CN113175225B - 墙板安装机器人、墙板夹持横移装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及墙板安装技术领域，提供了一种墙板安装机器人、墙板夹持横移装置及其使用方法，包括：横梁，横梁可转动，横梁上设有夹持横移组件；夹持横移组件包括夹持机构和驱动机构，夹持机构的底部竖向设有导向臂，导向臂上可滑动连接有第一套管，第一套管与横梁固定相连；驱动机构固定于横梁上且与夹持机构的底部相连，横梁适于在横向位置和竖向位置之间切换，在横向位置，驱动机构驱动夹持机构升降运动，在竖向位置，驱动机构驱动夹持机构横移运动。本发明无需人工挪移墙板，可以实现夹持和退出，具有结构紧凑可靠、安装效率高及作业安全等特点。

Description

墙板安装机器人、墙板夹持横移装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及墙板安装技术领域，尤其涉及一种墙板安装机器人、墙板夹持横移装置及其使用方法。

背景技术

目前，在建筑物中，不承重的用于空间区域分割的墙体，一般采用混凝土墙板拼成。在建筑施工过程中，由于墙板重量基本都在200～500kg，商业楼以400kg为主，导致安装需要多名工人协作完成，墙板在安装过程中经常发生意外事故，影响建筑施工质量，甚至造成人员死亡，具有劳动强度大和效率低的问题，而且存在安全隐患。

目前墙板安装机器人存在各种各样的问题，使用及其不方便，夹取墙板和安装过程非常繁琐，主要包括以下方面：夹取墙板需要人工抬高或挪移，并且墙板无法对正或人为对正非常耗时，墙板安装好后夹持机构的夹板无法退出，在强行退出过程中，造成安装好的墙板成片倒塌，危机人身安全。

发明内容

本发明提供一种墙板安装机器人、墙板夹持横移装置及其使用方法，本发明无需人工挪移墙板，可以实现夹持和退出，具有结构紧凑可靠、安装效率高及作业安全等特点。

本发明提供一种墙板夹持横移装置，包括：横梁，所述横梁可转动，所述横梁上设有夹持横移组件；所述夹持横移组件包括夹持机构和驱动机构，所述夹持机构的底部竖向设有导向臂，所述导向臂上可滑动连接有第一套管，所述第一套管与所述横梁固定相连；所述驱动机构固定于所述横梁上且与所述夹持机构的底部相连，所述横梁适于在横向位置和竖向位置之间切换，在所述横向位置，所述驱动机构驱动所述夹持机构升降运动，在所述竖向位置，所述驱动机构驱动所述夹持机构横移运动。

根据本发明提供的一种墙板夹持横移装置，所述夹持机构包括支架和第一驱动装置，所述支架的底部与所述导向臂和所述驱动机构的驱动端相连，所述支架的相对两侧分别设有底板和活动压板，所述第一驱动装置设置于所述支架上且与所述活动压板相连，以调节所述底板与活动压板的间距。

根据本发明提供的一种墙板夹持横移装置，所述第一驱动装置的驱动端通过万向接头与所述活动压板相连。

根据本发明提供的一种墙板夹持横移装置，所述底板的内侧设有防滑层。

根据本发明提供的一种墙板夹持横移装置，所述驱动机构包括固定套和第二驱动装置，所述第二驱动装置的壳体通过固定套与所述横梁固定相连，所述第二驱动装置的驱动端与所述夹持机构的底部相连。

根据本发明提供的一种墙板夹持横移装置，所述横梁上设有第二套管，所述第一套管和所述固定套通过所述第二套管与所述横梁相连，所述横梁上设有多个沿长度方向分布的第一定位孔，且所述第二套管上设有与所述第一定位孔配合的第二定位孔。

根据本发明提供的一种墙板夹持横移装置，所述第一套管上设有润滑孔；所述横梁上设有转动连接孔，用于与转动装置相连。

根据本发明提供的一种墙板夹持横移装置，所述夹持横移组件设有同侧分布的多组。

本发明还提供一种墙板安装机器人，包括所述的墙板夹持横移装置。

本发明还提供一种所述的墙板夹持横移装置的使用方法，包括以下步骤：

使所述横梁处于横向位置，通过所述驱动机构驱动所述夹持机构升降以夹紧水平放置的墙板；

转动所述横梁，使所述横梁处于竖向位置且带动所述墙板变为竖直放置，通过所述驱动机构驱动所述夹持机构横移以拼装所述墙板；

通过所述驱动机构驱动所述夹持机构反向横移退出，完成拼装。

本发明提供的墙板安装机器人、墙板夹持横移装置及其使用方法，通过将横梁设置为可转动来改变夹持横移组件的运动方向，当横梁在横向位置时，通过驱动机构驱动夹持机构升降运动对墙板进行夹持，当横梁在竖向位置时，通过驱动机构驱动夹持机构横移运动以进行墙板拼装，拼装完成后再反向横移即可退出。因此，本发明无需人工挪移墙板，可以实现夹持和顺利退出，具有结构紧凑可靠、安装效率高及作业安全等特点。

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

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的墙板夹持横移装置的结构示意图；

图2是本发明提供的夹持横移组件的结构示意图；

图3-图7是本发明提供的墙板夹持横移装置的墙板安装过程示意图；

附图标记：

1：横梁；11：第一定位孔；12：转动连接孔；

21：导向臂；22：第一套管；23：润滑孔；

31：支架；32：第一驱动装置；33：底板；34：活动压板；

41：固定套；42：第二驱动装置；5：第二套管；51：第二定位孔；

6：耳板；7：加强柱；8：连接轴；9：墙板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，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实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

根据本发明的实施例，如图1和图2所示，本发明提供的墙板夹持横移装置主要包括：横梁1和夹持横移组件。其中，横梁1可进行转动，夹持横移组件安装于横梁1上，夹持横移组件包括夹持机构和驱动机构，夹持机构被配置为夹持墙板9，夹持机构的底部竖向设有导向臂21，导向臂21上可滑动连接有第一套管22，第一套管22固定在横梁1的侧部，当夹持机构升降运动时，导向臂21在第一套管22内上下滑动。

驱动机构固定于横梁1上且与夹持机构的底部相连，由于横梁1可进行转动，当横梁1转动时带动整个夹持横移组件进行相应转动，因此，驱动机构可以驱动夹持机构在不同方向上运动，具体的：横梁1适于在横向位置和竖向位置之间切换，当横梁1处于横向位置时，驱动机构驱动夹持机构升降运动，当横梁1处于竖向位置时，驱动机构驱动夹持机构横移运动。

本发明通过将横梁1设置为可转动来改变夹持横移组件的运动方向，当横梁1在横向位置时，通过驱动机构驱动夹持机构升降运动对墙板9进行夹持，当横梁1在竖向位置时，通过驱动机构驱动夹持机构横移运动以进行墙板9拼装，拼装完成后再反向横移即可退出。因此，本发明无需人工挪移墙板，可以实现夹持和顺利退出，具有结构简单且紧凑可靠、安装效率高及作业安全等特点。

在本发明的一个示例中，夹持机构主要包括支架31和第一驱动装置32，导向臂21与支架31的底部固定相连，并且驱动机构的驱动端通过连接组件与支架31的底部相连，支架31的前后相对两侧分别设有底板33和活动压板34，第一驱动装置32设置于支架31上，且第一驱动装置32的驱动端与活动压板34相连，用于驱动活动压板34沿前后方向移动，进而调节底板33与活动压板34的间距，以便更好地适应不同尺寸的墙板并完成夹紧动作。

具体的，连接组件包括耳板6和连接轴8，一对耳板6设置于支架31的底部，驱动机构的驱动端伸入耳板6内，然后通过连接轴8进行可拆卸连接。

在支架31上还设有加强柱7，用于提高支架31的强度。

底板33的内侧设有防滑层，用于增加摩擦，防止墙板9下滑，提高安全性。应当理解的是，本发明防滑层的具体类型不做特别限制，只要可以起到防滑的作用即可，例如橡胶垫，同时也可以保护墙板9不受损伤。底板33设计为舌型，便于直接插入夹取墙板9，无需人工挪移。

并且第一驱动装置32的驱动端通过万向接头与活动压板34相连，通过设置万向接头，可以使夹持机构很好地适应墙板9各种姿态下的抓取工作，在墙板9安装放置过程中，可以使墙板9两侧的凹凸面更好地拼合。因此，本发明活动压板34可以在一定角度范围内活动，提高了夹取动作的适应性。在本示例中，活动压板34的形状为圆形，也可以为其他形状。

在本发明的一个示例中，驱动机构包括固定套41和第二驱动装置42，第二驱动装置42的壳体通过固定套41与横梁1的侧部固定相连，进而将驱动机构固定在横梁1上，第二驱动装置42的驱动端与夹持机构的底部相连，用于驱动夹持机构升降和横移运动。

可以理解的是，本发明第一驱动装置32和第二驱动装置42的具体类型不做特别限制，只要可以起到直线驱动的作用即可，例如可以是直线电机、电动气缸及电动推杆等。在本示例中，第一驱动装置32和第二驱动装置42为电动推杆。

根据本发明的实施例，横梁1上设有第二套管5，第一套管22和固定套41通过第二套管5与横梁1固定相连，进而将夹持机构和驱动机构固定至横梁1上；并且横梁1上设有多个沿长度方向分布的第一定位孔11，且第二套管5上设有与第一定位孔11配合的第二定位孔51，通过销轴等紧固件插入第一定位孔11和第二定位孔51以将第二套管5固定在横梁1上。本发明通过在横梁1上设置多个定位孔，使得夹持横移组件可以在横梁1上通过定位孔灵活安装，适应不同规格的墙板9。

根据本发明的实施例，第一套管22上设有润滑孔23，通过向润滑孔23内加入润滑油，提高夹持机构的运动性能。

并且，本发明横梁1上设有转动连接孔12，用于与转动装置相连，通过转动装置的转轴与转动连接孔12相连，驱动横梁1进行转动。转动装置例如可以是转动电机或其他形式的转动驱动机构。

根据本发明的实施例，夹持横移组件设有同侧分布的多组。在本示例中，夹持横移组件设置为两组，以转动连接孔12为中心对称水平分布在横梁1的两端后侧，两组夹持横移组件同步动作，确保墙板9安装过程平稳，且方便对正。

本发明还提供一种墙板安装机器人，包括上述实施例所述的墙板夹持横移装置，通过墙板安装机器人的升降机构、旋转机构和俯仰机构驱动整个装置进行升降、旋转和俯仰动作。墙板安装机器人的升降机构、旋转机构和俯仰机构为常规技术，此处不做详述。

如图3-图7所示，下面对本发明提供的墙板夹持横移装置的使用方法进行描述，下文描述的使用方法与上文描述的墙板夹持横移装置可相互对应参照。

本发明提供的墙板夹持横移装置的使用方法，具体包括以下步骤：抓取水平放置的墙板9时，使横梁1处于横向位置，调整好位置后，通过驱动机构的第二驱动装置42驱动夹持机构上升至墙板9的上方，如图3所示；驱动机构的第二驱动装置42驱动夹持机构下降，使夹持机构的底板33插入两块墙板9的缝隙内，然后夹持机构的第一驱动装置32推动活动压板34压紧墙板9，完成夹紧动作，如图4所示；转动横梁1，使横梁1处于竖向位置且带动墙板9变为竖直放置，调整好位置后，通过驱动机构的第二驱动装置42驱动夹持机构向左横移进行对正，如图5所示；对正完成后，驱动机构的第二驱动装置42驱动夹持机构向右横移以将墙板9的凹凸面拼合，如图6所示；最后通过驱动机构的第二驱动装置42驱动夹持机构再次反向向左横移退出，完成一次墙板9的拼装，如图7所示。

在上述安装过程中，可以通过墙板安装机器人对本发明墙板夹持横移装置进行操作，无需人工搬运，提高安装效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种墙板夹持横移装置，其特征在于，包括：

横梁，所述横梁可转动，所述横梁上设有夹持横移组件；

所述夹持横移组件包括夹持机构和驱动机构，所述夹持机构的底部竖向设有导向臂，所述导向臂上可滑动连接有第一套管，所述第一套管与所述横梁固定相连；

所述驱动机构固定于所述横梁上且与所述夹持机构的底部相连，所述横梁适于在横向位置和竖向位置之间切换，在所述横向位置，所述驱动机构驱动所述夹持机构升降运动，在所述竖向位置，所述驱动机构驱动所述夹持机构横移运动；

所述夹持机构包括支架和第一驱动装置，所述支架的底部与所述导向臂和所述驱动机构的驱动端相连，所述支架的相对两侧分别设有底板和活动压板，所述第一驱动装置设置于所述支架上且与所述活动压板相连，以调节所述底板与活动压板的间距。

2.根据权利要求1所述的墙板夹持横移装置，其特征在于，所述第一驱动装置的驱动端通过万向接头与所述活动压板相连。

3.根据权利要求1所述的墙板夹持横移装置，其特征在于，所述底板的内侧设有防滑层。

4.根据权利要求1所述的墙板夹持横移装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定套和第二驱动装置，所述第二驱动装置的壳体通过固定套与所述横梁固定相连，所述第二驱动装置的驱动端与所述夹持机构的底部相连。

5.根据权利要求4所述的墙板夹持横移装置，其特征在于，所述横梁上设有第二套管，所述第一套管和所述固定套通过所述第二套管与所述横梁相连，所述横梁上设有多个沿长度方向分布的第一定位孔，且所述第二套管上设有与所述第一定位孔配合的第二定位孔。

6.根据权利要求1所述的墙板夹持横移装置，其特征在于，所述第一套管上设有润滑孔；所述横梁上设有转动连接孔，用于与转动装置相连。

7.根据权利要求1所述的墙板夹持横移装置，其特征在于，所述夹持横移组件设有同侧分布的多组。

8.一种墙板安装机器人，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的墙板夹持横移装置。

9.一种根据权利要求1-7中任一项所述的墙板夹持横移装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

使所述横梁处于横向位置，通过所述驱动机构驱动所述夹持机构升降以夹紧水平放置的墙板；

转动所述横梁，使所述横梁处于竖向位置且带动所述墙板变为竖直放置，通过所述驱动机构驱动所述夹持机构横移以拼装所述墙板；

通过所述驱动机构驱动所述夹持机构反向横移退出，完成拼装。

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