CN113187238B - 砌砖设备及建筑系统 - Google Patents
砌砖设备及建筑系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113187238B CN113187238B CN202110645032.7A CN202110645032A CN113187238B CN 113187238 B CN113187238 B CN 113187238B CN 202110645032 A CN202110645032 A CN 202110645032A CN 113187238 B CN113187238 B CN 113187238B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brick
- arm
- bricks
- primary
- laying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
- E04G21/14—Conveying or assembling building elements
- E04G21/16—Tools or apparatus
- E04G21/22—Tools or apparatus for setting building elements with mortar, e.g. bricklaying machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种砌砖设备及建筑系统,砌砖设备包括一架体、一翻转机构以及一砌砖机械手。翻转机构包括一安装座和一拾取部,安装座连接架体,拾取部沿一第一轴线枢接于安装座,拾取部能够拾取抹浆后的砖块,且沿第一轴线翻转砖块,被翻转后的砖块呈抹浆面朝下设置和非抹浆面朝上设置;砌砖机械手包括一基部、自基部延伸的臂部以及连接于臂部的手部,基部安装于架体,臂部具有多个自由度,手部能够向下拾取翻转后的砖块,且将其释放于堆砌位置。上述的砌砖设备及建筑系统,砌砖时节省了人力,避免抹浆的砖块与输送机构或者放置机构发生粘连,便于砌砖机械手转运抹浆的砖块后直接以水平抹浆面朝下的位姿将其放至堆砌位置,方便高效。
Description
技术领域
本申请涉及建筑机械技术领域,具体而言,涉及一种砌砖设备及建筑系统。
背景技术
目前,在建筑施工领域,砌墙是一项及其高强度劳动的施工作业。特别是随着建筑施工工艺的改进,在混凝土框架浇筑完成之后,改用较大的砌块砖砌墙以实现空间的隔离。跟随着砌筑过程中墙体的不断升高,需要将砌块抬上脚手架,因此砌墙会更加耗费工人体力,影响砌墙效率,同时也面临着砖块掉落砸伤等重大安全隐患。面临着人力成本的提高和建筑行业劳动力资源的紧缺,研发一款能够全自动砌墙的机器人俨然成为当今时代的需求。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种砌砖设备及建筑系统,用于解决砌墙耗费工人体力、效率低的问题。
本申请实施例提供了一种砌砖设备,用于将砖块堆砌成墙体,每一所述砖块于所述墙体上形成一个堆砌位置,所述砌砖设备包括:
一架体;
一翻转机构,包括一安装座和一拾取部,所述安装座连接所述架体,所述拾取部沿着一第一轴线枢接于所述安装座,所述拾取部能够拾取抹浆后的所述砖块,且沿着所述第一轴线翻转所述砖块,被翻转后的所述砖块呈抹浆面朝下设置和非抹浆面朝上设置;
一砌砖机械手,其包括一基部、自基部向前延伸的臂部以及连接于臂部前端的手部,所述基部安装于所述架体,所述臂部被构造成具有多个自由度,所述手部能够向下拾取翻转后的所述砖块,且将其释放于所述堆砌位置。
上述的砌砖设备,通过翻转机构的拾取部可以抓取抹浆的砖块,砌砖机械手用于将拾取部抓取的抹浆的砖块再抓取后转运至堆砌位置,以进行砌砖操作,其中,通过手部用于抓取抹浆的砖块,臂部具有多个自由度,可以将手部带动到拾取部的位置,也可以将手部带动到堆砌位置;上述砌砖操作无需人工搬运和砌砖,节省了人力,也避免了可能发生的砖块掉落砸伤等安全隐患,而且通过机器自动操作提升了砌砖的效率;其中,由于抹浆的砖块输送时或者放置时需要将水平抹浆面朝上,以避免水平抹浆面上的浆料与输送机构或者放置机构发生粘连,以及避免水平抹浆面上的浆料污染输送机构或者放置机构,在此情况下,在拾取部抓取了抹浆的砖块后可以通过拾取部在安装座上的自转将抹浆的砖块进行180°翻转,使得水平抹浆面朝下,这样便于砌砖机械手抓取拾取部上的抹浆的砖块且转运抹浆的砖块后可以直接以水平抹浆面朝下的位姿将抹浆的砖块放至堆砌位置,完成砌砖,从而使得在砌砖机械手在将所述砖块放置于堆砌位置时,所述砖块的抹浆面朝下设置,与堆砌位置的水平放置粘粘,从而避免砖块的抹浆面在放置于堆砌位置时显露在外,等待下一块砖块的粘粘,从而避免了在等待的过程中,浆料凝固造成砌砖效果不佳;在保证上述效果的同时,翻转机构的作用还可以使得砖块输送的过程中,抹浆面朝上,从而在砖块抹浆后转运至砌砖机械手的过程,减少了浆料的刮擦,从而也避免了由于刮擦而造成的抹浆面的浆料分布不均或者浆料过少,进而也避免了由于所述抹浆面的浆料分布不均或者浆料过少而导致的砌砖效果不佳;再者在砌砖机械手将所述砖块放置于所述堆砌位置的同时,翻转机构对下一块待堆砌的抹浆后的砖块进行翻转操作,从而使得砌砖机械手在砌砖完成后,需要拾取下一块待堆砌的抹浆后的砖块时不需要过长的等待时间,从而节约了操作时间,因此非常方便高效。本实施例的砌砖设备在保证砖块输送过程中抹浆效果的同时也保证了砌砖效果,同时也加快了砌砖的砌筑时间。
在其中一个实施例中,还包括控制模块,所述手部包括位置检测装置,用于检测翻转后的所述砖块的位姿且与所述控制模块电信连接;
所述控制模块基于翻转后的所述砖块的位姿生成动作指令,所述动作指令用于控制所述手部调整至与所述砖块平行的平行位姿,且所述控制模块控制所述手部以所述平行位姿自上而下抓取所述砖块。
在其中一个实施例中,所述位置检测装置为激光测距传感器,所述激光测距传感器的数量为至少三个;
当所述手部位于所述拾取部上方时,至少三个所述激光测距传感器的每一均朝向所述非抹浆面发射激光线且于所述非抹浆面上形成至少三个激光点,至少三个所述激光点之间的连线形成一第一基准,所述控制模块控制所述手部调整至与第一基准平行,且控制所述手部以平行于所述第一基准的位姿抓取所述砖块。
在其中一个实施例中,所述至少三个激光点之间的连线形成一多边形,自上而下观察,所述砖块的质心的投影位于所述多边形内。
在其中一个实施例中,所述砌砖设备还包括控制模块,所述控制模块能够控制所述砌砖机械手自第一位姿和第二位姿之间摆动,所述砌砖机械手以所述第一位姿向下拾取翻转后的所述砖块,所述砌砖机械手以所述第二位姿与已砌砖块校准定位,所述第一位姿的所述臂部的末端臂与所述第二位姿的所述臂部的末端臂沿着前后方向成180°对称。
在其中一个实施例中,自所述第一位姿切换至所述第二位姿,所述臂部具有肩关节、肘关节和腕关节,所述控制模块针对所述砌砖机械手的控制仅对所述肘关节施加动作指令,所述动作指令使得所述臂部的末端臂沿着水平方向向前摆动180°。
在其中一个实施例中,所述翻转机构每一次翻转抹浆后的砖块至相同高度。
在其中一个实施例中,所述手部每次均以相同的位置向下抓取砖块。
在其中一个实施例中,所述砖块沿着一输送方向输送至被拾取位置,所述被拾取位置可独立或者一体设于所述砌砖设备,所述被拾取位置的所述抹浆后的砖块用于供所述翻转机构拾取,所述翻转机构具有到位感应器,所述到位感应器安装于所述拾取部,用于感应所述砖块于所述输送方向上的位置。
在其中一个实施例中,所述拾取部上设有阻挡限位块,所述阻挡限位块设置于所述拾取部上,所述阻挡限位块或者所述拾取部上设置所述到位感应器,所述阻挡限位块具有用于朝向抹浆的砖块的阻挡面,所述到位感应器的感应面与所述阻挡面平行,或者所述感应面凸出于所述阻挡面,所述到位感应器为接触感应器。
在其中一个实施例中,所述拾取部包括连接板和两个夹取部,所述连接板通过旋转轴与所述安装座转动连接,所述旋转轴的轴线为所述第一轴线,两个所述夹取部间隔设置于所述连接板上,两个所述夹取部中的至少一个与所述连接板滑动连接,使两个所述夹取部之间形成夹砖空间。
在其中一个实施例中,两个所述夹取部具有相对的两个夹取面,两个所述夹取面中的至少一个设有接触传感器,所述接触传感器的接触部凸伸至夹取空间内。
在其中一个实施例中,所述臂部包括第一臂和第二臂,所述第一臂与所述基部之间通过肩关节转动连接,所述第一臂的远离所述基部的一端和所述第二臂之间通过肘关节转动连接,所述手部和所述第二臂的远离所述第一臂的一端通过腕关节转动连接,所述肩关节的转动轴线、所述肘关节的转动轴线和所述腕关节的转动轴线相互平行,且分别与所述第一臂的延伸方向垂直。
在其中一个实施例中,所述砌砖机械手具有XYZ向的旋转角度调整机构,其中,所述臂部的腕关节为Z向R轴,XY向R轴位于所述腕关节和所述肘关节之间或者相对于所述腕关节靠近前端设置。
在其中一个实施例中,XY向R轴包括X向R轴和Y向R轴,所述第二臂包括第一臂体、第二臂体、第三臂体、所述X向R轴和所述Y向R轴,所述第一臂体、所述第二臂体和所述第三臂体的延伸方向分别与所述第二臂整体的延伸方向相同,所述第一臂体与所述肘关节连接,所述X向R轴转动设置于所述第一臂体上,所述X向R轴的轴线与所述肘关节的轴线及所述第一臂体的延伸方向分别垂直,所述第二臂体通过所述X向R轴与所述第一臂体转动连接;所述Y向R轴转动设置于所述第二臂体上,所述Y向R轴的轴线与所述肘关节的轴线垂直,且与所述第二臂体的延伸方向平行,所述第三臂体通过所述Y向R轴与所述第二臂体转动连接,所述第三臂体与所述腕关节连接。
在其中一个实施例中,所述第一臂体上设有X向驱动电机,所述X向驱动电机的转动轴线沿X向,所述X向驱动电机的输出轴上套设有主动轮,所述主动轮通过同步带传动连接有一从动轮,所述从动轮与所述X向R轴连接;所述第二臂体上设有Y向驱动电机,所述Y向驱动电机的输出轴与所述Y向R轴连接;所述第三臂体上设有Z向驱动电机,所述Z向驱动电机的输出轴与所述Z向R轴连接。
在其中一个实施例中,所述砌砖设备还包括一控制模块,所述控制模块同时发送第一动作指令和第二动作指令,所述第一动作指令使得所述砌砖机械手进行砌砖动作,所述第二动作指令使得所述翻转机构抓取且翻转抹浆后的所述砖块。
在其中一个实施例中,所述第二动作指令的时长小于或者等于所述第一动作指令的时长。
在其中一个实施例中,所述架体具有第一升降机构和第二升降机构,所述第一升降机构连接所述砌砖机械手以升降所述砌砖机械手,所述第二升降机构连接所述翻转机构以升降翻转机构,所述第二升降机构相比于所述第一升降机构靠后设置。
在其中一个实施例中,所述第一升降机构包括自后向前依次设置的固定架、一级升降、二级升降和三级升降,所述一级升降于所述固定架上升降,所述一级升降上设有环状带,所述环状带的两端分别位于所述一级升降机构的前后两侧,所述环状带的一端与所述固定架相对靠上的部分固定连接,所述环状带的另一端与所述二级升降相对靠下的部分固定连接,所述一级升降上升的同时,固定长度的所述环状带带动所述二级升降及所述二级升降上的所述三级升降同步上升,所述基部与所述三级升降连接。
在其中一个实施例中,所述一级升降包括一级移动架和一级从动部,所述固定架上设有一级驱动部,所述一级移动架沿竖直方向滑动设置于所述固定架上,所述一级驱动部驱动连接有一级主动部,所述一级主动部与所述一级从动部传动连接,所述一级从动部与所述一级移动架连接,所述一级从动部带动所述一级移动架沿竖直方向于所述固定架上滑动。
在其中一个实施例中,所述一级移动架的两侧分别设有一级滑动块,至少一所述一级滑动块的侧面的上下间隔设置顶部限位开关和底部限位开关,所述固定架上设有一级导轨,所述一级滑动块与所述一级导轨滑动配合,所述固定架的一侧的上下端分别设有顶部限位开关感应器和底部限位开关感应器,分别用于感应所述顶部限位开关和所述底部限位开关。
在其中一个实施例中,所述固定架包括两个竖直杆和垂直设置于两个竖直杆之间的多个横向杆,各所述横向杆开设有竖向贯通所述横向杆的让位槽,所述一级主动部为一级齿轮,所述一级从动部为一级齿条,所述一级齿轮与所述一级齿条啮合,所述一级齿条依次穿设各所述让位槽。
在其中一个实施例中,所述一级移动架的顶部转动设有转动轮,所述环状带套设于所述转动轮上,所述环状带的一端位于所述一级移动架的朝向所述固定架的一面,且与所述固定架上凸设的第一固定部连接,另一端位于所述一级移动架的背离所述固定架的一面,且与所述二级升降连接,所述二级升降滑动设置于所述一级移动架上。
在其中一个实施例中,所述二级升降包括二级移动架和设于二级移动架上的第二固定部,所述二级移动架上设有二级导轨,所述三级升降包括三级驱动部、三级主动部和三级移动部,所述二级移动架上还设有三级从动部,所述三级移动部滑动设置于所述二级导轨上,所述三级驱动部与所述三级主动部驱动连接,所述三级主动部与所述三级从动部传动连接,所述三级从动部带动所述三级移动部于所述二级导轨上滑动,所述基部与所述三级升降连接。
在其中一个实施例中,沿着左右方向定义第一侧和第二侧,所述砌砖机械手朝向所述第一侧且向后摆动至所述翻转机构的上方,所述基部偏向所述第一侧设置。
在其中一个实施例中,所述基部和所述安装座于所述砌砖设备的坐标系沿着左右方向具有固定的相对位置,所述安装座位于所述基部的第一侧。
一种建筑系统,包括:
如上述任一实施例所述的砌砖设备;
工作架,所述工作架上设有输砖轨道和移动轨道,所述输砖轨道用于沿着第一方向传输抹浆后的砖块,所述架体可往复移动设于所述移动轨道,使所述砌砖设备可往复移动于所述移动轨道,所述翻转机构自所述输砖轨道拾取所述抹浆后的砖块;
其中,所述砌砖设备往复移动的方向平行于所述第一方向且平行于墙体的方向,所述输砖轨道的高度高于所述移动轨道的高度。
上述的建筑系统,包括砌砖设备,通过翻转机构的拾取部可以抓取抹浆的砖块,砌砖机械手用于将拾取部抓取的抹浆的砖块再抓取后转运至堆砌位置,以进行砌砖操作,其中,通过手部用于抓取抹浆的砖块,臂部具有多个自由度,可以将手部带动到拾取部的位置,也可以将手部带动到堆砌位置;上述砌砖操作无需人工搬运和砌砖,节省了人力,也避免了可能发生的砖块掉落砸伤等安全隐患,而且通过机器自动操作提升了砌砖的效率;其中,由于抹浆的砖块输送时或者放置时需要将水平抹浆面朝上,以避免水平抹浆面上的浆料与输送机构或者放置机构发生粘连,以及避免水平抹浆面上的浆料污染输送机构或者放置机构,在此情况下,在拾取部抓取了抹浆的砖块后可以通过拾取部在安装座上的自转将抹浆的砖块进行180°翻转,使得水平抹浆面朝下,这样便于砌砖机械手抓取拾取部上的抹浆的砖块且转运抹浆的砖块后可以直接以水平抹浆面朝下的位姿将抹浆的砖块放至堆砌位置,完成砌砖,从而使得在砌砖机械手在将所述砖块放置于堆砌位置时,所述砖块的抹浆面朝下设置,与堆砌位置的水平放置粘粘,从而避免砖块的抹浆面在放置于堆砌位置时显露在外,等待下一块砖块的粘粘,从而避免了在等待的过程中,浆料凝固造成砌砖效果不佳;在保证上述效果的同时,翻转机构的作用还可以使得砖块输送的过程中,抹浆面朝上,从而在砖块抹浆后转运至砌砖机械手的过程,减少了浆料的刮擦,从而也避免了由于刮擦而造成的抹浆面的浆料分布不均或者浆料过少,进而也避免了由于所述抹浆面的浆料分布不均或者浆料过少而导致的砌砖效果不佳;再者在砌砖机械手将所述砖块放置于所述堆砌位置的同时,翻转机构对下一块待堆砌的抹浆后的砖块进行翻转操作,从而使得砌砖机械手在砌砖完成后,需要拾取下一块待堆砌的抹浆后的砖块时不需要过长的等待时间,从而节约了操作时间,因此非常方便高效。本实施例的砌砖设备在保证砖块输送过程中抹浆效果的同时也保证了砌砖效果,同时也加快了砌砖的砌筑时间。此外,通过输砖轨道用于输送抹浆的砖块,砌砖设备可在移动轨道上移动,且砌砖设备的移动方向与输送砖块的输送方向平行,即与第一方向平行,从而方便砌砖设备对抹浆的砖块进行拾取、翻转、转运和堆砌等操作。
在其中一个实施例中,所述翻转机构位于所述输砖轨道的正上方。
在其中一个实施例中,如权9所述的砌砖设备,所述输砖轨道沿着输送方向将所述抹浆后的砖块输送至所述被拾取位置,待拾取位置的所述翻转机构位于所述抹浆后的砖块的输送下游,所述翻转机构用于准备拾取抹浆砖块的位置为所述待拾取位置,所述到位感应器具有感应位置,于所述输送方向上,所述感应位置位于所述翻转机构的上游且位于被输送的所述砖块的下游;
所述建筑系统进一步包括控制模块,当所述砖块到达所述感应位置,所述控制模块控制所述输砖轨道减速至停止状态,使被输送的所述抹浆后的砖块停止于被拾取位置,所述被拾取位置位于所述翻转机构和感应位置之间。
在其中一个实施例中,待拾取位置的所述翻转机构高于被输送的抹浆后的所述砖块,所述翻转机构具有感应位置,所述感应位置位于所述翻转机构的下方且位于被输送的所述抹浆后的砖块的输送下游;
所述建筑系统进一步包括控制模块,当所述砖块到达所述感应位置,所述控制模块控制所述输砖轨道减速至停止状态,使被输送的所述抹浆后的砖块停止于被拾取位置,所述被拾取位置位于所述翻转机构下方且位于所述感应位置输送下游。
在其中一个实施例中,所述架体具有第二升降机构,所述第二升降机构连接所述翻转机构以升降所述翻转机构,所述第二升降机构驱动所述翻转机构自第一待拾取位置和第二待拾取位置之间升降,所述第一待拾取位置的所述翻转机构用于自所述输砖轨道拾取所述抹浆后的砖块,自所述第一待拾取位置上升至所述第二待拾取位置,所述第二待拾取位置的高度可供所述翻转机构沿着第一轴线旋转180°且不与所述输砖轨道干涉,于所述第二待拾取位置翻转后的所述抹浆后的砖块供所述砌砖机械手拾取。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的建筑系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的砌砖设备的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的砌砖设备的另一角度的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的砌砖设备的又一角度的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的砌砖设备的又一角度的结构示意图;
图6为本申请另一实施例提供的砌砖设备的结构示意图;
图7为图6所示砌砖设备的部分结构示意图;
图8为图7所示砌砖设备的另一角度的结构示意图;
图9为图6所示砌砖设备的另一部分结构示意图;
图10为图6所示砌砖设备的又一部分结构示意图;
图11为本申请实施例提供的砌砖机械手的结构示意图;
图12为图11所示砌砖机械手的部分结构示意图;
图13为本申请实施例提供的工作架的结构示意图;
图14为图13所示工作架的部分结构示意图。
说明书附图标号说明:
砌砖设备10;抹浆后的砖块30;水平抹浆面31;竖直抹浆面32;水平抹非浆面33;架体100;第一升降机构110;固定架111;一级驱动部1111;一级主动部1112;一级导轨1113;顶部限位开关感应器1114;底部限位开关感应器1115;竖直杆1116;横向杆1117;让位槽1118;第一固定部1119;一级升降112;环状带1121;一级移动架1122;一级从动部1123;一级滑动块1124;顶部限位开关1125;底部限位开关1126;转动轮1127;二级升降113;二级移动架1131;第二固定部1132;二级导轨1133;三级从动部1134;三级升降114;三级驱动部1141;三级移动部1142;三级滑动块1143;第二升降机构120;翻转机构200;安装座210;拾取部220;连接板221;夹取部222;旋转轴223;到位感应器230;阻挡限位块240;砌砖机械手300;基部310;臂部320;第一臂321;第二臂322;第一臂体3221;第二臂体3222;第三臂体3223;肩关节323;肘关节324;腕关节325;X向驱动电机326;主动轮3261;从动轮3262;Y向驱动电机327;Z向驱动电机328;手部330;位置检测装置331;激光测距传感器331a/331b;手板332;夹板333;夹垫334;第一基准S;第一位姿P1;第二位姿P2;建筑系统20;地面G;工作架400;输砖轨道500;子传输轨道510;输送辊511;输送齿轮512;传送带513;中间齿轮520;安装块530;长条孔531;移动轨道600。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或点连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
在一个实施例中,一种砌砖设备,用于将砖块堆砌成墙体,每一所述砖块于所述墙体上形成一个堆砌位置,所述砌砖设备包括一架体、一翻转机构以及一砌砖机械手。所述翻转机构包括一安装座和一拾取部,所述安装座连接所述架体,所述拾取部沿着一第一轴线枢接于所述安装座,所述拾取部能够拾取抹浆后的所述砖块,且沿着所述第一轴线翻转所述砖块,被翻转后的所述砖块呈抹浆面朝下设置和非抹浆面朝上设置;所述砌砖机械手包括一基部、自基部向前延伸的臂部以及连接于臂部前端的手部,所述基部安装于所述架体,所述臂部被构造成具有多个自由度,所述手部能够向下拾取翻转后的所述砖块,且将其释放于所述堆砌位置。
如图1、图2和图3所示,一实施例的砌砖设备10,用于将砖块堆砌成墙体,每一所述砖块于所述墙体上形成一个堆砌位置,所述砌砖设备10包括一架体100、一翻转机构200以及一砌砖机械手300。所述翻转机构200包括一安装座210和一拾取部220,所述安装座210连接所述架体100,所述拾取部220沿着一第一轴线A枢接于所述安装座210,即所述拾取部220在所述安装座210上绕所述第一轴线A自转,所述拾取部220能够拾取抹浆后的所述砖块,且沿着所述第一轴线A翻转所述砖块,被翻转后的所述砖块呈抹浆面31朝下设置和非抹浆面32朝上设置,在本实施例中,抹浆后的所述砖块在被拾取部220拾取之前,其水平抹浆面31是朝上的,水平非抹浆面33是朝下的。所述砌砖机械手300包括一基部310、自基部310向前延伸的臂部320以及连接于臂部320前端的手部330,所述基部310安装于所述架体100,所述臂部320被构造成具有多个自由度,所述手部330能够向下拾取翻转后的所述砖块,且将其释放于所述堆砌位置。
上述的砌砖设备10,通过翻转机构200的拾取部220可以抓取抹浆的砖块30,砌砖机械手300用于将拾取部220抓取的抹浆的砖块30再抓取后转运至堆砌位置,以进行砌砖操作,其中,通过手部330用于抓取抹浆的砖块30,臂部320具有多个自由度,可以将手部330带动到拾取部220的位置,也可以将手部330带动到堆砌位置;上述砌砖操作无需人工搬运和砌砖,节省了人力,也避免了可能发生的砖块掉落砸伤等安全隐患,而且通过机器自动操作提升了砌砖的效率;其中,由于抹浆的砖块30输送时或者放置时需要将水平抹浆面31朝上,以避免水平抹浆面31上的浆料与输送机构或者放置机构发生粘连,以及避免水平抹浆面31上的浆料污染输送机构或者放置机构,在此情况下,在拾取部220抓取了抹浆的砖块30后可以通过拾取部220在安装座210上的自转将抹浆的砖块30进行180°翻转,使得水平抹浆面31朝下,这样便于砌砖机械手300抓取拾取部220上的抹浆的砖块30且转运抹浆的砖块30后可以直接以水平抹浆面31朝下的位姿将抹浆的砖块30放至堆砌位置,完成砌砖,从而使得在砌砖机械手300在将所述砖块放置于堆砌位置时,所述砖块的抹浆面31朝下设置,与堆砌位置的水平放置粘粘,从而避免砖块的抹浆面31在放置于堆砌位置时显露在外,等待下一块砖块的粘粘,从而避免了在等待的过程中,浆料凝固造成砌砖效果不佳;在保证上述效果的同时,翻转机构的作用还可以使得砖块输送的过程中,抹浆面31朝上,从而在砖块抹浆后转运至砌砖机械手300的过程,减少了浆料的刮擦,从而也避免了由于刮擦而造成的抹浆面31的浆料分布不均或者浆料过少,进而也避免了由于所述抹浆面31的浆料分布不均或者浆料过少而导致的砌砖效果不佳;再者在砌砖机械手300将所述砖块放置于所述堆砌位置的同时,翻转机构200对下一块待堆砌的抹浆后的砖块30进行翻转操作,从而使得砌砖机械手300在砌砖完成后,需要拾取下一块待堆砌的抹浆后的砖块30时不需要过长的等待时间,从而节约了操作时间,因此非常方便高效。本实施例的砌砖设备在保证砖块输送过程中抹浆效果的同时也保证了砌砖效果,同时也加快了砌砖的砌筑时间。
为了便于手部330抓取抹浆的砖块30前与抹浆的砖块30进行对准,在其中一个实施例中,如图3和图11所示,所述砌砖设备10还包括控制模块,所述手部330包括位置检测装置331,用于检测翻转后的所述砖块的位姿且与所述控制模块电信连接;所述控制模块基于翻转后的所述砖块的位姿生成动作指令,所述动作指令用于控制所述手部330调整至与所述砖块平行的平行位姿,且所述控制模块控制所述手部330以所述平行位姿自上而下抓取所述砖块,这样通过位置检测装置331检测翻转后的所述砖块的位姿,反馈给控制模块,控制模块根据砖块的位姿信息控制手部330运动,直至手部330至与砖块平行,从而实现手部330抓取砖块前的对准操作,以便于接下来手部330进行平移和升降以抓取拾取部220上的抹浆的砖块30,值得一提的是,在手部330的位置检测装置331检测翻转后的砖块的位姿时,手部330和位置检测装置331是位于砖块的正上方的,这样保证了位置检测装置331能够检测到砖块的位姿,以便于手部330与砖块对准。
为了便于位置检测装置331检测翻转后的抹浆的砖块30的位姿,在其中一个实施例中,如图3和图11所示,所述位置检测装置331为激光测距传感器,所述激光测距传感器的数量为至少三个;在本实施例中,所述激光测距传感器的数量为三个,当所述手部330位于所述拾取部220上方时,三个所述激光测距传感器的每一均朝向所述非抹浆面32发射激光线且于所述非抹浆面32上形成三个激光点,三个所述激光点不在同一直线上,三个所述激光点之间的连线形成一个三角形,该三角形所在的平面形成一第一基准S,所述控制模块控制所述手部330调整至与第一基准S平行,且控制所述手部330以平行于所述第一基准S的位姿抓取所述砖块,这样通过三个激光测距传感器发射在非抹浆面32上的三个激光点连线形成第一基准S,各激光测距传感器传输的激光点的信息发送给控制模块,控制模块获取各激光点组成的第一基准S信息,而后控制模块可以控制手部330调整至与第一基准S平行,且控制手部330以平行于第一基准S的位姿抓取砖块,因此便于位置检测装置331检测翻转后的抹浆的砖块30的位姿。
在其中一个实施例中,如图3所示,所述三个激光点之间的连线形成一个三角形,自上而下观察,所述砖块的质心的投影位于所述三角形内,从而使得所述位置检测装置331检测的区域为所述砖块的中心区域的平面度,从而使得所述第一基准S的平面度为所述砖块中心区域的平面度,所述手部330调整的姿态以所述砖块中心区域的平面度为基准,从而使得所述手部330拾取所述砖块时,所述砖块的姿态与所述手部330的姿态大致相同,从而控制所述手部330的姿态相当于控制所述砖块的姿态,有利于控制所述砖块的放置于所述堆砌位置的精确度。
为了便于所述位置检测装置331检测所述砖块中心区域的平面度,在其中一个实施例中,如图11所示,三个所述激光测距传感器设于所述手部330的左右两侧,所述手部330的一侧设置其中两个激光测距传感器331a,所述手部330的另一侧设置其余的一个激光测距传感器331b,控制模块基于所述砖块质心的空间坐标以及所述手部的空间坐标确认所述手部旋转至所述砖块中心区域的上方的路径规划,限定三个所述激光测距传感器分别设于所述手部的两侧,从而使得所述手部位于所述砖块中心区域的上方时,三个所述激光测距传感器分别位于所述砖块质心的左右两侧,且三个所述激光传感器也分别位于所述砖块质心的前后两侧,本实施例中所述激光测距传感器331b与其中一个所述激光测距传感器331a沿着左右方向对齐设置,从而有利于保证所述砖块质心位于三个所述激光传感器于所述砖块的非抹浆面32上形成的三角形内。在本实施例的激光测距传感器的数量可以是四个、五个或者更多,只要可以实现在所述砖块的非抹浆面32上的多个激光点的连线可以形成一个多边形,所述多边形所在的平面的平面度为所述第一基准S,同样的,所述砖块的质心位于所述多边形内,从而有利于手部堆砌所述砖块于所述墙体上的精确度。
为了便于砌砖机械手300自动转运抹浆的砖块30,在其中一个实施例中,如图2和图5所示,所述砌砖设备10还包括控制模块,所述控制模块能够控制所述砌砖机械手300自第一位姿P1和第二位姿P2之间摆动,所述砌砖机械手300以所述第一位姿P1向下拾取翻转后的所述砖块,所述砌砖机械手300以所述第二位姿P2与已砌砖块校准定位,所述第一位姿P1的所述臂部320的末端臂与所述第二位姿P2的所述臂部320的末端臂沿着前后方向成180°对称,这样通过控制模块可以控制砌砖机械手300将位于架体100一侧的拾取部220上的砖块转运到位于架体100另一侧的堆砌位置,且能将砖块的竖直抹浆面32进行180°调转,从而可以与另一个已砌砖块的竖直面平行对接。
为了便于砌砖机械手300自第一位姿P1和第二位姿P2之间摆动,在其中一个实施例中,如图3至图5所示,自所述第一位姿P1切换至所述第二位姿P2,所述臂部320具有肩关节323、肘关节324和腕关节325,所述控制模块针对所述砌砖机械手300的控制仅对所述肘关节324施加动作指令,所述动作指令使得所述臂部320的末端臂沿着水平方向向前摆动180°。在本实施例中,所述臂部320通过肩关节323与基部310转动连接,所述臂部320自身通过肘关节324转动末端臂,所述臂部320通过腕关节325与手部330转动连接,这样在控制模块的控制下,由于臂部320具有肩关节323、肘关节324和腕关节325,因此可以在水平方向调节臂部320的末端臂转动,仅对肘关节324施加所述动作指令,即可控制砌砖机械手300从第一位姿P1转换到第二位姿P2。
为了提升砌砖效率,在其中一个实施例中,所述翻转机构200每一次翻转抹浆后的砖块30至相同高度,这样抹浆的砖块30在翻转后的高度保持在一个固定高度,使得砌砖机械手300的手部330每次到达拾取部220的上方时与翻转后的砖块的高度差一致,这样只需升降固定的高度差即可到达手部330的抓取位置,无需每次调节砌砖机械手300需要升降的高度,固定的高度差调节数值大大节约了转运砖块所需的时间,进一步提升了砌砖效率。
为了提升砌砖效率,在其中一个实施例中,所述手部330每次均以相同的高度位置向下抓取砖块,这样每次手部330所在的高度和在水平的位置不变,而后再升降固定的高度进行砖块的抓取,节约了每次取砖前调节手部330高度和水平位置的流程,大大提升了砌砖效率。
为了准确判断抹浆后的砖块30是否到达拾取部220抓取的位置,在其中一个实施例中,如图1和图6所示,所述砖块沿着一输送方向输送至被拾取位置,所述被拾取位置可独立或者一体设于所述砌砖设备10,所述被拾取位置的所述抹浆后的砖块30用于供所述翻转机构200拾取,所述翻转机构200具有到位感应器230,所述到位感应器230安装于所述拾取部220,用于感应所述砖块于所述输送方向上的位置,这样通过到位感应器230感应砖块是否到位,例如到达一个感应位置,位于被拾取位置之前以便翻转机构200开始调整位置,而后对抹浆的砖块30进行抓取和翻转操作。
为了便于设置到位感应器230且便于到位感应器230感应抹浆的砖块30到位,在其中一个实施例中,如图6所示,所述拾取部220上设有阻挡限位块240,所述阻挡限位块240设置于所述拾取部220上,所述阻挡限位块240或者所述拾取部220上设置所述到位感应器230,所述阻挡限位块240具有用于朝向抹浆的砖块30的阻挡面,所述到位感应器的感应面与所述阻挡面平行,或者所述感应面凸出于所述阻挡面,所述到位感应器230为接触感应器,通过阻挡限位块240阻挡限位抹浆的砖块30,使得砖块到位,到达一个感应位置,位于被拾取位置之前此时砖块与到位感应器230接触,到位感应器230反馈给控制模块,控制模块开始控制翻转机构200调整位置并且运转,其中,由于感应面与阻挡面平行或者凸出于阻挡面,因此到位感应器230设置在阻挡限位块240和拾取部220上都可以有效接触感应到抹浆的砖块30。
为了便于拾取部220抓取和翻转抹浆的砖块30,在其中一个实施例中,如图2和图6所示,所述拾取部220包括连接板221和两个夹取部222,所述连接板221通过旋转轴与所述安装座210转动连接,所述旋转轴的轴线为所述第一轴线A,两个所述夹取部222间隔设置于所述连接板221上,两个所述夹取部222中的至少一个与所述连接板221滑动连接,使两个所述夹取部222之间形成夹砖空间,这样使得连接板221转动,带动两个夹取部222翻转,进而带动被两个夹取部222夹设在夹砖空间中的砖块翻转。
为了便于两个夹取部222将砖块夹紧,在其中一个实施例中,两个所述夹取部222具有相对的两个夹取面,两个所述夹取面中的至少一个设有接触传感器,所述接触传感器的接触部凸伸至夹取空间内,这样通过设置接触传感器可以判断两个夹取部222与砖块之间的压力,进而判断两个夹取部222能否将砖块夹住而不掉落,进而可以进一步调节两个夹取部222的间距,直至两个夹取部222将砖块夹紧。在其中一个实施例中,两个所述夹取面中分别设有接触传感器。在其中一个实施例中,所述接触传感器为压力传感器。
为了能够保证臂部320具有多个自由度,在其中一个实施例中,如图3、图4及图11所示,所述臂部320包括第一臂321和第二臂322,所述第一臂321与所述基部310之间通过肩关节323转动连接,所述第一臂321的远离所述基部310的一端和所述第二臂322之间通过肘关节324转动连接,所述手部330和所述第二臂322的远离所述第一臂321的一端通过腕关节325转动连接,所述肩关节323的转动轴线、所述肘关节324的转动轴线和所述腕关节325的转动轴线相互平行,且分别与所述第一臂321的延伸方向垂直,这样通过肩关节323、肘关节324和腕关节325可以控制第一臂321相对基部310转动,以及控制第二臂322相对第一臂321转动,以及控制手部330相对第二臂322转动,这样可以控制臂部320带动手部330进行多级水平位移,提升了手部330平移的灵活性。
在其中一个实施例中,如图11所示,所述手部330包括手板332和连接于所述手板332上的两个夹板333,两个所述夹板333间隔设置且相互平行,两个所述夹板333的至少一个滑动设置于所述手板332上,使两个所述夹板333的间距可调,两个所述夹板333相对的面分别设有一夹垫334,所述夹垫334用于抵接抹浆的砖块30。
为了进一步提升砌砖机械手300的自由度,在其中一个实施例中,如图11和图12所示,所述砌砖机械手300具有XYZ向的旋转角度调整机构,其中,所述臂部320的腕关节325为Z向R轴,XY向R轴位于所述腕关节325和所述肘关节324之间或者相对于所述腕关节325靠近前端设置,位于所述手部330和所述腕关节325之间。通过设置XYZ向的旋转角度调整机构可以使得手部330沿各个方向运动,除了在水平面的转动还有在竖直面的转动,从而更加便于调整所述手部330在作业空间中的空间位姿,从而有利于将手部330调整目标位姿,且以该目标位姿释放于所述堆砌位置,保证了砌砖质量的良率。
为了便于臂部320在XY向调节,在其中一个实施例中,如图11和图12所示,XY向R轴包括X向R轴和Y向R轴,所述第二臂322包括第一臂体3221、第二臂体3222、第三臂体3223、所述X向R轴和所述Y向R轴,所述第一臂体3221、所述第二臂体3222和所述第三臂体3223的延伸方向分别与所述第二臂322整体的延伸方向相同,所述第一臂体3221与所述肘关节324连接,所述X向R轴转动设置于所述第一臂体3221上,所述X向R轴的轴线与所述肘关节324的轴线及所述第一臂体3221的延伸方向分别垂直,所述第二臂体3222通过所述X向R轴与所述第一臂体3221转动连接;所述Y向R轴转动设置于所述第二臂体3222上,所述Y向R轴的轴线与所述肘关节324的轴线垂直,且与所述第二臂体3222的延伸方向平行,所述第三臂体3223通过所述Y向R轴与所述第二臂体3222转动连接,所述第三臂体3223与所述腕关节325连接,这样第一臂体3221可以绕Z向摆动,使得手部330可以提升绕Z向摆动的灵活性,第二臂体3222可以绕X向相对所述第一臂体3221转动,所述第三臂体3223可以绕Y向相对所述第二臂体3222转动,使得手部330及腕关节325可以随第三臂体3223绕Y向转动,这样使得手部330可以在绕XYZ向的轴线转动,提升了砌砖机械手300转运砖块的灵活性。
为了便于带动X向R轴、Y向R轴和Z向R轴转动,在其中一个实施例中,如图11和图12所示,所述第一臂体3221上设有X向驱动电机326,所述X向驱动电机326的转动轴线沿X向,所述X向驱动电机326的输出轴上套设有主动轮3261,所述主动轮3261通过同步带传动连接有一从动轮,所述从动轮与所述X向R轴连接;所述第二臂体3222上设有Y向驱动电机327,所述Y向驱动电机327的输出轴与所述Y向R轴连接;所述第三臂体3223上设有Z向驱动电机328,所述Z向驱动电机328的输出轴与所述Z向R轴连接,这样可以分别带动X向R轴、Y向R轴和Z向R轴转动,实现各个转动可以单独或者一起实行,极大地提升了手部330运动的灵活性。
为了提升砌砖效率,在其中一个实施例中,所述砌砖设备10还包括一控制模块,所述控制模块同时发送第一动作指令和第二动作指令,所述第一动作指令使得所述砌砖机械手300进行砌砖动作,所述第二动作指令使得所述翻转机构200抓取且翻转抹浆后的所述砖块,这样控制模块可以同时发送第一动作指令和第二动作指令,因此可以同时进行翻转砖块和转运砖块的操作,可以对一前一后两个抹浆的砖块30分别操作,对前一个抹浆的砖块30进行砌砖操作,同时对后一个抹浆的砖块30进行抓取和翻转操作,而后砌砖机械手300又可以回转抓取后一个翻转了的抹浆的砖块30,大大提升了砌砖效率。
为了保证操作的连贯性,在其中一个实施例中,所述第二动作指令的时长小于或者等于所述第一动作指令的时长,这样可以在砌砖机械手300砌完前一个抹浆的砖块30后,准备回转以进行对后一个抹浆的砖块30的转运操作时,翻转机构200此时已经翻转好了后一个抹浆的砖块30,砌砖机械手300无需等待翻转机构200翻转抹浆的砖块30,提升了砌砖效率。
为了控制翻转机构200和砌砖机械手300进行升降以及避免翻转机构200影响砌砖机械手300进行转运砖块和砌砖的操作,在其中一个实施例中,如图1和图6所示,所述架体100具有第一升降机构110和第二升降机构120,所述第一升降机构110连接所述砌砖机械手300以升降所述砌砖机械手300,所述第二升降机构120连接所述翻转机构200以升降翻转机构200,所述第二升降机构120相比于所述第一升降机构110靠后设置,这样可以控制翻转机构200和砌砖机械手300的升降,从而便于抓取抹浆的砖块30,而且第二升降机构120相比于第一升降机构110靠后设置,这样能够避免翻转机构200影响砌砖机械手300进行转运砖块和砌砖的操作。
为了便于第一升降机构110带动基部310升降,在其中一个实施例中,如图6、图9和图10所示,所述第一升降机构110包括自后向前依次设置的固定架111、一级升降112、二级升降113和三级升降114,所述一级升降112于所述固定架111上升降,所述一级升降112上设有环状带1121,所述环状带的两端分别位于所述一级升降机构112的前后两侧,所述环状带1121的一端与所述固定架111相对靠上的部分固定连接,所述环状带1121的另一端与所述二级升降113相对靠下的部分固定连接,所述一级升降112上升的同时,固定长度的所述环状带1121带动所述二级升降113及所述二级升降113上的所述三级升降114同步上升,所述基部310与所述三级升降114连接,在本实施例中,所述三级升降114于所述二级升降113上升降,所述二级升降113于所述一级升降112上升降,这样实现多级升降,保证了砌砖机械手300的能够上升和下降的高度要求,这样在一级升降112进行竖直运动时,只需通过环状带1121即可带动二级升降113、三级升降114和基部310同步上升运动,非常方便。
为了便于一级升降112在固定架111上升降,在其中一个实施例中,如图6至图10所示,所述一级升降112包括一级移动架1122和一级从动部1123,所述固定架111上设有一级驱动部1111,所述一级移动架1122沿竖直方向滑动设置于所述固定架111上,所述一级驱动部1111驱动连接有一级主动部1112,所述一级主动部1112与所述一级从动部1123传动连接,所述一级从动部1123与所述一级移动架1122连接,所述一级从动部1123带动所述一级移动架1122沿竖直方向于所述固定架111上滑动,这样一级驱动部1111驱动一级主动部1112带动一级从动部1123运动,一级从动部1123则带动一级移动架1122可以在固定架111上滑动,使得一级升降112上下运动,进而可以带动二级升降113上下运动。
为了避免一级驱动部1111对一级升降112造成干涉,在其中一个实施例中,如图6至图10所示,所述一级驱动部1111设置于所述固定架111的背离所述一级移动架1122的一侧,这样一级驱动部1111不会对一级升降112的运动造成阻碍,同时避免一级移动架1122和固定架111之间设置较宽的让位空间以供设置一级驱动部1111而导致一级升降112机构结构不紧凑,体积较大。
为了便于控制一级升降112的升降范围,在其中一个实施例中,如图6至图10所示,所述一级移动架1122的两侧分别设有一级滑动块1124,至少一所述一级滑动块1124的侧面的上下间隔设置顶部限位开关1125和底部限位开关1126,所述固定架111上设有一级导轨1113,所述一级滑动块1124与所述一级导轨1113滑动配合,所述固定架111的一侧的上下端分别设有顶部限位开关感应器1114和底部限位开关感应器1115,分别用于感应所述顶部限位开关1125和所述底部限位开关1126,这样通过顶部限位开关感应器1114感应顶部限位开关1125,底部限位开关感应器1115感应底部限位开关1126,可以控制一级升降112所能上升的最高点和下降的最低点,即可以控制一级升降112的升降范围,同时能防止一级升降112脱离出固定架111。
为了便于驱动一级移动架1122运动以及避免一级从动部1123占用较多空间,在其中一个实施例中,如图6至图10所示,所述固定架111包括两个竖直杆1116和垂直设置于两个竖直杆1116之间的多个横向杆1117,各所述横向杆1117开设有竖向贯通所述横向杆1117的让位槽1118,所述一级主动部1112为一级齿轮,所述一级从动部1123为一级齿条,所述一级齿轮与所述一级齿条啮合,所述一级齿条依次穿设各所述让位槽1118,这样通过一级齿轮驱动一级齿条升降,从而便于驱动一级移动架1122运动,而且让位槽1118可以容置至少部分一级齿条,避免一级齿条突出过多而影响一级移动架1122的升降运动,以及避免一级齿条突出而占用过多空间导致一级升降112机构结构不紧凑,体积过大。
为了便于环状带1121带动二级升降113运动,在其中一个实施例中,如图6至图10所示,所述一级移动架1122的顶部转动设有转动轮1127,所述环状带1121套设于所述转动轮1127上,所述环状带1121的一端位于所述一级移动架1122的朝向所述固定架111的一面,且与所述固定架111上凸设的第一固定部1119连接,另一端位于所述一级移动架1122的背离所述固定架111的一面,且与所述二级升降113连接,所述二级升降113滑动设置于所述一级移动架1122上,在本实施例中,所述固定架111和所述二级升降113分别位于所述一级升降112的两侧,这样一级升降112在固定架111上升降,而环状带1121的一端与固定架111连接,另一端与二级升降113连接,因此在一级升降112进行升降时,环状带1121长度固定,因此使得一级升降112两侧的环状带1121部分的长度发生改变,进而改变二级升降113的高度,因此便于环状带1121带动二级升降113运动。
为了便于二级升降113和三级升降114分别升降,在其中一个实施例中,如图6至图10所示,所述二级升降113包括二级移动架1131和设于二级移动架1131上的第二固定部1132,所述环状带1121的另一端与所述第二固定部1132连接,所述二级移动架1131上设有二级导轨1133,所述三级升降114包括三级驱动部1141、三级主动部和三级移动部1142,所述二级移动架1131上还设有三级从动部,所述三级移动部1142滑动设置于所述二级导轨1133上,所述三级驱动部1141与所述三级主动部驱动连接,所述三级主动部与所述三级从动部传动连接,所述三级从动部带动所述三级移动部1142于所述二级导轨1133上滑动,所述基部310与所述三级升降114连接,这样,通过环状带1121滚动带动第二固定部1132及二级移动架1131升降,即便于二级升降113进行升降,以及通过三级驱动部1141驱动三级主动部运动,三级主动部驱动三级移动部1142运动,三级移动部1142带动基部310运动,即便于三级升降114进行升降。在其中一个实施例中,如图10所示,所述三级移动部1142通过三级滑动块1143与所述二级导轨1133滑动连接。
为了便于砌砖机械手300操作抓取翻转机构200上的抹浆的砖块30以及便于将抹浆的砖块30转运至堆砌位置,在其中一个实施例中,沿着左右方向定义第一侧和第二侧,所述砌砖机械手300朝向所述第一侧且向后摆动至所述翻转机构200的上方,所述基部310偏向所述第一侧设置,即砌砖机械手300的运动轨迹从其自身所在的前方朝着第一侧的方向到达后方,即经过架体100的朝向第一侧的一面后到达后方,由于臂部320相对于架体朝向第一侧摆动,在臂部在旋转至所述翻转机构上方的过程,为了使得臂部具有较大的活动范围,使得第一臂321的腕关节324在第一侧凸出所述架体100一定的间距,从而使得第二臂32可以在架体的第一侧的作业空间内具有前后180°摆动的活动范围,而限定基部310偏向第一侧设置,从而使得第一臂设置较短的长度便可实现腕部在第一侧凸出所述架体100一定的间距,从而减小了所述臂部320的整体长度,有利于所述臂部320的整体刚性。进一步地,所述腕关节324凸出于所述架体一定的间距,该一定的间距使得所述腕关节324与所述翻转机构200位于同一前后延伸的竖直平面上,所述控制模块针对于臂部的控制仅控制所述腕关节前后180°转动,即可实现于所述手部330于拾取位置和校准位置之间转动,该拾取位置位于所述翻转机构的正上方,如图4和图5所示,该校准位置为放置于墙体堆砌位置之前的准备位置,如图5的第二位姿P2的所述砖块位置所示。本实施例不仅有利于减少砌砖机械手的整体长度,加强整体刚性,还便于便于砌砖机械手300操作抓取翻转机构200上的抹浆的砖块30,以及便于将抹浆的砖块30转运至堆砌位置。在其中一个实施例中,所述左右方向为抹浆的砖块30的输送方向,所述第一侧指向抹浆的砖块30。
为了便于臂部320带动手部330运动至拾取部220的上方,在其中一个实施例中,所述基部310和所述安装座210于所述砌砖设备10的坐标系沿着左右方向具有固定的相对位置,所述安装座210位于所述基部310的第一侧,这样保证了臂部320带动手部330运动至拾取部220的上方的连贯性。
如图1和图13所示,一种建筑系统20,包括工作架400和上述任一实施例所述的砌砖设备10,所述工作架400上设有输砖轨道500和移动轨道600,所述输砖轨道500用于沿着第一方向D传输抹浆后的砖块30,可往复移动设于所述移动轨道600,使所述砌砖设备10可往复移动于所述移动轨道600,所述翻转机构200自所述输砖轨道500拾取所述抹浆后的砖块30;其中,所述砌砖设备10往复移动的方向平行于所述第一方向D且平行于墙体的方向,所述输砖轨道500的高度高于所述移动轨道600的高度。本实施例中,所述建筑系统20于地面G上进行作业。
上述的建筑系统20,包括砌砖设备10,通过翻转机构200的拾取部220可以抓取抹浆的砖块30,砌砖机械手300用于将拾取部220抓取的抹浆的砖块30再抓取后转运至堆砌位置,以进行砌砖操作,其中,通过手部330用于抓取抹浆的砖块30,臂部320具有多个自由度,可以将手部330带动到拾取部220的位置,也可以将手部330带动到堆砌位置;上述砌砖操作无需人工搬运和砌砖,节省了人力,也避免了可能发生的砖块掉落砸伤等安全隐患,而且通过机器自动操作提升了砌砖的效率;其中,由于抹浆的砖块30输送时或者放置时需要将水平抹浆面31朝上,以避免水平抹浆面31上的浆料与输送机构或者放置机构发生粘连,以及避免水平抹浆面31上的浆料污染输送机构或者放置机构,在此情况下,在拾取部220抓取了抹浆的砖块30后可以通过拾取部220在安装座210上的自转将抹浆的砖块30进行180°翻转,使得水平抹浆面31朝下,这样便于砌砖机械手300抓取拾取部220上的抹浆的砖块30且转运抹浆的砖块30后可以直接以水平抹浆面31朝下的位姿将抹浆的砖块30放至堆砌位置,完成砌砖,从而使得在砌砖机械手在将所述砖块放置于堆砌位置时,所述砖块的抹浆面31朝下设置,与堆砌位置的水平放置粘粘,从而避免砖块的抹浆面31在放置于堆砌位置时显露在外,等待下一块砖块的粘粘,从而避免了在等待的过程中,浆料凝固造成砌砖效果不佳;在保证上述效果的同时,翻转机构的作用还可以使得砖块输送的过程中,抹浆面31朝上,从而在砖块抹浆后转运至砌砖机械手的过程,减少了浆料的刮擦,从而也避免了由于刮擦而造成的抹浆面31的浆料分布不均或者浆料过少,进而也避免了由于所述抹浆面31的浆料分布不均或者浆料过少而导致的砌砖效果不佳;再者在砌砖机械手300将所述砖块放置于所述堆砌位置的同时,翻转机构200对下一块待堆砌的抹浆后的砖块30进行翻转操作,从而使得砌砖机械手在砌砖完成后,需要拾取下一块待堆砌的抹浆后的砖块30时不需要过长的等待时间,从而节约了操作时间,因此非常方便高效。本实施例的砌砖设备在保证砖块输送过程中抹浆效果的同时也保证了砌砖效果,同时也加快了砌砖的砌筑时间。此外,通过输砖轨道500用于输送抹浆的砖块30,砌砖设备10可在移动轨道600上移动,且砌砖设备10的移动方向与输送砖块的输送方向平行,即与第一方向D平行,从而方便砌砖设备10对抹浆的砖块30进行拾取、翻转、转运和堆砌等操作。
为了方便翻转机构200的拾取部220对抹浆的砖块30进行抓取操作,在其中一个实施例中,所述翻转机构200位于所述输砖轨道500的正上方,这样翻转机构200的拾取部220可以直接下降抓取输砖轨道500上的抹浆的砖块30,即方便翻转机构200的拾取部220对抹浆的砖块30进行抓取操作。
为了便于控制输送中的抹浆的砖块30准确到达被拾取位置,在其中一个实施例中,所述输砖轨道500沿着输送方向将所述抹浆后的砖块30输送至所述被拾取位置,待拾取位置的所述翻转机构200位于所述抹浆后的砖块30的输送下游,所述翻转机构用于准备拾取抹浆砖块的位置为所述待拾取位置,所述到位感应器230具有感应位置在于输送轨道上且不同于所述被拾取位置的某处,于所述输送方向上,所述感应位置位于所述翻转机构200的上游且位于被输送的所述砖块的下游;所述建筑系统20进一步包括控制模块,当所述砖块到达所述感应位置,所述控制模块控制所述输砖轨道500减速至停止状态,使被输送的所述抹浆后的砖块30停止于被拾取位置,所述被拾取位置位于所述翻转机构200和感应位置之间,当所述到位感应器230为接触式传感器时,所述感应位置为接触式传感器的压力检测臂末端,于所述到位感应器的旁侧设置阻挡限位块240,其朝向所述砖块的一面形成止挡面,当所述控制模块控制所述输砖轨道停止输送时,所述砖块被阻挡限位块240的止挡面止挡,所述止挡面定义出所述砖块的被拾取位置。所述到位感应器230的检测臂末端沿着朝向所述砖块的方向略微超过所述止挡面,有利于所述到位感应器230的检测臂检测到所述砖块。值得一提的是所述被拾取位置为抹浆的砖块30的其中一个位置,所述待拾取位置为所述翻转机构200的其中一个位置。
或者在其他的实施例中(未图示),所述被拾取位置为安装于所述砌砖设备上的零部件所定义,该零部件可以是一个板状平台,安装于所述架体100且位于翻转机构200的下方。本实施输送砖块的手段是通过上述的输砖轨道500输送,所述被拾取位置位于所述砖块的输送下游路径上,所述到位感应器230中激光传感器等非接触式的传感器,当激光传感器的激光检测到所述砖块距离所述被拾取位置一定间距时,该一定间距定义所述到位感应器230的感应位置,所述控制模块控制所述输砖轨道停止输送动作,且通过控制所述输送轨道驱动电机的停止脉冲信号,从而使得所述砖块通过一段减速距离停止于所述被拾取位置中。又或者,本实施中的输送砖块的手段可以是通过一个转运机械手自外部转运砖块至被拾取位置,所述到位感应器230感应到到所述砖块位于所述被拾取位置时,所述控制模块控制所述翻转机构拾取所述砖块;这里所述的到位感应器可以安装于所述翻转机构,也可以安装于定义出被拾取位置的板状平台上。
为了便于控制输送中的抹浆的砖块30准确到达被拾取位置,在其中一个实施例中,待拾取位置的所述翻转机构200高于被输送的抹浆后的所述砖块,所述翻转机构200具有感应位置,所述感应位置位于所述翻转机构200的下方且位于被输送的所述抹浆后的砖块30的输送下游;所述建筑系统20进一步包括控制模块,当所述砖块到达所述感应位置,所述控制模块控制所述输砖轨道500减速至停止状态,使被输送的所述抹浆后的砖块30停止于被拾取位置,所述被拾取位置位于所述翻转机构200下方且位于所述感应位置输送下游,在抹浆的砖块30到达被拾取位置之前的感应位置时,即到达拾取位置输送上游的感应位置时,可以通过到位感应器230的感应反馈给控制模块,控制模块控制输砖轨道500减速至停止状态,使得抹浆后的砖块30可以正好停止于被拾取位置,由于翻转机构200高于抹浆的砖块30,因此感应位置和被拾取位置均可位于翻转机构200下方。
为了避免翻转机构200翻转抹浆的砖块30时导致翻转机构200或者抹浆的砖块30与输砖轨道500发生干涉,在其中一个实施例中,所述架体100具有第二升降机构120,所述第二升降机构120连接所述翻转机构200以升降所述翻转机构200,所述第二升降机构120驱动所述翻转机构200自第一待拾取位置和第二待拾取位置之间升降,所述第一待拾取位置的所述翻转机构200用于自所述输砖轨道500拾取所述抹浆后的砖块30,自所述第一待拾取位置上升至所述第二待拾取位置,所述第二待拾取位置的高度可供所述翻转机构200沿着第一轴线旋转180°且不与所述输砖轨道500干涉,于所述第二待拾取位置翻转后的所述抹浆后的砖块30供所述砌砖机械手300拾取,这样翻转机构200的待拾取部220可以在第一待拾取位置抓取抹浆的砖块30,而后上升到第二待拾取位置时,可以对抹浆的砖块30进行翻转操作,此时翻转机构200或者抹浆的砖块30不会与输砖轨道500发生干涉。
为了实现多个子传输轨道510的拼接,且保证动力的传递稳定性,在其中一个实施例中,如图14所示,所述输砖轨道500包括多个子传输轨道510,每个所述子传输轨道510设有多个输送辊511和多个输送齿轮512,所述输送齿轮512套设于所述输送辊511的端部,多个所述输送齿轮512通过传送带513套设传动连接,一所述子传输轨道510的尾部的输送齿轮512与另一相邻的子传输轨道510的头部的输送齿轮512之间啮合一中间齿轮520,两个所述子传输轨道510中的一个设有一安装块530,所述安装块530沿垂直于所述子传输轨道510的方向可调节设于所述子传输轨道510的侧面,所述中间齿轮520设置于所述安装块530上,子传输轨道510拼接后,前端的输送齿轮512与后端的输送齿轮512的中心距存在一定误差,通过调整安装块530上下移动来调节中间齿轮520与前端的输送齿轮512以及后端的输送齿轮512的中心距,确保三个齿轮啮合进而保证动力传递,通过这个设计,可以实现多个子传输轨道510的快速拼装,同时通过输送齿轮512和传送带513传递动力,例如传送带513为链条,通过机械止口限位进行精确对齐,通过卡勾机构实现不需要任何工具徒手操作即可快速连接和断开。
为了便于调节安装块530上下移动,在其中一个实施例中,如图14所示,所述安装块530相对所述子传输轨道510的侧面滑动,所述安装块530的可调节设置方式为:所述子传输轨道510的侧面开设有安装孔,所述安装块530开设有延伸方向与所述子传输轨道510垂直的长条孔531,所述长条孔531与所述安装孔连通,通过一锁紧件穿过所述长条孔531并穿设于所述安装孔中,用于固定所述安装块530于所述子传输轨道510的侧面;或者,所述子传输轨道510的侧面的凸设有调节板,通过一调节杆螺接穿过所述调节板并与所述安装块530连接,所述调节杆的延伸方向与所述子传输轨道510垂直,这样便于调节安装块530上下移动。
所述移动轨道600供所述砌砖设备的底座沿着第一方向往复行驶,所述砌砖设备10的底座为所述固定架111的底部板体,所述底座下方设置有滚轮(未图示)与所述移动轨道600可移动适配,所述移动轨道600之间包括一直线齿条,所述直线齿条由多节子齿条沿着第一方向首尾依次拼接形成,所述底座上具有通孔,电机的输送端连接一个齿轮,自上而下越过该通孔到达底座下方与所述直线齿条驱动配合,通过电机驱动齿轮转动,从而使得所述底座于所述移动轨道上可沿所述移动轨道600往复移动。
在本申请所有实施例中,“大”、“小”是相对而言的,“多”、“少”是相对而言的,“上”、“下”是相对而言的,对此类相对用语的表述方式,本申请实施例不再多加赘述。
应理解,说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。
Claims (32)
1.一种砌砖设备,用于将砖块堆砌成墙体,每一所述砖块于所述墙体上形成一个堆砌位置,其特征在于,包括:
一架体;
一翻转机构,包括一安装座和一拾取部,所述安装座连接所述架体,所述拾取部沿着一第一轴线枢接于所述安装座,所述拾取部能够拾取抹浆后的所述砖块;抹浆后的所述砖块在被拾取部拾取之前,水平抹浆面朝上,水平非抹浆面朝下,且所述拾取部沿着所述第一轴线翻转所述砖块,被翻转后的所述砖块呈抹浆面朝下设置和非抹浆面朝上设置;
一砌砖机械手,其包括一基部、自基部向前延伸的臂部以及连接于臂部前端的手部,所述基部安装于所述架体,所述臂部被构造成具有多个自由度,所述手部能够向下拾取翻转后的所述砖块,且将其释放于所述堆砌位置。
2.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,还包括控制模块,所述手部包括位置检测装置,用于检测翻转后的所述砖块的位姿且与所述控制模块电信连接;
所述控制模块基于翻转后的所述砖块的位姿生成动作指令,所述动作指令用于控制所述手部调整至与所述砖块平行的平行位姿,且所述控制模块控制所述手部以所述平行位姿自上而下抓取所述砖块。
3.根据权利要求2所述的砌砖设备,其特征在于,所述位置检测装置为激光测距传感器,所述激光测距传感器的数量为至少三个;
当所述手部位于所述拾取部上方时,至少三个所述激光测距传感器的每一均朝向所述非抹浆面发射激光线且于所述非抹浆面上形成至少三个激光点,至少三个所述激光点之间的连线形成一第一基准,所述控制模块控制所述手部调整至与第一基准平行,且控制所述手部以平行于所述第一基准的位姿抓取所述砖块。
4.根据权利要求3所述的砌砖设备,其特征在于,所述至少三个激光点之间的连线形成一多边形,自上而下观察,所述砖块的质心的投影位于所述多边形内。
5.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,所述砌砖设备还包括控制模块,所述控制模块能够控制所述砌砖机械手自第一位姿和第二位姿之间摆动,所述砌砖机械手以所述第一位姿向下拾取翻转后的所述砖块,所述砌砖机械手以所述第二位姿与已砌砖块校准定位,所述第一位姿的所述臂部的末端臂与所述第二位姿的所述臂部的末端臂沿着前后方向成180°对称。
6.根据权利要求5所述的砌砖设备,其特征在于,自所述第一位姿切换至所述第二位姿,所述臂部具有肩关节、肘关节和腕关节,所述控制模块针对所述砌砖机械手的控制仅对所述肘关节施加动作指令,所述动作指令使得所述臂部的末端臂沿着水平方向向前摆动180°。
7.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,所述翻转机构每一次翻转抹浆后的砖块至相同高度。
8.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,所述手部每次均以相同的位置向下抓取砖块。
9.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,所述砖块沿着一输送方向输送至被拾取位置,所述被拾取位置可独立或者一体设于所述砌砖设备,所述被拾取位置的所述抹浆后的砖块用于供所述翻转机构拾取,所述翻转机构具有到位感应器,所述到位感应器安装于所述拾取部,用于感应所述砖块于所述输送方向上的位置。
10.根据权利要求9所述的砌砖设备,其特征在于,所述拾取部上设有阻挡限位块,所述阻挡限位块设置于所述拾取部上,所述阻挡限位块或者所述拾取部上设置所述到位感应器,所述阻挡限位块具有用于朝向抹浆的砖块的阻挡面,所述到位感应器的感应面与所述阻挡面平行,或者所述感应面凸出于所述阻挡面,所述到位感应器为接触感应器。
11.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,所述拾取部包括连接板和两个夹取部,所述连接板通过旋转轴与所述安装座转动连接,所述旋转轴的轴线为所述第一轴线,两个所述夹取部间隔设置于所述连接板上,两个所述夹取部中的至少一个与所述连接板滑动连接,使两个所述夹取部之间形成夹砖空间。
12.根据权利要求11所述的砌砖设备,其特征在于,两个所述夹取部具有相对的两个夹取面,两个所述夹取面中的至少一个设有接触传感器,所述接触传感器的接触部凸伸至夹取空间内。
13.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,所述臂部包括第一臂和第二臂,所述第一臂与所述基部之间通过肩关节转动连接,所述第一臂的远离所述基部的一端和所述第二臂之间通过肘关节转动连接,所述手部和所述第二臂的远离所述第一臂的一端通过腕关节转动连接,所述肩关节的转动轴线、所述肘关节的转动轴线和所述腕关节的转动轴线相互平行,且分别与所述第一臂的延伸方向垂直。
14.根据权利要求13所述的砌砖设备,其特征在于,所述砌砖机械手具有XYZ向的旋转角度调整机构,其中,所述臂部的腕关节为Z向R轴,XY向R轴位于所述腕关节和所述肘关节之间或者相对于所述腕关节靠近前端设置。
15.根据权利要求14所述的砌砖设备,其特征在于,XY向R轴包括X向R轴和Y向R轴,所述第二臂包括第一臂体、第二臂体、第三臂体、所述X向R轴和所述Y向R轴,所述第一臂体、所述第二臂体和所述第三臂体的延伸方向分别与所述第二臂整体的延伸方向相同,所述第一臂体与所述肘关节连接,所述X向R轴转动设置于所述第一臂体上,所述X向R轴的轴线与所述肘关节的轴线及所述第一臂体的延伸方向分别垂直,所述第二臂体通过所述X向R轴与所述第一臂体转动连接;所述Y向R轴转动设置于所述第二臂体上,所述Y向R轴的轴线与所述肘关节的轴线垂直,且与所述第二臂体的延伸方向平行,所述第三臂体通过所述Y向R轴与所述第二臂体转动连接,所述第三臂体与所述腕关节连接。
16.根据权利要求15所述的砌砖设备,其特征在于,所述第一臂体上设有X向驱动电机,所述X向驱动电机的转动轴线沿X向,所述X向驱动电机的输出轴上套设有主动轮,所述主动轮通过同步带传动连接有一从动轮,所述从动轮与所述X向R轴连接;所述第二臂体上设有Y向驱动电机,所述Y向驱动电机的输出轴与所述Y向R轴连接;所述第三臂体上设有Z向驱动电机,所述Z向驱动电机的输出轴与所述Z向R轴连接。
17.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,还包括一控制模块,所述控制模块同时发送第一动作指令和第二动作指令,所述第一动作指令使得所述砌砖机械手进行砌砖动作,所述第二动作指令使得所述翻转机构抓取且翻转抹浆后的所述砖块。
18.根据权利要求17所述的砌砖设备,其特征在于,所述第二动作指令的时长小于或者等于所述第一动作指令的时长。
19.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,所述架体具有第一升降机构和第二升降机构,所述第一升降机构连接所述砌砖机械手以升降所述砌砖机械手,所述第二升降机构连接所述翻转机构以升降翻转机构,所述第二升降机构相比于所述第一升降机构靠后设置。
20.根据权利要求19所述的砌砖设备,其特征在于,所述第一升降机构包括自后向前依次设置的固定架、一级升降、二级升降和三级升降,所述一级升降于所述固定架上升降,所述一级升降上设有环状带,所述环状带的两端分别位于所述一级升降机构的前后两侧,所述环状带的一端与所述固定架相对靠上的部分固定连接,所述环状带的另一端与所述二级升降相对靠下的部分固定连接,所述一级升降上升的同时,固定长度的所述环状带带动所述二级升降及所述二级升降上的所述三级升降同步上升,所述基部与所述三级升降连接。
21.根据权利要求20所述的砌砖设备,其特征在于,所述一级升降包括一级移动架和一级从动部,所述固定架上设有一级驱动部,所述一级移动架沿竖直方向滑动设置于所述固定架上,所述一级驱动部驱动连接有一级主动部,所述一级主动部与所述一级从动部传动连接,所述一级从动部与所述一级移动架连接,所述一级从动部带动所述一级移动架沿竖直方向于所述固定架上滑动。
22.根据权利要求21所述的砌砖设备,其特征在于,所述一级移动架的两侧分别设有一级滑动块,至少一所述一级滑动块的侧面的上下间隔设置顶部限位开关和底部限位开关,所述固定架上设有一级导轨,所述一级滑动块与所述一级导轨滑动配合,所述固定架的一侧的上下端分别设有顶部限位开关感应器和底部限位开关感应器,分别用于感应所述顶部限位开关和所述底部限位开关。
23.根据权利要求20所述的砌砖设备,其特征在于,所述固定架包括两个竖直杆和垂直设置于两个竖直杆之间的多个横向杆,各所述横向杆开设有竖向贯通所述横向杆的让位槽,所述一级主动部为一级齿轮,所述一级从动部为一级齿条,所述一级齿轮与所述一级齿条啮合,所述一级齿条依次穿设各所述让位槽。
24.根据权利要求20所述的砌砖设备,其特征在于,所述一级移动架的顶部转动设有转动轮,所述环状带套设于所述转动轮上,所述环状带的一端位于所述一级移动架的朝向所述固定架的一面,且与所述固定架上凸设的第一固定部连接,另一端位于所述一级移动架的背离所述固定架的一面,且与所述二级升降连接,所述二级升降滑动设置于所述一级移动架上。
25.根据权利要求24所述的砌砖设备,其特征在于,所述二级升降包括二级移动架和设于二级移动架上的第二固定部,所述二级移动架上设有二级导轨,所述三级升降包括三级驱动部、三级主动部和三级移动部,所述二级移动架上还设有三级从动部,所述三级移动部滑动设置于所述二级导轨上,所述三级驱动部与所述三级主动部驱动连接,所述三级主动部与所述三级从动部传动连接,所述三级从动部带动所述三级移动部于所述二级导轨上滑动,所述基部与所述三级升降连接。
26.根据权利要求1所述的砌砖设备,其特征在于,沿着左右方向定义第一侧和第二侧,所述砌砖机械手朝向所述第一侧且向后摆动至所述翻转机构的上方,所述基部偏向所述第一侧设置。
27.根据权利要求26所述的砌砖设备,其特征在于,所述基部和所述安装座于所述砌砖设备的坐标系沿着左右方向具有固定的相对位置,所述安装座位于所述基部的第一侧。
28.一种建筑系统,其特征在于,包括:
如权利要求1~27任一项所述的砌砖设备;
工作架,所述工作架上设有输砖轨道和移动轨道,所述输砖轨道用于沿着第一方向传输抹浆后的砖块,所述架体可往复移动设于所述移动轨道,使所述砌砖设备可往复移动于所述移动轨道,所述翻转机构自所述输砖轨道拾取所述抹浆后的砖块;
其中,所述砌砖设备往复移动的方向平行于所述第一方向且平行于墙体的方向,所述输砖轨道的高度高于所述移动轨道的高度。
29.根据权利要求28所述的建筑系统,其特征在于,所述翻转机构位于所述输砖轨道的正上方。
30.根据权利要求29所述的建筑系统,其特征在于,如权利要求9所述的砌砖设备,所述输砖轨道沿着输送方向将所述抹浆后的砖块输送至所述被拾取位置,待拾取位置的所述翻转机构位于所述抹浆后的砖块的输送下游,所述翻转机构用于准备拾取抹浆砖块的位置为所述待拾取位置,所述到位感应器具有感应位置,于所述输送方向上,所述感应位置位于所述翻转机构的上游且位于被输送的所述砖块的下游;
所述建筑系统进一步包括控制模块,当所述砖块到达所述感应位置,所述控制模块控制所述输砖轨道减速至停止状态,使被输送的所述抹浆后的砖块停止于被拾取位置,所述被拾取位置位于所述翻转机构和感应位置之间。
31.根据权利要求30所述的建筑系统,其特征在于,待拾取位置的所述翻转机构高于被输送的抹浆后的所述砖块,所述翻转机构具有感应位置,所述感应位置位于所述翻转机构的下方且位于被输送的所述抹浆后的砖块的输送下游;
所述建筑系统进一步包括控制模块,当所述砖块到达所述感应位置,所述控制模块控制所述输砖轨道减速至停止状态,使被输送的所述抹浆后的砖块停止于被拾取位置,所述被拾取位置位于所述翻转机构下方且位于所述感应位置输送下游。
32.根据权利要求28所述的建筑系统,其特征在于,如权利要求19所述的砌砖设备,所述第二升降机构驱动所述翻转机构自第一待拾取位置和第二待拾取位置之间升降,所述第一待拾取位置的所述翻转机构用于自所述输砖轨道拾取所述抹浆后的砖块,自所述第一待拾取位置上升至所述第二待拾取位置,所述第二待拾取位置的高度可供所述翻转机构沿着第一轴线旋转180°且不与所述输砖轨道干涉,于所述第二待拾取位置翻转后的所述抹浆后的砖块供所述砌砖机械手拾取。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110645032.7A CN113187238B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 砌砖设备及建筑系统 |
GB2300067.2A GB2621648A (en) | 2021-06-08 | 2022-06-08 | Bricklaying method, bricklaying apparatus, bricklaying device, and building system |
PCT/CN2022/097524 WO2022257948A1 (zh) | 2021-06-08 | 2022-06-08 | 砌砖方法、砌砖装置、砌砖设备及建筑系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110645032.7A CN113187238B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 砌砖设备及建筑系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113187238A CN113187238A (zh) | 2021-07-30 |
CN113187238B true CN113187238B (zh) | 2023-02-03 |
Family
ID=76976511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110645032.7A Active CN113187238B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 砌砖设备及建筑系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113187238B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115450447B (zh) * | 2021-06-08 | 2024-05-31 | 广东博智林机器人有限公司 | 交互系统、砌砖装置、砌砖机械手及砌砖定位方法 |
WO2022257948A1 (zh) * | 2021-06-08 | 2022-12-15 | 广东博智林机器人有限公司 | 砌砖方法、砌砖装置、砌砖设备及建筑系统 |
CN116696085A (zh) * | 2022-04-27 | 2023-09-05 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种翻转机构、砌砖机器人及砌砖方法 |
CN116696091A (zh) * | 2022-04-27 | 2023-09-05 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种砌砖装置及控制方法 |
CN116696090A (zh) * | 2022-04-27 | 2023-09-05 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种供砖总成、砌砖系统以及砌砖方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5284000A (en) * | 1992-11-30 | 1994-02-08 | Redwall Engineering Corp. | Automating bricklaying |
CN107083845A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-22 | 厦门华蔚物联网科技有限公司 | 一种自动砌墙方法及自动砌墙系统 |
CN110842949A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-02-28 | 广东博智林机器人有限公司 | 砌砖机器人 |
CN111219069A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-06-02 | 广东博智林机器人有限公司 | 砌砖机器人 |
CN111677303A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-18 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种砌砖设备 |
-
2021
- 2021-06-08 CN CN202110645032.7A patent/CN113187238B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5284000A (en) * | 1992-11-30 | 1994-02-08 | Redwall Engineering Corp. | Automating bricklaying |
CN107083845A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-22 | 厦门华蔚物联网科技有限公司 | 一种自动砌墙方法及自动砌墙系统 |
CN110842949A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-02-28 | 广东博智林机器人有限公司 | 砌砖机器人 |
CN111219069A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-06-02 | 广东博智林机器人有限公司 | 砌砖机器人 |
CN111677303A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-18 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种砌砖设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113187238A (zh) | 2021-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113187238B (zh) | 砌砖设备及建筑系统 | |
CN111088895B (zh) | 砌砖装置及砌砖机器人 | |
US10689864B2 (en) | Automated brick laying system and method of use thereof | |
WO2022257948A1 (zh) | 砌砖方法、砌砖装置、砌砖设备及建筑系统 | |
US20060099064A1 (en) | On-the-fly robotic stacking system for flat glass | |
WO2023273581A1 (zh) | 砌砖设备 | |
CN111908116B (zh) | 物料转运装置 | |
CN106088631B (zh) | 一种基于视觉技术的自动砌墙装置 | |
US20120201642A1 (en) | Article Transfer Device and Stacker Crane Having Same | |
US20030230297A1 (en) | Method and apparatus and producing wall panels | |
US20030229998A1 (en) | Apparatus for producing wall panels | |
CN105173752A (zh) | 数控多功能砖坯自动输运码垛系统 | |
CN212126727U (zh) | 一种机械手码垛输送线中的快速定位装置 | |
WO2023206991A1 (zh) | 供砖总成、砌砖系统以及砌砖方法 | |
CN110271713A (zh) | 一种具有托盘顶升转载输送机的自动码垛系统 | |
CN212424675U (zh) | 一种自动装车机 | |
CN110980310A (zh) | 双轨拆托码垛瓷砖自动装车机 | |
JP5413660B2 (ja) | 物品搬送装置及びこれを備えた物品収納設備 | |
CN114604631B (zh) | 一种新型托盘整理工作站及其整理工艺 | |
JP3453267B2 (ja) | 物品搬送設備 | |
JPH05231778A (ja) | 転炉煉瓦積機の煉瓦整列装置 | |
CN210339606U (zh) | 一种自动称重码垛机 | |
CN210175906U (zh) | 一种板料的自动上料系统 | |
CN219469458U (zh) | 一种吊具导向定位装置 | |
CN212638796U (zh) | 一种铜板输送线及铜板自动上料线 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |