一种瓷砖铺贴机器人末端夹具装置的制作方法

1.本发明涉及自动化技术领域，更具体的说是涉及一种瓷砖铺贴机器人末端夹具装置。


背景技术：

2.瓷砖铺贴是一项重复性工作，瓷砖铺贴机器人将自动化系统的优势应用于建筑行业，有望于降低人工成本、提高生产效率，使整个建筑行业受益。目前瓷砖铺贴机器人在瓷砖铺贴过程中存在一些问题：
3.1)瓷砖铺贴机器人在铺贴不同规格尺寸瓷砖过程中，需要更换不同的末端夹具，极大地增加了设备成本，降低了瓷砖铺贴过程中的自动化程度；
4.2)在铺设好瓷砖之后，为了避免砂浆不饱满导致瓷砖不紧实，需要利用橡胶锤将瓷砖敲实，防止瓷砖出现空鼓以及不平整的情况，现有的瓷砖铺贴机器人的末端夹具只能完成瓷砖的吸取与放置，然后采用其他装置完成瓷砖的敲紧；
5.传统采用的橡胶锤的敲击力大多是固定的，当瓷砖趋近平整时，过大的敲击力容易导致敲击过量，导致瓷砖凹陷，不利于瓷砖平整度的调节，同时，使用橡胶锤或者木锤敲击瓷砖，敲击频率过低，很难使背面的水泥均匀的运动到瓷砖背面各处，从而产生瓷砖背面没有水泥的情况，在敲击时产生空响。
6.因此，如何提供一种可以吸取和放置不同规格尺寸瓷砖以及对铺贴瓷砖均匀震动敲击的瓷砖铺贴机器人末端夹具装置是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明提供了一种可以吸取和放置不同规格尺寸瓷砖以及对铺贴瓷砖均匀震动敲击的瓷砖铺贴机器人末端夹具装置。
8.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种瓷砖铺贴机器人末端夹具装置，包括支撑板，丝杆，连杆机构，移动滑轨，震动装置，吸盘装置；
9.所述支撑板下方设有驱动电机，所述驱动电机电机轴从所述支撑板中间穿过，所述支撑板侧面对称固定有等边直角三角形肋板；
10.所述丝杆与所述驱动电机电机轴通过联轴器固定连接，所述丝杆上旋转连接有移动块；
11.所述移动块与所述连杆机构一端活动连接；
12.所述移动滑轨固定在所述肋板靠近直角的两边上，所述移动滑轨内设有滑块，所述滑块上设有第二固定座，所述第二固定座与所述连杆机构另一端活动连接，所述滑块相对所述支撑板的一侧设有固定板；
13.所述震动装置固定在所述固定板靠近所述滑块的一侧；
14.所述吸盘装置固定在所述固定板远离所述滑块的一侧。
15.本发明控制电机驱动丝杆，将旋转运动转化为直线运动，通过带动连杆机构，从而
带动滑块运动，使固定板可以沿滑轨方向运动，实现调整吸盘装置和震动装置的位置，可以在不更换末端夹具的情况下，完成不同规格尺寸瓷砖的铺贴，在铺贴完毕后，多个震动装置可以均匀且全方位的对铺贴瓷砖进行高频率震动敲击，从而保证瓷砖的铺贴深度一致。
16.进一步地，所述丝杆上方固定连接有连接件，所述连接件两端与所述肋板斜边固定连接，所述连接件上端设有与机械臂固定连接的连接口。
17.本发明利用连接件可以很好的将末端夹具装置与机械臂连接，进而使本装置发挥作用。
18.进一步地，所述连杆机构包括第一连接杆、第二连接杆以及第三连接杆，所述第一连接杆一端与所述移动块铰接，所述第一连接杆另一端与所述第二连接杆铰接，所述支撑板上方相对所述移动滑轨的一侧设有第一固定座，所述第二连接杆靠近所述第一连接杆的一端与所述第一固定座铰接，所述第二连接杆的另一端与所述第三连接杆的一端铰接，所述第三连接杆的另一端与所述第二固定座铰接。
19.本发明采用多个连接杆构成连杆机构与移动滑轨共同作用，增大了末端夹具的尺寸，使铺砖机器人在不更换末端夹具的情况下，实现不同尺寸规格瓷砖的抓取与放置。
20.进一步地，所述震动装置包括连接杆、伸缩杆、第一连接板以及第二连接板，所述连接杆一端与所述固定板靠近所述滑块的一侧，所述连接杆另一端与所述第一连接板一体连接，所述第一连接板与所述第二连接板四端通过所述伸缩杆固定连接，所述伸缩杆外部套设有弹簧，所述第二连接板上设有震动电机，所述第二连接板下端固定有橡胶垫。
21.本发明震动装置通过高频率震动电机带动橡胶垫完成瓷砖的全方位敲紧，可以使瓷砖背面的水泥更均匀，从而保证瓷砖的铺贴深度一致，不会出现高低不平的情况，可以消除瓷砖背面的水泥间的空隙，从而消除空响。
22.进一步地，所述吸盘装置包括螺纹杆、真空吸盘，第一螺母以及第二螺母，所述固定板远离所述滑块的一侧设有通槽，所述螺纹杆穿过所述通槽，所述第一螺母与所述第二螺母分别设于所述固定板上下两侧将所述螺纹杆固定在所述固定板上，所述螺纹杆远离所述固定板的一端固定有真空吸盘。
23.本发明中吸盘装置通过两个螺母固定在固定板上，可以使真空吸盘进行上下位置的调节，使四个真空吸盘底端同平面，方便抓取和放置瓷砖；同时设计通槽。可以适当调节吸盘装置前后的位置。
24.进一步地，所述移动滑轨与所述滑块为端子排结构。
25.进一步地，所述震动装置还可以固定在所述肋板斜边上。
26.本发明控制电机驱动丝杆，将旋转运动转化为直线运动，通过带动连杆机构，从而带动滑块运动，使固定板可以沿滑轨方向运动，实现调整吸盘装置和震动装置的位置，可以在不更换末端夹具的情况下，完成不同规格尺寸瓷砖的铺贴，在铺贴完毕后，多个震动装置可以均匀且全方位的对铺贴瓷砖进行高频率震动敲击，从而保证瓷砖的铺贴深度一致；利用连接件可以很好的将末端夹具装置与机械臂连接，进而使本装置发挥作用；采用多个连接杆构成连杆机构与移动滑轨共同作用，增大了末端夹具的尺寸，使铺砖机器人在不更换末端夹具的情况下，实现不同尺寸规格瓷砖的抓取与放置；震动装置通过高频率震动电机带动橡胶垫完成瓷砖的全方位敲紧，可以使瓷砖背面的水泥更均匀，从而保证瓷砖的铺贴深度一致，不会出现高低不平的情况，可以消除瓷砖背面的水泥间的空隙，从而消除空响；
吸盘装置通过两个螺母固定在固定板上，可以使真空吸盘进行上下位置的调节，使四个真空吸盘底端同平面，方便抓取和放置瓷砖；同时设计通槽。可以适当调节吸盘装置前后的位置；本装置使铺砖机器人施工更加灵活便捷，大幅度提高了生产力，且结构简单，操作方便，大大降低了设备成本，提高了瓷砖铺贴机器人的自动化程度。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
28.图1附图为本发明一种瓷砖铺贴机器人末端夹具装置结构示意图；
29.图2附图为本发明一种瓷砖铺贴机器人末端夹具装置a部放大示意图；
30.图3附图为本发明吸盘装置示意图；
31.图4附图为本发明震动装置示意图；
32.其中，1为支撑板；11为肋板；12为第一固定座；2为驱动电机；3为丝杆；31为移动块；4为联轴器；5为连杆机构；51为第一连接杆；52为第二连接杆；53为第三连接杆；6为移动滑轨；61为滑块；62为第二固定座；7为震动装置；71为连接杆；72为第一连接板；73为伸缩杆；74为第二连接板；75为橡胶垫；76为弹簧；77为震动电机；8为吸盘装置；81为螺纹杆；82为真空吸盘；83为第一螺母；84为第二螺母；9为连接件；91为连接口；10为固定板；101为通槽。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.如图1～图..所示，本实施例公开了一种瓷砖铺贴机器人末端夹具装置，包括支撑板1，丝杆3，连杆机构5，移动滑轨6，震动装置7，吸盘装置8；
39.支撑板1下方设有驱动电机2，驱动电机2电机轴从支撑板1中间穿过，支撑板1侧面对称固定有等边直角三角形肋板11；
40.丝杆3与驱动电机2电机轴通过联轴器4固定连接，丝杆上旋转连接有移动块31；
41.移动块31与连杆机构5一端活动连接；
42.移动滑轨6固定在肋板11靠近直角的两边上，移动滑轨6内设有滑块61，滑块61上设有第二固定座62，第二固定座62与连杆机构5另一端活动连接，滑块61相对支撑板1的一侧设有固定板10；
43.震动装置7固定在固定板10靠近滑块61的一侧；
44.吸盘装置8固定在固定板10远离所述滑块61的一侧。
45.本发明控制电机驱动丝杆，将旋转运动转化为直线运动，通过带动连杆机构，从而带动滑块运动，使固定板可以沿滑轨方向运动，实现调整吸盘装置和震动装置的位置，可以在不更换末端夹具的情况下，完成不同规格尺寸瓷砖的铺贴，在铺贴完毕后，多个震动装置可以均匀且全方位的对铺贴瓷砖进行高频率震动敲击，从而保证瓷砖的铺贴深度一致。
46.本实施例中，丝杆3上方固定连接有连接件9，连接件9两端与肋板11斜边固定连接，连接件9上端设有与机械臂固定连接的连接口91。
47.本发明利用连接件可以很好的将末端夹具装置与机械臂连接，进而使本装置发挥作用。
48.本实施例中，连杆机构5包括第一连接杆51、第二连接杆52以及第三连接杆53，第一连接杆51一端与移动块31铰接，第一连接杆51另一端与第二连接杆52铰接，支撑板1上方相对移动滑轨6的一侧设有第一固定座12，第二连接杆52靠近第一连接杆51的一端与第一固定座12铰接，第二连接杆52的另一端与第三连接杆53的一端铰接，第三连接杆53的另一端与第二固定座62铰接。
49.本发明采用多个连接杆构成连杆机构与移动滑轨共同作用，增大了末端夹具的尺寸，使铺砖机器人在不更换末端夹具的情况下，实现不同尺寸规格瓷砖的抓取与放置。
50.本实施例中，震动装置7包括连接杆71、伸缩杆73、第一连接板72以及第二连接板74，连接杆71一端与固定板10靠近滑块61的一侧，连接杆71另一端与第一连接板72一体连接，第一连接板72与第二连接板74四端通过伸缩杆73固定连接，伸缩杆73外部套设有弹簧76，第二连接板74上设有震动电机77，第二连接板74下端固定有橡胶垫75。
51.本发明震动装置通过高频率震动电机带动橡胶垫完成瓷砖的全方位敲紧，可以使瓷砖背面的水泥更均匀，从而保证瓷砖的铺贴深度一致，不会出现高低不平的情况，可以消除瓷砖背面的水泥间的空隙，从而消除空响。
52.本实施例中，吸盘装置8包括螺纹杆81、真空吸盘82，第一螺母83以及第二螺母84，固定板10远离滑块61的一侧设有通槽101，螺纹杆81穿过通槽101，第一螺母83与第二螺母84分别设于固定板10上下两侧将螺纹杆81固定在固定板10上，螺纹杆81远离固定板10的一端固定有真空吸盘82。
53.本发明中吸盘装置通过两个螺母固定在固定板上，可以使真空吸盘进行上下位置的调节，使四个真空吸盘底端同平面，方便抓取和放置瓷砖；同时设计通槽。可以适当调节吸盘装置前后的位置。
54.本实施例中，移动滑轨6与滑块61为端子排结构。
55.本实施例中，震动装置7还可以固定在肋板11斜边上。
56.本发明的工作原理：根据铺贴瓷砖的大小，驱动电机2控制丝杆3进行螺旋运动，移动块31做上下运动，连杆机构5带动滑块61沿移动滑轨6做直线运动，带动固定板10沿移动滑轨6方向做伸缩运动，调节吸盘装置8和震动装置7的位置，吸取和放置不同规格尺寸的瓷砖；当末端夹具完成瓷砖的抓取和放置后，震动装置7通过震动电机77的高频率震动带动橡胶垫75完成瓷砖的全方位敲紧，或者控制单个震动装置7进行瓷砖某一方位的敲击，至此，完成整个瓷砖的铺贴。
57.本发明控制电机驱动丝杆，将旋转运动转化为直线运动，通过带动连杆机构，从而带动滑块运动，使固定板可以沿滑轨方向运动，实现调整吸盘装置和震动装置的位置，可以在不更换末端夹具的情况下，完成不同规格尺寸瓷砖的铺贴，在铺贴完毕后，多个震动装置可以均匀且全方位的对铺贴瓷砖进行高频率震动敲击，从而保证瓷砖的铺贴深度一致；利用连接件可以很好的将末端夹具装置与机械臂连接，进而使本装置发挥作用；采用多个连接杆构成连杆机构与移动滑轨共同作用，增大了末端夹具的尺寸，使铺砖机器人在不更换末端夹具的情况下，实现不同尺寸规格瓷砖的抓取与放置；震动装置通过高频率震动电机带动橡胶垫完成瓷砖的全方位敲紧，可以使瓷砖背面的水泥更均匀，从而保证瓷砖的铺贴深度一致，不会出现高低不平的情况，可以消除瓷砖背面的水泥间的空隙，从而消除空响；吸盘装置通过两个螺母固定在固定板上，可以使真空吸盘进行上下位置的调节，使四个真空吸盘底端同平面，方便抓取和放置瓷砖；同时设计通槽。可以适当调节吸盘装置前后的位置；本装置使铺砖机器人施工更加灵活便捷，大幅度提高了生产力，且结构简单，操作方便，大大降低了设备成本，提高了瓷砖铺贴机器人的自动化程度。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实施例。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。