一种贴瓷砖机器人系统技术方案

本发明专利技术提供了一种贴瓷砖机器人系统，包括机器人底座、六轴机器人、机械手以及控制器。机械手包括吸盘抓手以及用于检测是否有瓷砖的检测器。吸盘抓手包括真空吸盘以及真空发生器系统。控制器控制六轴机器人将真空吸盘移至瓷砖上方，并控制真空发生器系统抽吸，使真空吸盘内部形成负气压吸取瓷砖。然后将吸盘抓手移至需要贴瓷砖的产品上方，并控制真空发生器系统向真空吸盘充气，使真空吸盘内部形成零气压/正气压脱离瓷砖，从而完成贴瓷砖。本发明专利技术的贴瓷砖机器人系统可以有效替代人工贴瓷砖，实现建筑施工向工业化转变，可以使铺设的地砖效果统一，满足施工质量要求；且可以有效提高施工效率，缩短工期，节约人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种贴瓷砖机器人系统
本专利技术属于建筑施工领域，尤其涉及一种贴瓷砖机器人系统。
技术介绍
现有的建筑施工过程中贴瓷砖主要采用人工进行。人工进行贴瓷砖工序主要存在以下缺陷：建筑施工过程工作环境比较差，施工过程中产生的有害物质损害工人健康。同时，工人施工的经验水平参差不齐，产品质量因人而异，不同工人贴出来的瓷砖质量和外观差异比较大。工人施工的速度比较慢，工作效率比较低。最后，随着社会的发展，人工费用越来越高，采用工业机器人自动贴瓷砖可以给企业降低用工成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种贴瓷砖机器人系统，旨在现有技术中采用人工方式贴瓷砖所存在的产品质量参差不齐，工作效率较低以及人工成本高的问题。本专利技术是这样实现的，一种贴瓷砖机器人系统，包括机器人底座、六轴机器人、机械手以及控制器，所述机械手包括吸盘抓手以及用于检测是否有瓷砖的检测器；所述六轴机器人固定在所述机器人底座上，所述机械手固定在所述六轴机器人的动力输出端上；所述吸盘抓手包括真空吸盘以及真空发生器系统，所述六轴机器人、检测器以及真空发生器系统均与所述控制器电连接，所述检测器检测到瓷砖时，所述控制器控制所述机械手将真空吸盘移至瓷砖正上方，并控制所述真空发生器系统抽吸，使所述真空吸盘内部形成负气压吸取瓷砖；然后，所述控制器控制所述机械手将吸盘抓手移至需要贴瓷砖的产品上方，并控制所述真空发生器系统向所述真空吸盘充气，以使所述真空吸盘内部形成零气压/正气压脱离瓷砖。进一步的，所述吸盘抓手还包括伸缩机构，所述真空吸盘与所述伸缩机构的伸缩杆固定连接，所述伸缩机构与所述控制器电连接，所述伸缩机构工作时能驱动所述真空吸盘上下活动。进一步的，所述伸缩机构包括第一电机、连杆、伸缩杆轨道以及所述伸缩杆，所述第一电机的动力输出轴与所述连杆的一端传动连接，所述连杆的另一端与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆轨道套设在所述伸缩杆的外周缘上；所述第一电机工作时，能通过所述连杆带动所述伸缩杆做伸缩运动。进一步的，所述吸盘抓手还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括若干弹簧、若干弹簧导向轴、导向轴安装架、上连接板以及下连接板；所述上连接板与所述伸缩杆末端固定连接，所述真空吸盘固定安装在所述下连接板下方，所述若干弹簧导向轴的顶部安装在所述导向轴安装架上，所述弹簧导向轴穿设过所述上连接板以及下连接板，所述弹簧导向轴的底端与所述下连接板螺栓连接，所述弹簧套设在所述弹簧导向轴的周缘上。进一步的，所述机械手还包括第二电机、同步带组件以及转轴，所述机械手具有两个所述吸盘抓手，所述两个吸盘抓手通过一吸盘抓手连接板相互连接，所述第二电机通过所述同步带组件带动所述转轴旋转，所述转轴的末端与所述吸盘抓手连接板固定连接。进一步的，所述检测器为光电传感器，所述光电传感器具有光发送器以及光接收器，所述光发送器安装在所述吸盘抓手上，所述控制器中存储有放置瓷砖的料框的位置信息以及贴瓷砖的路径信息，所述吸盘抓手根据料框的位置信息定位到某一目标料框的位置后，所述光发送器对目标料框发射光束，如目标料框中有瓷砖，光束被瓷砖阻挡而无法进入所述光接收器，所述控制器根据检测到的信号，判定目标料框中是否有瓷砖，如果目标料框中有瓷砖，则控制所述吸盘抓手进行抓取并根据贴瓷砖路径信息将瓷砖贴在产品上；如果目标料框中无瓷砖，则控制所述吸盘抓手移动至下一料框上方。进一步的，所述机械手还包括用于辅助定位待贴瓷砖位置的视觉捕捉系统，所述视觉捕捉系统与所述控制器电连接，所述视觉捕捉系统包括伸缩气缸、导轨以及相机组件；所述伸缩气缸工作时，能驱动所述相机组件沿着所述导轨滑动，以调整所述相机组件的位置。进一步的，所述真空发生器系统系统包括真空发生器、导气滑环、管接头以及软管；所述真空吸盘通过软管与所述管接头连接，所述管接头安装在所述导气滑环上，所述导气滑环与所述真空发生器连接，并传输空气。进一步的，所述机械手还包括横向设置的加长臂以及竖向设置的加高臂，所述加长臂的一端用于与机器人本体连接，所述加长臂的另一端与所述加高臂的顶端连接，所述加高臂的底端与所述导气滑环的顶端连接。进一步的，所述机械手包括加长臂以及两个所述吸盘抓手，所述加长臂的一端用于与六轴机器人连接，所述加长臂的另一端的两侧分别安装有一个吸盘抓手；所述吸盘抓手还包括伸出杆，两侧的所述伸出杆的长度方向均垂直于所述加长臂的长度方向，所述伸出杆的一端与所述加长臂固定连接，另一端与所述真空吸盘固定连接。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术提供的贴瓷砖机器人系统可以有效替代人工贴瓷砖，实现建筑施工向工业化转变，可以使铺设的地砖效果统一，满足施工质量要求；且可以有效提高施工效率，缩短工期，节约人工成本，减少施工过程的污染对工人的危害。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种贴瓷砖机器人系统的立体结构示意图；图2是图1所示贴瓷砖机器人系统的机械手的分解结构示意图；图3是图1所示贴瓷砖机器人系统中的吸盘抓手的立体结构示意图；图4是图1所示贴瓷砖机器人系统中的吸盘抓手抓取瓷砖时的示意图；图5是本专利技术实施例一提供的贴瓷砖机器人系统的电路框架图；图6是本专利技术实施例二提供的一种贴瓷砖机器人系统的机械手的立体结构示意图；图7是图6所示机械手的的第一吸盘抓手贴完瓷砖时的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一：请参见图1及图2，示出了本专利技术提供的实施例一，一种贴瓷砖机器人系统，其包括机器人底座10、六轴机器人20、机械手以及控制器。机械手包括吸盘抓手30、用于检测是否有瓷砖的检测器、横向设置的加长臂40以及竖向设置的加高臂50。六轴机器人20固定在机器人底座10上，加长臂40的一端固定在六轴机器人20的动力输出端上，加长臂40的另一端与加高臂50的顶端连接，吸盘抓手30安装在加高臂50的底端。其中，请参见图3及图3，上述吸盘抓手30包括真空吸盘1、真空发生器系统、伸缩机构以及缓冲机构。上述真空发生器系统系统包括真空发生器31、导气滑环32、管接头33以及软管。真空吸盘1通过软管与管接头33连接，管接头33安装在导气滑环32上，导气滑环32与真空发生器31连接，并传输空气。加高臂50的底端与导气滑环32的顶端连接。伸缩机构与控制器电连接，伸缩机构工作时能驱动真空吸盘1上下活动。具体的，伸缩机构包括第一电机21、连杆、伸缩杆轨道22以及伸缩杆23，第一电机21的动力输出轴与连杆的一端传动连接，连杆的另一端与伸缩杆23连接，伸缩杆轨道22套设在伸缩杆23的外周缘上，第一电机21工作时，能通过所述连杆带动伸缩杆23做伸缩运动。缓冲机构包括若干弹簧41、若干弹簧导向轴42、上连接板43、下连接板44以及导向轴安装架45。上连接板43与所述伸缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贴瓷砖机器人系统，其特征在于，包括机器人底座、六轴机器人、机械手以及控制器，所述机械手包括吸盘抓手以及用于检测是否有瓷砖的检测器；所述六轴机器人固定在所述机器人底座上，所述机械手固定在所述六轴机器人的动力输出端上；所述吸盘抓手包括真空吸盘以及真空发生器系统，所述六轴机器人、检测器以及真空发生器系统均与所述控制器电连接，所述检测器检测到瓷砖时，所述控制器控制所述机械手将真空吸盘移至瓷砖正上方，并控制所述真空发生器系统抽吸，使所述真空吸盘内部形成负气压吸取瓷砖；然后，所述控制器控制所述机械手将吸盘抓手移至需要贴瓷砖的产品上方，并控制所述真空发生器系统向所述真空吸盘充气，以使所述真空吸盘内部形成零气压/正气压脱离瓷砖。/n

【技术特征摘要】
1.一种贴瓷砖机器人系统，其特征在于，包括机器人底座、六轴机器人、机械手以及控制器，所述机械手包括吸盘抓手以及用于检测是否有瓷砖的检测器；所述六轴机器人固定在所述机器人底座上，所述机械手固定在所述六轴机器人的动力输出端上；所述吸盘抓手包括真空吸盘以及真空发生器系统，所述六轴机器人、检测器以及真空发生器系统均与所述控制器电连接，所述检测器检测到瓷砖时，所述控制器控制所述机械手将真空吸盘移至瓷砖正上方，并控制所述真空发生器系统抽吸，使所述真空吸盘内部形成负气压吸取瓷砖；然后，所述控制器控制所述机械手将吸盘抓手移至需要贴瓷砖的产品上方，并控制所述真空发生器系统向所述真空吸盘充气，以使所述真空吸盘内部形成零气压/正气压脱离瓷砖。


2.如权利要求1所述的贴瓷砖机器人系统，其特征在于，所述吸盘抓手还包括伸缩机构，所述真空吸盘与所述伸缩机构的伸缩杆固定连接，所述伸缩机构与所述控制器电连接，所述伸缩机构工作时能驱动所述真空吸盘上下活动。


3.如权利要求2所述的贴瓷砖机器人系统，其特征在于，所述伸缩机构包括第一电机、连杆、伸缩杆轨道以及所述伸缩杆，所述第一电机的动力输出轴与所述连杆的一端传动连接，所述连杆的另一端与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆轨道套设在所述伸缩杆的外周缘上；所述第一电机工作时，能通过所述连杆带动所述伸缩杆做伸缩运动。


4.如权利要求3所述的贴瓷砖机器人系统，其特征在于，所述吸盘抓手还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括若干弹簧、若干弹簧导向轴、导向轴安装架、上连接板以及下连接板；所述上连接板与所述伸缩杆末端固定连接，所述真空吸盘固定安装在所述下连接板下方，所述若干弹簧导向轴的顶部安装在所述导向轴安装架上，所述弹簧导向轴穿设过所述上连接板以及下连接板，所述弹簧导向轴的底端与所述下连接板螺栓连接，所述弹簧套设在所述弹簧导向轴的周缘上。


5.如权利要求1至4中任意一项所述的贴瓷砖机器人系统，其特征在于，所述机械手还包括第二电机、同步带组件以及转轴，所述机械手具有两个所述吸盘抓手，所述两个吸盘抓手通过一吸盘抓手连接板相互连接，所述第二电机通过所述同步带组...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐贺，张仲华，袁媛，全春楼，郭强，郭慧敏，王欣博，田文超，张一，
申请(专利权)人：中建科技集团有限公司，中建科技集团有限公司深圳分公司，
类型：发明
国别省市：广东;44