物料处理装置及瓷砖铺贴机器人的制作方法

1.本发明涉及建筑材料处理技术领域，尤其涉及一种物料处理装置及瓷砖铺贴机器人。


背景技术：

2.粉末流质体类物料需要按照设定的水灰比进行拌和，例如在化工领域、建筑领域、食品药品领域等领域普遍存在，用量非常大，如建筑工地上常用的瓷砖胶。
3.瓷砖胶在使用前为粉状，在使用时和清水进行配比搅拌呈胶状后使用。在瓷砖胶的处理装置中，通常包括搅拌模块和泵送模块，瓷砖胶粉剂倒入搅拌桶中，再加入适当配比的清水，经过搅拌器的搅拌，后通过泵送模块进行送出，瓷砖自动铺贴机器人即可采用瓷砖胶进行涂抹在瓷砖上以进行瓷砖的铺贴使用。
4.在相关的搅拌模块中，由于瓷砖胶在料桶底部的流动性差，瓷砖胶不能很快的被泵送模块泵出，从而影响瓷砖铺贴的施工效率。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中所存在的至少一个问题，根据本发明的一个方面，提供了一种物料处理装置，其特征在于，包括：支架；搅拌桶，安装于所述支架，具有收容腔和出料口，所述收容腔和所述出料口相连通；物料处理系统，包括驱动机构、搅拌机构以及出料机构，所述驱动机构安装于所述支架，所述出料机构安装于所述出料口，用于下出料，所述搅拌机构收容于所述收容腔，包括转轴以及至少一个连接于所述转轴上的第一搅拌桨，所述第一搅拌桨包括第一搅拌臂以及至少一个第一连接臂，所述第一搅拌臂包括第一竖直搅拌段以及第一倾斜搅拌段，所述第一连接臂连接于所述第一竖直搅拌段和所述转轴之间，所述第一倾斜搅拌段设于所述竖直搅拌段的底部，并往朝向所述转轴的径向方向向下倾斜所述转轴连接于所述驱动机构和所述出料机构之间，在所述驱动机构驱动下，所述第一搅拌桨用于对物料进行搅拌，以及能够通过所述第一倾斜搅拌段将物料下压至所示出料口，以通过所述出料机构送出。
6.这样，在转轴的带动转动下，第一竖直搅拌段、第一倾斜搅拌段以及第一搅拌臂均可以对物料进行搅拌，还能够在搅拌的过程中,通过朝向转轴的径向方向向下倾斜设置的第一倾斜搅拌段将物料下压至出料口，提升了物料的流动效率，从而能够便于出料机构快速的将物料从搅拌桶中送出，从而提升了生产效率。
7.在一些实施方式中，所述第一竖直搅拌段和所述第一倾斜搅拌段之间的夹角介于120-150
°
之间。
8.这样，以在转轴的转动下，带动第一倾斜搅拌段对物料进行搅拌的同时，还能够通过第一倾斜搅拌段将物料往出料口的方向挤压，以增加物料的流动性，增加物料的挤出效果，提升出料机构的出料效率。
9.在一些实施方式中，所述第一倾斜搅拌段沿竖直方向的投影至少部分位于所述出
料口内。
10.这样，在转轴的带动转动下，第一倾斜搅拌段对物料进行下压挤出时，能够将物料直接挤入至出料口内，提升物料的出料效率。
11.在一些实施方式中，所述第一倾斜搅拌段的自由末端和所述出料口之间沿竖直方向的间距范围为90-110mm。
12.这样，既能够避免了和出料口距离太近时的瓷砖胶的拥堵问题，又避免了和出料口距离太远时减弱了下压效果的问题。
13.在一些实施方式中，所述第一倾斜搅拌段沿所述搅拌桶的径向方向上的宽度为所述搅拌桶的半径的2/5-1/2。
14.在一些实施方式中，沿垂直于所述转轴的从内至外的方向，所述第一倾斜搅拌段的下压物料的作业面积逐渐减小。
15.这样，随着第一倾斜搅拌段的离心力逐渐越大的方向，对瓷砖胶的下压作业面积逐渐越小，从而以尽可能的保持沿着垂直于转轴的从内到外的方向上，第一倾斜搅拌段下压瓷砖胶的下压作用力的均匀性，减小瓷砖胶在竖直方向上的回流而导致减小下流的速率。
16.这样，避免了当第一倾斜搅拌段的宽度太大时影响瓷砖胶的搅动，以及上表面和瓷砖胶具有的较大的接触面积而影响瓷砖胶的向下的流动效果，同时避免了当第一倾斜搅拌段的宽度太小时不能具有很好的下压的效果，通过该宽度的设置，使得第一倾斜搅拌段起到较好的辅助下料的效果。
17.在一些实施方式中，所述搅拌机构还包括第二搅拌桨，所述第二搅拌桨连接所述转轴，包括搅拌主体以及设于所述搅拌主体上的弹性刮料件，所述弹性刮料件用于贴合于所述搅拌桶的侧壁和底壁，以在所述驱动机构的驱动下，刮动所述搅拌桶的侧壁和底壁上的物料。
18.这样，通过在第二搅拌桨上设置弹性刮料件，以用于贴合在搅拌桶的侧壁和底壁上，在转轴带动第二搅拌桨转动的过程中，弹性刮料件对搅拌桶的侧壁和底壁上的瓷砖胶进行刮动，增加了瓷砖胶的流动性，避免瓷砖胶粘附在搅拌桶上而发生凝固。
19.在一些实施方式中，所述搅拌主体包括所述第二搅拌臂以及至少一个第二连接臂，所述第二搅拌臂包括第二竖直搅拌段以及第二倾斜搅拌段，所述第二连接臂连接于所述转轴和所述第二竖直搅拌段之间，所述弹性刮料件设置于所述第二竖直搅拌段和所述第二倾斜搅拌段。
20.这样，弹性刮料件设置在具硬度的第二竖直搅拌段和第二倾斜搅拌段上，均能够紧贴在竖直收容部和倾斜收容部的内壁面上，在转轴的转动下，沿着竖直收容部和倾斜收容部的内壁面进行运动，对内壁面上的瓷砖胶进行刮动，避免瓷砖胶粘附在竖直收容部和倾斜收容部的内壁面上。
21.在一些实施方式中，所述搅拌桶具有侧开口和侧开关门，所述侧开口和所述侧开关门设于所述搅拌桶的侧壁，所述侧开关门相对所述搅拌桶可拆卸连接，以用于打开或者关闭所述侧开口。
22.这样，当搅拌桶需要进行清洗或者维护，通过侧开关门将侧开口打开，以便于工作人员对搅拌桶的清洗和维护。
23.在一些实施方式中，所述搅拌桶具有上入料口，所述物料处理装置还包括导向结构，所述导向结构安装于所述支架，用于供物料投入所述搅拌桶时进行导向。
24.这样，通过设置导向结构，在瓷砖胶的粉体向搅拌桶中进行投入时，能够沿着导向结构的内壁面进行滑到至搅拌桶内，避免瓷砖胶的粉体洒落至桶体外。
25.根据本发明的另一个方面，提供了一种瓷砖铺贴机器人，包括上述的物料处理装置。
26.上述瓷砖铺贴机器人，由于物料处理装置中瓷砖胶具有更大的流向出料口的速率，因此提升了整个瓷砖铺贴机器人的瓷砖铺贴效率。
附图说明
27.图1为本发明实施例的物料处理装置的结构示意图；
28.图2为图1中的物料处理装置的部分剖面示意图；
29.图3为图2中的物料处理装置沿a-a方向的剖面示意图；
30.图4为图3中的物料处理装置沿b-b方向的剖面示意图；
31.图5为图2中的传动组件的结构示意图。
32.其中，附图标记含义如下：
33.10-支架，11-安装板，12-安装，20-搅拌桶，21-收容腔，22-出料口， 23-竖直收容部，24-倾斜收容部，25-上入料口，26-侧开口，27-侧开关门， 28-卡扣，31-驱动机构，311-驱动电机，312-减速器，313-传动组件，3131
‑ꢀ
主动链轮，3132-传动链条，3133-从动链轮，314-张紧器，315-角接触轴承，316-锁紧螺母，32-搅拌机构，321-转轴，322-第一搅拌桨，3221-第一搅拌臂，3222-第一连接臂，3223-第一竖直搅拌段，3224-第一倾斜搅拌段，323-第二搅拌桨，3231-搅拌主体，3232-弹性刮料件，3233-第二搅拌臂，3234-第二连接臂，3235-第二竖直搅拌段，3236-第二倾斜搅拌段，33
‑ꢀ
出料机构，331-螺杆泵定子，332-螺杆泵转子，333-出料管，334-万向节， 40-导向结构。
具体实施方式
34.为了更好地理解和实施，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。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，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。
36.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
37.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
38.本发明实施例中的物料为瓷砖胶，物料处理装置用于对瓷砖胶的搅拌以及出料，将瓷砖胶粉末和清水进行搅拌混合，并得到胶状体，从而瓷砖铺贴机器人将搅拌呈胶状的瓷砖胶应用在瓷砖上，以将瓷砖贴附在墙体或地板的表面。
39.请参阅图1至图5，为本发明实施例提供的物料处理装置100，包括支架10、搅拌桶20以及物料处理系统。
40.请参阅图1、图2及图4，其中，搅拌桶20安装于支架10，具有收容腔21和出料口22，收容腔21和出料口22相连通；物料处理系统，包括驱动机构31、搅拌机构32以及出料机构33，驱动机构31安装于支架10，出料机构33安装于出料口22，用于下出料，搅拌机构32收容于收容腔21，包括转轴321以及至少一个第一搅拌桨322，第一搅拌桨322包括第一搅拌臂3221以及至少一个第一连接臂3222，第一搅拌臂3221包括第一竖直搅拌段3223以及第一倾斜搅拌段3224，第一连接臂3222连接于第一竖直搅拌段3223和转轴321之间，第一倾斜搅拌段3224连接于竖直搅拌段的底部，朝向转轴321的径向方向，并往朝向出料口22的方向向下倾斜，转轴 321连接于驱动机构31和出料机构33之间，在驱动机构31驱动下，第一搅拌桨322用于对物料进行搅拌，以及能够通过第一倾斜搅拌段3224将物料下压至所示出料口22，以通过出料机构33送出。
41.上述物料处理装置100，在转轴321的带动转动下，第一竖直搅拌段 3223、第一倾斜搅拌段3224以及第一搅拌臂3221均可以对物料进行搅拌，还能够在搅拌的过程中，通过朝向转轴321的径向方向向下倾斜设置的第一倾斜搅拌段3224将物料下压至出料口22，提升了物料的流动效率，从而能够便于出料机构33快速的将物料从搅拌桶20中送出，从而提升了生产效率。
42.请参阅图1至图4，在本发明的一个实施例中，搅拌桶20呈圆筒状，包括竖直收容部23和倾斜收容部24，竖直收容部23具有恒定的口径，搅拌机构32位于竖直收容部23，倾斜收容部24具有出料口22，其口径往远离竖直收容部23的方向逐渐减小，从而通过设置倾斜收容部24的口径向出料机构33的方向逐渐减小的方式，以具有对物料进行集中，将物料均收集至出料口22中，由出料机构33进行快速送出。
43.其中，本实施例中的搅拌桶20具有上入料口25，以通过能够具有较大开口面积的上入料口25投入物料和清水，为了便于物料的投放，搅拌桶20 具有上入料口25，物料处理装置还包括导向结构40，请参阅图1、图2及图4，导向结构40安装于支架10，用于供物料投入搅拌桶20时进行导向，从而通过设置导向结构40，在瓷砖胶的粉体向搅拌桶20中进行投入时，能够沿着导向结构40的内壁面进行滑到至搅拌桶20内，避免瓷砖胶的粉体洒落至桶体外。
44.具体地，本实施例中的导向结构4为导向板。
45.其中，为了便于搅拌桶20的清洗和维护，搅拌桶20具有侧开口26和侧开关门27，侧开口26和侧开关门27设于搅拌桶20的侧壁，侧开关门 27相对搅拌桶20可拆卸连接，用于打开或者关闭侧开口26，从而通过设置侧开口26，并设置了侧开关门27来打开或者关闭侧开口26，当物料需要进行搅拌时，通过侧开关门27来关闭侧开口26，以使物料进行安全的搅拌；当搅拌桶20需要进行清洗或者维护，通过侧开关门27将侧开口26打开，以便于工作人员对搅拌桶20的清洗和维护。
46.具体地，本实施例中的侧开关门27和搅拌桶20的桶体通过卡扣28连接，在需要将侧开关门27相对桶体进行打开时，将卡扣28进行打开，即可将侧开关门27相对桶体进行打开。
47.其中，由于第一搅拌臂3221的设置，使得第一倾斜搅拌段3224和转轴321以及搅拌
桶20之间均具有间距，以实现第一倾斜搅拌段3224对物料进行下压的效果。
48.其中，为了提升第一搅拌臂3221和转轴321的连接稳定性，第一搅拌桨322包括两个第一连接臂3222，两个连接臂从上往下依次分隔设置，分别连接于第一竖直搅拌段3223和转轴321之间，从而通过在第一竖直搅拌段3223和转轴321之间连接两个第一连接臂3222的方式，增加第一搅拌臂3221和转轴321之间的连接稳定性。
49.具体地，一个第一连接臂3222连接于第一竖直搅拌段3223的上端部，另一个第一连接臂3222连接于第一竖直搅拌段3223的中部，从而能够减少第一竖直搅拌段3223的下部分以及第一倾斜搅拌段3224对瓷砖胶的粘附，且本实施例中的两个第一连接臂3222相互平行设置，均垂直连接在第一竖直搅拌段3223和转轴321之间。在其他实施例中，可以根据需要设置第一连接臂3222相对水平面倾斜设置，也能够得到搅拌的效果。
50.具体地，由于往靠近转轴321的方向，第一搅拌桨322的线速度越小，瓷砖胶粘附后不易分离，最后瓷砖胶逐渐固化，螺旋搅拌失效，影响搅拌效果，因此，本实施例中采用第一竖直搅拌段3223的下部分以及第一倾斜搅拌段3224处于悬空在收容腔21的方式，未通过连接臂连接在转轴321 上，能够有效避免瓷砖胶粘附的问题。
51.请参阅图4，在本发明的一个实施例中，为了保证第一倾斜搅拌段3224 对瓷砖胶向出料口22的挤出效果，第一竖直搅拌段3223和第一倾斜搅拌段3224之间的夹角θ介于120-150
°
之间，即第一倾斜搅拌段3224和水平面之间的夹角介于30-60
°
之间，以在转轴321的转动下，带动第一倾斜搅拌段3224对物料进行搅拌的同时，还能够通过第一倾斜搅拌段3224将物料往出料口22的方向挤压，以增加物料的流动性，增加物料的挤出效果，提升出料机构33的出料效率。
52.在本发明的一个具体的实施例中，第一竖直搅拌段3223和第一倾斜搅拌段3224之间的夹角为120
°
，从而采用该角度设置，保证对物料的挤出效果。
53.可以理解地，为了保证第一倾斜搅拌段3224对物料的下压挤出效果，第一倾斜搅拌段3224沿竖直方向的投影至少部分位于出料口22内，从而在转轴321的带动转动下，第一倾斜搅拌段3224对物料进行下压挤出时，能够将物料直接挤入至出料口22内，提升物料的出料效率。
54.在本发明的一个优选的实施例中，第一倾斜搅拌段3224沿竖直方向的投影可以设置为均位于出料口22内，从而在对物料进行下压挤出时，能将下压的物料均压入至出料口22内，进一步提升物料的出料效率。
55.此外，为了保证对物料的下压效果，第一倾斜搅拌段3224的自由末端和出料口22之间沿竖直方向的间距h范围为90-110mm，从而既能够避免了和出料口22距离太近时的瓷砖胶的拥堵问题，又避免了和出料口22距离太远时减弱了下压效果的问题。
56.在本发明的一个具体的实施例中，第一倾斜搅拌段3224的自由末端和出料口22之间沿竖直方向的间距h范围为100mm，从而既能够保证下压效果，又能够避免瓷砖胶拥堵的问题。
57.此外，为了进一步保证物料的搅拌以及下压效果，第一倾斜搅拌段3224 沿搅拌桶20的径向方向上的宽度为搅拌桶20的半径的2/5-1/2，从而避免了当第一倾斜搅拌段3224的宽度太大时影响瓷砖胶的搅动，以及上表面和瓷砖胶具有的较大的接触面积而影响瓷砖胶的向下的流动效果，同时避免了当第一倾斜搅拌段3224的宽度太小时不能具有很好的下
压的效果，通过该宽度的设置，使得第一倾斜搅拌段3224起到较好的辅助下料的效果。
58.此外，沿垂直于转轴的从内至外的方向，第一倾斜搅拌段3224的下压物料的作业面积逐渐减小，即随着第一倾斜搅拌段3224的离心力逐渐越大的方向，对瓷砖胶的下压作业面积逐渐越小，从而以尽可能的保持沿着垂直于转轴321的从内到外的方向上，第一倾斜搅拌段3224下压瓷砖胶的下压作用力的均匀性，减小瓷砖胶在竖直方向上的回流而导致减小下流的速率。
59.请参阅图2，在本发明的一个实施例中，为了进一步保证搅拌效果以及保证瓷砖胶的流动效果，搅拌机构32还包括第二搅拌桨323，第二搅拌桨 323连接转轴321，包括搅拌主体3231以及设于搅拌主体3231上的弹性刮料件3232，弹性刮料件3232用于贴合于搅拌桶20的侧壁和底壁，从而通过在第二搅拌桨323上设置弹性刮料件3232，以用于贴合在搅拌桶20的侧壁和底壁上，以在驱动机构31的驱动下，刮动搅拌桶20的侧壁和底壁上的物料，即在转轴321带动第二搅拌桨323转动的过程中，弹性刮料件3232 对搅拌桶20的侧壁和底壁上的瓷砖胶进行刮动，增加了瓷砖胶的流动性，避免瓷砖胶粘附在搅拌桶20上而发生凝固。
60.具体地，由于本实施例中的搅拌桶20包括竖直收容部23和倾斜收容部24的方式，为了和搅拌桶20的结构相对应，搅拌主体3231包括第二搅拌臂3233以及至少一个第二连接臂3234，第二搅拌臂3233包括第二竖直搅拌段3235以及第二倾斜搅拌段3236，第二连接臂3234连接于转轴321 和第二竖直搅拌段3235之间，弹性刮料件3232均设置于第二竖直搅拌段 3235和第二倾斜搅拌段3236，从而弹性刮料件3232设置在具硬度的第二竖直搅拌段3235和第二倾斜搅拌段3236上，均能够紧贴在竖直收容部23 和倾斜收容部24的内壁面上，在转轴321的转动下，沿着竖直收容部23 和倾斜收容部24的内壁面进行运动，对内壁面上的瓷砖胶进行刮动，避免瓷砖胶粘附在竖直收容部23和倾斜收容部24的内壁面上。
61.具体地，本发明实施例中的搅拌主体3231包括两个第二连接臂3234，一个第二连接臂3234连接于第二竖直搅拌段3235的顶部和转轴321之间，且均垂直于第二竖直搅拌段3235和转轴321；另一个第二连接臂3234相对水平面倾斜设置，即第二连接臂3234相对第二竖直搅拌段3235和转轴321 均具有一个非90度的夹角，使得第二连接臂3234的一个端部能够尽量连接在第二竖直搅拌段3235底端部，以靠近第二倾斜搅拌段3236设置，使得长度较长的第二竖直搅拌段3235的下端部也具有连接点，保证搅拌主体 3231在长期使用过程中的稳定性，避免在长期使用的过程中，瓷砖胶对第二竖直搅拌段3235的下端部产生较大的阻力而影响第二竖直搅拌段3235 和转轴321的连接稳定性，从而影响搅拌主体3231的使用寿命。
62.请参阅图2和图5，在本发明的一个实施例中，搅拌机构32包括驱动电机311、减速器312以及传动组件313，驱动电机311、减速器312以及传动组件313均安装于安装板11上，驱动电机311的输出轴朝向上设置，减速器312位于驱动电机311上方。传动组件313包括主动链轮3131、传动链条3132以及从动链轮3133，减速器312的输出轴与主动链轮3131连接，传动链条3132传动连接于主动链轮3131和从动链轮3133之间，转轴 321通过角接触轴承315和锁紧螺母316固定在安装柱12上，从动链轮3133 连接转轴321，从而驱动电机311的转动，主动链轮3131、传动链条3132 以及从动链轮3133依次将动力传递至转轴321上，以驱动转轴321转动，从而驱动各个搅拌桨对物料进行搅拌。
63.此外，为了对传动链条3132进行张紧，搅拌机构32还包括张紧器314，张紧器314安
装于安装板11，用于对传动链条3132进行张紧，从而实现对传动链条3132的张紧，保证传动组件313的平稳运动。
64.请参阅图3，在本发明的一个实施例中，出料机构33包括螺杆泵定子 331、螺杆泵转子332以及出料管333，螺杆泵定子331安装于支架10，并位于搅拌桶20的底部，螺杆泵定子331的通道的两端分别连通出料口22 和出料管333，螺杆泵转子332位于螺杆泵定子331中，并通过万向节334 和转轴321连接，从而在驱动电机311的转下，不仅能够带动搅拌轴转动，还能够带动螺杆泵定子331做旋转运动，以将物料从搅拌桶20中泵出。
65.上述物料处理装置100，通过第一搅拌桨322中的第一倾斜搅拌段3224 对物料进行挤压和下压，以使物料能够顺畅的从出料口22中流出；同时设置了第二搅拌桨323贴附在搅拌桶20的内壁面上，在转动时清除粘贴在搅拌桶20的内壁面上的瓷砖胶，使瓷砖胶不会粘贴于搅拌桶20上；通过设置导向结构40，以便于瓷砖胶粉料能够顺畅的导入至搅拌桶20中，避免洒落。
66.本发明在另一实施例中还提供一种瓷砖铺贴机器人，包括上述的物料处理装置100。
67.从而上述瓷砖铺贴机器人中，由于物料处理装置100中瓷砖胶具有更大的流向出料口的速率，因此提升了整个瓷砖铺贴机器人的瓷砖铺贴效率。
68.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。