CN119612123A - 辅助铺砖机器人及辅助铺砖方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辅助铺砖机器人及辅助铺砖方法，该机器人包括：吸盘对接模组，安装有用于吸附砖块的吸盘；可全向移动的车体；水平吊臂，可水平摆动地支设于车体的上方，水平吊臂的摆动末端连接有提升机，提升机的提升末端设有与吸盘对接模组可拆卸连接的第三对接结构；翻转机构，包括可翻转地连接于车体且位于第三对接结构的活动范围内的吸盘翻转模组、安装于车体且用于驱动吸盘翻转模组进行翻转运动的翻转驱动机构，吸盘翻转模组与吸盘对接模组可拆卸连接。本发明能够实现对砖块的上料、移动和自动翻转，大大减少了工人的体力劳动。

Description

辅助铺砖机器人及辅助铺砖方法

技术领域

本发明涉及铺砖施工技术领域，特别涉及一种辅助铺砖机器人及辅助铺砖方法。

背景技术

在传统的建筑行业中，砖块铺贴普遍采用人工手工铺贴的工作模式，但工作效率低。并且随着砖块的重量与尺寸的增加，砖块的铺贴难度也会随之上升，人工铺贴的劳动强度也越来越大，影响工人手动进行砖块铺贴质量的稳定性。

目前公告号为：CN221703047U的中国实用新型，公开了一种新型瓷砖铺贴的辅助装置，包括可移动车体、安装在车体上的吊臂以及安装在吊臂末端的真空吸盘等结构。该辅助装置通过控制吊臂和真空吸盘吸取砖块，并通过移动车体可将砖块移动至工作位置，以便于完成砖块的上料工作，在一定程度上减轻了工人的劳动。

但上述辅助装置只能单一进行砖块铺贴过程的上料与移动过程，而在砖块铺贴的工艺中，主要分为干铺工艺和湿铺工艺。干铺工艺是在铺设区域先铺一层干性水泥砂浆，然后在砖块的背面涂抹一层湿型的水泥砂浆进行铺设，这种工艺适用于对装修要求较高或大面积铺设的场所，但这种工艺需要对砖块进行翻转操作，上述辅助装置并不能实现这一操作，而人工进行砖块翻转操作，需要消耗很多体力，尤其是对于较大尺寸的砖块来说，该翻转操作难度大。而湿铺工艺虽然仅需在地面涂抹一层湿砂浆后，即可直接放置砖块，但该工艺仅适用于小面积和施工要求不高的地方。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种辅助铺砖机器人及辅助铺砖方法，能够实现对砖块的上料、移动和自动翻转，大大减少了工人的体力劳动，且适用于大型砖块的铺贴。

本发明通过如下方案实现，一种辅助铺砖机器人，包括：

吸盘对接模组，安装有用于吸附砖块的吸盘；

可全向移动的车体；

水平吊臂，可水平摆动地支设于所述车体的上方，所述水平吊臂的摆动末端连接有提升机，所述提升机的提升末端设有与所述吸盘对接模组可拆卸连接的第三对接结构；

翻转机构，包括可翻转地连接于所述车体且位于所述第三对接结构的活动范围内的吸盘翻转模组、安装于所述车体且用于驱动所述吸盘翻转模组进行翻转运动的翻转驱动机构，所述吸盘翻转模组与所述吸盘对接模组可拆卸连接。

本发明的进一步改进在于：所述吸盘翻转模组上连接有呈H型的第四对接结构，包括两翼缘杆以及固定于两翼缘杆之间的腹杆，两翼缘杆之间且位于所述腹杆的相对两侧分别形成有第一卡槽和第二卡槽；

所述吸盘对接模组还包括第一安装板和第二对接结构，所述吸盘和所述第二对接结构分别安装于所述吸盘对接模组的底部和顶部，所述第二对接结构包括呈U型的导向座，所述导向座的两翼缘板呈上下设置，并于两翼缘板之间形成供所述第四对接结构插入的导向槽，位于下方的翼缘板固定于所述第一安装板的顶部，位于上方的翼缘板上贯通开设有伸缩孔；

所述第二对接结构还包括锁紧柱和操作把手，所述锁紧柱安装于位于上方的所述翼缘板的顶部且可活动地经所述伸缩孔插入至所述导向槽，所述操作把手用于驱动所述锁紧柱进行插设运动；

在所述第四对接结构插入并容置在所述导向槽内的状态下，所述导向座的腹板以及所述锁紧柱分别卡入所述第二卡槽和所述第一卡槽内。

本发明的进一步改进在于：所述锁紧柱包括锁紧套筒、锁紧芯杆和弹簧，所述锁紧套筒垂直固定于所述导向座的位于上方的翼缘板的顶部，且所述锁紧套筒的底部开设有与所述伸缩孔连通的开口，所述锁紧芯杆经所述开口插设于所述锁紧套筒，所述锁紧套筒内设有弹簧，所述弹簧连接于所述锁紧套筒和所述锁紧芯杆的顶端之间，所述锁紧套筒上开设有自所述开口处起向上延伸的条形槽，所述条形槽的长度与所述弹簧的伸缩范围相适配，所述锁紧芯杆的顶部正对所述条形槽的位置沿径向开设有滑动轴孔；

所述操作把手包括插设于所述条形槽和所述滑动轴孔并延伸出所述锁紧套筒的滑动轴；在所述弹簧的复位状态下，所述滑动轴位于邻近所述开口的位置，且所述锁紧芯杆插入至所述导向槽的下部；通过操作所述滑动轴沿所述条形槽向上运动，可带动所述锁紧芯杆脱离所述导向槽。

本发明的进一步改进在于：所述水平吊臂通过立柱支设于所述车体的上方，所述水平吊臂包括主吊臂和副吊臂，所述主吊臂的第一端通过第一旋转机构与所述立柱转动连接，所述副吊臂的第一端通过第二旋转机构与所述主吊臂的第二端转动连接，所述副吊臂的第二端与所述提升机连接。

本发明的进一步改进在于：所述主吊臂与所述立柱之间斜撑有三角撑，所述三角撑的顶端与所述主吊臂固定，所述三角撑的底端通过第三旋转机构转动配合于所述立柱。

本发明的进一步改进在于，所述车体的底部布设有用于实现所述车体全向移动的至少三个驱动模组，所述驱动模组包括：

用于固定至所述车体的第二安装板，所述第二安装板上开设有安装孔；

转向电机，所述转向电机的固定部分安装于所述第二安装板的顶部，所述转向电机的驱动部分穿过所述安装孔并延伸至所述第二安装板的下方；

回转支撑，位于所述第二安装板的下方，包括传动连接于所述转向电机的驱动部分的活动盘以及固定连接于所述第二安装板底部的固定盘，所述活动盘可转动地套接于所述固定盘的外周；

轮毂电机，所述轮毂电机的固定部分通过支撑架与所述活动盘固定，所述轮毂电机的驱动部分套接有滚轮；其中，

通过所述转向电机的驱动部分驱动所述活动盘带动所述支撑架、所述轮毂电机的固定部分转动以实现所述滚轮的转向运动，通过所述轮毂电机的驱动部分驱动所述滚轮实现前后运动。

本发明的进一步改进在于：所述驱动模组还包括限位柱和软限位件，所述限位柱偏心穿设于所述安装孔，且所述限位柱的下端与所述活动盘或所述支撑架固定连接，以随所述转向运动进行转动，所述限位柱的上端延伸至所述第二安装板的上方，所述软限位件的数量为两个，且两个所述软限位件位于所述限位柱的转动中心的两侧，并安装在所述第二安装板的顶面，当所述限位柱转动至与任一所述软限位件正对时反馈停止继续转动信号。

本发明的进一步改进在于：所述车体的底部还布设有用于支撑固定所述车体以阻止所述车体移动的至少三个支撑模组。

本发明的进一步改进在于：还包括用于对铺砖区域发射激光标准线的激光发射仪以及设置在所述吸盘的吸附位置并用于接收所述激光标准线的激光接收仪；所述吸盘设置有自动震动功能。

本发明还提供了一种辅助铺砖方法，包括步骤：

提供如上所述的辅助铺砖机器人；

移动车体并摆动水平吊臂，使提升机位于吸盘对接模组的正上方，调整第三对接结构的高度，然后将所述吸盘对接模组连接在所述第三对接结构上；

移动所述车体并摆动所述水平吊臂，使被吊起的吸盘对接模组位于待吸取砖块的正上方，调整所述第三对接结构的高度，然后利用(所述吸盘对接模组吸取砖块；

摆动所述水平吊臂并调整所述第三对接结构的高度，使所述第三对接结构移动至靠近吸盘翻转模组；

将所述吸盘对接模组从所述第三对接结构上拆下并连接至所述吸盘翻转模组，然后利用翻转驱动机构驱动所述吸盘翻转模组进行翻转，直至被吸取的砖块翻转至背面朝上后，对砖块的背面进行抹灰；

抹灰结束后，利用所述翻转驱动机构驱动所述吸盘翻转模组翻转回位，将所述吸盘对接模组从所述吸盘翻转模组上拆下并再次连接至所述第三对接结构；

移动所述车体、摆动所述水平吊臂、并调整所述71的高度，使所述第三对接结构正对所述待铺贴位置，然后将砖块铺贴在所述待铺贴位置，并停止所述吸盘对接模组对砖块的吸附。

本发明包括但不限于以下有益效果：

通过车体、驱动模组和支撑模组的设置，可实现机器人的全向移动和任意位置的停止，无需人工推动车体，减少了工人的体力劳动。

通过水平吊臂、提升机和吸盘对接模组的配合设置，可实现对砖块的吸取和下放，配合车体的移动，进而实现对砖块的上料和任意位置的移动，进一步减少了工人的体力劳动。

通过翻转机构和吸盘对接模组的配合设置，可实现对砖块的自动翻转，进一步减少了工人的体力劳动，且适用于对大型砖块的干铺作业。

通过设置两个吸盘共同作业，使得面对大型砖块具有更好的吸取效果，进一步通过吸盘的震动功能、激光水平线仪和激光接收仪的配合设置，能够实现对砖块铺贴时的自动找平，保证了铺贴质量。

通过第四对接结构的H型设置以及第二对接结构的具体结构配合，使得吸盘对接模组与吸盘翻转模组在连接时能够在多个方向上彼此限位，保证了二者连接的可靠性，避免了在翻转时发生脱离，而且连接和拆卸都很方便，几乎不需要消耗工人体力。

附图说明

图1示出了本发明中辅助铺砖机器人的立体结构示意图。

图2示出了本发明中辅助铺砖机器人的正面结构示意图。

图3示出了本发明中驱动模组的立体结构示意图。

图4示出了本发明中驱动模组的正面结构示意图。

图5示出了本发明中驱动模组的平面结构示意图。

图6示出了本发明中吸盘翻转模组的立体结构示意图。

图7示出了本发明中吸盘对接模组的立体结构示意图。

图8示出了本发明中吸盘翻转模组和吸盘对接模组配合状态的立体结构示意图。

图9示出了本发明中吸盘翻转模组和吸盘对接模组配合状态的平面结构示意图。

图10示出了图9状态下的A-A剖面结构示意图。

图11示出了本发明中吸盘翻转模组和吸盘对接模组配合状态的立面结构示意图。

图12示出了本发明中吸盘翻转模组和吸盘对接模组的装配步骤示意图。

图中：1、车体；11、外壳；12、航空插头；13、翻转按钮；14、延伸支架；2、水平吊臂；21、主吊臂；22、副吊臂；23、第一旋转机构；24、第二旋转机构；25、三角撑；26、第三旋转机构；3、驱动模组；31、第二安装板；32、转向电机；321、第一齿轮；33、回转支撑；331、第二齿轮；34、支撑架；35、轮毂电机；36、滚轮；37、软限位件；38、限位柱；39、硬限位件；4、支撑模组；41、侧撑；42、立撑；5、翻转机构；51、吸盘翻转模组；511、转动轴；512、第四对接结构；5121、第一卡槽；5122、第二卡槽；513、轴座；6、吸盘对接模组；61、第一安装板；62、吸盘；63、第一对接结构；631、第一卡口；64、第二对接结构；641、导向座；6411、外螺纹轴承；642、锁紧柱；6421、锁紧套筒；6422、锁紧芯杆；6423、弹簧；6424、条形槽；6425、滑动轴孔；643、操作把手；6431、滑动轴；6432、铰接臂；6433、U型手柄；65、电气模组；651、电气盒；652、功能按钮；653、指示灯；7、提升机；71、第三对接结构；711、第一勾部；8、立柱。

具体实施方式

为了解决现有辅助铺砖设备无法实现砖块翻转功能，需要人工消耗体力进行翻转且无法保证干铺作业质量等问题，本发明提供了一种辅助铺砖机器人及辅助铺砖方法，能够实现对砖块的上料、移动和自动翻转，大大减少了工人的体力劳动，且适用于大型砖块的铺贴。下面以具体实施例结合附图对该辅助铺砖机器人及辅助铺砖方法作进一步说明。

参阅图1所示，一种辅助铺砖机器人，包括车体1、水平吊臂2、翻转机构5、吸盘对接模组6和提升机7。该吸盘对接模组6上安装有用于吸附砖块的吸盘62，该车体1可全向移动。该水平吊臂2可水平摆动地支设于该车体1的上方，该提升机7连接于该水平吊臂2的摆动末端，该提升机7的提升末端设有与该吸盘对接模组6可拆卸连接的第三对接结构71。该翻转机构5包括可翻转地连接于该车体1且位于该第三对接结构71的活动范围内的吸盘翻转模组51，以及安装于该车体1且用于驱动该吸盘翻转模组51进行翻转运动的翻转驱动机构，该吸盘翻转模组51与该吸盘对接模组6可拆卸连接。通过水平吊臂2、提升机7和吸盘对接模组6的配合设置，可实现对砖块的吸取和下放，配合车体1的移动，进而实现对砖块的上料和任意位置的移动，大大减少了工人的体力劳动。进一步通过翻转机构5和吸盘对接模组6的配合设置，可实现对砖块的自动翻转，进一步减少了工人的体力劳动，且适用于对大型砖块的干铺作业。

在一些实施例中，参阅图3～图5所示，该车体1包括钢制框架结构的车架以及罩设在车架外的外壳11，车架的底部布设有用于实现该车体1全向移动的驱动模组3，优选该驱动模组3的数量为四个，分别安装在车架的底部四角处。具体地，每个该驱动模组3包括第二安装板31、转向电机32、回转支撑33、支撑架34、轮毂电机35和滚轮36，该第二安装板31由镂空铝制板制成，四角打孔与车体1的车架通过螺栓固定。该第二安装板31上开设有安装孔，该转向电机32倒扣在电机法兰上，且其固定部分通过螺栓锁固在该第二安装板31的顶部，该转向电机32的驱动部分(即驱动轴)穿过该安装孔并延伸至该第二安装板31的下方，该转向电机32延伸至该第二安装板31的下方的驱动部分外套接固定有第一齿轮321。该回转支撑33位于该第二安装板31的下方，可以采用一种带轴承的齿轮结构，具体包括固定盘、活动盘和第二齿轮331，该固定盘固定连接于该第二安装板31的底部，该活动盘可转动地套接于该固定盘的外周，该第二齿轮331套接固定在该活动盘的外周，且该第二齿轮331与该第一齿轮321啮合连接。通过该回转支撑33起到旋转和支撑的作用，同时，该第二齿轮331与该第一齿轮321组成转向传动齿轮组。该轮毂电机35的固定部分通过轴端螺丝固定连接在该支撑架34上，该支撑架34通过螺丝固定与该活动盘固定，该轮毂电机35的驱动部分(即驱动轴)外套接该滚轮36。该车体1包括底部平台以及固定于底部平台一侧并向上延伸的控制箱，该控制箱内设置有可控制该转向电机32和该轮毂电机35的控制器，该控制箱的背部设有用于接入220V交流电给该控制器的航空插头12，该控制器可通过遥控器进行远程操作，也可通过在控制箱外部设置控制按钮进行操作，通过控制该转向电机32驱动该活动盘带动该支撑架34、该轮毂电机35的固定部分转动以实现该滚轮36的自动转向运动，通过控制该轮毂电机35驱动该滚轮36实现自动前后运动。

较佳地：该驱动模组3还包括限位柱38和软限位件37，该限位柱38偏心穿设于该安装孔，且该限位柱38的下端与该活动盘或该支撑架34固定连接，以随该转向运动进行转动，该限位柱38的上端延伸至该第二安装板31的上方，该软限位件37为接近传感器，数量为两个，且两个该软限位件37位于该限位柱38的转动中心的两侧，并通过螺钉固定在该第二安装板31的顶面，当该限位柱38转动至与任一该软限位件37正对时反馈停止继续转动信号给控制器，以将该回转支撑33的转动范围控制在180°，使转向控制的操作更简便。进一步地：为了避免因该软限位件37或控制器控制过程出现故障而无法及时停止转向运动，现增设两个硬限位件39，两个该硬限位件39分别贴邻两个该软限位件37设置并安装于该第二安装板31上，且两个该硬限位件39均沿径向伸入至该安装孔，以使在该限位柱38经对应的该软限位件37后继续转动时拦挡该限位柱38、以停止继续转动。

在一些实施例中：该车体1的底部还布设有用于支撑固定该车体1以阻止该车体1移动的支撑模组4，该支撑模组4的一端铰接于该车体1，该支撑模组4的另一端相对于该车体1高度可调。具体如图1所示，该支撑模组4包括侧撑41和立撑42，该侧撑41的一端转动连接于该外壳11，以实现该侧撑41相对于该车体1的水平摆动，该立撑42呈竖直设置，且高度可调地连接于该侧撑41的另一端，该立撑42的底端形成有用于抵撑于地面的放大垫。该支撑模组4的数量至少为三个，且均匀间隔设置在该车体1的底部四周。在需要移动该车体1时，通过将该立撑42调高，使该滚轮36可以接触地面，在需要固定该车体1时，通过将该侧撑41展开，可以增大支撑范围，通过将该立撑42调低，使该滚轮36随该车体1被撑起，以脱离地面，达到支撑固定车体1的目的。通过车体1、驱动模组3和支撑模组4的设置，可实现机器人的全向移动和任意位置的停止，无需人工推动车体1，减少了工人的体力劳动。

在一些实施例中：该水平吊臂2通过立柱8支设于该车体1的上方，该水平吊臂2包括主吊臂21和副吊臂22，该主吊臂21的第一端通过第一旋转机构23与该立柱8转动连接，该副吊臂22的第一端通过第二旋转机构24与该主吊臂21的第二端转动连接，该副吊臂22的第二端与该提升机7连接。具体如图1和图2所示，该立柱8采用铝制空心柱，通过螺栓锁固在该车体1的底部平台的中部，该主吊臂21和副吊臂22均采用方钢管制作，该第一旋转机构23可以采用轴承，其内圈的底部嵌套固定在该立柱8的顶部内，其外圈可转动地套设于该内圈的顶部外，该主吊臂21与该外圈固定。该第二旋转机构24也可以采用轴承，该主吊臂21的第二端与该轴承的外圈固定，该副吊臂22的第一端形成为U型端，其套设在该第二旋转机构24外，且其两翼缘侧分别与该第二旋转机构24的内圈上下两端固定。通过该第二旋转机构24可以使该副吊臂22能够相对于该主吊臂21水平转动320°，而通过该第一旋转机构23可以使该主吊臂21能够相对于该立柱8水平转动360°。为了提高该水平吊臂2的承载力，以适用于对大型砖块的吊运，该主吊臂21与该立柱8之间还斜撑有三角撑25，该三角撑25的顶端与该主吊臂21固定，该三角撑25的底端通过第三旋转机构26转动配合于该立柱8。具体地，该第三旋转机构26为弧形支撑件，包括上下平行设置的两个弧形支撑板以及设置在两个该弧形支撑板之间的至少3个轴承，每个轴承的内圈两端分别固定于两个该弧形支撑板，每个轴承的外圈均接触于该立柱8的外壁，而两个该弧形支撑板的内弧缘与该立柱8的外周适配贴邻，该三角撑25的底端固定于上方的弧形支撑板的顶面。采用该旋转支撑形式，能够保证该主吊臂21相对于该立柱8的转动更加流畅，而且，在该提升机7吊有砖块时，在砖块的重力作用下，该第三旋转机构26将顶压该立柱8的外壁，使竖向的力可以部分转换为水平方向的力，进而提高该水平吊臂2的载荷能力。在本实施例中，该水平吊臂2的臂展可打2m，该提升机7吊起50kg的砖块时，该水平吊臂2的形变不超过10mm，并且该立柱8与该主吊臂21的连接部分不会发生形变。

在一些实施例中：参阅图6～图8所示，该吸盘翻转模组51上连接有呈H型的第四对接结构512，包括两翼缘杆以及固定于两翼缘杆之间的腹杆，两翼缘杆之间且位于该腹杆的相对两侧分别形成有第一卡槽5121和第二卡槽5122。该吸盘对接模组6还包括第一安装板61和第二对接结构64，该吸盘62和该第二对接结构64分别安装于该吸盘对接模组6的底部和顶部，该第二对接结构64包括呈U型的导向座641，该导向座641的两翼缘板呈上下设置，并于两翼缘板之间形成供该第四对接结构512插入的导向槽，位于下方的翼缘板固定于该第一安装板61的顶部，位于上方的翼缘板上贯通开设有伸缩孔。该第二对接结构64还包括锁紧柱642和操作把手643，该锁紧柱642安装于位于上方的该翼缘板的顶部且可活动地经该伸缩孔插入至该导向槽，该操作把手643用于驱动该锁紧柱642进行插设运动。在该第四对接结构512插入并容置在该导向槽内的状态下，该导向座641的腹板以及该锁紧柱642分别卡入该第二卡槽5122和该第一卡槽5121内。较佳地，该导向槽整体呈喇叭口形状，该导向座641的两翼缘板上设有便于该第四对接结构512插入的水平导向随动器，在本实施例中，该水平导向随动器包括分别沿两翼缘板边沿各设置的8组外螺纹轴承6411，内圈固定于对应的翼缘板边沿，外圈用于接触该第四对接结构512的上下表面，以起到插入导向作用。

关于翻转驱动机构，可以采用电机驱动形式。具体地，该第四对接结构512通过转动轴511可转动地连接于轴座513，而该轴座513与该车体1固定，在本实施例中，该车体1的控制箱顶部固定有向外延伸的延伸支架14，该轴座513安装于该延伸支架14的延伸端，并位于该第三对接结构71的摆动范围内。该翻转驱动机构的固定部分安装固定于该轴座513或该车体1，该翻转驱动机构的驱动部分(即驱动轴)直接驱动连接或通过传动机构传动连接于该转动轴511，该翻转驱动机构与控制器连接，通过控制器控制该翻转驱动机构驱动该转动轴511正转和反转来达到自动翻转该第四对接结构512的目的，进而实现对吸盘对接模组6及砖块的自动翻转，对于该自动翻转的控制，同样可以采用遥控器进行远程控制，也可以通过在该控制箱的外部设置翻转按钮13进行控制。本实施例通过第四对接结构512的H型设置以及第二对接结构64的具体结构配合，使得吸盘对接模组6与吸盘翻转模组51在连接时能够在多个方向上彼此限位，保证了二者连接的可靠性，避免了在翻转时发生脱离，而且连接和拆卸都很方便，几乎不需要消耗工人体力。

在一些实施例中：配合图9～图11所示，该锁紧柱642包括锁紧套筒6421、锁紧芯杆6422和弹簧6423，该锁紧套筒6421垂直固定于该导向座641的位于上方的翼缘板的顶部，且该锁紧套筒6421的底部开设有与该伸缩孔连通的开口，该锁紧芯杆6422经该开口插设于该锁紧套筒6421，该锁紧套筒6421内设有弹簧6423，该弹簧6423连接于该锁紧套筒6421和该锁紧芯杆6422的顶端之间，该锁紧套筒6421上开设有自该开口处起向上延伸的条形槽6424，该条形槽6424的长度与该弹簧6423的伸缩范围相适配，该锁紧芯杆6422的顶部正对该条形槽6424的位置沿径向开设有滑动轴孔6425。该操作把手643包括插设于该条形槽6424和该滑动轴孔6425并延伸出该锁紧套筒6421的滑动轴6431。在该弹簧6423的复位状态下，该滑动轴6431位于邻近该开口的位置，且该锁紧芯杆6422插入至该导向槽的下部，通过操作该滑动轴6431延伸出的部分，使其沿该条形槽6424向上运动，可带动该锁紧芯杆6422脱离该导向槽。

为了使操作更方便，在一些较佳实施例中，如图8所示，该操作把手643还包括供按压操作的U型手柄6433，该U型手柄6433的开口端分别通过一铰接臂6432与该滑动轴6431的两个延伸部分铰接。通过按压该U型手柄6433，可带动该滑动轴6431沿该条形槽6424向上运动，进而带动该锁紧芯杆6422脱离该导向槽。

在一些实施例中：参阅图2和图7所示，该吸盘对接模组6还包括用于可拆卸连接该第三对接结构71的第一对接结构63，具体地，该第三对接结构71的底部形成有第一勾部711，该第一对接结构63为柱状结构，其通过螺栓垂直固定于该导向座641的位于上方的翼缘板上，且该第一对接结构63上开设有供该第一勾部711挂接的第一卡口631，该第一对接结构63高于该第二对接结构64，且该第一卡口631开设于该第二对接结构64高出该第一对接结构63的位置处，以使该第一勾部711挂接于该第一卡口631时不会被开第二对接结构64遮挡。该第三对接结构71作为该提升机7的吊点的同时，还作为该提升机7的遥控器，在该第三对接结构71上设有控制起吊的起吊按钮，用于控制该提升机7进行卷线或放线，以将该第三对接结构71上下移动到合适高度。

在一些实施例中：参阅图7～图9所示，该第二对接结构64位于该第一安装板61的中部，该吸盘62的数量为两个，且两个该吸盘62以该第二对接结构64为中心通过螺钉对称地安装于该第一安装板61的底部。较佳地：该机器人还包括用于对铺砖区域发射激光标准线的激光发射仪以及设置在该吸盘62的吸附位置并用于接收该激光标准线的激光接收仪；该吸盘62为工业大吸盘，其自带震动功能，且震动挡位可调，其理论吸附能力可达到900kg。通过设置两个吸盘62共同作业，吸盘面积较大，面对大型砖块(如800mm*800mm*15mm以上，重量不小于25kg)具有更好的吸取效果，进一步通过吸盘62的震动功能、激光水平线仪和激光接收仪的配合设置，能够实现对砖块铺贴时的自动找平，保证了铺贴质量。较佳地，为了便于对该吸盘62进行控制，在该第一安装板61的底面还固定有电气模组65，该电气模组65包括通过螺钉锁紧安装于该第一安装板61边缘底面的电气盒651、设置于该电气盒651的侧面的功能按钮652和指示灯653，该电气盒651的底标高高于该吸盘62的底标高，且电连接于两个该吸盘62，该功能按钮652包括用于控制该吸盘62吸附或停止吸附砖块的吸盘按钮、用于控制该吸盘62进行震动的震动按钮以及用于调整震动挡位的挡位按钮，通过该功能按钮652对该吸盘62进行控制，通过该指示灯653对该吸盘62的状态进行显示。

本发明还提供了一种辅助铺砖方法，参阅图1～图12所示，包括步骤：

步骤1、提供如上所述的辅助铺砖机器人。

步骤2、移动车体1并摆动水平吊臂2，使提升机7位于吸盘对接模组6的正上方，调整第三对接结构71的高度，然后将所述吸盘对接模组6连接在所述第三对接结构71上。对于车体1的移动，可通过控制器控制驱动模组3来实现，而无需人工推动车体1，对于水平吊臂2的摆动，可直接通过向第三对接结构71施加水平方向的拉力，以拖拽水平吊臂2水平摆动，该副吊臂22可相对于该主吊臂21进行320°弯折，该主吊臂21可带动该副吊臂22整体相对于该立柱8进行360°转动，使得该提升机7具有较大的摆动范围。通过拖拽水平吊臂2，使该提升机7位于目标位置。关于第三对接结构71高度的调整，可通过控制提升机7进行卷线和放线来实现。关于吸盘对接模组6与第三对接结构71的连接，对于设有第一卡口631和第一勾部711的情况，可直接将第一勾部711挂接在该第一卡口631上。

步骤3、移动该车体1并摆动该水平吊臂2，使被吊起的吸盘对接模组6位于待吸取砖块的正上方，调整该第三对接结构71的高度，然后利用该吸盘对接模组6吸取砖块，具体为控制吸盘62进行吸附。

步骤4、摆动该水平吊臂2并调整该第三对接结构71的高度，使该第三对接结构71移动至靠近吸盘翻转模组51，具体为连接在该第三对接结构71上的吸盘对接模组6的导向槽与该吸盘翻转模组51的第四对接结构512正对。

步骤5、将该吸盘对接模组6从该第三对接结构71上拆下并连接至该吸盘翻转模组51，具体参照图12的(a)～(c)所示，控制锁紧柱642收缩以脱离导向槽，并将该吸盘翻转模组51推向该吸盘对接模组6，使该第四对接结构512插入该导向槽内，然后控制该锁紧柱642伸出以插入至该导向槽，进而使得该第四对接结构512被卡固在该导向槽内。然后利用翻转驱动机构驱动该吸盘翻转模组51进行翻转，直至被吸取的砖块翻转至背面朝上后，对砖块的背面进行抹灰。

步骤6、抹灰结束后，利用该翻转驱动机构驱动该吸盘翻转模组51翻转回位，将该吸盘对接模组6从该吸盘翻转模组51上拆下并再次连接至该第三对接结构71。从该吸盘翻转模组51上拆下的原理参照步骤5，将该吸盘对接模组6连接至该第三对接结构71的步骤参照步骤2。

步骤7、移动该车体1、摆动该水平吊臂2、并调整该71的高度，使该第三对接结构71正对该待铺贴位置，然后将砖块铺贴在该待铺贴位置，并停止该吸盘对接模组6对砖块的吸附。对于自带震动功能的吸盘62来说，在将砖块铺贴在该待铺贴位置之后，先开启震动功能，并配合激光接收仪以预先设置的激光发射仪所发射的激光标准线为基准进行找平操作，待找平后，再停止该吸盘对接模组6对砖块的吸附。最后将该吸盘对接模组6从该第三对接结构71上取下。

本发明的车体1的移动为自动控制，无需人工推动，且本发明增加了翻转机构5，便于对砖块进行翻转抹灰操作，适用于干铺工艺，而且，通过吸盘对接模组6分别与翻转机构5和提升机7的可拆卸连接设置，使得该机器人既可以实现对砖块的上料和移动，又能够实现对砖块的自动翻转。另外，通过吸盘62自带震动功能以及激光水平发射仪和接收仪的配合设置，使得该机器人具备了找平辅助功能。本发明将砖块铺贴步骤中需要工人进行体力劳动的部分都由机器人辅助完成，极大的减少了工人的体力消耗，提高了工作效率。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种辅助铺砖机器人，其特征在于，包括：

吸盘对接模组，安装有用于吸附砖块的吸盘；

可全向移动的车体；

水平吊臂，可水平摆动地支设于所述车体的上方，所述水平吊臂的摆动末端连接有提升机，所述提升机的提升末端设有与所述吸盘对接模组可拆卸连接的第三对接结构；

翻转机构，包括可翻转地连接于所述车体且位于所述第三对接结构的活动范围内的吸盘翻转模组、安装于所述车体且用于驱动所述吸盘翻转模组进行翻转运动的翻转驱动机构，所述吸盘翻转模组与所述吸盘对接模组可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的辅助铺砖机器人，其特征在于：

所述吸盘翻转模组上连接有呈H型的第四对接结构，包括两翼缘杆以及固定于两翼缘杆之间的腹杆，两翼缘杆之间且位于所述腹杆的相对两侧分别形成有第一卡槽和第二卡槽；

所述吸盘对接模组还包括第一安装板和第二对接结构，所述吸盘和所述第二对接结构分别安装于所述吸盘对接模组的底部和顶部，所述第二对接结构包括呈U型的导向座，所述导向座的两翼缘板呈上下设置，并于两翼缘板之间形成供所述第四对接结构插入的导向槽，位于下方的翼缘板固定于所述第一安装板的顶部，位于上方的翼缘板上贯通开设有伸缩孔；

所述第二对接结构还包括锁紧柱和操作把手，所述锁紧柱安装于位于上方的所述翼缘板的顶部且可活动地经所述伸缩孔插入至所述导向槽，所述操作把手用于驱动所述锁紧柱进行插设运动；

在所述第四对接结构插入并容置在所述导向槽内的状态下，所述导向座的腹板以及所述锁紧柱分别卡入所述第二卡槽和所述第一卡槽内。

3.如权利要求2所述的辅助铺砖机器人，其特征在于：

所述锁紧柱包括锁紧套筒、锁紧芯杆和弹簧，所述锁紧套筒垂直固定于所述导向座的位于上方的翼缘板的顶部，且所述锁紧套筒的底部开设有与所述伸缩孔连通的开口，所述锁紧芯杆经所述开口插设于所述锁紧套筒，所述锁紧套筒内设有弹簧，所述弹簧连接于所述锁紧套筒和所述锁紧芯杆的顶端之间，所述锁紧套筒上开设有自所述开口处起向上延伸的条形槽，所述条形槽的长度与所述弹簧的伸缩范围相适配，所述锁紧芯杆的顶部正对所述条形槽的位置沿径向开设有滑动轴孔；

所述操作把手包括插设于所述条形槽和所述滑动轴孔并延伸出所述锁紧套筒的滑动轴；在所述弹簧的复位状态下，所述滑动轴位于邻近所述开口的位置，且所述锁紧芯杆插入至所述导向槽的下部；通过操作所述滑动轴沿所述条形槽向上运动，可带动所述锁紧芯杆脱离所述导向槽。

4.如权利要求1所述的辅助铺砖机器人，其特征在于：所述水平吊臂通过立柱支设于所述车体的上方，所述水平吊臂包括主吊臂和副吊臂，所述主吊臂的第一端通过第一旋转机构与所述立柱转动连接，所述副吊臂的第一端通过第二旋转机构与所述主吊臂的第二端转动连接，所述副吊臂的第二端与所述提升机连接。

5.如权利要求4所述的辅助铺砖机器人，其特征在于：所述主吊臂与所述立柱之间斜撑有三角撑，所述三角撑的顶端与所述主吊臂固定，所述三角撑的底端通过第三旋转机构转动配合于所述立柱。

6.如权利要求1所述的辅助铺砖机器人，其特征在于，所述车体的底部布设有用于实现所述车体全向移动的至少三个驱动模组，所述驱动模组包括：

用于固定至所述车体的第二安装板，所述第二安装板上开设有安装孔；

转向电机，所述转向电机的固定部分安装于所述第二安装板的顶部，所述转向电机的驱动部分穿过所述安装孔并延伸至所述第二安装板的下方；

回转支撑，位于所述第二安装板的下方，包括传动连接于所述转向电机的驱动部分的活动盘以及固定连接于所述第二安装板底部的固定盘，所述活动盘可转动地套接于所述固定盘的外周；

轮毂电机，所述轮毂电机的固定部分通过支撑架与所述活动盘固定，所述轮毂电机的驱动部分套接有滚轮；其中，

通过所述转向电机的驱动部分驱动所述活动盘带动所述支撑架、所述轮毂电机的固定部分转动以实现所述滚轮的转向运动，通过所述轮毂电机的驱动部分驱动所述滚轮实现前后运动。

7.如权利要求6所述的辅助铺砖机器人，其特征在于：所述驱动模组还包括限位柱和软限位件，所述限位柱偏心穿设于所述安装孔，且所述限位柱的下端与所述活动盘或所述支撑架固定连接，以随所述转向运动进行转动，所述限位柱的上端延伸至所述第二安装板的上方，所述软限位件的数量为两个，且两个所述软限位件位于所述限位柱的转动中心的两侧，并安装在所述第二安装板的顶面，当所述限位柱转动至与任一所述软限位件正对时反馈停止继续转动信号。

8.如权利要求1所述的辅助铺砖机器人，其特征在于：所述车体的底部还布设有用于支撑固定所述车体以阻止所述车体移动的至少三个支撑模组。

9.如权利要求1所述的辅助铺砖机器人，其特征在于：还包括用于对铺砖区域发射激光标准线的激光发射仪以及设置在所述吸盘的吸附位置并用于接收所述激光标准线的激光接收仪；所述吸盘设置有自动震动功能。

10.一种辅助铺砖方法，其特征在于，包括步骤：

提供如权利要求1～9任一项所述的辅助铺砖机器人；

移动车体并摆动水平吊臂，使提升机位于吸盘对接模组的正上方，调整第三对接结构的高度，然后将所述吸盘对接模组连接在所述第三对接结构上；

移动所述车体并摆动所述水平吊臂，使被吊起的吸盘对接模组位于待吸取砖块的正上方，调整所述第三对接结构的高度，然后利用(所述吸盘对接模组吸取砖块；

摆动所述水平吊臂并调整所述第三对接结构的高度，使所述第三对接结构移动至靠近吸盘翻转模组；

将所述吸盘对接模组从所述第三对接结构上拆下并连接至所述吸盘翻转模组，然后利用翻转驱动机构驱动所述吸盘翻转模组进行翻转，直至被吸取的砖块翻转至背面朝上后，对砖块的背面进行抹灰；

抹灰结束后，利用所述翻转驱动机构驱动所述吸盘翻转模组翻转回位，将所述吸盘对接模组从所述吸盘翻转模组上拆下并再次连接至所述第三对接结构；

移动所述车体、摆动所述水平吊臂、并调整所述71的高度，使所述第三对接结构正对所述待铺贴位置，然后将砖块铺贴在所述待铺贴位置，并停止所述吸盘对接模组对砖块的吸附。