一种全自动砌墙工艺制造技术

本发明专利技术一种全自动砌墙工艺，所述工艺步骤为：步骤一、砌墙机器人就位；步骤二、砌块就位；步骤三、夹持砌块；步骤四、抹浆就位：夹持机构在多轴机械臂的带动下移动至砂浆抹浆头的下方；步骤五、抹浆一：对砌块一表面进行抹浆；步骤六、抹浆二：砌块旋转90°后对砌块的另一表面上进行抹浆；步骤七、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，多轴机械臂带动夹持机构将砌块移动至墙面处，随后将砌块放下后并向相邻砌块移动贴近；步骤八、返回步骤三直至墙面砌至规定高度。本发明专利技术涉及一种全自动砌墙工艺，能够实现对砌块的自动识别定位、抓取、抹浆和砌筑上墙全自动施工。

A fully automatic wall building technology

【技术实现步骤摘要】
一种全自动砌墙工艺
本专利技术涉及一种砌墙工艺，尤其是涉及一种基于自行式机器人设备进行全自动砌筑作业的工艺方法，属于建筑施工

技术介绍
目前，在建筑砌体施工领域，需要人工将砌块砌筑成墙体以实现屋内空间的隔离；砌墙是一项高劳动强度的施工作业，尤其是随着建筑施工工艺的改进，如今的房屋结构在混凝土框架完成后，需要采用较大的砌块砌墙，因此砌筑作业会更加耗费工人体力，且随着墙体在砌墙过程中的升高，需要人工将砌块抬上脚手架，对于辅助作业的工人的体力消耗也同样极大；同时，随着我国劳动力资源的日益短缺，且新生代的劳动者普遍不愿从事强体力劳动的建筑作业，因此砌筑业作为一项对技术和体力要求都特别高的建筑工作，面临着巨大的人力缺口。为此，有企业研发了自动化砌墙机器人来替代人工作业，如中国专利201410381613.4公开的“一种砌墙机器人”，其能够对砌块进行抓取和抹浆作业，但是其整体结构复杂，需要多种辅助设施进行配合，而且抹浆采用喷浆方式，导致抹浆不够均匀，影响砌墙效果，并且上述机器人为固定式结构，因此无法移动，只能在固定位置施工，受限于其作业半径，为了顺利完成施工，要么增加其体积以提高作业半径，要么需要多次拆卸安装以适应不同的施工位置，无论何种方式均使得其不适合现场作业的高效率要求和工人的操作简便性诉求。因此，有企业在此基础上研发了如中国专利201410786138.9公开的“一种机器人”，其加入了沿事先铺设的导轨进行有限距离移动的功能；但在施工现场要进行导轨铺设和水平度精确调整面临很大的困难，另外其升降式立柱存在高重心带来的稳定性问题，采用的机械手抓取砌块的方式以及位于立柱顶部的庞大机构也不符合室内砌筑的空间限制条件，从而导致其不具备实用价值。综上所述，本领域急需一种满足现实砌筑施工空间限制条件，能快速进场部署和作业范围内自行移动，且机械臂工作负荷满足抓取现行主流大砌块重量要求的砌墙工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种全自动砌墙工艺，其能够实现自动抓取砌块、抹浆和砌筑上墙作业，从而取代人工进行高效、高质量的砌墙作业。本专利技术的目的是这样实现的：一种全自动砌墙工艺，所述工艺步骤为：步骤一、砌墙机器人就位：具有履带式行走机构的砌墙机器人进入工地并行进至施工位置；步骤二、砌块就位：至少两个装载有砌块的托盘运载至施工位置；步骤三、夹持：砌墙机器人的多轴机械臂驱动夹持机构移动至托盘处夹持住砌块；步骤四、抹浆就位：夹持机构在多轴机械臂的带动下移动至砂浆抹浆头的下方；步骤五、抹浆一：在砂浆抹浆头将砂浆抹涂在砌块表面的过程中，夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块表面上；步骤六、抹浆二：夹持机构在多轴机械臂的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上，且夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块该表面上；步骤七、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，多轴机械臂带动夹持机构将砌块移动至墙面处，随后将砌块放下后并向相邻砌块移动贴近；步骤八、返回步骤三直至墙面砌至规定高度。本专利技术一种全自动砌墙工艺，砌墙机器人的履带式行走机构上搭载的多轴机械臂的末端的夹持机构具有球形作业包线，赋予现场砌块的摆放较大的柔性，可取消对砌块定点摆放或者设置固定输送带的要求。本专利技术一种全自动砌墙工艺，在上述步骤三中，利用夹持机构上的视觉识别机构对砌块所在位置进行识别和修正。本专利技术一种全自动砌墙工艺，步骤五和步骤六中，砂浆储罐通过一输料泵与安装于砌墙机器人上的砂浆抹浆头相连通。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术工艺中通过履带式的行走基座使得能够方便的在施工场合移动作业(行走基座采取履带式结构具有优点：①增加接地面积，从而提高设备稳定性和降低楼面荷载；②提高在未铺装的地面或楼面的移动性能)；并且通过多轴机械臂能够在其球形工作包线内全方位多角度的进行施工，配合丝杠驱动的夹持机构能够夹持重量较大的砌块；配合电控箱内工控机的控制程序能够指引机器人前往指定地点抓取砌块，然后进行抹浆操作后在进行砌墙作业；另外，增加视觉识别机构后，使得机器人能够自动识别砌块的存放地点、砌块的所处位置以及砌墙时的位置，从而能够进行主动判别和校准，提高自动化性能和砌筑施工的精度。附图说明图1为本专利技术中一种砌墙机器人的侧视图。图2为本专利技术中一种砌墙机器人的前视图。图3为本专利技术中一种砌墙机器人的俯视图。图4为本专利技术中一种砌墙机器人在去除移动基座罩壳后的侧视图。图5为本专利技术中一种砌墙机器人在去除移动基座罩壳后的前视图。图6为本专利技术中一种砌墙机器人在去除移动基座罩壳后的俯视图。图7为本专利技术中一种砂浆抹浆头的结构示意图。图8为本专利技术中一种砂浆抹浆头的剖视图。图9和图10为本专利技术中一种砂浆抹浆头中的刮板的结构示意图。其中：移动基座1、多轴机械臂2、夹持机构3、视觉识别机构4、电控箱5；车架横梁1.1、驱动轮1.2、导向轮1.3、张紧伸缩机构1.4、履带1.5、支重轮1.6、托链轮1.7；第一旋转轴组件2.1、第二旋转轴组件2.2、第三旋转轴组件2.3、第四旋转轴组件2.4、第五旋转轴组件2.5、第六旋转轴组件2.6；本体轴座2.11、机械下臂2.12、连接轴座2.13、机械上臂2.14、机械腕2.15；夹持支撑架3.1、夹持驱动机构3.2、夹持板一3.3、夹持螺杆3.4、夹持板二3.5；支架4.1、补光条4.2、摄像头4.3、激光测距仪4.4；抹浆头本体101、刮板102、侧挡板103、挡板104。具体实施方式参见图1～10，本专利技术涉及的一种全自动砌墙工艺，所述工艺步骤为：步骤一、砌墙机器人就位：具有履带式行走机构的砌墙机器人进入工地并行进至施工位置；步骤二、砌块就位：至少两个装载有砌块的托盘运载至施工位置；步骤三、夹持：砌墙机器人的多轴机械臂驱动夹持机构移动至托盘处夹持住砌块；步骤四、抹浆就位：夹持机构在多轴机械臂的带动下移动至砂浆抹浆头的下方；步骤五、抹浆一：在砂浆抹浆头将砂浆抹涂在砌块表面的过程中，夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块表面上；步骤六、抹浆二：夹持机构在多轴机械臂的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上，且夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块该表面上；步骤七、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，多轴机械臂带动夹持机构将砌块移动至墙面处，随后将砌块放下后并向相邻砌块移动贴近；步骤八、返回步骤三直至墙面砌至规定高度。进一步的，砌墙机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动砌墙工艺，其特征在于：所述工艺步骤为：/n步骤一、砌墙机器人就位：具有履带式行走机构的砌墙机器人进入工地并行进至施工位置；/n步骤二、砌块就位：至少两个装载有砌块的托盘运载至施工位置；/n步骤三、夹持：砌墙机器人的多轴机械臂驱动夹持机构移动至托盘处夹持住一砌块；/n步骤四、抹浆就位：夹持机构在多轴机械臂的带动下移动至砂浆抹浆头的下方；/n步骤五、抹浆一：在砂浆抹浆头将砂浆抹涂在砌块表面的过程中，夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块表面上；/n步骤六、抹浆二：夹持机构在多轴机械臂的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上，且夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块该表面上；/n步骤七、砌墙：夹持机构夹持住涂抹砂浆后的砌块，多轴机械臂带动夹持机构将砌块移动至墙面处，随后将砌块放下后并向相邻砌块移动贴近；/n步骤八、返回步骤三直至墙面砌至规定高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种全自动砌墙工艺，其特征在于：所述工艺步骤为：
步骤一、砌墙机器人就位：具有履带式行走机构的砌墙机器人进入工地并行进至施工位置；
步骤二、砌块就位：至少两个装载有砌块的托盘运载至施工位置；
步骤三、夹持：砌墙机器人的多轴机械臂驱动夹持机构移动至托盘处夹持住一砌块；
步骤四、抹浆就位：夹持机构在多轴机械臂的带动下移动至砂浆抹浆头的下方；
步骤五、抹浆一：在砂浆抹浆头将砂浆抹涂在砌块表面的过程中，夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运动，利用砂浆抹浆头上的刮板将砂浆均匀刮涂在砌块表面上；
步骤六、抹浆二：夹持机构在多轴机械臂的驱动下，带动砌块旋转90°后，砂浆抹浆头再次将砂浆抹涂在砌块的另一表面上，且夹持砌块的夹持机构在多轴机械臂带动下做平移运...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴勤，于春福，杨铁江，
申请(专利权)人：柴勤，于春福，杨铁江，
类型：发明
国别省市：福建;35