上，电控柜5的位于移动底盘1具有升降装置3一端的部分的高度低于升降装置3完成回缩后的高度。这种设计能够保证电控柜5不会影响铺贴机械手的运动空间，有利于保证铺贴机械手的自由度。另外，该墙砖铺贴设备还包括激光雷达6，激光雷达6安装于供料装置2的顶部，激光雷达6能够通过激光SLAM技术对墙砖铺贴设备的运动区域进行建图，在路径规划运动系统的控制下能够完成整体路径规划和避障。

于本实施例中，如图1和图3所示，供料装置2包括供砖机构21和涂抹机构22，供砖机构21安装于移动底盘1，供砖机构21包括与水平面呈一定夹角的倾斜承载板211，倾斜承载板211用于放置待涂粘结料的瓷砖7；涂抹机构22安装于移动底盘1，涂抹机构22包括与水平面呈一定夹角的涂抹器221，铺贴机械手从倾斜承载板211抓取瓷砖7并将瓷砖7转移至涂抹器221，涂抹器221用于对瓷砖7涂抹粘结料。具体地，通过设置与水平面呈一定夹角的倾斜承载板211和涂抹器221，能够减小供砖机构21和涂抹机构22的水平占用面积，进而提高该墙砖铺贴设备在狭小空间内的作业能力。

可选的，铺贴机械手从倾斜承载板211的上方抓取瓷砖7并将瓷砖7转移至涂抹器221的下方，涂抹器221对下方的瓷砖7涂抹粘结料。

于本实施例中，供料装置2还包括供料支架23，涂抹机构22和供砖机构21均安装在供料支架23上。可选的，涂抹机构22可整体倾斜设置于供料支架23，也可仅仅涂抹器221相对水平面倾斜；供砖机构21可整体倾斜设置于供料支架23，也可仅仅倾斜承载板211相对水平面倾斜。本实施例采用仅仅涂抹器221相对水平面倾斜，以及仅仅倾斜承载板211相对水平面倾斜的方案。

于本实施例中，如图1所示，供砖机构21还包括供砖座212和供砖限位板213，供砖座212安装于供料支架23上，倾斜承载板211倾斜安装于供砖座212的顶部，供砖限位板213设置于倾斜承载板211的端部，用于限定瓷砖7沿水平方向的位置，以防止瓷砖7沿倾斜承载板211水平滑动。

可选的，倾斜承载板211上放置瓷砖7的块数为墙面贴一列瓷砖7的整数倍，根据整机载重及空间布局情况，一般为9块或18块。

于本实施例中，倾斜承载板211沿远离升降装置3至靠近升降装置3的方向倾斜向上，涂抹器221沿远离升降装置3至靠近升降装置3的方向倾斜向上，涂抹器221位于倾斜承载板211的上方，涂抹器221与倾斜承载板211之间形成预制空间，铺贴机械手能够伸入预制空间内抓取瓷砖7并将瓷砖7转移至涂抹器221的下方。

具体地，涂抹器221沿远离升降装置3至靠近升降装置3的方向倾斜向上，使涂抹器221的下方朝向铺贴机械手，且涂抹器221位于倾斜承载板211的上方，有利于缩短铺贴机械手将瓷砖7从供砖机构21转移至涂抹机构22的行程，以及简化铺贴机械手在转移过程中的动作，进而提高作业效率。预制空间是一个类平行四边形柱体空间，铺贴机械手伸入预制空间后，从供砖机构21抓取瓷砖7，接着将瓷砖7翻转约180度并抵接于涂抹器221的下方，然后涂抹器221对瓷砖7背面进行粘结料涂抹，最后铺贴机械手将已涂粘结料的瓷砖7从预制空间内取出，进而铺贴在目标作业面上。

当然，于其它实施例中，也可以是倾斜承载板211沿远离升降装置3至靠近升降装置3的方向倾斜向下。预制空间是一个倾倒的V形柱体空间，铺贴机械手伸入预制空间后，从供砖机构21抓取瓷砖7，接着将瓷砖7翻转约90度并抵接于涂抹器221的下方，然后涂抹器221对瓷砖7背面进行粘结料涂抹，最后铺贴机械手将已涂粘结料的瓷砖7从预制空间内取出，进而铺贴在目标作业面上。

可选的，倾斜承载板211与水平面之间的夹角为-60度至+60度；涂抹器221与水平面之间的夹角为45度至60度。具体地，通过上述倾斜角度设计，倾斜承载板211在有效减小水平占用面积的前提下，能够保证待抹粘结料的瓷砖7放置的可靠性，涂抹器221在有效减小水平占用面积的前提下，能够避免粘结料在涂抹于瓷砖7背面的过程中脱落，进而保证粘结料的涂抹可靠性。

可选的，供砖机构21在移动底盘1的上表面的投影与涂抹机构22在移动底盘1的上表面的投影至少部分重叠。具体地，供砖机构21与涂抹机构22在水平面上的投影部分重叠，能够减小两者的整体水平占用面积，进而提高该墙砖铺贴设备在狭小空间内的作业能力。

于本实施例中，如图3所示，供料装置2还包括供浆机构24，供浆机构24安装于移动底盘1，供浆机构24用于给涂抹机构22的涂抹器221提供粘结料。供浆机构24安装于供料支架23上，供浆机构24通过软管与涂抹器221连通。

于本实施例中，供浆机构24包括位于涂抹器221下方的粘结料桶，供料装置2还包括导料架25，导料架25位于涂抹器221与粘结料桶之间，且导料架25设置于涂抹器221的涂抹运动方向的末端的下方，用于收集涂抹器221完成瓷砖7涂抹后的多余粘结料并将粘结料导流至粘结料桶。具体地，通过设置导料架25将多余的粘结料进行收集并导流至粘结料桶，能够实现粘结料的回收利用，有利于提高粘结料的利用率。可选的，导料架25可以是上下端开口的导流孔结构，也可以是由一个底板和两个侧板组成的导流槽。

于本实施例中，供浆机构24还包括供浆螺杆242和供浆驱动电机243，供浆螺杆242沿高度方向贯穿粘结料桶，供浆驱动电机243安装于粘结料桶的顶部，供浆驱动电机243与供浆螺杆242传动连接。具体地，通过设置贯穿粘结料桶的供浆螺杆242，一方面通过可靠地给涂抹器221提供粘结料，另一方面能够对粘结料桶内的粘结料进行搅拌，避免粘结料固化。

于本实施例中，如图3所示，涂抹机构22还包括涂抹支架222和涂抹驱动件223，涂抹支架222安装于供料支架23上，涂抹器221沿水平方向滑动安装于涂抹支架222，涂抹驱动件223安装于涂抹支架222的一端，涂抹驱动件223驱动涂抹器221滑动。进一步地，当铺贴机械手将待涂粘结料的瓷砖7转移至涂抹器221的下方时，涂抹驱动件223驱动涂抹器221从涂抹支架222的一端滑动至另一端，实现对瓷砖7的粘结料涂抹。

于本实施例中，如图4和图5所示，升降装置3包括升降座31、一级升降架32和二级升降架33，升降座31安装于移动底盘1，一级升降架32沿竖直方向滑动安装于升降座31，二级升降架33沿竖直方向滑动安装于一级升降架32内，铺贴机械手安装于二级升降架33的顶部。具体地，通过设置两级的升降装置3，能够在保证铺贴机械手具备较大作业覆盖高度的前提下，降低升降装置3在非作业状态下的高度，以便提高墙砖铺贴设备的通过性能。具体地，升降装置3还包括升降安装板34，升降安装板34安装于二级升降架33的顶部，用于安装铺贴机械手。可选的，在回缩状态下，二级升降架33的顶面、一级升降架32的顶面与升降座31的顶面在同一高度，这种设计使铺贴机械手能够完成墙面最低位置的瓷砖7铺贴，实现对墙面高度方向的全面覆盖。进一步地，升降座31上设置有让位口35，一级升降架32上的驱动结构36在回缩状态下嵌入让位口35内，以便实现第一升降架与升降座31的顶面平齐。

可选的，升降座31、一级升降架32和二级升降架33均为矩形管状结构。升降座31与一级升降架32之间，以及一级升降架32与二级升降架33之间均通过导轨滑块结构和齿轮齿条结构实现竖直方向的相对运动。

于本实施例中，铺贴机械手包括铺贴执行头41和多轴机械臂42，铺贴执行头41用于抓取瓷砖7并将瓷砖7铺贴于目标作业面上，多轴机械臂42的一端与升降装置3的顶部连接，另一端与铺贴执行头41连接，多轴机械臂42用于带动铺贴执行头41往返于供料装置2与目标作业面。具体地，通过设置铺贴执行头41，能够可靠地抓取瓷砖7，通过多轴机械臂42带动铺贴执行头41运动，能够使铺贴执行头41快速灵活地往返于供料装置2与目标作业面。

可选的，多轴机械臂42是六轴机械臂。如图6所示，铺贴执行头41包括执行安装板411、吸盘412、视觉组件413、倾角传感器414，执行安装板411通过法兰415固定于多轴机械臂42，吸盘412安装于执行安装板411远离法兰415的一侧，用于吸取瓷砖7，视觉组件413和倾角传感器414分别安装于执行安装板411的靠近法兰415的一侧，视觉组件413用于识别瓷砖7的位置和识别目标铺贴位置，倾角传感器414用于监控执行安装板411的倾角。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

倾斜承载板211与移动底盘1摆动连接，用于调节倾斜承载板211与水平面的夹角；和/或，涂抹器221与移动底盘1摆动连接，用于调节涂抹器221与水平面的夹角。具体地，根据不同的瓷砖7大小规格进行夹角大小调节，能够使供砖机构21和涂抹机构22满足更多不同规格瓷砖7的使用要求。进一步地，当瓷砖7规格尺寸较小时，可将倾斜承载板211与水平面的夹角调小，使倾斜承载板211更加平缓，进而使瓷砖7放置更加平稳，也可将涂抹器221与水平面的夹角调小，使粘结料更加可靠地涂抹在瓷砖7上，避免粘结料掉落；当瓷砖7规格尺寸较大时，可将倾斜承载板211与水平面的夹角调大，使倾斜承载板211更加陡峭，进而缩小较大瓷砖7的水平占用面积，使较大的瓷砖7能够放置于水平面积较小的空间内，也可将涂抹器221与水平面的夹角调大，使涂抹器221更加陡峭，进而使瓷砖7在更加倾斜的角度下进行涂抹，使较大的瓷砖7能够在水平面较小的空间内完成涂抹。可选的，涂抹支架222与供料支架23摆动连接，用于实现涂抹器221与移动底盘1的摆动连接。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种墙砖铺贴设备，其特征在于，包括：

移动底盘；

供料装置，安装于所述移动底盘的一端，用于提供瓷砖和粘结料；

升降装置，安装于所述移动底盘的另一端；

铺贴机械手，安装于所述升降装置，所述铺贴机械手的左右两侧和远离所述供料装置的一侧配合形成空置活动区，所述铺贴机械手在所述升降装置的驱动下能够上下移动和从所述供料装置获取已涂粘结料的瓷砖，并在所述空置活动区内运动而将瓷砖铺贴在不同的目标作业面上。

2.根据权利要求1所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述供料装置包括：

供砖机构，安装于所述移动底盘，所述供砖机构包括与水平面呈一定夹角的倾斜承载板，所述倾斜承载板用于放置待涂粘结料的瓷砖；

涂抹机构，安装于所述移动底盘，所述涂抹机构包括与水平面呈一定夹角的涂抹器，所述铺贴机械手从所述倾斜承载板抓取瓷砖并将瓷砖转移至所述涂抹器，所述涂抹器用于对瓷砖涂抹粘结料。

3.根据权利要求2所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述倾斜承载板与所述移动底盘摆动连接，用于调节所述倾斜承载板与水平面的夹角；和/或，所述涂抹器与所述移动底盘摆动连接，用于调节所述涂抹器与水平面的夹角。

4.根据权利要求2所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述倾斜承载板沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向上，或者，所述倾斜承载板沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向下；

所述涂抹器沿远离所述升降装置至靠近所述升降装置的方向倾斜向上，所述涂抹器位于所述倾斜承载板的上方，所述涂抹器与所述倾斜承载板之间形成预制空间，所述铺贴机械手能够伸入所述预制空间内抓取瓷砖并将瓷砖转移至所述涂抹器的下方。

5.根据权利要求2所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述供砖机构在所述移动底盘的上表面的投影与所述涂抹机构在所述移动底盘的上表面的投影至少部分重叠。

6.根据权利要求2所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述供料装置还包括供浆机构，所述供浆机构安装于所述移动底盘，所述供浆机构用于给所述涂抹机构的涂抹器提供粘结料。

7.根据权利要求6所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述供浆机构包括位于所述涂抹器下方的粘结料桶，所述供料装置还包括导料架，所述导料架位于所述涂抹器与所述粘结料桶之间，用于收集所述涂抹器完成瓷砖涂抹后的多余粘结料并将粘结料导流至所述粘结料桶。

8.根据权利要求7所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述供浆机构还包括供浆螺杆和供浆驱动电机，所述供浆螺杆沿高度方向贯穿所述粘结料桶，所述供浆驱动电机安装于所述粘结料桶的顶部，所述供浆驱动电机与所述供浆螺杆传动连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述升降装置包括：

升降座，安装于所述移动底盘；

一级升降架，沿竖直方向滑动安装于所述升降座内；

二级升降架，沿竖直方向滑动安装于所述一级升降架内，所述铺贴机械手安装于所述二级升降架的顶部。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种墙砖铺贴设备，其特征在于，所述铺贴机械手包括：

铺贴执行头，用于抓取瓷砖并将瓷砖铺贴于目标作业面上；

多轴机械臂，一端与所述升降装置的顶部连接，另一端与所述铺贴执行头连接，所述多轴机械臂用于带动所述铺贴执行头往返于所述供料装置与目标作业面。

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