CN115787986B - 瓷砖铺贴机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种瓷砖铺贴机器人。包括移动底盘、机械臂、末端执行装置和控制器，末端执行装置包括架体、瓷砖取放组件、第一摊铺浇浆组件和定位组件，第一摊铺浇浆组件包括第一刮板和第一喷淋管；机械臂的一端与移动底盘连接，另一端与架体连接，控制器与移动底盘、机械臂、末端执行装置通讯连接；移动底盘用于根据控制器的指令移动至预设位置；定位组件用于检测第一摊铺浇浆组件和瓷砖取放组件的位置和姿态，控制器根据检测结果调整机械臂各轴的姿态，以利用第一刮板将砂浆摊平、利用第一喷淋管将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上以及利用瓷砖取放组件抓取待铺贴的瓷砖并将其铺贴到指定位置。本发明，能够提高瓷砖铺贴的效率和质量。

Description

瓷砖铺贴机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种瓷砖铺贴机器人。

背景技术

在装修作业中，瓷砖铺贴是一项精细且工程体量较大的工序，包括砂浆摊铺、水泥浆浇筑以及贴砖等工序。目前瓷砖铺贴主要依赖于人工进行手动铺贴，不仅成本高、效率低，而且铺贴质量也无法保障。

因此，目前亟待需要一种瓷砖铺贴机器人来解决上述问题。

发明内容

针对人工铺贴瓷砖效率低、质量差的问题，本发明提供了一种瓷砖铺贴机器人，能够提高瓷砖铺贴的效率和质量。

本发明提供了一种瓷砖铺贴机器人，包括：移动底盘、机械臂、末端执行装置和控制器，所述末端执行装置包括架体以及设置于所述架体上的瓷砖取放组件、第一摊铺浇浆组件和定位组件，所述第一摊铺浇浆组件包括第一刮板和第一喷淋管；

所述机械臂的一端与所述移动底盘连接，所述机械臂的另一端与所述架体连接，所述控制器与所述移动底盘、所述机械臂以及所述末端执行装置通讯连接；

所述移动底盘用于根据所述控制器的导航指令移动至预设位置；

所述定位组件用于检测所述第一摊铺浇浆组件和所述瓷砖取放组件的位置和姿态，并将检测结果传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的检测结果调整所述机械臂各轴的姿态，以利用所述第一刮板将待处理作业面上的砂浆摊平、利用所述第一喷淋管将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上以及利用所述瓷砖取放组件抓取待铺贴的瓷砖并将其铺贴到作业面上的指定位置。

在一种可能的设计中，还包括供砖装置，所述供砖装置包括基座和至少一个料仓，所述基座可拆卸地设置于所述移动底盘的一侧，每个所述料仓均设置于所述基座上；

每个所述料仓均包括下板、侧板和多个分隔板，所述侧板的一端与所述下板的一端垂直连接；每个所述分隔板均具有一个直角，其中一条直角边与所述下板垂直连接，另一条直角边与所述侧板垂直连接，相邻分隔板之间形成有空腔，所述空腔用于容纳待铺贴的瓷砖。

在一种可能的设计中，所述移动底盘上还设置有导轨和伸缩机构，所述机械臂远离所述末端执行装置的一端固定于所述伸缩机构的一端，所述伸缩机构可沿所述导轨滑动，以增加瓷砖的铺贴范围。

在一种可能的设计中，所述移动底盘上还设置有顶升调平组件，所述顶升调平组件包括四个高度可调的支腿。

在一种可能的设计中，所述架体包括顶板、底板以及设置于所述顶板和所述底板之间的支撑柱，所述第一摊铺浇浆组件还包括第一框架和第一驱动装置，所述第一框架包括支撑板、多个支撑杆和支撑架；所述支撑架的一侧与所述支撑板的一侧固定连接，所述支撑架的另一侧与所述支撑杆的一端固定连接，每个所述支撑杆的另一端与所述底板远离作业面的一侧铰接，所述支撑板远离所述支撑架的一端与所述第一刮板连接，所述第一驱动装置与所述支撑杆靠近所述底板的一端连接，所述第一驱动装置通过驱动所述支撑杆带动所述第一摊铺浇浆组件沿所述底板做俯仰运动，以使所述第一摊铺浇浆组件在工作状态和收拢状态之间切换；

当所述第一摊铺浇浆组件处于工作状态时，利用所述第一刮板将待处理作业面上的砂浆摊平并利用所述第一喷淋管将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上；当所述第一摊铺浇浆组件处于收拢状态时，利用所述瓷砖取放组件抓取瓷砖并将其放置于已经处理好的作业面上。

在一种可能的设计中，所述第一喷淋管上设置有多个进料口和多个出料口，每个所述进料口分别与水泥浆供给装置连接；

当所述第一摊铺浇浆组件处于工作状态时，通过每个所述进料口将水泥浆输送至所述第一喷淋管，通过每个所述出料口将所述第一喷淋管内的水泥浆喷淋到已被所述第一刮板刮平的砂浆上。

在一种可能的设计中，所述第一摊铺浇浆组件的支撑板为方形的平板，所述支撑板与所述支撑杆的夹角为直角，所述第一喷淋管设置于所述支撑板靠近所述支撑架的一侧，且所述第一喷淋管位于所述支撑架的下方，所述第一刮板连接于所述支撑板远离所述第一喷淋管的一侧；

当所述第一摊铺浇浆组件处于工作状态时，所述支撑板、所述第一刮板和每个所述出料口的轴线均与水平面垂直。

在一种可能的设计中，当所述第一摊铺浇浆组件处于工作状态时，所述第一刮板的底端的竖直高度低于所述瓷砖取放组件底端的竖直高度，且两者的高度差大于预设值；和/或

所述第一刮板靠近作业面的一端均为锯齿形。

在一种可能的设计中，所述定位组件包括至少一个视觉相机、高度传感器和倾角传感器；

每个所述视觉相机均设置于所述顶板上，所述视觉相机用于拍摄作业面、刮板以及所述瓷砖取放组件抓取的待铺贴瓷砖；

所述高度传感器设置于所述底板远离作业面的一侧，用于检测预设的基准线与刮板或待铺贴瓷砖的高度差；所述预设的基准线包括砂浆铺摊高度基准线和瓷砖铺贴高度基准线；

所述倾角传感器设置于所述底板靠近作业面的一侧，用于检测刮板或待铺贴瓷砖是否与水平面平行。

在一种可能的设计中，所述瓷砖取放组件包括多个吸盘组件，每个所述吸盘组件均包括一个吸盘和一个支撑块；

当待铺贴瓷砖被所述吸盘吸取后，所述待铺贴瓷砖靠近所述支撑块的一侧与所述支撑块的表面相贴。

本发明实施例提供了一种瓷砖铺贴机器人，通过移动底盘可以将机器人移动至预设位置，通过定位组件可以检测所述第一摊铺浇浆组件和所述瓷砖取放组件的位置和姿态，检测结果包括所述末端执行装置是否到达设定的区域、高度以及其是否与水平面平行。若否，则所述控制器根据该检测结果调整所述机械臂各轴的姿态，以使第一刮板和待铺贴瓷砖满足位姿要求，进而利用所述第一刮板将待处理作业面上的砂浆摊平、利用所述第一喷淋管将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上以及利用所述瓷砖取放组件抓取待铺贴的瓷砖并将其铺贴到作业面上的指定位置。由此可见，本发明的机器人可以完成砂浆摊铺、水泥浆浇注和瓷砖铺贴三道工序，各工序之间协调工作，瓷砖铺贴的效率和质量较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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是本发明一实施例提供的瓷砖铺贴机器人某一视角下的结构示意图；

图2是图1所示的瓷砖铺贴机器人另一视角下的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的供砖装置的右视图；

图4是图3所示的供砖装置的左视图；

图5是本发明一实施例提供的图3所示的供砖装置的滚动组件的结构示意图；

图6是本发明一实施例提供的末端执行装置在收拢状态下某一视角的结构示意图；

图7是本发明一实施例提供的末端执行装置在收拢状态下另一视角的结构示意图；

图8是本发明一实施例提供的末端执行装置在工作状态下的结构示意图；

图9是本发明一实施例提供的第一摊铺浇浆组件的结构示意图；

图10是图8所述的末端装置A处的局部放大图；

图11是图9所示的的第一摊铺浇浆组件的正视图。

附图标记：

1-移动底盘；

11-舵轮；

12-伸缩机构；

13-顶升调平组件；

2-机械臂；

3-供砖装置；

31-料仓；

311-下板；

312-侧板；

313-分隔板；

314-底座；

315-滑轨；

316-滑块；

317-气缸；

318-推拉杆；

319-推拉板；

32-基座；

33-滚动组件；

331-转轴；

332-滚轮；

4-末端执行装置；

41-架体；

411-顶板；

412-底板；

413-支撑柱；

42-瓷砖取放组件；

421-吸盘；

422-支撑块；

43-第一摊铺浇浆组件；

431-支撑板；

432-支撑杆；

433-支撑架；

434-第一驱动装置；

435-第一刮板；

436-第一喷淋管；

44-第二摊铺浇浆组件；

441-第二驱动装置；

442-第二刮板；

443-第二喷淋管；

444-第一平面；

445-第二平面；

446-第三平面；

447-第四平面；

45-定位组件；

451-视觉相机；

452-高度传感器；

453-倾角传感器；

46-关断装置；

461-舵机；

462-第一连杆；

463-第二连杆；

464-第三连杆；

465-阀板；

466-弹性密封板；

467-第一限位块；

468-第二限位块。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1和图2所示，为本发明实施例提供的瓷砖铺贴机器人不同视角下的结构示意图。从图中可以看出，本发明提供的瓷砖铺贴机器人包括：移动底盘1、机械臂2、末端执行装置4和控制器，末端执行装置4包括架体41以及设置于架体41上的瓷砖取放组件42、第一摊铺浇浆组件43和定位组件45，第一摊铺浇浆组件43包括第一刮板435和第一喷淋管436；

机械臂2的一端与移动底盘1连接，机械臂2的另一端与架体41连接，控制器与移动底盘1、机械臂2以及末端执行装置4通讯连接；

移动底盘1用于根据控制器的导航指令移动至预设位置；

定位组件45用于检测第一摊铺浇浆组件43和瓷砖取放组件42的位置和姿态，并将检测结果传输至控制器，控制器根据接收到的检测结果调整机械臂2各轴的姿态，以利用第一刮板435将待处理作业面上的砂浆摊平、利用第一喷淋管436将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上以及利用瓷砖取放组件42抓取待铺贴的瓷砖并将其铺贴到作业面上的指定位置。

本发明实施例，通过移动底盘1可以将机器人移动至预设位置，通过定位组件45可以检测第一摊铺浇浆组件43和瓷砖取放组件42的位置和姿态，检测结果包括末端执行装置4是否到达设定的区域、高度以及其是否与水平面平行。若否，则控制器根据该检测结果调整机械臂2各轴的姿态，以使第一刮板435和待铺贴瓷砖满足位姿要求，进而利用第一刮板435将待处理作业面上的砂浆摊平、利用第一喷淋管436将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上以及利用瓷砖取放组件42抓取待铺贴的瓷砖并将其铺贴到作业面上的指定位置。由此可见，本发明的机器人可以完成砂浆摊铺、水泥浆浇注和瓷砖铺贴三道工序，各工序之间协调工作且不受人工技能影响，瓷砖铺贴的效率和质量较高。

在该实施例中，移动底盘1通过舵轮11移动，此处属于本领域常规设置，本申请不再赘述其具体结构。机械臂2具有六个自由度，通过调整各轴姿态，可以调整末端执行装置4各个方向的位姿，保证铺贴质量。

在一些实施方式中，移动底盘1上还设置有导轨和伸缩机构12，机械臂2远离末端执行装置4的一端固定于伸缩机构12的一端，伸缩机构12可沿导轨滑动，以增加瓷砖的铺贴范围。

在该实施例中，导轨设置于移动底盘1底端的舵轮11间隙上，可以降低机械臂2的安装高度和重心，有利于机器人的稳定运行。伸缩机构12通过在导轨上滑动，可以实现从移动底盘1的底端滑出或收回。当该伸缩机构12从移动底盘1的底端滑出时，可以实现在机械臂臂展的基础上增加铺贴覆盖范围，从而达到单站点铺贴多块瓷砖的目的。

在一些实施方式中，移动底盘1上还设置有顶升调平组件13，顶升调平组件13包括四个高度可调的支腿。在该实施例中，每个支腿分别安装在移动底盘1四个角的位置，起到对整机硬支撑以及整机调平的作用，进而提高机器人的稳定性，是整机高效施工的基础条件。

如图3和图4所示，在一些实施方式中，瓷砖铺贴机器人还包括供砖装置3，供砖装置3包括基座32和至少一个料仓31，基座32可拆卸地设置于移动底盘1的一侧，每个料仓31均设置于基座32上；

每个料仓31均包括下板311、侧板312和多个分隔板313，侧板312的一端与下板311的一端垂直连接；每个分隔板313均具有一个直角，其中一条直角边与下板311垂直连接，另一条直角边与侧板312垂直连接，相邻分隔板313之间形成有空腔，空腔用于容纳待铺贴的瓷砖。

在该实施例中，基于瓷砖薄而宽的特点采用竖直放砖的料仓31，不仅能够以最小的空间储存更多的瓷砖，还可以减少上料频次同时提高在狭小通道施工的灵活性。此外，每个分隔板313之间形成有间隙，可以使砖与砖之间有一定安全距离，避免相互摩擦，产生滑痕。由此可见，该实施例提供的料仓31占用空间小且不易刮损瓷砖。

除此之外，竖向放砖料仓31的重心以及上料高度更低，有利于降低工人的劳动强度，同时，每个空腔可独立上砖，以保证随时补砖而避免停机。

在一些实施方式中，每个分隔板313靠近侧板312的一端的高度均高于分隔板313远离侧板312的一端的高度。

在该实施例中，每个分隔板313均呈“7”字形，从而每块瓷砖均无需依靠相邻瓷砖亦可独立地放置稳定，同时在瓷砖取放组件42吸住瓷砖后无需竖直提升过高的距离即可脱离料仓31。

如图5所示，在一些实施方式中，还包括至少一个滚动组件33，每个滚动组件33均包括一个转轴331和多个滚轮332，每个滚轮332的轴向中心均形成有第一孔，每个滚轮332分别通过第一孔套设于转轴331上，每个滚轮332均可沿转轴331转动；

每个分隔板313远离侧板312的一端均设置有多个间隔分布的第二孔，每个转轴331分别穿过第二孔，以将滚轮332固定于空腔内。

在该实施例中，通过在空腔上料口的一端设置多个滚轮332，可以起到导向的作用，便于上砖。

如图4所示，在一些实施方式中，每个料仓31均包括底座314、滑轨315和滑块316；

每个滑轨315均固定于基座32的顶端，滑块316可沿滑轨315滑动，底座314的底端固定于滑块316的顶端，料仓31的下板311设置于底座314的顶端。

在该实施例中，为了提高滑块316和滑轨315的寿命，其均采用耐磨的材质，底座314和滑块316可拆卸连接，以利于当滑块316磨损严重时更换滑块316。此外，每个料仓31可拆卸地连接于底座314的顶端，如此，当需要更换瓷砖规格时只需要更换对应规格的料仓31即可，同时施工过程中亦可采用整仓更换的方式提高补料效率。

如图4所示，在一些实施方式中，每个料仓31均包括气缸317、推拉杆318和推拉板319；

推拉板319的一端与底座314和滑块316的一端固定连接，推拉板319的另一端与推拉杆318的一端连接，推拉杆318的另一端容纳于气缸317内；

当需要上料时，气缸317通过驱动推拉杆318带动滑块316从滑轨315滑出，以方便机器人取砖；当上料完毕时，气缸317通过驱动推拉杆318带动滑块316从滑轨315收回。

在该实施例中，每个料仓31可单独在气缸317的作用下沿着滑轨315的方向伸缩运动，当瓷砖取放组件42需要取砖时，供砖装置3中的单个料仓31伸出以等待取砖；料仓31至少为两个，单次只需要伸出装有瓷砖的一组，当其余料仓31缺料时工人可随时补充瓷。

如图6～8所示，在一些实施方式中，架体41包括顶板411、底板412以及设置于顶板411和底板412之间的支撑柱413，第一摊铺浇浆组件43还包括第一框架和第一驱动装置434，第一框架包括支撑板431、多个支撑杆432和支撑架433；支撑架433的一侧与支撑板431的一侧固定连接，支撑架433的另一侧与支撑杆432的一端固定连接，每个支撑杆432的另一端与底板412远离作业面的一侧铰接，支撑板431远离支撑架433的一端与第一刮板435连接，第一驱动装置434与支撑杆432靠近底板412的一端连接，第一驱动装置434通过驱动支撑杆432带动第一摊铺浇浆组件43沿底板412做俯仰运动，以使第一摊铺浇浆组件43在工作状态和收拢状态之间切换；

当第一摊铺浇浆组件43处于工作状态时，利用第一刮板435将待处理作业面上的砂浆摊平并利用第一喷淋管436将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上；当第一摊铺浇浆组件43处于收拢状态时，利用瓷砖取放组件42抓取瓷砖并将其放置于已经处理好的作业面上。

在该实施例中，第一摊铺浇浆组件43设置为可翻转结构，当需要刮平作业面预铺的半干砂浆时，将第一摊铺浇浆组件43翻转至工作状态，即第一刮板435与作业面垂直，且第一刮板435的底边缘与水平面平行，以保证将砂浆刮平，砂浆刮平后，紧接着开启喷淋管，将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上。当预处理工作完成，需要铺贴瓷砖时，则将第一摊铺浇浆组件43收拢，即翻转至上方，以防止瓷砖取放组件42的取砖以及铺贴工作。

如图8和图9所示，在一些实施方式中，第一喷淋管436上设置有多个进料口和多个出料口，每个进料口分别与水泥浆供给装置连接；

当第一摊铺浇浆组件43处于工作状态时，通过每个进料口将水泥浆输送至第一喷淋管436，通过每个出料口将第一喷淋管436内的水泥浆喷淋到已被第一刮板435刮平的砂浆上。

在该实施例中，通过设置多个进料口可以使进料更加均匀，避免第一喷淋管436内的压力不均衡而导致出料流速不均匀，同时通过设置多个出料口，可以实现单次浇洒更均匀更到位。此外，多个进料口和多个出料口优选为沿第一喷淋管436的轴向等间隔分布。

如图9所示，在一些实施方式中，第一摊铺浇浆组件43的支撑板431为方形的平板，支撑板431与支撑杆432的夹角为直角，第一喷淋管436设置于支撑板431靠近支撑架433的一侧，且第一喷淋管436位于支撑架433的下方，第一刮板435连接于支撑板431远离第一喷淋管436的一侧；

当第一摊铺浇浆组件43处于工作状态时，支撑板431、第一刮板435和每个出料口的轴线均与水平面垂直。

在该实施例中，支撑板431为方形的平板、支撑板431与支撑杆432的夹角为直角，且第一刮板435和第一喷淋管436分别设置于支撑板431的两侧，可以实现先刮平后浇浆，且喷洒下来的水泥浆与刮板之间存在一定距离，不容易污损刮板。当然，第一刮板435也可以设置于支撑板431的底端，或者第一刮板435和支撑板431一体成型，本申请并不以此为限。

还需要说明的是，水泥浆供给装置可以是任何盛装有水泥浆的容器，也可以是具有储存、搅拌和运行功能的水泥浆搅拌车，当需要供给水泥浆时，打开输送泵的阀门，水泥浆则进入喷淋管，当无需水泥浆时，关闭输送泵，停止供给水泥浆。

在一些实施方式中，第一刮板435采用铁氟龙材质，耐磨损也不易粘贴水泥，支撑板431选取强度较大的钢板，此外，优选第一刮板435与支撑板431为可拆卸连接，如此方便在刮板磨损后进行更换。

在一些实施方式中，第一刮板435靠近作业面的一端均为锯齿形，齿状结构可以使砂浆形成起伏波浪，形成的干砂浆作业面相对松软、有压缩量，便于瓷砖铺贴。

如图8所示，在一些实施方式中，当第一摊铺浇浆组件43处于工作状态时，第一刮板435的底端的竖直高度低于瓷砖取放组件42底端的竖直高度，且两者的高度差大于预设值。如此可以避免刮干砂过程中干砂堆积污染瓷砖取放组件42，尤其当瓷砖取放组件42包括吸盘421时，不会造成吸盘421失效。

可以理解的是，当末端执行装置4上只设置第一摊铺浇浆组件43时，可以快速地完成广场、公园等室外场景的瓷砖铺贴，但是对于室内场景，由于有墙面和柱体等干扰，会存在一定区域的死角。因此，需要在末端执行装置4上设置第二摊铺浇浆组件44，如图6～8所示，第二摊铺浇浆组件44和第一摊铺浇浆组件43分别设置在架体41的两侧，可分别负责处理不同区域的作业面，进而消除死角。此外，第一摊铺浇浆组件43和第二摊铺浇浆组件44可分别独立工作，也可同时工作，增加作业的灵活性。另外，第二摊铺浇浆组件44和第一摊铺浇浆组件43的结构相对类似，各部件所起的作用也相同，仅支撑板431处的结构稍有差异，因此，下面只对第二摊铺浇浆组件44的结构进行说明，相同功能部件的结构和有益效果不再重复赘述。

在一些实施方式中，第二摊铺浇浆组件44包括第二框架、与第二框架连接的第二驱动装置441以及设置于第二框架上的第二刮板442和第二喷淋管443，所第二述框架与架体41铰接，第二驱动装置441驱动第二框架沿架体41做俯仰运动，以使第二摊铺浇浆组件44在工作状态和收拢状态之间切换；

定位组件45还用于检测第二刮板442的位置和姿态；

当第二摊铺浇浆组件44处于工作状态时，利用第二刮板442将待处理作业面上的砂浆摊平并利用第二喷淋管443将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上；当第一摊铺浇浆组件43和第二摊铺浇浆组件44均处于收拢状态时，利用瓷砖取放组件42抓取瓷砖并将其放置于已经处理好的作业面上。

如图8所示，在一些实施方式中，第二框架包括支撑板431、多个支撑杆432和支撑架433，支撑架433的一侧与支撑板431的一侧固定连接，支撑架433的另一侧与支撑杆432的一端固定连接，每个支撑杆432的另一端均与底板412远离作业面的一侧铰接，每个支撑板431远离支撑架433的一端与第二刮板442连接，第二驱动装置441与支撑杆432靠近底板412的一端连接，驱动装置通过驱动支撑杆432带动第二摊铺浇浆组件44沿底板412做俯仰运动。

需要说明的是，第一驱动装置434和第二驱动装置441为气缸317，也可以是电动驱动组件，本申请不做具体限定。另外，支撑杆432与底板412铰接可以通过铰接座和铰接销实现。

在一些实施方式中，第二喷淋管443上设置有多个进料口和多个出料口，每个进料口分别与水泥浆供给装置连接；

当第二摊铺浇浆组件44处于工作状态时，通过每个进料口将水泥浆输送至第二喷淋管443，通过每个出料口将第二喷淋管443内的水泥浆喷淋到已被第二刮板442刮平的砂浆上。

在一些实施方式中，当第二摊铺浇浆组件44处于工作状态时，第二刮板442的底端的竖直高度低于瓷砖取放组件42底端的竖直高度，且两者的高度差大于预设值。

在一些实施方式中，第二刮板442靠近作业面的一端均为锯齿形。

如图10所示，在一些实施方式中，针对第二摊铺浇浆组件44：支撑板431包括依次相交的第一平面444、第二平面445、第三平面446和第四平面447，第三平面446与第四平面447的夹角大于90°，支撑架433与第一平面444连接，第二刮板442与第四平面447连接，第二喷淋管443设置于支撑板431远离靠近支撑架433的一侧，且第二喷淋管443位于支撑架433的下方，第二刮板442连接于支撑板431远离第二喷淋管443的一侧；

当第二摊铺浇浆组件44处于工作状态时，第四平面447和第二刮板442均与水平面垂直，且每个出料口的轴线与第三平面446均不相交。

在该实施例中，出料角度不再是平行于第二刮板442(即不再垂直于水平面)，而是倾斜出料，从而实现先刮平后浇浆。此外，本申请不对第三平面446的倾角大小做具体限定，只要第三平面446不影响喷淋管将水泥浆喷淋至刮平的作业面即可。另外，支撑板431可以包括更多或更少的平面，只要保证支撑板431不影响喷淋管浇浆即可。

如图7和图8所示，在一些实施方式中，定位组件45包括至少一个视觉相机451、高度传感器452和倾角传感器453；

每个视觉相机451均设置于顶板411上，视觉相机451用于拍摄作业面、刮板以及瓷砖取放组件42抓取的待铺贴瓷砖；

高度传感器452设置于底板412远离作业面的一侧，用于检测预设的基准线与刮板或待铺贴瓷砖的高度差；预设的基准线包括砂浆铺摊高度基准线和瓷砖铺贴高度基准线；

倾角传感器453设置于底板412靠近作业面的一侧，用于检测刮板或待铺贴瓷砖是否与水平面平行。

在该实施例中，视觉相机451优选为两个，每个视觉相机451均设置于某个摊铺浇浆组件的上方，并对称地分布在左右两侧，以使得视觉相机451的视野范围最大。视觉相机451可以观测已铺贴瓷砖和待铺贴瓷砖的边角信息，并通过该边角信息和预设间隙调整待铺贴瓷砖的位姿，例如预设间隙为2mm，则待铺贴瓷砖的最后放置为每条边与已铺瓷砖的边缘距离为2mm。此外，视觉相机451的安装架设计成可拆卸的两部分，从而缩小尺寸便于转移场地以及打包运输；

在刮砂浆时，高度传感器452首先检测刮板与砂浆铺摊高度基准线的高度差，根据该高度差不断调整刮板的高度，高度确定后即可开始刮干砂，使最后干砂面的高度满足用户要求。当铺贴上瓷砖后，高度传感器452会检测该瓷砖上表面的高度与瓷砖铺贴高度基准线的高度差，若瓷砖上表面高于基准线，则继续向下按压瓷砖，以使瓷砖的最终高度满足用户要求。

当刮板或待铺贴瓷砖与水平面存在倾角时，则通过调整机械臂2各轴的位姿，调整末端执行装置4的位姿以消除倾角，进而保证视觉相机451是以较为垂直作业面的方式获取图像信息，避免额外误差。此外，机械臂优选六轴机械臂，可用于调整6个方向的自由度，通过调整各轴姿态，可以调整末端执行装置各个方向的位姿，保证铺贴质量。

在一些实施方式中，瓷砖取放组件42包括多个吸盘421组件，每个吸盘421组件均包括一个吸盘421和一个支撑块422；

当待铺贴瓷砖被吸盘421吸取后，待铺贴瓷砖靠近支撑块422的一侧与支撑块422的表面相贴。

在该实施例中，吸盘421组件为4个，分别设置于底板412的四角位置，以保证吸取瓷砖的稳定性。此外，通过设置四个支撑块422，当吸盘421吸取瓷砖后，瓷砖与支撑块422的下表面仅仅相贴，以利于瓷砖表面不产生倾斜，保证铺贴质量。

除此之外，为了实现水泥浆的快速关断，如图9和图11所示，本发明实施例还提供了一种关断装置46，应用于上述任一实施例提供的摊铺浇浆组件(包括第一摊铺浇浆组件43和第二摊铺浇浆组件44)，所述摊铺浇浆组件包括支撑板431、支撑架433和喷淋管，所述支撑架433和所述喷淋管均设置于所述支撑板431的一侧，且所述喷淋管位于所述支撑架433的下方；

所述关断装置46包括：舵机461、第一连杆462、第二连杆463和阀板465；

所述舵机461固定于所述支撑架433的顶端，所述第一连杆462的一端与所述舵机461铰接，所述第一连杆462的另一端与所述第二连杆463的一端铰接，所述第二连杆463的另一端与所述喷淋管固定连接，所述阀板465的一侧与所述支撑板431靠近所述喷淋管的一侧固定连接，所述阀板465的另一侧设置有圆弧形的第一凹槽，所述喷淋管的外壁与所述第一凹槽抵接；

所述喷淋管的轴向上设置有多个出料口，通过所述舵机461驱动所述喷淋管转动，使每个所述出料口均裸露在所述第一凹槽的外部或均封闭在所述第一凹槽的内部，以实现所述喷淋管的开启和关闭。

本该实施例中，该关断装置46使喷淋管与阀板465上圆弧形的第一凹槽抵接，通过舵机461改变第一连杆462和第二连杆463之间的夹角，进而带动喷淋管沿轴向转动。当喷淋管上的出料口转动至第一凹槽之外的区域时，水泥浆从出料口喷出，实现水泥浆浇筑；当喷淋管上的出料口转动至第一凹槽内的区域时，出料口被第一凹槽密封，关断水泥浆。该装置不需要较大尺寸的动力源和阀体，质量轻，占用空间小，且可以快速开启或关闭水泥浆，既可以避免水泥浆喷淋不及时，又可以避免需要停止时管道内残存的水泥浆继续喷洒至作业面，造成材料浪费或影响铺贴质量。由此可见，本发明的关断装置46质量轻、占用空间小且关断速度快。

在一些实施方式中，还可以包括第三连杆464，第一连杆462的一端与舵机461铰接，第一连杆462的另一端与第二连杆463的一端铰接，第二连杆463的另一端与第三连杆464的一端铰接，第三连杆464的另一端与喷淋管固定连接，阀板465的一侧与支撑板431靠近喷淋管的一侧固定连接，阀板465的另一侧设置有圆弧形的第一凹槽，喷淋管的外壁与第一凹槽抵接。当然，该关断装置46还可以包括更多的连杆，只要通过舵机461能带动喷淋管沿轴向转动即可。

如图11所示，在一些实施方式中，还包括弹性密封板466；

所述弹性密封板466设置于所述第一凹槽和所述喷淋管之间，以通过所述喷淋管和所述弹性密封板466之间的弹性挤压力阻止水泥浆外漏。

在该实施例中，弹性密封板466的材质可以是橡胶等弹性件，弹性件的一侧与第一凹槽相贴，另一面与喷淋管相贴，通过喷淋管和弹性密封板466之间的弹性挤压力使密封更加严密，阻止水泥浆外漏，也能减少在转动过程中对喷淋管的磨损。

在一些实施方式中，还包括第一限位块467；

所述第一限位块467为L型，所述第一限位块467的一条边与所述阀板465靠近所述第一凹槽的一端固定连接，所述第一限位块467的另一条边与所述弹性密封板466远离所述支撑架433的一端抵接，以防止所述弹性密封板466移位，进而提高关断装置46的可靠性。

在一些实施方式中，还包括第二限位块468；

所述第二限位块468的一端与所述支撑架433固定连接，所述第二限位块468的另一端设置有圆弧形的第二凹槽，所述第二凹槽与所述喷淋管远离所述第一凹槽的一侧抵接，通过所述第二限位块468挤压所述喷淋管以使所述喷淋管与所述弹性密封板466相贴。

在该实施例中，通过第二限位块468给喷淋管提供垂直于弹性密封板466的挤压力，以达到密封的作用。

还需要说明的是，如图10所示，上述任一实施例提供的关断装置46也适用于上述第二摊铺浇浆组件44，由于第一摊铺浇浆组件43和第二摊铺浇浆组件44在结构上存在细微差异，因此，当将上述关断装置46应用于第二摊铺浇浆组件44时，可以做适应性修改，均属于本申请的保护范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

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 (8)

1.一种瓷砖铺贴机器人，其特征在于，包括：移动底盘(1)、机械臂(2)、末端执行装置(4)和控制器，所述末端执行装置(4)包括架体(41)以及设置于所述架体(41)上的瓷砖取放组件(42)、第一摊铺浇浆组件(43)和定位组件(45)，所述第一摊铺浇浆组件(43)包括第一刮板(435)和第一喷淋管(436)；

所述机械臂(2)的一端与所述移动底盘(1)连接，所述机械臂(2)的另一端与所述架体(41)连接，所述控制器与所述移动底盘(1)、所述机械臂(2)以及所述末端执行装置(4)通讯连接；

所述移动底盘(1)用于根据所述控制器的导航指令移动至预设位置；

所述定位组件(45)用于检测所述第一摊铺浇浆组件(43)和所述瓷砖取放组件(42)的位置和姿态，并将检测结果传输至所述控制器，所述控制器根据接收到的检测结果调整所述机械臂(2)各轴的姿态，以利用所述第一刮板(435)将待处理作业面上的砂浆摊平、利用所述第一喷淋管(436)将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上以及利用所述瓷砖取放组件(42)抓取待铺贴的瓷砖并将其铺贴到作业面上的指定位置；

所述架体(41)包括顶板(411)、底板(412)以及设置于所述顶板(411)和所述底板(412)之间的支撑柱(413)，所述第一摊铺浇浆组件(43)还包括第一框架和第一驱动装置(434)，所述第一框架包括支撑板(431)、多个支撑杆(432)和支撑架(433)；所述支撑架(433)的一侧与所述支撑板(431)的一侧固定连接，所述支撑架(433)的另一侧与所述支撑杆(432)的一端固定连接，每个所述支撑杆(432)的另一端与所述底板(412)远离作业面的一侧铰接，所述支撑板(431)远离所述支撑架(433)的一端与所述第一刮板(435)连接，所述第一驱动装置(434)与所述支撑杆(432)靠近所述底板(412)的一端连接，所述第一驱动装置(434)通过驱动所述支撑杆(432)带动所述第一摊铺浇浆组件(43)沿所述底板(412)做俯仰运动，以使所述第一摊铺浇浆组件(43)在工作状态和收拢状态之间切换；

当所述第一摊铺浇浆组件(43)处于工作状态时，利用所述第一刮板(435)将待处理作业面上的砂浆摊平并利用所述第一喷淋管(436)将水泥浆喷淋至已经刮平的砂浆上；当所述第一摊铺浇浆组件(43)处于收拢状态时，利用所述瓷砖取放组件(42)抓取瓷砖并将其放置于已经处理好的作业面上；

所述第一喷淋管(436)上设置有多个进料口和多个出料口，每个所述进料口分别与水泥浆供给装置连接；

当所述第一摊铺浇浆组件(43)处于工作状态时，通过每个所述进料口将水泥浆输送至所述第一喷淋管(436)，通过每个所述出料口将所述第一喷淋管(436)内的水泥浆喷淋到已被所述第一刮板(435)刮平的砂浆上；

该瓷砖铺贴机器人还包括关断装置(46)，应用于所述第一摊铺浇浆组件(43)，所述关断装置(46)包括：舵机(461)、第一连杆(462)、第二连杆(463)和阀板(465)；

所述舵机(461)固定于所述支撑架(433)的顶端，所述第一连杆(462)的一端与所述舵机(461)铰接，所述第一连杆(462)的另一端与所述第二连杆(463)的一端铰接，所述第二连杆(463)的另一端与所述第一喷淋管(436)固定连接，所述阀板(465)的一侧与所述支撑板(431)靠近所述第一喷淋管的一侧固定连接，所述阀板(465)的另一侧设置有圆弧形的第一凹槽，所述第一喷淋管(436)的外壁与所述第一凹槽抵接；

所述第一喷淋管(436)的轴向上设置有多个出料口，通过所述舵机(461)驱动所述第一喷淋管(436)转动，使每个所述出料口均裸露在所述第一凹槽的外部或均封闭在所述第一凹槽的内部，以实现所述第一喷淋管(436)的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述移动底盘(1)上还设置有导轨和伸缩机构(12)，所述机械臂(2)远离所述末端执行装置(4)的一端固定于所述伸缩机构(12)的一端，所述伸缩机构(12)可沿所述导轨滑动，以增加瓷砖的铺贴范围。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述移动底盘(1)上还设置有顶升调平组件(13)，所述顶升调平组件(13)包括四个高度可调的支腿。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还包括供砖装置(3)，所述供砖装置(3)包括基座和至少一个料仓(31)，所述基座可拆卸地设置于所述移动底盘(1)的一侧，每个所述料仓(31)均设置于所述基座上；

每个所述料仓(31)均包括下板(311)、侧板(312)和多个分隔板(313)，所述侧板(312)的一端与所述下板(311)的一端垂直连接；每个所述分隔板(313)均具有一个直角，其中一条直角边与所述下板(311)垂直连接，另一条直角边与所述侧板(312)垂直连接，相邻分隔板(313)之间形成有空腔，所述空腔用于容纳待铺贴的瓷砖。

5.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述第一摊铺浇浆组件(43)的支撑板(431)为方形的平板，所述支撑板(431)与所述支撑杆(432)的夹角为直角，所述第一喷淋管(436)设置于所述支撑板(431)靠近所述支撑架(433)的一侧，且所述第一喷淋管(436)位于所述支撑架(433)的下方，所述第一刮板(435)连接于所述支撑板(431)远离所述第一喷淋管(436)的一侧；

当所述第一摊铺浇浆组件(43)处于工作状态时，所述支撑板(431)、所述第一刮板(435)和每个所述出料口的轴线均与水平面垂直。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，当所述第一摊铺浇浆组件(43)处于工作状态时，所述第一刮板(435)的底端的竖直高度低于所述瓷砖取放组件(42)底端的竖直高度，且两者的高度差大于预设值；和/或

所述第一刮板(435)靠近作业面的一端均为锯齿形。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述定位组件(45)包括至少一个视觉相机(451)、高度传感器(452)和倾角传感器(453)；

每个所述视觉相机(451)均设置于所述顶板(411)上，所述视觉相机(451)用于拍摄作业面、刮板以及所述瓷砖取放组件(42)抓取的待铺贴瓷砖；

所述高度传感器(452)设置于所述底板(412)远离作业面的一侧，用于检测预设的基准线与刮板或待铺贴瓷砖的高度差；所述预设的基准线包括砂浆铺摊高度基准线和瓷砖铺贴高度基准线；

所述倾角传感器(453)设置于所述底板(412)靠近作业面的一侧，用于检测刮板或待铺贴瓷砖是否与水平面平行。

8.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述瓷砖取放组件(42)包括多个吸盘(421)组件，每个所述吸盘(421)组件均包括一个吸盘(421)和一个支撑块(422)；

当待铺贴瓷砖被所述吸盘(421)吸取后，所述待铺贴瓷砖靠近所述支撑块(422)的一侧与所述支撑块(422)的表面相贴。