[發明專利]一種自動堆砌機及砌墻控制方法

有效

• 申請號: 201510941844.0
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN106881711B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 劉耀宗
• 申請（專利權）人: 劉耀宗
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/10;B25J9/14;B25J9/16;B25J15/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 鐘聲

一種自動堆砌機及砌墻控制方法，堆砌機包括底盤、支架、變幅伸縮機構、直線伸縮機構、夾爪機構和夾爪水平保持機構，支架裝設于底盤上，直線伸縮機構一端與支架上端鉸接，另一端通過夾爪水平保持機構與夾爪機構連接，變幅伸縮機構一端與支架鉸接，另一端鉸接于直線伸縮機構中部。方法包括：S1：主機定位；S2：磚跺定位；S3：墻體定位；S4：確定下一磚塊的位置和姿態；S5：自動復位抓取下一磚塊；S6：自動砌筑；S7：檢查磚塊砌筑的位置和姿態，若滿足要求則放下磚塊，返回步驟S4，若不滿足要求則執行步驟S8；S8：墻位調整，人工調整磚塊并記錄調整后的放磚位置和姿態，根據歷次記錄解算新的待砌墻體空間位置，返回步驟S4。

技術領域

本發明涉及自動堆砌設備及其控制技術，尤其涉及一種自動堆砌機及砌墻控制方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，越來越多的人工勞動由自動機械設備取代完成，例如應用于建筑行業、物流行業的自動堆砌機。特別是在建筑行業中，隨著建筑技術的不斷進步，雖然框架結構建筑成為主流，但墻體砌筑一直仍采用手工作業方式。這種砌筑方式勞動強度大，人員需求多，工作效率低，質量不穩定。特別是近年來我國人力成本快速上升，用工荒時常出現，對勞動密集型的建筑業帶來較大影響。

現有技術中提出了一些自動砌墻機方案，但這些方案有的設備結構復雜，成本太高，不易于推廣應用；有的自動化程度低，砌墻精度難以保證；有的仍需要人工將磚塊擺放到合適位置，難以有效降低勞動強度，砌墻效率仍然較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單可靠、自動堆放精度和效率高，應用范圍廣的自動堆砌機及砌墻控制方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種自動堆砌機，包括底盤、支架、變幅伸縮機構、直線伸縮機構、夾爪機構和夾爪水平保持機構，所述支架裝設于底盤上，所述直線伸縮機構一端與支架上端鉸接，另一端通過夾爪水平保持機構與夾爪機構連接，所述變幅伸縮機構一端與支架鉸接，另一端鉸接于直線伸縮機構中部。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述直線伸縮機構包括基本臂、伸縮臂和伸縮驅動件，所述基本臂與支架上端鉸接，所述伸縮臂與基本臂平行設置，所述伸縮驅動件的驅動端與伸縮臂連接，在伸縮驅動件的驅動下伸縮臂相對于基本臂作伸縮運動，所述變幅伸縮機構鉸接于基本臂中部。

所述夾爪水平保持機構包括夾爪垂向臂、垂向臂固定輪、支架臂上滑輪、支架臂下滑輪、基本臂端滑輪和鋼絲繩，所述夾爪垂向臂一端與伸縮臂前端鉸接，夾爪垂向臂另一端與夾爪機構固定連接，所述垂向臂固定輪固定于夾爪垂向臂上，所述支架臂上滑輪和支架臂下滑輪均固定于支架上端，且支架臂上滑輪和支架臂下滑輪的轉動中心連線垂直于水平面設置，所述基本臂端滑輪設于基本臂前端，所述鋼絲繩一端與垂向臂固定輪固定連接，另一端依次繞過支架臂上滑輪、支架臂下滑輪和基本臂端滑輪后與伸縮臂尾端固定連接，所述垂向臂固定輪、支架臂上滑輪和支架臂下滑輪直徑相等。

所述夾爪機構包括爪架、夾爪本體和夾爪旋轉機構，所述爪架與夾爪垂向臂上端固定連接，所述夾爪本體通過夾爪旋轉機構可轉動的裝設于爪架上，且夾爪本體旋轉軸線垂直于水平面設置。

所述夾爪旋轉機構包括伺服電機、主動帶輪、從動帶輪和皮帶，所述主動帶輪裝設于伺服電機輸出端，所述從動帶輪裝設于爪架上并與夾爪本體連接，所述皮帶繞設于主動帶輪和從動帶輪上。

所述底盤包括基座和回轉機構，所述回轉機構裝設于基座上，所述支架下端與回轉機構固定連接。

所述變幅伸縮機構為液壓油缸或電動缸或電機驅動的螺母絲杠副。

一種基于自動堆砌機的砌墻控制方法，包括以下步驟：