CN116771078A - 一种多机协作贴砖系统及多机协作贴砖方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑行业工业机器人的技术领域,尤其涉及一种多机协作贴砖系统及多机协作贴砖方法。多机协作贴砖系统中,铺贴机器人可按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业,根据作业路径以及待铺贴砖数量确定需要补砖时的取砖位置,将取砖位置发送给送砖设备;送砖设备根据取砖位置得到送砖位置;并提前移动至送砖位置,以使铺贴机器人到达取砖位置时能够立即从送砖设备的放砖平台上取砖。该多机协作贴砖系统能够实现全自动化贴砖,能够控制送砖设备在当前待铺贴砖完成铺贴之前预先到达指定位置等待铺贴机器人补砖,从而避免了铺贴机器人在补砖过程中消耗的等待时间,实现快速补砖,提高铺贴效率。
Description
技术领域
本申请涉及建筑行业工业机器人的技术领域,特别是涉及一种多机协作贴砖系统及多机协作贴砖方法。
背景技术
传统的建筑施工中地砖铺贴通常由人工完成,施工步骤缺乏标准化,工人铺贴经验参差不齐,容易导致贴砖质量差。随着行业的发展,市面上出现了一些能够自动进行贴砖的铺贴机器人。但是,此类铺贴机器人通常只具有单独的铺砖功能或铺浆功能,自动化程度较低。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本申请提供了一种多机协作贴砖系统以及多机协作贴砖方法,多机协作贴砖系统能够实现全自动化贴砖,并且能够控制送砖设备在铺贴机器人需要补砖时,预先达到送砖位置,以便于铺贴机器人快速补砖,提高铺贴效率。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种多机协作贴砖系统,包括:铺贴机器人和送砖设备;
铺贴机器人包括第一移动底盘,以及设置于第一移动底盘上的主控制单元、砖仓和铺砖机构;
送砖设备包括第二移动底盘,以及设置于第二移动底盘上的放砖平台和第一从控制单元,第一从控制单元与主控制单元通信连接;
主控制单元用于控制铺贴机器人按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业,并获取砖仓内的待铺贴砖数量;主控制单元还用于根据作业路径以及待铺贴砖数量确定取砖位置,并将取砖位置发送给第一从控制单元;
第一从控制单元用于根据取砖位置得到送砖位置;第一从控制单元还用于控制第二移动底盘带动送砖设备移动至送砖位置,以使铺贴机器人移动至取砖位置时,能够从放砖平台上取砖并进行地砖铺贴作业。
在一个可选的实施例中,还包括送浆设备,送浆设备包括第三移动底盘,以及设置于所述第三移动底盘上的补浆单元和第二从控制单元,所述第二从控制单元与所述主控制单元通信连接;
所述铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构,所述铺浆机构具有料斗;
所述主控制单元还用于控制所述铺贴机器人按照预定的作业路径进行浆料铺贴,并获取所述料仓内的浆料量;所述主控制单元还用于根据所述作业路径以及所述浆料量确定补浆位置,并将所述补浆位置发送给所述第二从控制单元;
所述第二从控制单元用于根据所述补浆位置得到送浆位置;所述第二从控制单元还用于控制所述第三移动底盘带动所述送浆设备移动至所述送浆位置,以使所述铺贴机器人移动至所述补浆位置时,能够通过所述补浆单元补浆。
在一个可选的实施例中,所述取砖位置为所述砖仓内的所述待铺贴砖数量为零时,所述铺贴机器人在所述作业路径上所位于的工作位置。
在一个可选的实施例中,送砖设备上设置有第一测距单元;
送砖设备移动至送砖位置,以及铺贴机器人移动至取砖位置时,第一测距单元用于测量送砖设备和铺砖机器人之间的相对位置信息;
所述第一从控制单元用于根据相对位置信息,控制第二移动底盘移动,以调整送砖设备与铺贴机器人之间的相对位置。
在一个可选的实施例中,料斗为外置料斗;所述铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构,所述铺浆机构具有外置料斗;
所述外置料斗可拆卸地安装于所述第一移动底盘,且所述外置料斗的出口与所述铺浆机构的进浆口相互连通。
在一个可选的实施例中,主控制单元还用于获取外置料斗内的浆料装载量,并根据作业路径确定需要更换外置料斗时铺贴机器人位于的补浆位置,并向外部通知该补浆位置。
在一个可选的实施例中,铺浆机构包括泵浆单元;第一移动底盘的中部设置有下沉式安装位;泵浆单元安装于下沉式安装位;
第一移动底盘上还设置有电控柜,电控柜的顶部设置砖仓,电控柜的中部镂空,形成泵浆单元的储胶部,外置料斗可拆卸的安装于储胶部的上方,且外置料斗底部的出料口位于储胶部内。
在一个可选的实施例中,铺浆机构包括位移调整机构和铺浆终端,铺浆终端通过位移调整机构安装于第一移动底盘上;
位移调整机构包括X方向位移模块和Z方向位移模块;X方向位移模块用于调整铺浆终端在铺浆路径左右方向上的距离,Z方向位移模块用于使铺浆终端向前伸出或向第一移动底盘收回。
在一个可选的实施例中,铺浆机构还包括第二测距单元和纠偏测量单元;第二测距单元安装于第一移动底盘上,纠偏测量单元安装于第一移动底盘上,所述第二测距单元和所述纠偏测量单元均并与主控制单元信号连接;第二测距单元用于测量铺浆终端与其前方墙面的距离,纠偏测量单元用于检测铺浆终端侧部的参考线;
在正面靠墙铺贴第一块砖时,主控制单元通过第二测距单元获取铺浆终端与前方墙体之间的距离,并通过Z方向位移模块控制铺浆终端向前伸出,以使铺浆终端贴近正面墙体实现靠墙铺浆;主控制单元还通过调整X方向位移模块,以使铺浆终端与纠偏测量单元所检测的参考线不发生偏移。
在一个可选的实施例中,所述铺浆机构铺贴机器人还包括第三测距单元;所述第三测距单元安装于所述第一移动底盘上,并与所述主控制单元信号连接,所述第三测距单元用于测量所述铺浆机构与其侧面墙体的距离;
在靠近门垛或侧面靠墙铺贴时,所述主控制单元通过所述第三测距单元获取所述铺浆终端与侧面墙体之间的距离,并通过所述X方向位移模块控制所述铺浆终端向侧面墙体伸出,以使所述铺浆终端贴近侧面墙体实现靠墙铺浆,以及使所述第一移动底盘远离侧面墙体或门垛。
在一个可选的实施例中,铺砖机构包括机械臂支撑架、机械臂和抓取组件;机械臂支撑架可拆卸地安装于第一移动底盘上;机械臂安装于机械臂支撑架上,抓取组件安装于机械臂上。
根据本申请实施例的第二方面,提供了一种多机协作贴砖方法,包括如下步骤:
控制铺贴机器人按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业,其中,铺贴机器人包括第一移动底盘,以及设置于第一移动底盘上的砖仓和铺砖机构;
获取砖仓内的待铺贴砖数量;
根据作业路径以及砖仓内的待铺贴砖数量确定取砖位置;
将取砖位置发送给送砖设备,以使送砖设备根据取砖位置得到送砖位置,并移动至送砖位置;
铺贴机器人移动至取砖位置时,控制其从送砖设备的放砖平台上取砖。
在一个可选的实施例中,还包括如下步骤:
控制所述铺贴机器人按照预定的作业路径进行浆料铺贴,其中,所述铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构,所述铺浆机构具有料斗;
获取所述料斗内的浆料量;
根据所述作业路径以及所述浆料量确定补浆位置;
将所述补浆位置发送给送浆设备;
铺贴机器人移动至补浆位置时,通过所述送浆设备补浆。
本申请实施例的技术方案,铺贴机器人和送砖设备均设置有移动底盘,以便于铺贴机器人自由移动实现铺砖,送砖设备自由移动实现补砖;并且,铺贴机器人可以根据砖仓内的待铺贴砖数量以及作业路径预先确定铺贴机器人需要补砖时的取砖位置,从而根据取砖位置确定合适的送砖位置,并控制送砖设备提前自动前往送砖位置等待补砖,从而可以减少补砖过程中的等待时间,有助于铺贴机器人快速补砖,提高铺贴效率。
同时,送砖设备到达送砖位置,且铺贴机器人到达送砖设备附近的取砖位置准备补砖时,送砖设备和铺贴机器人之间处于一个大概的相对位置,此时,送砖设备能够自动检测送砖设备和铺贴机器人之间的相对位置信息,然后根据相对位置信息调整自身方位,从而精准修订两者之间的位置误差,以使送砖设备位于较佳的送砖位置,提高补砖效率。
铺贴机器人还可以根据铺浆机构料斗内的浆料量以及作业路径预先确定铺贴机器人需要补浆时的补浆位置,从而根据补浆位置确定合适的送浆位置,并控制送浆设备提前自动前往送浆位置等待补浆,从而可以减少补浆过程中的等待时间,有助于铺贴机器人快速补浆,提高铺贴效率。
另外,铺浆终端通过X方向位移模块和Z方向位移模块安装于第一移动底盘,X方向位移模块用于调整铺浆终端在铺浆路径左右方向上的距离,Z方向位移模块用于使铺浆终端向前伸出或向第一移动底盘收回,进能够使铺贴机器人贴近墙体,实现尽可能的靠墙铺贴,退能够缩小占地面积,X方向位移模块能够向左右侧伸出,以防止机身与周围墙体或门垛的碰撞从而使得铺浆终端在靠墙铺贴、阴阳角铺贴以及门垛铺贴场景中,能够更加灵活地调整铺贴机器人的姿态,有助于提高铺浆质量,减少常规铺贴时存在的空鼓问题。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本申请。
附图说明
图1为本申请实施例提供的多机协作贴砖系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的多机协作贴砖系统的第一铺砖示意图;
图3为本申请实施例提供的多机协作贴砖系统的第二铺砖示意图;
图4为本申请实施例提供的铺贴机器人的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的送砖设备的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的铺浆单元的的安装示意图;
图7为本申请实施例提供的位移调节机构的整体结构示意图;
图8为本申请实施例提供的位移调节机构的正视图;
图9为本申请实施例提供的位移调节机构的侧视图;
图10为本申请实施例提供的外置料斗添加浆料的安装示意图;
图11为本申请另一实施例提供的多机协作贴砖方法的流程示意图。
附图标号:1000、多机协作贴砖系统;100、铺贴机器人;110、第一移动底盘;120、主控制单元;130、砖仓;140、铺砖机构;141、机械臂支撑架;142、机械臂;143、抓取组件;150、铺浆机构;151、位移调整机构;1511、X方向位移模块;1512、Z方向位移模块;1513、Y方向位移模块;152、铺浆终端;153、第二测距单元;154、泵浆单元;155、电控柜;156、储胶部;160、外置料斗;200、送砖设备;210;第二移动底盘;220、放砖平台;230、从控制单元;240、第一测距单元;300、激光仪;2000、砖块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
实施例
本申请实施例的第一方面,提供了一种多机协作贴砖系统。
如图1、图2和图3所示,多机协作贴砖系统1000包括:铺贴机器人100和送砖设备200,铺贴机器人100和送砖设备200可相互通信实现交互。铺贴机器人100用于按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业。送砖设备200用于在铺贴机器人100的控制下,提前上砖并移动至铺贴机器人100的附近,以等待铺贴机器人100抓取其上的砖块。铺贴机器人100和送砖设备200在作业过程中相互协同合作实现上砖、铺砖,从而实现全自动化贴砖。在本实施例中,铺贴机器人100可以为专用于铺砖的工业机器人,也可以是一体实现铺浆和铺砖。
如图4所示,铺贴机器人100包括第一移动底盘110,以及设置于第一移动底盘110上的主控制单元120、砖仓130和铺砖机构140。
第一移动底盘110为承载部件,具体可以为平台式承载部件,或者为中部凹陷的承载部件。第一移动底盘110用于承载并带动其上的主控制单元120、砖仓130、和铺砖机构140自由移动以实现铺砖。本实施例中,对第一移动底盘110的具体结构不做限定。可选的,第一移动底盘110可以为AGV小车,或履带式可移动底盘,或滑动式可移动底盘等可移动底盘。
主控制单元120作为铺贴机器人100的控制机构,用于控制铺贴机器人100的各个执行部件执行动作响应,还用于与送砖设备200相互通信以实现对送砖设备200的送砖控制。本实施例中,对主控制单元120的具体形式不做限定,例如,主控制单元120可以为独立控制芯片,或其他的计算机工控设备。其中,若主控制单元120为独立控制芯片,则可以为单片机、嵌入式控制芯片、PLC控制器、或者其他的可编程逻辑控制器件;独立控制芯片可安装于主控板上,再通过主控板安装于第一移动底盘110上。计算机工控设备可以为独立设置的工控装置,可直接安装于第一移动底盘110上;计算机工控设备可以为如智能手机或智能平板一类的小型工控设备。
砖仓130用于存放待铺贴砖,其可以为一个水平设置的装载平台,或者为中部凹陷的装载部件,其上可容纳预设数量,预设尺寸的待铺贴砖。铺贴机器人100可通过其上的铺砖机构140从砖仓130上取砖实现铺砖。
铺砖机构140用于在第一移动底盘110的带动下移动至待铺贴区域的各个站点自动铺砖。
可选的,铺贴机器人100可以为用于铺浆,并铺砖的工业机器人,因此,铺贴机器人100还可以包括用于铺浆的铺浆机构150。铺浆机构150设置于第一移动底盘110上,可在第一移动底盘110的带动下移动至待铺贴区域的各个站点自动铺浆。
如图1和5所示,送砖设备200包括第二移动底盘210,以及设置于第二移动底盘210上的放砖平台220和第一从控制单元230。
第二移动底盘210为承载部件,具体可以为平台式承载部件,或者为中部凹陷的承载部件。第二移动底盘210用于承载并带动其上的放砖平台220和第一从控制单元230自由移动以实现送砖。本实施例中,对第二移动底盘210的具体结构不做限定。可选的,第二移动底盘210可以为AGV小车,或者履带式可移动底盘,或者滑动式可移动底盘等可移动底盘。
放砖平台220用于装载等待转运的砖块2000,其可以为一个水平设置的装载平台,或者为中部凹陷的装载部件,其上可容纳预设数量,预设尺寸的待转运砖块2000。
第一从控制单元230作为送砖设备200的控制机构,用于控制送砖设备200的各个执行部件执行动作响应,还用于与铺贴机器人100相互通信以接收铺贴机器人100发出的送砖指令。本实施例中,对第一从控制单元230的具体形式不做限定。可选的,与主控制单元120相类似的,第一从控制单元230可以为独立控制芯片,或其他的计算机工控设备。其中,若第一从控制单元230为独立控制芯片,则可以为单片机、嵌入式控制芯片、PLC控制器、或者其他的可编程逻辑控制器件;独立控制芯片可安装于从控制板上,再通过从控制板安装于第二移动底盘210上。计算机工控设备可以为独立设置的工控装置,可直接安装于第二移动底盘210上;计算机工控设备可以为如智能手机或智能平板一类的小型工控设备。
为了实现铺砖过程中的铺贴机器人100和送砖设备200之间的补砖信息交互,并使铺贴机器人100和送砖设备200能够独立的自由移动,第一从控制单元230与主控制单元120之间可通信连接,且可以为无线通信连接。可选的,无线通信方式可以为移动通信、WIFI通信、蓝牙通信、2.4G通信、或者其他的无线通信方式。
在本实施例中,主控制单元120作为铺贴机器人100的控制机构,用于控制铺贴机器人100按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业,并获取砖仓130内的待铺贴砖数量;主控制单元120还用于根据作业路径以及砖仓130内的待铺贴砖数量确定取砖位置,并将取砖位置发送给第一从控制单元230。其中,取砖位置即铺贴机器人100可以从送砖设备200取砖时的位置,其优选是铺贴路径上的工作位置,更优选是计算得到的砖仓需要补充砖块时,铺贴机器人在铺贴路径上的工作位置。而何时需要补充砖块则可以通过预先设定,例如设定为砖仓的砖块数量为0,或者设定为砖仓的砖块数量为其他预设数量。
在可选的例子中,铺贴机器人100的第一移动底盘110上设置有用于对铺贴区域进行场景信息采集的扫描单元(图未示)。扫描单元(图未示)和主控制单元120通信连接,具体可以为有线或无线通信连接。
在本实施例中,铺贴机器人100预定的作业路径的获取方法可以为:铺贴机器人100在铺贴作业前,控制第一移动底盘110移动至铺贴区域,并控制扫描单元(图未示)对铺贴区域进行全场景扫描并生成贴砖地图;主控制单元120根据贴砖地图和预设砖块2000尺寸进行铺贴路径的规划以确定合适的作业路径,例如:根据贴砖地图确定铺贴面积,根据铺贴面积和预设砖块尺寸以及排砖方向生成铺贴指引图,并在铺贴指引图中结合铺贴机器人100的体积以及四周墙体等确定作业路径。
需要说明的是,预设的作业路径需要满足以下条件中的至少一个:第一、作业路径能够便于铺贴机器人100在铺贴地砖的过程中自由移动,以避让已铺贴砖块2000并避让四周墙体;第二、与作业路径相对应的铺贴方案能够尽可能的节省瓷砖,减少瓷砖裁剪,减少瓷砖浪费。
砖仓130内的待铺贴砖数量的获取方法可以为:由设置在铺贴机器人100上的距离检传感器对砖仓130内的砖块堆积的高度进行检测,然后距离传感器将高度数据发送给主控制单元120,主控制单元120由预先设置好的单块砖块厚度结合当前砖块堆积高度来确定砖仓内剩余的待铺贴砖数量。在其他实施例中,还可以通过其他方法来获取砖仓130内的待铺贴砖数量,例如,在砖仓下方设置重量传感器,通过重量传感器测量待铺贴砖的总体重量,然后主控制单元120结合单块砖块重量来确定待铺贴砖数量,或者是设置视觉传感器来进行检测等。
第一从控制单元230用于根据取砖位置得到送砖位置;第一从控制单元230还用于控制第二移动底盘210带动送砖设备200移动至送砖位置,以使铺贴机器人100移动至取砖位置时,能够从放砖平台220上取砖并进行地砖铺贴作业。
其中,送砖位置则可以根据便于铺砖机器人从送砖设备上抓取地砖并进行地砖铺贴作业的方式来确定,例如送砖位置在作业路径的左右两侧的方向位于取砖位置的旁边,且相隔设定的距离,以避免碰撞,优选的送砖位置位于未完成铺贴区域,以避免影响已铺贴区域。
本实施例中,通过主控制单元120将取砖位置发送给第一从控制单元230,以提前将取砖地点告知送砖设备200,以便于送砖设备200预先确定送砖位置,提前上砖并送往送砖位置,从而减少了补砖时的等待时间,使得铺贴机器人100可以连续作业,加快了铺砖效率。
在其他实施例中,地砖铺贴机器人100的主控制单元120可以根据贴砖地图和取砖位置直接确定送砖位置,然后将贴砖地图和送砖位置发送给送砖设备200,或者直接在贴砖地图上标注好送砖位置后发送给送砖设备200,从而减少了送砖设备200的运算量,有利于降低送砖设备200的第一从控制单元230的硬件要求,降低设备成本。
传统技术中,建筑施工中用于地砖铺贴的铺贴机器人通常只具有单独的铺砖功能或铺浆功能,自动化程度较低。本申请实施例中,铺贴机器人100可根据砖仓130内的待铺贴砖数量以及作业路径,预先确定铺贴机器人100需要补砖时的取砖位置,并将取砖位置发送给送砖设备200,从而可以使送砖设备200根据取砖位置确定送砖位置,即预先确定补砖地点,然后在上砖完成后提前自动前往送砖位置等待铺贴机器人100到达并取砖,从而可以减少补砖过程中的运输时间,即减少铺贴机器人100等待补砖的时间,有助于铺贴机器人100快速补砖,提高铺贴效率。
在一个可选的实施例中,取砖位置为砖仓130内的待铺贴砖数量低于预设砖块数量时,铺贴机器人100在作业路径上所位于的工作位置;工作位置为铺贴机器人100每次铺设砖块时作业路径上的各个站点,在每个站点可以进行一块砖的铺贴操作,各个站点的之间的中心距离为砖块2000的长或宽。
具体的,本实施例中对预设砖块数量的具体数值不做限定,可以由发明人根据实际需求来确定。若预设砖块数量为1时,则取砖位置为砖仓130内的待铺贴砖铺贴完成时铺贴机器人100在作业路径上的工作位置;若预设砖块数量大于1时,则取砖位置为砖仓130内的待铺贴砖未铺贴完成时铺贴机器人100在作业路径上的工作位置。
可选的,根据取砖位置得到送砖位置,包括:根据取砖位置以及第一预设距离值在未铺贴区域中确定送砖位置。
在一个优选的实施例中,如图2所示,取砖位置可以为砖仓130内的待铺贴砖刚铺贴完成时铺贴机器人100所在位置,即取砖位置为图2所示的A4区域。此时,取砖位置可以由以下方式确定。主控制单元120可以根据砖仓130内的待铺贴砖数量、预设砖块尺寸、以及排砖方向确定砖仓130内的砖块2000铺贴完成时的可铺砖长度,在作业路径上结合可铺砖长度确定对应的取砖位置。
在一可替换的实施方式中,如图3所示,取砖位置还可以是砖仓130内的待铺贴砖铺贴完成后,铺贴机器人100继续移动且准备再次铺砖时的预设位置,即取砖位置为图3所示的B4区域。此时,取砖位置可以由以下方式确定。主控制单元120在根据砖仓130内的待铺贴砖数量、预设砖块尺寸、以及排砖方向确定砖仓130内的砖块2000铺贴完成时的可铺砖长度,在作业路径上结合可铺砖长度确定铺贴机器人100的到达位置后,在到达位置的基础上再加上一定移动距离才获得取砖位置。
在另一可替换的实施方式中,如图2所示,若铺贴机器人100移动至A4区域,此时砖仓130中的待铺贴砖未铺贴完成,但是砖仓130中的待铺贴砖数量已经低于预设砖块数量,则此时取砖位置也可以为图2所示的A4区域。此时,取砖位置可以由以下方式确定。主控制单元120在根据砖仓130内的待铺贴砖数量、预设砖块尺寸、以及排砖方向确定砖仓130内的砖块2000铺贴完成时的可铺砖长度,在作业路径上结合可铺砖长度确定铺贴机器人100的可到达的指定位置,在指定位置的基础上再往前一定距离确定取砖位置。主控制单元120将取砖位置发送给第一从控制单元230,并通知第一从控制单元230进行补砖,以便于送砖设备200根据取砖位置和其获得贴砖地图进行补砖路径的规划。在一较为优选的实施例中,送砖设备200获得贴砖地图的方式可以为:在主控制单元120将取砖位置发送给第一从控制单元230时,一同将贴砖地图同步发送给送砖设备200。在其他实施例中,送砖设备200上也可以设置有专用扫描单元,通过该专用扫描单元对相同铺贴区域的场景信息进行全面采集后自动生成专用贴砖地图。该专用贴砖地图与主控制单元120扫描生成的贴砖地图一致,以便于送砖设备200获得合理的补砖路径,减小补砖误差。
为了确定一个较为合适的补砖地点,第一预设距离值为铺贴机器人100能够从送砖设备200上取砖,并且能较为方便的取砖时两者之间的距离值。送砖位置为送砖设备200需要前往的,且便于铺贴机器人100取砖的当前未铺贴区域中的某一位置。
结合附图来看,如图1、图2和图3所示,取砖位置和送砖位置之间的相对位置关系不能太远也不能太近,若取砖位置和送砖位置之间的相对位置关系太远,则铺贴机器人100无法直接从送砖设备200上取砖,需要送砖设备200再次调整与铺贴机器人100之间的距离才能使铺贴机器人100能直接从其放砖平台220上取砖。在铺贴机器人100取砖的过程中需要控制机械臂142带动抓取组件143在一定范围内转动以取砖放砖,若取砖位置和送砖位置之间的相对位置关系太近,则可能阻碍机械臂142的转动,从而不便于铺贴机器人100通过机械臂142灵活取砖。因此,取砖位置和送砖位置之间的相对位置关系可以为:根据实际补砖需求确定的一个较为合适的送砖设备200和铺贴机器人100之间的相对位置关系。例如,送砖设备200在铺贴机器人100的铺贴方向的侧面或后方,且和铺贴机器人100之间存在第一预设距离值,优选的,相对位置关系为送砖设备200在铺贴机器人100的铺贴方向的侧面的第一预设距离值处,以避免铺贴机器人100与送砖设备200发生碰撞。
优选的,如图2所示,铺贴机器人100从前至后进行铺贴,铺贴机器人100到达A4区域时,其砖仓130内的砖块2000刚好铺贴完成,即砖仓130内的砖块2000只够铺贴至A3区域,若取砖位置为A4区域,则根据第一预设距离可以确定送砖位置为未铺贴区域中的B4区域、A5区域、或者B5区域。另外,铺贴机器人100到达A4区域时,其砖仓130内的砖块2000未铺贴完成,但是砖块数量已经低于预设砖块数量,将取砖位置确定为A4区域,则根据第一预设距离可以确定送砖位置为未铺贴区域中的B4区域、A5区域、或者B5区域。
优选的,如图3所示,例如铺贴机器人100到达B3区域时,其砖仓130内的砖块2000刚好铺贴完成,即砖仓130内的砖块2000只够铺贴完B2区域,铺贴机器人100位于B3区域。但此时,铺贴机器人100继续向后移动至B4区域准备再次铺贴,此时,若取砖位置为B4区域,则根据第一预设距离可以确定送砖位置为未铺贴区域中的C4区域、C5区域、或B5区域。
第一从控制单元230在贴砖地图上确定送砖位置之后,第一从控制单元230控制第二移动底盘210移动至送砖位置,以使铺贴机器人100到达取砖位置时能够从放砖平台220上取砖。
在一个较为优选的实施例中,多机协作贴砖系统还包括送浆设备(图未示),送浆设备包括第三移动底盘,以及设置于第三移动底盘上的补浆单元和第二从控制单元,第二从控制单元与主控制单元120通信连接以实现铺贴机器人100和送浆设备之间的送浆信息交互。其中,送浆信息可以包括送浆指令、铺砖地图、补浆位置等信息。
铺贴机器人100还包括位于第一移动底盘110上的铺浆机构150,铺浆机构150具有料斗,该料斗可以为固设于铺浆机构150上的不可拆卸的料斗,或者为活动安装于铺浆机构150上的可拆卸外置料斗160。
主控制单元120还用于控制铺贴机器人100按照预定的作业路径进行浆料铺贴,并获取料斗内的浆料量;主控制单元100还用于根据作业路径以及浆料量确定补浆位置,并将补浆位置发送给第二从控制单元。
其中,铺贴机器人100具有浆料检测机构,通过浆料检测机构对其上的料斗内浆料进行检测以获得料斗内的浆料量。
其中,补浆位置可以为料斗内的浆料未铺设完成或铺设完成时铺贴机器人所在的作业路径上未铺贴区域中的某一位置,或者为料斗内的浆料铺贴完成后铺贴机器人继续向后移动,准备再次铺设浆料时的作业路径上未铺贴区域中的某一位置。
根据作业路径以及浆料量确定补浆位置的方法可以为:根据料斗内的浆料量以及铺贴每块砖的浆料需求量确定实际可铺贴砖数量,再将可铺贴砖数量与作业路径相结合可以确定补浆位置。
第二从控制单元用于根据补浆位置得到送浆位置,具体的,第二从控制单元可根据补浆位置以及预设方位信息、预设距离信息在未铺贴区域上确定一个较为适合补浆的送浆位置。
可选的,第二从控制单元还用于控制第三移动底盘带动送浆设备移动至上浆位置进行上浆。上浆完成后,第二从控制单元还用于控制第三移动底盘带动送浆设备提前移动至送浆位置,以使铺贴机器人100移动至补浆位置时,能够通过补浆单元补浆。
可选的,与第一移动底盘110以及第二移动底盘210相类似的,送浆设备的第三移动底盘可以为AGV小车,或者履带式可移动底盘,或者滑动式可移动底盘等可移动底盘。传统技术中铺贴机器人100上的料斗一般为固定安装,会存在整机体积较大不便于搬运的问题。为解决该问题,如图1和图4所示,在一个优选的实施例中,铺浆机构150上设置有可拆卸外置料斗160,外置料斗160用于装载瓷砖胶等浆料。如图10所示,外置料斗160可拆卸的安装于第一移动底盘110,且外置料斗160的出口与铺浆机构150的进浆口相互连通。
送浆设备上设置有用于放置可拆卸外置料斗160的支架。补浆时,送浆设备可提前达到送浆位置,待铺贴机器人100达到补浆位置时,作业人员将铺贴机器人100上的待更换的外置料斗160取下,然后将送浆设备上满载浆料的外置料斗160平移至铺贴机器人100安装好,从而实现了浆料的快速补给,减少了上浆等待时间,铺贴机器人100可以更快的恢复作业,有助于提高铺浆铺砖效率。
可选的,外置料斗可以通过紧固件连接、抵接、支撑放置式等安装方法,可拆卸的安装于第一移动底盘110上。
在其他的例子中,送浆设备上还可以设置有外置泵浆机构,该外置泵浆机构可以将浆料泵入铺浆机构150的料斗内,实现补浆。
在一个优选的实施例中,主控制单元120还用于获取外置料斗160内的浆料装载量,当获取到的浆料装载量低于预设浆料余量时,根据作业路径确定需要更换外置料斗160时铺贴机器人100位于的补浆位置,并向外部通知补浆位置,以便于及时补浆。
其中,预设浆料余量可为浆料下降至靠近外置料斗底部时的浆料余量或者其他预设浆料余量。
具体实施方式中,浆料检测机构可以为距离传感器等浆料检测单元,主控制单元120可以通过距离传感器等浆料检测单元检测外置料斗160内的浆料高度,从而获得外置料斗160内的浆料装载量。铺贴机器人100还可以设置有如喇叭或显示屏等交互模块,并通过交互模块向外部通知补浆位置。铺贴机器人100向外部通知补浆位置,以便于作业人员提前将备用的外置料斗160装满浆料,以便于控制送浆设备将装满浆料的外置料斗提前运送至送浆位置,以减少补浆时的等待时间,使得铺浆机器人可快速恢复作业,提高铺浆铺砖效率。
在一个优选的实施例中,如图6所示,第一移动底盘110的中部设置有下沉式安装位,下沉式安装位与铺浆机构150的泵浆单元154相匹配;泵浆单元154可拆卸地安装于下沉式安装位,从而可以节省泵浆单元154的安装空间,进而降低铺贴机器人100的整机体积,以将铺贴机器人100做的更小,更轻。
如图6所示,第一移动底盘110上还设置有电控柜155,电控柜155的顶部设置砖仓130,电控柜155的中部镂空,形成泵浆单元154的储胶部156,外置料斗160可拆卸的安装于储胶部156的上方,优选的,铺浆机构150的铺浆终端位于第一移动底盘110的前端,则外置料斗可拆卸的安装于铺浆机构150的后端,且位于储胶部的后端,外置料斗160底部的出料口伸入储胶部156内,从而使得铺贴机器人100的整机结构更加紧凑,体积更小。其中,储胶部可以理解为是泵浆单元154自身所携带的一个浆料存储仓,其将浆料存储于内,以便于泵送给铺浆终端进行浆料铺贴。
在其他例子中,铺浆机构150还可以是采用泵浆单元154之外的其他送浆单元,本实施例不做限定。
在本申请实施例中,前述实施例中所提到的铺浆机构所具有的料斗,可以是后续实施例所提到的外置料斗160,也可以是泵浆单元154的储胶部。
在一实施例中,如图1和图4所示,铺砖机构140包括机械臂支撑架141、机械臂142和抓取组件143。机械臂支撑架141可拆卸地安装于第一移动底盘110上,具体可安装于电控柜155上;机械臂142安装于机械臂支撑架141上,抓取组件143安装于机械臂142上。相对于传统技术中将机械臂固定一体式安装在第一移动底盘110上,在一些较窄的过道或者楼梯楼道里可能由于整机体积较大而不便于转运,本申请实施例将机械臂支撑架141设计为可拆卸式安装,在转运时可将机械臂支撑架141、机械臂142和抓取组件143一同拆卸成部件,到达指定地点后再进行组装,从而可以能够提高铺贴机器人100对于应用环境的适应性。可选的,机械臂142可拆卸式地安装,以及抓取组件143可拆卸式地安装,则能够将铺贴机器人100拆卸为更小部件,提高适应性,且在部件出现破损时便于更换。
如图7、图8和图9所示,在一实施例中,铺浆机构150包括位移调整机构151和铺浆终端152,铺浆终端152通过位移调整机构151安装于第一移动底盘110上;位移调整机构151包括X方向位移模块1511、Z方向位移模块1512和Y方向位移模块1513。其中,X方向位移模块1511用于调整铺浆终端152在铺浆路径左右方向上的距离,Z方向位移模块1512用于使铺浆终端152向前伸出或向第一移动底盘110收回;Y方向位移模块1513用于调整铺浆终端152的铺浆高度。
本实施例中,对位移调整机构151中的X方向位移模块1511、Z方向位移模块1512和Y方向位移模块1513的安装方式以及三者之间的相互位置关系不做限定。可选的,如图7所示,Y方向位移模块1513上安装有铺浆终端152,Y方向位移模块1513发生动作时可调节铺浆终端152的高度,从而调整铺浆高度。Y方向位移模块1513安装于X方向位移模块1511上,并可在X方向位移模块1511的带动下沿铺浆方向的左右移动,从而使得铺浆终端152更加贴近侧面墙体。X方向位移模块1511安装于Z方向位移模块1512上,并可在Z方向位移模块1512的带动下沿Z方向向前伸出或向后退回,从而可以带动Y方向位移模块1513以及其上的铺浆终端152沿Z方向向前伸出或向后退回。而Z方向位移模块1512安装于第一移动底盘110上。X方向位移模块1511、Z方向位移模块1512和Y方向位移模块1513三者之间的位置关系,以及三者与铺浆终端152之间的联动关系,使得铺浆终端152在各个方向上的调整更加灵活,从而使得铺浆终端152在靠墙铺贴、阴阳角铺贴以及门垛铺贴场景中能够更加灵活地调整铺浆位置,有助于提高铺浆质量,减少常规铺贴时存在的空鼓问题。
在具体铺贴场景中,在铺浆终端152的正前方为墙体时,Z方向位移模块1512可带动其上的X方向位移模块1511,X方向位移模块1511上的Y方向位移模块1513,以及Y方向位移模块1513上的铺浆终端152向正前方墙体移动以靠近正前方墙体,从而调整出浆位置以防止前侧缺浆缺料导致空鼓。Z方向位移模块1512还可带动铺浆终端152远离正前方墙体向后移动,并向第一移动底盘110处收回,从而减少整机体积,便于灵活转移转向。
可选的,Z方向位移模块1512包括安装于第一移动底盘110上的轨道和与轨道相互配合卡接的滑槽,滑槽上安装有X方向位移模块1511,控制滑槽在轨道上前后滑动时可带动X方向位移模块1511向前或向后移动,从而带动Y方向位移模块1513以及铺浆终端152向正前方墙体移动以靠近正前方墙体或向后退以远离正前方墙体。可选的,X方向位移模块1511包括安装于滑槽上的连接部,以及安装于连接部上的履带,履带上安装有Y方向位移模块1513,控制履带沿X方向左右移动,从而带动Y方向位移模块1513以及铺浆终端152沿铺浆终端152的左右两侧水平移动,从而使得铺浆终端152的出浆位置更加贴近侧面墙体,防止两侧缺浆缺料导致空鼓。
为了使铺浆终端152的左右两端在高度上保持一致,Y方向位移模块1513包括沿铺浆终端152的左右两侧设置的第一高度调整单元和第二高度调整单元。第一高度调整单元和第二高度调整单元可以单独调节其高度,从而使得铺浆终端152在坑洼不平的待铺贴区域依旧保持平衡,有利于铺设出高度一致的浆料。例如,由于待铺贴区域不平整导致铺浆终端152向左侧或右侧倾斜时,Y方向位移模块1513的第一高度调整单元或第二高度调整单元可以将铺浆终端152较低一侧抬高,以使铺浆终端152始终保持左右高度持平,有助于铺浆终端152在不平整的地面上铺设出较为平整的浆料,从而防止铺砖时出现空鼓问题。
传统技术中,在铺浆终端的正前方,靠近正前方墙体处设置一个激光仪,通过激光仪打出一条参考线,铺浆时根据参考线进行铺浆。但是由于激光仪设置于铺浆终端的正前方,在正面靠墙铺贴时无法把浆料铺设到墙,导致正前方墙根处缺浆,铺砖时容易出现空鼓问题。针对该问题,本申请提出了对应的解决方案,具体实现方式如下。
如图3所示,本实施例中,贴砖系统还包括配置于铺贴机器人100的侧面的激光仪300,并控制外置激光仪300根据作业路径在铺砖方向上打出参考线,例如,激光仪300位于铺贴机器人100侧面的未铺贴区域C1、C2、C3、C4或C5处,打出参考线L1。铺浆时,铺贴机器人100参考L1铺浆,从而使铺浆终端152的出浆位置更加贴近正前方墙体,防止正前方墙根处缺浆导致空鼓。
如图3所示,铺浆机构150还包括第二测距单元153和纠偏测量单元(未图示)。第二测距单元153安装于第一移动底盘110上,纠偏测量单元安装于第一移动底盘110上,第二测距单元153和纠偏测量单元均与主控制单元120信号连接以实现控制检测信息交互。
其中,第二测距单元153可以是视觉传感器或距离传感器。
在一个优选的实施例中,第二测距单元153和纠偏测量单元安装于第一移动底盘110的铺浆终端152上,在其他实施例中,第二测距单元153和纠偏测量单元还可以安装于铺贴机器人100的其他位置,例如,安装于抓取组件143上。
第二测距单元153用于测量铺浆终端152与其前方墙体之间的距离;纠偏测量单元用于检测铺浆终端152侧部的参考线L1。
在正面靠墙铺贴第一块砖时,主控制单元120根据第二测距单元153获取铺浆终端152与正前方墙面之间的距离,并通过Z方向位移模块1512控制铺浆终端152向前伸出,以使铺浆终端152贴近正面墙体实现靠墙铺浆;主控制单元120还通过调整X方向位移模块1511,以使纠偏测量单元检测到铺浆终端152侧部的参考线L1,并保证铺浆终端152与纠偏测量单元所检测的参考线不发生偏移,进而使得铺浆终端152贴近侧面墙体实现靠墙铺浆,同时保证机身不会与侧面墙体发生碰撞。
在一个可选的实施例中,铺贴机器人100还包括第三测距单元;第三测距单元安装于第一移动底盘110上,或者安装于铺贴机器人的其他位置处,并与主控制单元120信号连。第三测距单元用于测量铺浆机构152与其侧面,也即铺浆方向左右两侧墙体的距离;在靠近门垛或侧面靠墙铺贴时,主控制单元120通过第三测距单元获取铺浆终端152与侧面墙体之间的距离,并通过X方向位移模块1511控制铺浆终端152向侧面墙体伸出,以使铺浆终端152贴近侧面墙体实现靠墙铺浆,同时保证机身不会与侧面墙体发生碰撞,以及使第一移动底盘110远离侧面墙体或门垛,实现灵活转身或转移进而灵活铺浆。
其中,第三测距单元可以是视觉传感器或两个距离传感器。
相比于传统技术,本实施例中,将激光仪放置于铺贴机器人100的侧面,即将激光仪300单独放置并在远处打出参考线,采用纠偏测量单元检测侧部参考线,使得铺浆终端152更加贴近正前方墙体,减少了铺浆终端152和正前方墙体之间的距离,从而防止铺浆过程中前侧缺浆缺料。并且,在Z方向位移模块1512带动铺浆终端152沿Z方向向前微调的加持作用下,铺浆终端152能够更加贴近正前方墙体,浆料可以导入墙根边缘处,从而进一步防止前侧缺浆导致空鼓。
在本申请实施例中,不仅仅是在正面靠墙铺贴时可以通过Z方向位移模块1512使铺浆终端沿着Z方向向前伸出更好的实现靠墙铺贴,还能在正常铺贴时,或者在狭窄区域铺贴时,尽量的通过Z方向位移模块1512收回以减小铺贴机器人100的占地面积,从而使得铺贴机器人100的转身或转移更加灵活。靠近门垛/侧面靠墙时,铺浆终端通过X方向位移模块1511沿着X方向伸出,使得铺浆终端靠墙,铺贴机器人110机身远离墙面,避免机身撞墙,以实狭窄作业区域内的灵活作业。
为了使放砖平台220和铺贴机器人100之间具有一个较佳的取砖方位,还需要控制送砖设备200微调自身方位,以调整放砖平台220和铺贴机器人100的砖仓130之间的相对位置关系。
在一个优选的实施例中,如图5所示,送砖设备200上设置有第一测距单元240;第二移动底盘210移动至送砖位置,以及铺贴机器人100到达取砖位置时,第一测距单元240用于测量送砖设备200和铺砖机器人100之间的相对位置信息;其中,相对位置信息至少包括送砖设备200和铺浆机器人100之间的方位信息以及位置距离信息。
第一从控制单元230用于根据相对位置信息,控制第二移动底盘210进行位置精确调整,以使送砖设备200和铺砖机器人100满足预设的位置关系,从而能够安全准确的取砖。
可选的,第一测距单元240可以为设置于送砖设备200上的视觉传感器,视觉传感器用于检测送砖设备200和铺砖机器人之间的相对位置信息。在其他实施例中,第一测距单元240可以包括设置在送砖设备200侧面两端的两个距离传感器。
在一可选实施例中,第一测距单元240还可用于测量送砖设备200的放砖平台220和铺贴机器人100的砖仓130之间的相对位置信息,送砖设备200根据相对位置信息调整送砖设备200与铺贴机器人100之间的方位,有助于减少砖块的移动距离,降低砖块转移过程中的意外掉落概率。另外,由于放砖平台220是设置于第二移动底盘210上的,砖仓130是设置于第一移动底盘110上的,因此,也可以通过第一测距单元240测量第二移动底盘210和第一移动底盘110之间的相对位置信息,进而通过相对位置信息调整送砖设备200和铺贴机器人100之间的方位。
本申请上述实施例中的技术方案,铺贴机器人100和送砖设备200均设置有移动底盘,以便于铺贴机器人100自由移动实现铺砖,送砖设备200自由移动实现补砖;并且,铺贴机器人100可以根据砖仓130内的待铺贴砖数量以及作业路径预先确定铺贴机器人需要补砖时的取砖位置,从而根据取砖位置确定合适的送砖位置,并控制送砖设备200提前自动前往取砖位置等待补砖,从而可以减少补砖过程中的运输时间,有助于铺贴机器人100快速补砖,提高铺贴效率。
同时,送砖设备200到达取砖位置,且铺贴机器人100到达送砖设备200附近的取砖位置准备补砖时,送砖设备200和铺贴机器人100之间处于一个大概的相对位置,此时,送砖设备200能够自动检测送砖设备200和铺贴机器人100之间的相对位置信息,然后根据相对位置信息调整自身方位以修订两者之间的位置误差,以使送砖设备200位于较佳的取砖位置,提高补砖效率。
另外,铺浆终端152通过Y方向位移模块1513、X方向位移模块1511和Z方向位移模块1512安装于第一移动底盘110上,X方向位移模块1511用于调整铺浆终端152在铺浆路径左右方向上的距离,Z方向位移模块1512用于使铺浆终端152向前伸出或向第一移动底盘110收回,进能够使铺贴机器人贴近墙体,实现尽可能的靠墙铺贴,退能够缩小占地面积以防止机身与周围墙体或门垛的碰撞,从而使得铺浆终端152在靠墙铺贴、阴阳角铺贴以及门垛铺贴场景中能够更加灵活地调整铺浆位置,有助于提高铺浆质量,减少常规铺贴时存在的空鼓问题。
本申请实施例的第二方面,公开了一种多机协作贴砖方法,应用于上述实施例中的多机协作贴砖系统。
如图11所示,多机协作贴砖方法包括如下步骤:
S1:控制铺贴机器人按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业,其中,铺贴机器人包括第一移动底盘,以及设置于第一移动底盘上的砖仓和铺砖机构;
S2:获取砖仓内的待铺贴砖数量;
S3:根据作业路径以及砖仓内的待铺贴砖数量确定取砖位置;
S4:将取砖位置发送给送砖设备,以使送砖设备根据取砖位置得到送砖位置,并移动至送砖位置;
S5:铺贴机器人移动至取砖位置时,控制其从送砖设备的放砖平台上取砖。
本申请实施例中,铺贴机器人100可以根据砖仓130内的待铺贴砖数量以及作业路径预先确定待铺贴砖铺贴完成时或者未铺贴完成时铺贴机器人100所在位置,并确定取砖位置,从而可以根据取砖位置在未铺贴区域中确定一个较为合适的送砖位置,并控制送砖设备200提前自动前往取砖位置等待补砖,从而可以减少补砖过程中的等待时间,有助于铺贴机器人100快速补砖,提高铺贴效率。
在一个优选的实施例中,铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构,所述铺浆机构具有料斗;多机协作贴砖方法还包括如下步骤:
控制所述铺贴机器人按照预定的作业路径进行浆料铺贴,并获取所述料斗内的浆料量;
根据所述作业路径以及所述浆料量确定补浆位置;
将所述补浆位置发送给送浆设备;
铺贴机器人移动至补浆位置时,通过所述送浆设备补浆。
在一个优选的实施例中,所述取砖位置为所述砖仓内的所述待铺贴砖数量为零时,所述铺贴机器人在所述作业路径上所位于的工作位置。
在一个优选的实施例中,如图5所示,送砖设备200上还设置有第一测距单元240,用于检测送砖设备200和铺贴机器人100之间的相对位置关系。
多机协作贴砖方法还包括:
送砖设备移动至送砖位置,以及铺贴机器人移动至取砖位置时,送砖设备控制第一测距单元测量送砖设备和铺砖机器人之间的相对位置信息;
送砖设备根据相对位置信息,控制第二移动底盘进行位置调整,以调整送砖设备和铺砖机器人之间的位置关系。
送砖设备200到达取砖位置,且铺贴机器人100到达送砖设备200附近准备补砖时,送砖设备200和铺贴机器人100之间处于一个大概的相对位置,此时,送砖设备200能够自动检测自身和铺贴机器人100之间的相对位置信息,然后根据相对位置信息调整自身方位,从而精准修订两者之间的位置误差,以使送砖设备200位于较佳的取砖位置,提高补砖效率。
在一个可选的实施例中,如图10所示,铺贴机器人100还包括外置料斗160;外置料斗160可拆卸的安装于第一移动底盘110,且外置料斗160的出口与铺浆机构150的进浆口相互连通。
多机协作贴砖方法还包括:获取外置料斗160内的浆料装载量,并根据作业路径确定需要更换外置料斗160时铺贴机器人100位于的补浆位置,并向外部通知补浆位置。
在一个可选的实施例中,如图7所示,铺浆机构150包括位移调整机构151和铺浆终端152,铺浆终端152通过位移调整机构151安装于第一移动底盘110上。位移调整机构151包括X方向位移模块1511和Z方向位移模块1512。
多机协作方法还包括:控制X方向位移模块1511调整铺浆终端152在铺浆路径左右方向上的距离,并控制Z方向位移模块1512调整自身位移,以使铺浆终端152向前伸出或向第一移动底盘110收回。
在一个可选的实施例中,铺浆机构150还包括第二测距单元153和纠偏测量单元;第二测距单元153和纠偏测量单元均与主控制单元120信号连接,第二测距单元153用于测量铺浆终端152与其前方墙面的距离;纠偏测量单元用于测量铺浆终端152侧部的参考线;
所述方法还包括:
在正面靠墙铺贴第一块砖时,根据第二测距单元153获取铺浆终端152与前方墙体之间的距离,并通过Z方向位移模块1512控制铺浆终端152向前伸出,以使铺浆终端152贴近正面墙体实现靠墙铺浆;
调整X方向位移模块1511,以使铺浆终端152检测到参考线,并使铺浆终端152更加贴近侧面墙体,以更好的实现靠墙铺贴,减少常规铺贴时存在的空鼓问题。
在一个可选的实施例中,述铺贴机器人还包括第三测距单元;所述第三测距单元安装于所述第一移动底盘上,所述第三测距单元用于测量所述铺浆机构与其侧面墙体的距离;所述方法还包括:
在靠近门垛或侧面靠墙铺贴时,通过所述第三测距单元获取所述铺浆终端与侧面墙体之间的距离,并通过所述X方向位移模块控制所述铺浆终端向侧面墙体伸出,以使所述铺浆终端贴近侧面墙体实现靠墙铺浆,以及使所述第一移动底盘远离侧面墙体或门垛。
本申请实施例,铺浆终端152通过Y方向位移模块1513、X方向位移模块1511和Z方向位移模块1512安装于第一移动底盘110上,X方向位移模块1511用于调整铺浆终端152在铺浆路径左右方向上的距离,Z方向位移模块1512用于使铺浆终端152向前伸出或向第一移动底盘110收回,从而使得铺浆终端152在靠墙铺贴、阴阳角铺贴以及门垛铺贴场景中能够更加灵活地调整铺浆位置,有助于提高铺浆质量,减少常规铺贴时存在的空鼓问题。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“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,或一体地连接;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,可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请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申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种多机协作贴砖系统,其特征在于,包括:铺贴机器人和送砖设备;
所述铺贴机器人包括第一移动底盘,以及设置于所述第一移动底盘上的主控制单元、砖仓和铺砖机构;
所述送砖设备包括第二移动底盘,以及设置于所述第二移动底盘上的放砖平台和第一从控制单元,所述第一从控制单元与所述主控制单元通信连接;
所述主控制单元用于控制所述铺贴机器人按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业,并获取所述砖仓内的待铺贴砖数量;所述主控制单元还用于根据所述作业路径以及所述待铺贴砖数量确定取砖位置,并将所述取砖位置发送给所述第一从控制单元;
所述第一从控制单元用于根据所述取砖位置得到送砖位置;所述第一从控制单元还用于控制所述第二移动底盘带动所述送砖设备移动至所述送砖位置,以使所述铺贴机器人移动至所述取砖位置时,能够从所述放砖平台上取砖并进行地砖铺贴作业。
2.根据权利要求1所述的多机协作贴砖系统,其特征在于:
还包括送浆设备,所述送浆设备包括第三移动底盘,以及设置于所述第三移动底盘上的补浆单元和第二从控制单元,所述第二从控制单元与所述主控制单元通信连接;
所述铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构,所述铺浆机构具有料斗;
所述主控制单元还用于控制所述铺贴机器人按照预定的作业路径进行浆料铺贴,并获取所述料斗内的浆料量;所述主控制单元还用于根据所述作业路径以及所述浆料量确定补浆位置,并将所述补浆位置发送给所述第二从控制单元;
所述第二从控制单元用于根据所述补浆位置得到送浆位置;所述第二从控制单元还用于控制所述第三移动底盘带动所述送浆设备移动至所述送浆位置,以使所述铺贴机器人移动至所述补浆位置时,能够通过所述补浆单元补浆。
3.根据权利要求1所述的多机协作贴砖系统,其特征在于:
所述取砖位置为所述砖仓内的所述待铺贴砖数量为零时,所述铺贴机器人在所述作业路径上所位于的工作位置。
4.根据权利要求1所述的多机协作贴砖系统,其特征在于,所述送砖设备上设置有第一测距单元;
所述送砖设备移动至所述送砖位置,以及所述铺贴机器人移动至所述取砖位置时,所述第一测距单元用于测量所述送砖设备和所述铺砖机器人之间的相对位置信息;
所述第一从控制单元用于根据所述相对位置信息,控制所述第二移动底盘移动,以调整所述送砖设备与所述铺贴机器人之间的相对位置。
5.根据权利要求1所述的多机协作贴砖系统,其特征在于,所述铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构,所述铺浆机构具有外置料斗;
所述外置料斗可拆卸地安装于所述第一移动底盘,且所述外置料斗的出口与所述铺浆机构的进浆口相互连通。
6.根据权利要求5所述的多机协作贴砖系统,其特征在于:
所述主控制单元还用于获取所述外置料斗内的浆料装载量,并根据所述作业路径确定需要更换所述外置料斗时所述铺贴机器人位于的补浆位置,并向外部通知该补浆位置。
7.根据权利要求5所述的多机协作贴砖系统,其特征在于,所述铺浆机构包括泵浆单元;所述第一移动底盘的中部设置有下沉式安装位;所述泵浆单元安装于所述下沉式安装位;
所述第一移动底盘上还设置有电控柜,所述电控柜的顶部设置所述砖仓,所述电控柜的中部镂空,形成所述泵浆单元的储胶部,所述外置料斗可拆卸的安装于所述储胶部的上方,且所述外置料斗底部的出料口位于所述储胶部内。
8.根据权利要求1所述的多机协作贴砖系统,其特征在于:
所述铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构;
所述铺浆机构包括位移调整机构和铺浆终端,所述铺浆终端通过所述位移调整机构安装于所述第一移动底盘上;
所述位移调整机构包括X方向位移模块和Z方向位移模块;所述X方向位移模块用于调整所述铺浆终端在铺浆路径左右方向上的距离,所述Z方向位移模块用于使所述铺浆终端向前伸出或向所述第一移动底盘收回。
9.根据权利要求8所述的多机协作贴砖系统,其特征在于,所述铺浆机构还包括第二测距单元和纠偏测量单元;所述第二测距单元和所述纠偏测量单元均与所述主控制单元信号连接;所述第二测距单元用于测量所述铺浆终端与其前方墙面的距离,所述纠偏测量单元用于检测所述铺浆终端侧部的参考线;
在正面靠墙铺贴第一块砖时,所述主控制单元通过所述第二测距单元获取所述铺浆终端与前方墙体之间的距离,并通过所述Z方向位移模块控制所述铺浆终端向前伸出,以使所述铺浆终端贴近正面墙体实现靠墙铺浆;所述主控制单元还通过调整所述X方向位移模块,以使所述铺浆终端与所述纠偏测量单元所检测的所述参考线不发生偏移。
10.根据权利要求8所述的多机协作贴砖系统,其特征在于,所述铺贴机器人还包括第三测距单元;所述第三测距单元安装于所述第一移动底盘上,并与所述主控制单元信号连接,所述第三测距单元用于测量所述铺浆机构与其侧面墙体的距离;
在靠近门垛或侧面靠墙铺贴时,所述主控制单元通过所述第三测距单元获取所述铺浆终端与侧面墙体之间的距离,并通过所述X方向位移模块控制所述铺浆终端向侧面墙体伸出,以使所述铺浆终端贴近侧面墙体实现靠墙铺浆,以及使所述第一移动底盘远离侧面墙体或门垛。
11.根据权利要求1所述的多机协作贴砖系统,其特征在于,所述铺砖机构包括机械臂支撑架、机械臂和抓取组件;所述机械臂支撑架可拆卸地安装于所述第一移动底盘上;所述机械臂安装于所述机械臂支撑架上,所述抓取组件安装于所述机械臂上。
12.一种多机协作贴砖方法,其特征在于,包括如下步骤:
控制铺贴机器人按照预定的作业路径进行地砖铺贴作业,其中,所述铺贴机器人包括第一移动底盘,以及设置于所述第一移动底盘上的砖仓和铺砖机构;
获取所述砖仓内的待铺贴砖数量;
根据所述作业路径以及所述砖仓内的待铺贴砖数量确定取砖位置;
将所述取砖位置发送给送砖设备,以使所述送砖设备根据所述取砖位置得到送砖位置,并移动至所述送砖位置;
所述铺贴机器人移动至取砖位置时,控制其从所述送砖设备的放砖平台上取砖。
13.根据权利要求12所述的多机协作贴砖方法,其特征在于,还包括如下步骤:
控制所述铺贴机器人按照预定的作业路径进行浆料铺贴,其中,所述铺贴机器人还包括位于所述第一移动底盘上的铺浆机构,所述铺浆机构具有料斗;
获取所述料斗内的浆料量;
根据所述作业路径以及所述浆料量确定补浆位置;
将所述补浆位置发送给送浆设备;
铺贴机器人移动至补浆位置时,通过所述送浆设备补浆。
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