CN211229421U - 一种铺地瓷砖智能机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铺地瓷砖智能机器人，包括AGV小车、6R工业机器人，还包括控制箱、地砖库、机器人底座、操作盘组件、水平激光标尺辅助件；所述的控制箱、地砖库和机器人底座均设于AGV小车的上表面上，所述的6R工业机器人的底端部设于机器人底座上，所述的操作盘组件设于6R工业机器人的顶端部上，操作盘组件与6R工业机器人之间为可转动连接，所述水平激光标尺辅助件设于远离AGV小车的外部环境中，其能够配合操作盘组件实现铺地瓷砖智能机器人的高精度工作。本实用新型铺地瓷砖智能机器人能够提高作业的效率、减少劳动成本，降低劳动强度。

Description

一种铺地瓷砖智能机器人

技术领域

本实用新型属于建筑装修和机器人领域，具体涉及一种铺地瓷砖智能机器人。

背景技术

现在我国的房屋建设每年都呈递增之势，而房屋都需要进行装修，瓷砖的铺设又是装修中必不可少的部分，也就导致了大量的地面铺设地瓷砖的市场需求，成为了一个巨大的商机。目前铺设地瓷砖的工作还是由人工操作完成。一个有经验的铺砖师傅至少需要1~2年的时间进行培养，每个工人一天能铺30-40平方米，市场价多是30~35元/平方米，由此可见，铺地瓷砖工作的人工费用较高。并且随着我国的劳动力成本进一步的上升，此费用仍在不断上涨。因此市场上急需实用新型一种能代替人工进行地砖铺设，实现机械化、智能化作业，能够有效降低成本的自动化设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的问题，提供了一种铺地瓷砖智能机器人。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种铺地瓷砖智能机器人，包括AGV小车、6R工业机器人，还包括控制箱、地砖库、机器人底座、操作盘组件、水平激光标尺辅助件；所述的控制箱、地砖库和机器人底座均设于AGV小车的上表面上，所述的6R工业机器人的底端部设于机器人底座上，所述的操作盘组件设于6R工业机器人的顶端部上，操作盘组件与6R工业机器人之间为可转动连接，所述水平激光标尺辅助件设于远离AGV小车的外部环境中，其能够配合操作盘组件实现铺地瓷砖智能机器人的高精度工作。

进一步的，所述的AGV小车四周侧面上设有两个主轮组和两个辅轮组，所述的主轮组对称设于AGV小车的两长边侧面上，所述的辅轮组对称设于AGV小车的两短边侧面上，每个主轮组和辅轮组均由各自对应的一套伺服电机和减速器进行独立驱动，所述的两个主轮组支撑AGV小车呈水平状态并远离地面，所述的两个辅轮组通过伸缩架固定于AGV小车的两短边侧面上，正常状态下两个辅轮组均远离地面，而当AGV小车不便移动或者无法移动时，伸缩架才伸出将两个辅轮组放下，配合两个主轮组来实现AGV小车的移动操作，完成移动操作后伸缩架缩回，继续保持两个辅轮组呈远离地面的状态。

进一步的，所述的控制箱的控制系统采用的是工控机+PLC的控制方式，来实现对AGV小车、6R工业机器人、地砖库、操作盘组件的控制和运转。

进一步的，所述的地砖库设有出料区、上料区、限位抓手、托架、上料机架和移动导轨，所述限位抓手、托架和上料机架均设于移动导轨上，上料机架设于移动导轨的左侧，构成了上料区，限位抓手和托架设于移动导轨的右侧，构成了出料区，所述的上料机架能够在移动导轨上平行滑动。所述的托架能够在移动导轨上实现竖直方向上的上升和下沉运动，并能够配合限位抓手的开合实现对地瓷砖的固定。

进一步的，所述的操作盘组件包括操作盘机架、吸盘总成、震动器、水平光电传感器、高精度定位摄像头和激光测距传感器；所述的吸盘总成、震动器和水平光电传感器均设于操作盘机架的下表面上，所述的吸盘总成均匀设于震动器的四周，所述的水平光电传感器平行的设于操作盘机架的同一底边上，所述的高精度定位摄像头和激光测距传感器呈均分、相同的方式设于操作盘机架的两相邻侧面上，每个侧面上的激光测距传感器均是对称设于高精度定位摄像头的两侧，所述的6R工业机器人的顶端部设于操作盘机架的上表面正中心。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型铺地瓷砖智能机器人能够彻底改变建筑装修行业的工人手工生产工艺，实现了铺地瓷砖作业的机械化和智能化，提高了作业的水平与质量，以及作业质量的一致性，此外还能大大提高作业的效率、减少劳动成本，降低劳动强度，提升了经济效益，解放了人力，极具推广应用价值。

附图说明

图1是本实用新型整体的结构示意图。

图2是本实用新型地砖库的结构示意图。

图3是本实用新型操作盘组件的结构示意图。

图4是本实用新型的工作示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型做更进一步的解释，请参阅附图。

一种铺地瓷砖智能机器人，包括AGV小车1、6R工业机器人4，还包括控制箱2、地砖库3、机器人底座5、操作盘组件6、水平激光标尺辅助件7；所述的控制箱1、地砖库3和机器人底座5均设于AGV小车1的上表面上，所述的6R工业机器人4的底端部设于机器人底座5上，所述的操作盘组件6设于6R工业机器人4的顶端部上，操作盘组件6与6R工业机器人之间为可转动连接，所述水平激光标尺辅助件7设于远离AGV小车1的外部环境中，其能够配合操作盘组件6实现铺地瓷砖智能机器人的高精度工作。

进一步的，所述的AGV小车1四周侧面上设有两个主轮组101和两个辅轮组102，所述的主轮组101对称设于AGV小车1的两长边侧面上，所述的辅轮组102对称设于AGV小车1的两短边侧面上，每个主轮组101和辅轮组102均由各自对应的一套伺服电机和减速器进行独立驱动（图中未画出），所述的两个主轮组101支撑AGV小车1呈水平状态并远离地面，所述的两个辅轮组102通过伸缩架（图中未画出）固定于AGV小车1的两短边侧面上，正常状态下两个辅轮组102均远离地面，而当AGV小车1不便移动或者无法移动时，伸缩架才伸出将两个辅轮组102放下，配合两个主轮组101来实现AGV小车1的移动操作，完成移动操作后伸缩架缩回，继续保持两个辅轮组102呈远离地面的状态。

进一步的，所述的控制箱2的控制系统采用的是工控机+PLC的控制方式，来实现对AGV小车1、6R工业机器人4、地砖库3、操作盘组件6的控制和运转。

进一步的，所述的地砖库3设有出料区301、上料区302、限位抓手303、托架304、上料机架306和移动导轨305，所述限位抓手303、托架304和上料机架306均设于移动导轨305上，上料机架306设于移动导轨305的左侧，构成了上料区302，限位抓手303和托架304设于移动导轨305的右侧，构成了出料区301，所述的上料机架306能够在移动导轨305上平行滑动。所述的托架304能够在移动导轨305上实现竖直方向上的上升和下沉运动，并能够配合限位抓手303的开合实现对地瓷砖8的固定。

进一步的，所述的操作盘组件6包括操作盘机架601、吸盘总成602、震动器603、水平光电传感器604、高精度定位摄像头605和激光测距传感器606；所述的吸盘总成602、震动器603和水平光电传感器604均设于操作盘机架601的下表面上，所述的吸盘总成602均匀设于震动器603的四周，所述的水平光电传感器604平行的设于操作盘机架601的同一底边上，所述的高精度定位摄像头605和激光测距传感器606呈均分、相同的方式设于操作盘机架601的两相邻侧面上，每个侧面上的激光测距传感器606均是对称设于高精度定位摄像头605的两侧，所述的6R工业机器人4的顶端部设于操作盘机架601的上表面正中心。

本实用新型的工作原理是：如图4所示，一般的铺地砖作业从左向右操作，完成一排后退后一步再进行下一排的作业，水平激光标尺辅助件7会事先放于作业区前方的左右两侧，用以发射水平的激光，并由操作盘组件6上的水平光电传感器604进行接收。作业开始前先将水泥9铺设于地面上，然后设定作业范围和相关参数，AGV小车1就可以由惯性导航，通过主轮组101和辅轮组102的配合，移动到大致的位置，再由操作盘组件6上的高精度定位摄像头605基于视觉的精确定位，来验证移动的正确性，当移动不到位时，可即时对移动进行修正；当移动虽然到位，但位姿不太好时，则在下一步移动中加以修正，这样可以确保小车移动总能到达可以满足作业要求的位置。此时控制箱2控制6R工业机器人4工作，6R工业机器人4会带动操作盘组件6移转至地砖库3中的出料区301，再由操作盘组件6上的吸盘总成602吸取地瓷砖8，然后6R工业机器人4运动带动地瓷砖8至当前铺地砖的区域准备铺设，这时操作盘组件6上的水平光电传感器604从水平激光标尺辅助件7接受信号，经计算获得当前水平数据，从而实现对地瓷砖8水平面的标定与控制，然后操作盘组件6上的高精度定位摄像头605获取相邻地砖的位置信息，由视觉定位方式，确定当前地砖的放置精确位置，进而满足地瓷砖8的间隙要求，接着6R工业机器人4将当前地瓷砖8进行下压，与此同时操作盘组件6上的激光测距传感器606实时获得相邻地砖的上表面位置，操作盘组件6上的震动器603被开启，6R工业机器人4一边震动，一边下压地瓷砖8，当吸盘总成602上的地瓷砖8上表面与相邻地砖表面高度相同时作业完成，进而满足两相邻地瓷砖8间的高度相等的技术要求。而当地瓷砖8使用完需要进行上料时，此时通过人工或者机器将地瓷砖8码放于地砖库3上的上料机架306上，然后上料机架306沿着移动导轨305从上料区302水平移向出料区301，这时地砖库3上的限位抓手303打开、托架304下沉，当上料机架306移动到位后，限位抓手303闭合、托架304上升，实现了对地瓷砖8的固定和支撑，随后上料机架306便返回原来位置，完成了一次自动给料操作。此上料区302和出料区301的设置可实现一边工作、一边上料，互不影响，提高了作业的效率。

Claims (5)

1.一种铺地瓷砖智能机器人，包括AGV小车、6R工业机器人，其特征在于，还包括控制箱、地砖库、机器人底座、操作盘组件、水平激光标尺辅助件；所述的控制箱、地砖库和机器人底座均设于AGV小车的上表面上，所述的6R工业机器人的底端部设于机器人底座上，所述的操作盘组件设于6R工业机器人的顶端部上，操作盘组件与6R工业机器人之间为可转动连接，所述水平激光标尺辅助件设于远离AGV小车的外部环境中，其能够配合操作盘组件实现铺地瓷砖智能机器人的高精度工作。

2.根据权利要求1所述的一种铺地瓷砖智能机器人，其特征在于，所述的AGV小车四周侧面上设有两个主轮组和两个辅轮组，所述的主轮组对称设于AGV小车的两长边侧面上，所述的辅轮组对称设于AGV小车的两短边侧面上，每个主轮组和辅轮组均由各自对应的一套伺服电机和减速器进行独立驱动，所述的两个主轮组支撑AGV小车呈水平状态并远离地面，所述的两个辅轮组通过伸缩架固定于AGV小车的两短边侧面上，正常状态下两个辅轮组均远离地面，而当AGV小车不便移动或者无法移动时，伸缩架才伸出将两个辅轮组放下，配合两个主轮组来实现AGV小车的移动操作，完成移动操作后伸缩架缩回，继续保持两个辅轮组呈远离地面的状态。

3.根据权利要求2所述的一种铺地瓷砖智能机器人，其特征在于，所述的控制箱的控制系统采用的是工控机+PLC的控制方式，来实现对AGV小车、6R工业机器人、地砖库、操作盘组件的控制和运转。

4.根据权利要求3所述的一种铺地瓷砖智能机器人，其特征在于，所述的地砖库设有出料区、上料区、限位抓手、托架、上料机架和移动导轨，所述限位抓手、托架和上料机架均设于移动导轨上，上料机架设于移动导轨的左侧，构成了上料区，限位抓手和托架设于移动导轨的右侧，构成了出料区，所述的上料机架能够在移动导轨上平行滑动，所述的托架能够在移动导轨上实现竖直方向上的上升和下沉运动，并能够配合限位抓手的开合实现对地瓷砖的固定。

5.根据权利要求4所述的一种铺地瓷砖智能机器人，其特征在于，所述的操作盘组件包括操作盘机架、吸盘总成、震动器、水平光电传感器、高精度定位摄像头和激光测距传感器；所述的吸盘总成、震动器和水平光电传感器均设于操作盘机架的下表面上，所述的吸盘总成均匀设于震动器的四周，所述的水平光电传感器平行的设于操作盘机架的同一底边上，所述的高精度定位摄像头和激光测距传感器呈均分、相同的方式设于操作盘机架的两相邻侧面上，每个侧面上的激光测距传感器均是对称设于高精度定位摄像头的两侧，所述的6R工业机器人的顶端部设于操作盘机架的上表面正中心。

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