CN116696091A - 一种砌砖装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种砌砖装置及控制方法，涉及建筑机械技术领域。该砌砖装置包括底盘机构、立柱机构和机械臂；立柱机构安装在底盘机构上，立柱机构设置在底盘机构的前侧；机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，工业机械臂机构包括第一轴工业机械臂，第一轴工业机械臂用于在底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动；协作机械臂机构安装在工业机械臂机构，协作机械臂机构的末端设置有末端协作机械臂和安装在末端协作机械臂的砌砖夹爪机构，竖直方向与立柱机构的延伸方向平行，末端协作机械臂的转动与第一轴工业机械臂保持联动，以使砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行；该砌砖装置可以实现3个面砌筑，以提高砌筑效率的技术效果。

Description

一种砌砖装置及控制方法

技术领域

本申请涉及建筑机械技术领域，具体而言，涉及一种砌砖装置及控制方法。

背景技术

目前，建筑物墙面通常由混凝土现浇筑、砖砌、预制墙板组装等方式形成，其中砖砌墙面是最为常用的方式。传统砖砌墙面采用人工对齐，工人使用砂浆作为连接剂，将砖块有序砌筑在需求位置，整体劳动强度较大，同时人工砌筑的墙面平整度较低，直接加大了后续抹灰的难度和砂浆使用量，使得建筑物重量和成本增加。

现有技术中，砌砖机器人的核心是砌块的准确的砌筑到目标位置，现有方案仅能实现大范围简单墙体的砌筑功能。对于同一列的工作站点，现有的砌砖机器人在首站点或末站点都仅能实现1个面朝向或2个面朝向的砌筑，即砌筑一个1到2个面，无法实现3个面砌筑。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种砌砖装置及控制方法，可以实现3个面砌筑，以提高砌筑效率的技术效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种砌砖装置，包括底盘机构、立柱机构和机械臂；

所述立柱机构安装在所述底盘机构上，且所述立柱机构设置在所述底盘机构的前侧，所述机械臂安装在所述底盘机构；

所述机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，所述工业机械臂机构包括第一轴工业机械臂，所述第一轴工业机械臂设置在所述立柱机构，且所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第一轴工业机械臂用于在所述底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动；

所述协作机械臂机构安装在所述工业机械臂机构，所述协作机械臂机构的末端设置有末端协作机械臂和安装在所述末端协作机械臂的砌砖夹爪机构，所述末端协作机械臂用于带动所述砌砖夹爪机构沿竖直方向转动，所述砌砖夹爪机构用于夹取砖块，所述竖直方向与所述立柱机构的延伸方向平行，所述末端协作机械臂的转动与所述第一轴工业机械臂保持联动，以使所述砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行。

在上述实现过程中，机械臂和立柱机构设置在底盘机构的前侧，保证机械臂覆盖范围且避免各个结构互相干涉问题，第一轴工业机械臂可以在底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动，实现3个面砌筑，从而保证砌筑范围；末端协作机械臂的转动与第一轴工业机械臂保持联动，在砌筑时保证砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行，提高砌筑精度；机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，工业机械臂机构的负载可以满足使用大负载要求，协作机械臂机构可以提高作业精度，即通过工业臂与协作臂结合的构型实现大负载、高速、高精度的机械臂功能，从而，该砌砖装置可以实现较大的砌砖范围，并且能够砌筑砌砖装置的前侧、左侧、右侧三个面；因此，该砌砖装置可以实现3个面砌筑，以提高砌筑效率的技术效果。

进一步地，所述工业机械臂机构还包括依次连接的第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂，所述工业机械臂机构具有第一水平线和第二水平线，所述第一水平线与所述第二轴工业机械臂的延伸方向垂直，所述第一水平线和所述第二水平线平行；

所述第一水平线设置在所述第一轴工业机械臂、所述第二轴工业机械臂的连接处，所述第二轴工业机械臂沿所述第一水平线转动设置；所述第二水平线设置在所述第二轴工业机械臂、所述第三轴工业机械臂的连接处，所述第三轴工业机械臂沿所述第二水平线转动设置；

所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第二轴工业机械臂和所述第三轴工业机械臂相互配合执行俯仰动作。

在上述实现过程中，第一轴工业机械臂可实现绕竖直轴线旋转，从而驱动整个机械臂绕竖直轴线旋转，实现机械臂的从左向右或从右向左转动；第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂配合，可实现第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂的俯仰动作，第二轴工业机械臂沿第一水平线转动设置，第三轴工业机械臂沿第二水平线转动设置，从而在第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂的配合下实现俯仰动作，实现末端的协作机械臂机构、砌砖夹爪机构的升降和伸缩自由度。

进一步地，所述第二轴工业机械臂为板状机械臂。

在上述实现过程中，第二轴工业机械臂采用板状机械臂，在保证结构强度的前提下，砌筑装置的机械臂处于收纳状态时，可以使机械臂的收纳更加紧凑，不会超出边缘地盘机构的边缘，使砌筑装置在收纳状态下所占空间更小。

进一步地，所述协作机械臂机构包括依次连接的第四轴协作机械臂和第五轴协作机械臂，所述第四轴协作机械臂与所述第三轴工业机械臂连接安装，所述第四轴协作机械臂沿垂直于自身的延伸方向转动设置，所述第一水平线与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第四轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的俯仰角度；

所述第五轴协作机械臂沿自身的延伸方向转动设置，所述第五轴协作机械臂的延伸方向与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第五轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的翻滚角度。

在上述实现过程中，第四轴协作机械臂的延伸方向为第一转轴线，第一转轴线与第一水平线垂直，第四轴协作机械臂沿第一转轴线转动设置，从而通过第四轴协作机械臂可用来调整末端的砌砖夹爪机构的俯仰角度。

进一步地，所述第三轴工业机械臂的延伸末端在所述第一轴工业机械臂转动下可到达所述底盘机构的前侧、左侧或右侧，安装在所述第三轴工业机械臂末端的协作机械臂机构可将所述砌砖夹爪机构夹取的砖块移动至低于所述底盘机构的水平面，所述第四轴协作机械臂和所述第五轴协作机械臂用于使砖块到达对应的待砌筑位置。

进一步地，所述末端协作机械臂沿自身的延伸方向转动设置，所述末端协作机械臂的延伸方向与所述第五轴协作机械臂的延伸方向垂直。

进一步地，所述砌砖装置还包括视觉传感器，所述视觉传感器安装在所述协作机械臂机构的末端，且所述视觉传感器与所述砌砖夹爪机构相邻设置，所述视觉传感器用于检测所述砌砖夹爪机构夹取的砖块是否与待砌筑墙壁平行，在所述砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁不平行时通过所述协作机械臂机构调整所述砌砖夹爪机构的姿态。

在上述实现过程中，通过机械臂末端的视觉传感器引导，微调位置姿态即可保证末端的定位，使砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁保持平行，从而保证砌砖夹爪机构的砌筑精度。

进一步地，所述砌砖装置还包括多个激光定位机构，所述多个激光定位机构设置在所述底盘机构的作业区域，所述激光定位机构用于对待砌筑墙壁进行定位，并引导所述机械臂将所述砌砖夹爪机构调整至预设位姿。

在上述实现过程中，每面墙依靠激光定位机构的激光线绝对定位，不依赖于底盘机构的初始位置精度；砌砖装置在同一站点即可砌筑三面墙，每面墙的垂直度可以得到保证，不受机械臂的绝对定位精度影响。

进一步地，所述砌砖装置还包括倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述底盘机构，所述倾角传感器用于检测所述底盘机构相对于水平面偏差；所述底盘机构设置有多个支撑脚，根据所述底盘机构相对于水平面的偏差，通过所述多个支撑脚调整所述底盘机构至水平姿态。

示例性地，底盘机构下的多个支撑脚为可调节高度的器件，通过调整多个支撑脚的高低，以保持底盘机构处于水平姿态。

进一步地，所述立柱机构为升降柱机构。

进一步地，所述砌砖装置还包括平移台，所述底盘机构可移动地安装在所述平移台上，所述平移台用于移动所述底盘机构。

在上述实现过程中，底盘机构通过平移台可以实现沿预设方向移动，方便调整砌砖装置的站点位置。

进一步地，所述砌砖装置还包括电柜机构，所述电柜机构安装在所述底盘机构上，所述立柱机构与所述电柜机构相邻设置，且所述电柜机构设置在所述底盘机构的后侧。

进一步地，所述砌砖装置还包括抹浆翻转机构，所述抹浆翻转机构安装在所述底盘机构上，且所述电柜机构与所述抹浆翻转机构相邻设置，所述抹浆翻转机构用于对砖块进行抹浆操作，并将砖块翻转后由所述砌砖夹爪机构夹取抹后的砖块。

进一步地，所述砌砖装置还包括多个激光传感器，所述多个激光传感器分别安装在所述砌砖夹爪机构上，所述多个激光传感器用于检测所述砌砖夹爪机构与待砌筑位置之间的距离，并根据所述距离调整所述砌砖夹爪机构至预设砌筑位置。

进一步地，所述砌砖装置还包括控制器，所述控制器与所述机械臂连接，用于控制所述机械臂的姿态。

第二方面，本申请实施例提供了一种砌砖控制方法，应用于第一方面所述的控制器，所述砌砖控制方法包括：

获取待砌筑墙壁的位置信息，所述位置信息包括砖块的砌筑方向和砌筑高度；

在所述砌砖夹爪模块夹取砖块后，控制所述第一轴工业机械臂转动至所述砌筑方向；

通过所述第二轴工业机械臂和所述第三轴工业机械臂将所述协作机械臂机构移动至所述砌筑高度；

检测所述砌砖夹爪机构夹取的砖块姿态是否与所述待砌筑墙壁平行，若否，通过所述协作机械臂机构调整所述砌砖夹爪机构，以使所述砌砖夹爪机构夹取的砖块姿态与所述待砌筑墙壁平行；

将所述砌砖夹爪机构夹取的砖块放置至所述待砌筑墙壁，完成砌筑并进行下一块砖块的砌筑。

本申请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，或者通过实施本申请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一种砌砖装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的砌砖装置的前砌状态示意图；

图3为本申请实施例提供的砌砖装置的左砌状态示意图；

图4为本申请实施例提供的砌砖装置的右砌状态示意图；

图5为本申请实施例提供的砌砖装置的砌砖状态示意图；

图6为本申请实施例提供的第一视角下砌筑装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第二视角下砌筑装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的第三视角下砌筑装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的收纳状态下砌筑装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种砌筑装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的砌砖控制方法的流程示意图。

图标：底盘机构100；电柜机构200；抹浆翻转机构300；立柱机构400；机械臂500；工业机械臂机构510；第一轴工业机械臂511；第二轴工业机械臂512；第三轴工业机械臂513；协作机械臂机构520；第四轴协作机械臂524；第五轴协作机械臂525；末端协作机械臂526；砌砖夹爪机构530；待砌筑墙壁600；正面墙体610；右侧墙体620；左侧墙体630；激光定位机构700；视觉传感器800；激光传感器900；竖直轴线J1；第一水平线J2；第二水平线J3；第一转轴线J4；第二转轴线J5；第三转轴线J6。

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。

本申请实施例提供了一种砌砖装置，可以应用于建筑物墙面的砌筑过程中；机械臂和立柱机构设置在底盘机构的前侧，保证机械臂覆盖范围且避免各个结构互相干涉问题，第一轴工业机械臂可以在底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动，实现3个面砌筑，从而保证砌筑范围；末端协作机械臂的转动与第一轴工业机械臂保持联动，在砌筑时保证砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行，提高砌筑精度；机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，工业机械臂机构的负载可以满足使用大负载要求，协作机械臂机构可以提高作业精度，即通过工业臂与协作臂结合的构型实现大负载、高速、高精度的机械臂功能，从而，该砌砖装置可以实现较大的砌砖范围，并且能够砌筑砌砖装置的前侧、左侧、右侧三个面；因此，该砌砖装置可以实现3个面砌筑，以提高砌筑效率的技术效果。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种砌砖装置的结构示意图，该砌砖装置包括底盘机构100、立柱机构400和机械臂500。

示例性地，立柱机构400安装在底盘机构100上，且立柱机构400设置在底盘机构100的前侧，机械臂500安装在底盘机构100。

示例性地，机械臂500包括工业机械臂机构510和协作机械臂机构520，工业机械臂机构510包括第一轴工业机械臂511，第一轴工业机械臂511设置在立柱机构400，且第一轴工业机械臂511沿立柱机构的延伸方向转动设置，第一轴工业机械臂511用于在底盘机构100的前侧、左侧、右侧范围内转动。

示例性地，第一轴工业机械臂511可以在底盘机构100的前侧、左侧、右侧范围内转动，且立柱机构400设置在底盘机构100的前侧，避免各个结构互相干涉问题，实现3个面砌筑。

示例性地，协作机械臂机构520安装在工业机械臂机构510，协作机械臂机构520的末端设置有末端协作机械臂526和安装在末端协作机械臂的砌砖夹爪机构530，末端协作机械臂526用于带动砌砖夹爪机构530沿竖直方向转动，砌砖夹爪机构530用于夹取砖块，竖直方向与立柱机构400的延伸方向平行，末端协作机械臂526的转动与第一轴工业机械臂511保持联动，以使砌砖夹爪机构530夹取的砖块与待砌筑墙壁600平行。示例性地，待砌筑墙壁600包括正面墙体610、右侧墙体620和左侧墙体630。

示例性地，砌砖夹爪机构530可以夹取完成抹浆及翻转后的砖块，然后在工业机械臂机构510和协作机械臂机构520的协同配合下将砖块进行砌筑。其中，工业机械臂机构510的第一轴工业机械臂511沿立柱机构400的延伸方向转动设置，立柱机构400的延伸方向即竖直轴线J1，从而可驱动整个机械臂500绕竖直轴线J1旋转，实现机械臂500的从左向右或者从右向左转动，转动范围囊括底盘机构100的前侧、左侧、右侧。

示例性地，工业机械臂机构510的负载可以满足使用大负载要求，协作机械臂机构可以提高作业精度，即通过工业臂与协作臂结合的构型实现大负载、高速、高精度的机械臂功能。

在一些实施方式中，机械臂500、立柱机构400设置在底盘机构100的左前方。

示例性地，将机械臂500、立柱机构400设置在底盘机构100的前方，前面避空，可以对砌砖装置周围的待砌筑墙壁600进行砌筑；如图1所示，机械臂500、立柱机构400设置在底盘机构100的左前方，可以保证正面墙体610可以完全砌筑，右侧墙体620可以大范围砌筑，左侧墙体630一定范围砌筑。

示例性地，工业机械臂机构510还包括依次连接的第二轴工业机械臂512和第三轴工业机械臂513，工业机械臂机构510具有第一水平线J2和第二水平线J3，第一水平线J2与第二轴工业机械臂512的延伸方向垂直，第一水平线J2和第二水平线J3平行；第一水平线J2设置在第一轴工业机械臂511、第二轴工业机械臂512的连接处，第二轴工业机械臂512沿第一水平线J2转动设置；第二水平线J3设置在第二轴工业机械臂512、第三轴工业机械臂513的连接处，第三轴工业机械臂513沿第二水平线J3转动设置；第一轴工业机械臂511沿立柱机构的延伸方向转动设置，第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂相互配合执行俯仰动作。

示例性地，第一轴工业机械臂511可实现绕竖直轴线J1旋转，从而驱动整个机械臂500绕竖直轴线J1旋转，实现机械臂500的从左向右或从右向左转动；第二轴工业机械臂512和第三轴工业机械臂513配合，可实现第二轴工业机械臂512和第三轴工业机械臂513的俯仰动作，实现末端的协作机械臂机构520、砌砖夹爪机构530的升降和伸缩自由度。

示例性地，工业机械臂机构510具有第一水平线J2和第二水平线J3，第一水平线J2与第二轴工业机械臂512的延伸方向垂直，第一水平线J2和第二水平线J3平行；第一水平线J2设置在第一轴工业机械臂511、第二轴工业机械臂512的连接处，第二轴工业机械臂512沿第一水平线J2转动设置；第二水平线J3设置在第二轴工业机械臂512、第三轴工业机械臂513的连接处，第三轴工业机械臂513沿第二水平线J3转动设置。

示例性地，第二轴工业机械臂512沿第一水平线J2转动设置，第三轴工业机械臂513沿第二水平线J3转动设置，从而在第二轴工业机械臂512和第三轴工业机械臂513的配合下实现俯仰动作，实现末端的协作机械臂机构520、砌砖夹爪机构530的升降和伸缩自由度。

示例性地，协作机械臂机构520包括依次连接的第四轴协作机械臂524和第五轴协作机械臂525，第四轴协作机械臂524与第三轴工业机械臂513连接安装，第四轴协作机械臂524沿垂直于自身的延伸方向转动设置，第一水平线J2与第四轴协作机械臂524的延伸方向垂直，第四轴协作机械臂524用于调整砌砖夹爪机构530的俯仰角度。

示例性地，第五轴协作机械臂525沿自身的延伸方向转动设置，第五轴协作机械臂525的延伸方向与第四轴协作机械臂524的延伸方向垂直，第五轴协作机械臂525用于调整砌砖夹爪机构530的翻滚角度。

示例性地，垂直于第四轴协作机械臂524的延伸方向为第一转轴线J4，第一转轴线J4与第一水平线J2垂直，第四轴协作机械臂524沿第一转轴线J4转动设置，从而通过第四轴协作机械臂524可用来调整末端的砌砖夹爪机构530的俯仰角度。

示例性地，第五轴协作机械臂525沿自身的延伸方向转动设置，第五轴协作机械臂的延伸方向与第四轴协作机械臂的延伸方向垂直。

示例性地，第五轴协作机械臂525的延伸方向为第二转轴线J5，第二转轴线J5与第一转轴线J4垂直，第五轴协作机械臂525沿第二转轴线J5转动设置，从而通过第五轴协作机械臂525可用来调整末端的砌砖夹爪机构530的翻滚角。

示例性地，末端协作机械臂沿自身的延伸方向转动设置，末端协作机械臂的延伸方向与第五轴协作机械臂的延伸方向垂直。

示例性地，末端协作机械臂526的延伸方向为第三转轴线J6，第三转轴线J6与第二转轴线J5垂直，末端协作机械臂526沿第三转轴线J6转动设置，从而通过末端协作机械臂526可用来调整末端的砌砖夹爪机构530的航向角。

示例性地，第三轴工业机械臂513的延伸末端在第一轴工业机械臂511转动下可到达底盘机构100的前侧、左侧或右侧，安装在第三轴工业机械臂513末端的协作机械臂机构520可将砌砖夹爪机构530夹取的砖块移动至低于底盘机构100的水平面，第四轴协作机械臂524和第五轴协作机械臂5625用于使砖块到达对应的待砌筑位置。

在一些实施方式中，如图1所示，方向①为砌砖夹爪机构530的抓取方向，方向②为砌砖夹爪机构530的搬运方向。

请参见图2至图5，图2为本申请实施例提供的砌砖装置的前砌状态示意图，图3为本申请实施例提供的砌砖装置的左砌状态示意图，图4为本申请实施例提供的砌砖装置的右砌状态示意图，图5为本申请实施例提供的砌砖装置的砌砖状态示意图。

示例性地，砌砖装置还包括多个激光定位机构700，多个激光定位机构700设置在底盘机构100的作业区域，激光定位机构700用于对待砌筑墙壁进行定位，并引导机械臂500将砌砖夹爪机构530调整至预设位姿。

示例性地，每面墙依靠激光定位机构700的激光线绝对定位，不依赖于底盘机构100的初始位置精度；砌砖装置在同一站点即可砌筑三面墙，每面墙的垂直度可以得到保证，不受机械臂500的绝对定位精度影响。

示例性地，在本申请实施例中预设位姿相对于激光面平行设置。

示例性地，砌砖装置还包括视觉传感器800，视觉传感器800安装在协作机械臂机构520的末端，且视觉传感器800与砌砖夹爪机构530相邻设置，视觉传感器800用于检测砌砖夹爪机构530夹取的砖块是否与待砌筑墙壁平行，在砌砖夹爪机构530夹取的砖块与待砌筑墙壁不平行时通过协作机械臂机构520调整砌砖夹爪机构530的姿态。

示例性地，激光定位机构700与视觉传感器800配合使用，激光定位机构700发射激光线(形成激光面)，可以由视觉传感器800进行感应并接收激光线；通过机械臂500末端的视觉传感器800引导，微调位置姿态即可保证末端的定位，使砌砖夹爪机构530夹取的砖块与激光定位机构700形成的激光面平行，进而使砌砖夹爪机构530夹取的砖块与待砌筑墙壁保持平行，从而保证砌砖夹爪机构530的砌筑精度。

在一些实施方式中，砌砖装置还包括倾角传感器，倾角传感器安装在底盘机构100，倾角传感器用于检测底盘机构100相对于水平面偏差；底盘机构100设置有多个支撑脚110，根据底盘机构100相对于水平面的偏差，通过多个支撑脚110调整底盘机构100至水平姿态。

示例性地，底盘机构100下的多个支撑脚110为可调节高度的器件，通过调整多个支撑脚110的高低，以保持底盘机构100处于水平姿态。

在一些实施方式中，立柱机构400为升降柱机构。

在一些实施方式中，砌砖装置还包括平移台，底盘机构100可移动地安装在平移台上。

示例性地，底盘机构100通过平移台可以实现沿预设方向移动，方便调整砌砖装置的站点位置。

如图5所示，在砌砖装置靠近待砌筑墙壁600的左侧时，砌砖装置可以对正面墙体610、左侧墙体630的墙壁进行砌筑；在砌砖装置靠近待砌筑墙壁600的右侧时，砌砖装置可以对正面墙体610、右侧墙体620的墙壁进行砌筑。在图5的砌砖装置中，所示的多个砌砖夹爪机构530为同一个砌砖夹爪机构530，多个砌砖夹爪机构530为砌筑动作的示意。

请参见图6至图9，图6为本申请实施例提供的第一视角下砌筑装置的结构示意图，图7为本申请实施例提供的第二视角下砌筑装置的结构示意图，图8为本申请实施例提供的第三视角下砌筑装置的结构示意图，图9为本申请实施例提供的收纳状态下砌筑装置的结构示意图。

示例性地，如图9所示，第二轴工业机械臂512为板状机械臂，在保证结构强度的前提下，砌筑装置的机械臂处于收纳状态时，可以使机械臂的收纳更加紧凑，不会超出边缘地盘机构的边缘，使砌筑装置在收纳状态下所占空间更小。

示例性地，砌砖装置还包括多个激光传感器900，多个激光传感器900分别安装在砌砖夹爪机构530上，多个激光传感器900用于检测砌砖夹爪机构530与待砌筑位置之间的距离，并根据距离调整砌砖夹爪机构530至预设砌筑位置。

示例性地，激光传感器900可以作为测距传感器，检测检测砌砖夹爪机构530与待砌筑位置之间的距离，并调整砌砖夹爪机构530、使砌砖夹爪机构530在每一次砌筑前处于预设砌筑位置，从而来保证末端的砌筑精度。

请参见图10，图10为本申请实施例提供的另一种砌筑装置的结构示意图。

示例性地，砌砖装置还包括电柜机构200，电柜机构200安装在底盘机构100上，立柱机构400与电柜机构200相邻设置，且电柜机构200设置在底盘机构100的后侧。

示例性地，砌砖装置还包括抹浆翻转机构300，抹浆翻转机构300安装在底盘机构100上，且电柜机构200与抹浆翻转机构300相邻设置，抹浆翻转机构300用于对砖块进行抹浆操作，并将砖块翻转后由砌砖夹爪机构530夹取抹后的砖块。

示例性地，电柜机构200、抹浆翻转机构300、立柱机构400分别安装在底盘机构100上，立柱机构400设置在底盘机构100的前侧，电柜机构200设置在底盘机构100的后侧，电柜机构200与抹浆翻转机构300相邻设置。

示例性地，电柜机构200作为信号终端与抹浆翻转机构300、机械臂500等其他部件进行信号连接。

示例性地，抹浆翻转机构300用于对砖块进行抹浆，然后再对抹浆后的砖块进行翻转，方便后续的砌砖工序。通过抹浆翻转机构300、机械臂500的协同配合，可以很方便地完成取砖、抹浆、送砖和砌砖的操作。

在一些实施方式中，抹浆翻转机构300设置在电柜机构200的上方。

示例性地，砌砖装置还包括控制器，控制器与机械臂500连接，用于控制机械臂500的姿态。

在一些实施方式中，控制器与视觉传感器激光传感器900、视觉传感器800进行信号连接，用于根据激光传感器900、视觉传感器800判断砌砖夹爪机构530的位置及姿态信息，并通过砌砖夹爪机构530的位置及姿态信息调整砌砖夹爪机构530，使砌砖夹爪机构530夹取的砖块处于正确的砌筑位置及姿态，保证砌筑精度。

请参见图11，图11为本申请实施例提供的砌砖控制方法的流程示意图，应用于图1至图10所示的砌筑装置的控制器，该砌砖控制方法包括如下步骤：

S100：获取待砌筑墙壁的位置信息，位置信息包括砖块的砌筑方向和砌筑高度。

S200：在砌砖夹爪模块夹取砖块后，控制第一轴工业机械臂转动至砌筑方向。

S300：通过第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂将协作机械臂机构移动至砌筑高度。

S400：检测砌砖夹爪机构夹取的砖块姿态是否与待砌筑墙壁平行，若否，通过协作机械臂机构调整砌砖夹爪机构，以使砌砖夹爪机构夹取的砖块姿态与待砌筑墙壁平行。

S500：将砌砖夹爪机构夹取的砖块放置至待砌筑墙壁，完成砌筑并进行下一块砖块的砌筑。

示例性地，在条件允许的情况下S200、S300的步骤顺序可以调换，即可以先执行S300、再执行S200，此处不作限定。

示例性地，控制器与视觉传感器激光传感器900、视觉传感器800进行信号连接，实现控制器获取砌砖夹爪机构530的位置及姿态信息，可以检测所述砌砖夹爪机构夹取的砖块姿态是否与所述待砌筑墙壁平行，使砌砖夹爪机构530夹取的砖块处于正确的砌筑位置及姿态。

在一些实施方式中，通过砌砖夹爪机构530的位置及姿态信息，还可以判断砌砖夹爪机构530夹取的砖块是否处于正确姿态，通过第四轴协作机械臂524调整砌砖夹爪机构530的俯仰角度、通过第五轴协作机械臂525调整砌砖夹爪机构530的翻滚角度，保证砌砖夹爪机构530处于正确姿态，以保证砌筑装置的砌筑精度。

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 (15)

1.一种砌砖装置，其特征在于，包括底盘机构、立柱机构和机械臂；

所述立柱机构安装在所述底盘机构上，且所述立柱机构设置在所述底盘机构的前侧，所述机械臂安装在所述立柱机构；

所述机械臂包括工业机械臂机构和协作机械臂机构，所述工业机械臂机构包括第一轴工业机械臂，所述第一轴工业机械臂设置在所述立柱机构，且所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第一轴工业机械臂用于在所述底盘机构的前侧、左侧、右侧范围内转动；

所述协作机械臂机构安装在所述工业机械臂机构，所述协作机械臂机构的末端设置有末端协作机械臂和安装在所述末端协作机械臂的砌砖夹爪机构，所述末端协作机械臂用于带动所述砌砖夹爪机构沿竖直方向转动，所述砌砖夹爪机构用于夹取砖块，所述竖直方向与所述立柱机构的延伸方向平行，所述末端协作机械臂的转动与所述第一轴工业机械臂保持联动，以使所述砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁平行。

2.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述工业机械臂机构还包括依次连接的第二轴工业机械臂和第三轴工业机械臂，所述工业机械臂机构具有第一水平线和第二水平线，所述第一水平线与所述第二轴工业机械臂的延伸方向垂直，所述第一水平线和所述第二水平线平行；

所述第一水平线设置在所述第一轴工业机械臂、所述第二轴工业机械臂的连接处，所述第二轴工业机械臂沿所述第一水平线转动设置；所述第二水平线设置在所述第二轴工业机械臂、所述第三轴工业机械臂的连接处，所述第三轴工业机械臂沿所述第二水平线转动设置；

所述第一轴工业机械臂沿所述立柱机构的延伸方向转动设置，所述第二轴工业机械臂和所述第三轴工业机械臂相互配合执行俯仰动作。

3.根据权利要求2所述的砌砖装置，其特征在于，所述第二轴工业机械臂为板状机械臂。

4.根据权利要求3所述的砌砖装置，其特征在于，所述协作机械臂机构包括依次连接的第四轴协作机械臂和第五轴协作机械臂，所述第四轴协作机械臂与所述第三轴工业机械臂连接安装，所述第四轴协作机械臂沿垂直于自身的延伸方向转动设置，所述第一水平线与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第四轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的俯仰角度；

所述第五轴协作机械臂沿自身的延伸方向转动设置，所述第五轴协作机械臂的延伸方向与所述第四轴协作机械臂的延伸方向垂直，所述第五轴协作机械臂用于调整所述砌砖夹爪机构的翻滚角度。

5.根据权利要求4所述的砌砖装置，其特征在于，所述第三轴工业机械臂的延伸末端在所述第一轴工业机械臂转动下可到达所述底盘机构的前侧、左侧或右侧，安装在所述第三轴工业机械臂末端的协作机械臂机构可将所述砌砖夹爪机构夹取的砖块移动至低于所述底盘机构的水平面，所述第四轴协作机械臂和所述第五轴协作机械臂用于使砖块到达对应的待砌筑位置。

6.根据权利要求5所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括视觉传感器，所述视觉传感器安装在所述协作机械臂机构的末端，且所述视觉传感器与所述砌砖夹爪机构相邻设置，所述视觉传感器用于检测所述砌砖夹爪机构夹取的砖块是否与待砌筑墙壁平行，在所述砌砖夹爪机构夹取的砖块与待砌筑墙壁不平行时通过所述协作机械臂机构调整所述砌砖夹爪机构的姿态。

7.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括多个激光定位机构，所述多个激光定位机构设置在所述底盘机构的作业区域，所述激光定位机构用于对待砌筑墙壁进行定位，并引导所述机械臂将所述砌砖夹爪机构调整至预设位姿。

8.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述底盘机构，所述倾角传感器用于检测所述底盘机构相对于水平面偏差；所述底盘机构设置有多个支撑脚，根据所述底盘机构相对于水平面的偏差，通过所述多个支撑脚调整所述底盘机构至水平姿态。

9.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述立柱机构为升降柱机构。

10.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括平移台，所述底盘机构可移动地安装在所述平移台上，所述平移台用于移动所述底盘机构。

11.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括电柜机构，所述电柜机构安装在所述底盘机构上，所述立柱机构与所述电柜机构相邻设置，且所述电柜机构设置在所述底盘机构的后侧。

12.根据权利要求11所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括抹浆翻转机构，所述抹浆翻转机构安装在所述底盘机构上，且所述电柜机构与所述抹浆翻转机构相邻设置，所述抹浆翻转机构用于对砖块进行抹浆操作，并将砖块翻转后由所述砌砖夹爪机构夹取抹后的砖块。

13.根据权利要求1所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括多个激光传感器，所述多个激光传感器分别安装在所述砌砖夹爪机构上，所述多个激光传感器用于检测所述砌砖夹爪机构与待砌筑位置之间的距离，并根据所述距离调整所述砌砖夹爪机构至预设砌筑位置。

14.根据权利要求1至13任意一项所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置还包括控制器，所述控制器与所述机械臂连接，用于控制所述机械臂的姿态。

15.一种砌砖控制方法，其特征在于，应用于权利要求14所述的控制器，所述砌砖控制方法包括：

获取待砌筑墙壁的位置信息，所述位置信息包括砖块的砌筑方向和砌筑高度；

在所述砌砖夹爪模块夹取砖块后，控制所述第一轴工业机械臂转动至所述砌筑方向；

通过所述工业机械臂机构将所述协作机械臂机构移动至所述砌筑高度；

检测所述砌砖夹爪机构夹取的砖块姿态是否与所述待砌筑墙壁平行，若否，通过所述协作机械臂机构调整所述砌砖夹爪机构，以使所述砌砖夹爪机构夹取的砖块姿态与所述待砌筑墙壁平行；

将所述砌砖夹爪机构夹取的砖块放置至所述待砌筑墙壁，完成砌筑并进行下一块砖块的砌筑。