CN107866805A - 轻质墙板安装机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻质墙板安装机器人，包括抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置、机座、底座以及控制装置，本发明主要应用于新型墙板及大物件的现场施工，以解决人工或重型机械施工不便的缺点，该机随意性强，可根据不同要求将物件精准的送达指定位置，抓举机抓取墙板，再通过升降臂提升整个抓举装置，运送到指定工位，调节安装位置，即可安装墙板。节约大量的人力、物力及财力。大大提高了施工速度，保证了施工质量和施工人员的安全。其占地空间小，行走方便，不受施工现场场地的限制，操作简单，便于掌握，是人工及重型机械无法比拟的理想设备。

Description

轻质墙板安装机器人

技术领域

本发明涉及施工机械设备领域，具体涉及一种轻质墙板安装机器人。

背景技术

在我国，机械设备在建筑行业中有着非常广泛的应用，机械设备的性能直接影响到建筑工程的工期和质量。目前国内墙体条板的搬运和安装主要靠传统的人工来完成，因条板块大、重，不但施工效率低，施工质量欠佳，且施工安全没有保证，给条板施工安装带来诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质墙板安装机器人，以解决现有的墙体条板施工效率底、施工质量欠佳、施工安全没有保证等问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：一种轻质墙板安装机器人，包括抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置、机座、底座以及控制装置，所述底座下部设有所述行走装置，所述行走装置上部安装有所述旋转装置，所述旋转装置顶部与所述机座相连接，所述机座上安装有所述升降装置，所述升降装置与所述抓取装置相连接，所述控制装置分别与所述抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置电连接。

根据本发明提供的轻质墙板安装机器人，主要应用于新型墙板及大物件的现场施工，以解决人工或重型机械施工不便的缺点，该机随意性强，可根据不同要求将物件精准的送达指定位置，抓举机抓取墙板，再通过升降臂提升整个抓举装置，运送到指定工位，调节安装位置，即可安装墙板。节约大量的人力、物力及财力。大大提高了施工速度，保证了施工质量和施工人员的安全。其占地空间小，行走方便，不受施工现场场地的限制，操作简单，便于掌握，是人工及重型机械无法比拟的理想设备。

另外，根据本发明上述实施例的轻质墙板安装机器人，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个示例，所述抓取装置包括卡子底板、卡爪、旋转电机底板、旋转电机、旋转减速器和张紧结构，两个所述卡爪分别铰装在所述卡子底板的两端，两个所述卡爪之间通过所述张紧结构相连接，所述张紧结构用于打开两个卡爪或使两个卡爪夹紧，所述旋转电机安装在所述旋转电机底板上，所述旋转电机通过所述旋转减速器与所述卡子底板相连接。

根据本发明的一个示例，所述张紧结构包括卡紧手柄、第一连杆、第二连杆和弹簧，所述第一连杆与一个卡爪相铰接，所述第二连杆与另一卡爪相铰接的，所述第一连杆上套设有所述弹簧，所述弹簧一端与第一连杆相连接，另一端与所述第二连杆相连接，所述卡紧手柄一端与所述第二连杆相铰接，所述卡紧手柄中部与所述升降装置相铰接。

根据本发明的一个示例，所述升降装置包括上支臂、下支臂、上支臂拉杆、下支臂杠杆、支臂上连扳、支臂中连扳、支臂下连扳、第一升降电机、第二升降电机、V型底座，所述支臂上连扳与所述抓取装置可拆卸连接，所述支臂上连扳分别与所述上支臂和所述上支臂拉杆铰接，所述支臂中连扳分别与所述上支臂、上支臂拉杆、下支臂、下支臂杠杆相铰接，所述支臂下连扳分别与所述下支臂杠杆和所述下支臂相铰接，所述支臂下连扳固定安装在所述机座上，所述第一升降电机通过丝杠分别与所述下支臂杠杆和所述上支臂相铰接，所述V型支座安装在所述支座上，所述第二升降电机安装在所述V型支座上，所述第二升降电机通过减速器连接有丝杠，所述丝杠与所述下支臂相铰接。

根据本发明的一个示例，所述旋转装置包括驱动电机、减速器、齿轮组、齿轮和转盘轴承，所述驱动电机通过联轴器和顶丝与所述减速器相连接，所述减速器的输出端连接有所述齿轮组，所述齿轮组通过齿轮轴连接有所述齿轮，所述齿轮与所述转盘轴承相连接，所述转盘轴承上安装有所述机座。

根据本发明的一个示例，所述行走装置包括行走电机、差速器、万向节、花键轴、行走轮轴、行走轮、锁母和侧帮支撑杆，所述行走电机安装在所述底座内，所述行走电机、差速器、花键轴、万向节、行走轮轴和行走轮依次连接，所述行走轮和所述行走轮轴之间设有行走轮轴承盒，所述行走轮轴承盒与所述侧帮支撑杆相铰接，所述侧帮支撑杆与所述底座相铰接，所述锁母与所述行走轮相连接并用于固定和锁紧所述行走轮。

根据本发明的一个示例，所述控制装置包括安装在机座上的电瓶充电插口、遥控接收机、电器箱、控制面板和调速旋钮，所述电瓶充电插口与电器箱内的电瓶相连接，所述速旋钮用于调节电机转速，所述遥控接收器分别与外界终端信号和所述控制面板电连接，所述控制面板与所述抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置电连接。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的后视图；

图2为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的前视图；

图3为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的底座内部结构示意图；

图4为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的卡子底板俯视图；

图5为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的卡子底板侧视图；

图6为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的旋转电机底板俯视图；

图7为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的旋转电机底板侧视图

图8为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的支臂上/下连扳示意图(一)；

图9为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的支臂上/下连扳示意图(二)；

图10为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的支臂中连扳示意图(一)；

图11为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的支臂中连扳示意图(二)；

图12为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的张紧结构的***图；

图13为本发明实施例的轻质墙板安装机器人的卡爪的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、抓取装置；101、卡子底板；102、卡爪；103、旋转电机底板；104、旋转电机；105、旋转减速器；106、卡紧手柄；107、第一连杆；108、第二连杆；109、弹簧；2、行走装置；201、行走电机；202、差速器；203、万向节；204、花键轴；205、行走轮轴；206、行走轮；207、锁母；208、侧帮支撑杆；209、桥壳；210、桥管；211、桥轴；212、行走轮轴承盒；213、销轴；3、升降装置；301、上支臂；302、下支臂；303、上支臂拉杆；304、下支臂杠杆；305、支臂上连扳；306、支臂中连扳；307、支臂下连扳；308、第一升降电机；309、第二升降电机；310、V型底座；4、旋转装置；401、驱动电机；402、减速器；403、齿轮组；404、齿轮；405、转盘轴承；406、联轴器；407、顶丝；408、齿轮轴；5、机座；6、底座；7、电瓶充电插口；8、遥控接收机；9、控制面板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

结合附图1-13所示，本实施例提供了一种轻质墙板安装机器人，包括抓取装置1、行走装置2、升降装置3、旋转装置4、机座5、底座6以及控制装置，底座6下部设有行走装置2，行走装置2上部安装有旋转装置4，旋转装置4顶部与机座5相连接，机座5上安装有升降装置3，升降装置3与抓取装置1相连接，控制装置分别与抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置电连接，通过控制装置控制各个装置的开闭和动作。

具体的，本实施例的抓取装置1包括卡子底板101、卡爪102、旋转电机底板103、旋转电机104、旋转减速器105和张紧结构，两个卡爪102分别铰装在卡子底板101的两端，两个卡爪102之间通过张紧结构相连接，张紧结构用于打开两个卡爪102或使两个卡爪102夹紧，旋转电机104安装在旋转电机底板103上，旋转电机104通过旋转减速器105与卡子底板101相连接。

具体的，本实施例的张紧结构包括卡紧手柄106、第一连杆107、第二连杆108和弹簧109，第一连杆107与一个卡爪102相铰接，第二连杆108与另一卡爪102相铰接的，第一连杆107上套设有弹簧109，弹簧109一端与第一连杆107相连接，另一端与第二连杆108相连接，卡紧手柄106一端与第二连杆108相铰接，卡紧手柄106中部与升降装置3的支臂上连扳相铰接。

具体的，本实施例的升降装置3包括上支臂301、下支臂302、上支臂拉杆303、下支臂杠杆304、支臂上连扳305、支臂中连扳306、支臂下连扳307、第一升降电机308、第二升降电机309、V型底座310，支臂上连扳305与抓取装置1可拆卸连接，支臂上连扳305分别与上支臂301和上支臂拉杆303相铰接，支臂中连扳306分别与上支臂301、上支臂拉杆303、下支臂302、下支臂杠杆304相铰接，支臂下连扳307分别与下支臂杠杆304和下支臂302相铰接，支臂下连扳307固定安装在机座5上，第一升降电机308通过丝杠分别与下支臂杠杆304和上支臂301相铰接，V型支座310安装在支座5上，第二升降电机309安装在V型支座310上，第二升降电机309通过减速器连接有丝杠，丝杠与下支臂302相铰接。

具体的，本实施例的旋转装置4包括驱动电机401、减速器402、齿轮组403、齿轮404和转盘轴承405，驱动电机401通过联轴器406和顶丝407与减速器402相连接，减速器402的输出端连接有齿轮组403，齿轮组403通过齿轮轴408连接有齿轮404，齿轮404与转盘轴承405相连接，转盘轴承405上安装有机座5。

具体的，本实施例的行走装置2包括行走电机201、差速器202、万向节203、花键轴204、行走轮轴205、行走轮206、锁母207、侧帮支撑杆208、桥壳209、桥管210、桥轴211、行走轮轴承盒212、销轴213，行走电机201安装在底座6内，行走电机201、差速器202、花键轴204、万向节203、行走轮轴205和行走轮206依次连接，行走轮206和行走轮轴205之间设有行走轮轴承盒212，行走轮轴承盒212与侧帮支撑杆208相铰接，侧帮支撑杆208与底座6相铰接，锁母207与行走轮206相连接并用于固定和锁紧行走轮206。

根据本发明的一个示例，控制装置包括安装在机座上的电瓶充电插口7、遥控接收机8、电器箱、控制面板和调速旋钮(未示出)，电瓶充电插口在遥控接收机的下方，使电瓶经常保持在充满状态。打开电器箱后盖，合上断路器总开关，打开右侧控制面板上的电源开关(电源指示灯亮)。调速旋钮可以调节各个电机转速。按一下遥控发射机左下角按键，能听到总电源接触器吸合声，遥控接收主机的指示灯亮。遥控发射机按键功能分别为，左上角为电源急停，按下此键，除逆变电源外整机断电，此键为应急操作键。因该键为自锁键，如需恢复，需顺时针旋转一下即可。右上角旋转键为发射机电源开关，遥控发射机左下角按键为电源总开关，其它键上都标有其功能字样。

本实施例的轻质墙板安装机器人工作过程如下：抓举，事先把墙板(工件)侧立于地面，打开卡爪，驱动抓举机使上下卡爪位于墙板中心位置加紧卡爪。操作遥控器上下支臂，使工件举离地面。注意：举起过程应为，工件离开地面后，边收上支臂，边升下支臂的顺序举升过程配合上支臂的收放要保持工件离主机越近越好。举升过程中工件离地面不要太高，要边升工件边旋转工件。在工件举离地面旋转到垂直以后可以操作行走和转向。把工件运到需要安装的位置安装。

综上所述，根据本发明提供的轻质墙板安装机器人，主要应用于新型墙板及大物件的现场施工，以解决人工或重型机械施工不便的缺点，该机随意性强，可根据不同要求将物件精准的送达指定位置，抓举机抓取墙板，再通过升降臂提升整个抓举装置，运送到指定工位，调节安装位置，即可安装墙板。节约大量的人力、物力及财力。大大提高了施工速度，保证了施工质量和施工人员的安全。其占地空间小，行走方便，不受施工现场场地的限制，操作简单，便于掌握，是人工及重型机械无法比拟的理想设备。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，除非另有明确的限定。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。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种轻质墙板安装机器人，其特征在于，包括抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置、机座、底座以及控制装置，所述底座下部设有所述行走装置，所述行走装置上部安装有所述旋转装置，所述旋转装置顶部与所述机座相连接，所述机座上安装有所述升降装置，所述升降装置与所述抓取装置相连接，所述控制装置分别与所述抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置电连接。

2.根据权利要求1所述的轻质墙板安装机器人，其特征在于，所述抓取装置包括卡子底板、卡爪、旋转电机底板、旋转电机、旋转减速器和张紧结构，两个所述卡爪分别铰装在所述卡子底板的两端，两个所述卡爪之间通过所述张紧结构相连接，所述张紧结构用于打开两个卡爪或使两个卡爪夹紧，所述旋转电机安装在所述旋转电机底板上，所述旋转电机通过所述旋转减速器与所述卡子底板相连接。

3.根据权利要求2所述的轻质墙板安装机器人，其特征在于，所述张紧结构包括卡紧手柄、第一连杆、第二连杆和弹簧，所述第一连杆与一个卡爪相铰接，所述第二连杆与另一卡爪相铰接的，所述第一连杆上套设有所述弹簧，所述弹簧一端与第一连杆相连接，另一端与所述第二连杆相连接，所述卡紧手柄一端与所述第二连杆相铰接，所述卡紧手柄中部与所述升降装置相铰接。

4.根据权利要求1所述的轻质墙板安装机器人，其特征在于，所述升降装置包括上支臂、下支臂、上支臂拉杆、下支臂杠杆、支臂上连扳、支臂中连扳、支臂下连扳、第一升降电机、第二升降电机、V型底座，所述支臂上连扳与所述抓取装置可拆卸连接，所述支臂上连扳分别与所述上支臂和所述上支臂拉杆铰接，所述支臂中连扳分别与所述上支臂、上支臂拉杆、下支臂、下支臂杠杆相铰接，所述支臂下连扳分别与所述下支臂杠杆和所述下支臂相铰接，所述支臂下连扳固定安装在所述机座上，所述第一升降电机通过丝杠分别与所述下支臂杠杆和所述上支臂相铰接，所述V型支座安装在所述支座上，所述第二升降电机安装在所述V型支座上，所述第二升降电机通过减速器连接有丝杠，所述丝杠与所述下支臂相铰接。

5.根据权利要求1所述的轻质墙板安装机器人，其特征在于，所述旋转装置包括驱动电机、减速器、齿轮组、齿轮和转盘轴承，所述驱动电机通过联轴器和顶丝与所述减速器相连接，所述减速器的输出端连接有所述齿轮组，所述齿轮组通过齿轮轴连接有所述齿轮，所述齿轮与所述转盘轴承相连接，所述转盘轴承上安装有所述机座。

6.根据权利要求1所述的轻质墙板安装机器人，其特征在于，所述行走装置包括行走电机、差速器、万向节、花键轴、行走轮轴、行走轮、锁母和侧帮支撑杆，所述行走电机安装在所述底座内，所述行走电机、差速器、花键轴、万向节、行走轮轴和行走轮依次连接，所述行走轮和所述行走轮轴之间设有行走轮轴承盒，所述行走轮轴承盒与所述侧帮支撑杆相铰接，所述侧帮支撑杆与所述底座相铰接，所述锁母与所述行走轮相连接并用于固定和锁紧所述行走轮。

7.根据权利要求1所述的轻质墙板安装机器人，其特征在于，所述控制装置包括安装在机座上的电瓶充电插口、遥控接收机、电器箱、控制面板和调速旋钮，所述电瓶充电插口与电器箱内的电瓶相连接，所述调速旋钮用于调节电机转速，所述遥控接收器分别与外界终端信号和所述控制面板电连接，所述控制面板与所述抓取装置、行走装置、升降装置、旋转装置电连接。