高效鋪設建筑面層的自動化智能設備及其鋪設方法技術

本發明專利技術一種高效鋪設建筑面層的自動化智能設備及其鋪設方法，該設備包括機體、底座平臺、多軸運動機構和多功能夾具，底座平臺安裝在機體上，多軸運動機構安裝在底座平臺上，多功能夾具安裝在多軸運動機構上；其中，所述底座平臺上還安裝有：水平度測量傳感器和水平調節支柱，水平度測量傳感器和水平調節支柱用于自動調平底座平臺；所述機體上還安裝有行走裝置，行走裝置用于水平移動整個設備；所述多軸運動機構，為二維以上的運動機構；所述多功能夾具上安裝有：取放裝置，噴涂裝置和信息采集模塊。本發明專利技術采用視覺裝置作為智能識別，測距裝置掃描待鋪設區域高度，配合高精度的多維運動機構，可以進行高精度的全自動建筑面層鋪設。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑面層鋪設自動化設備
，尤其涉及一種高效、高智能度的鋪設建筑面層的自動化設備及其鋪設方法。
技術介紹
建筑面層主要涉及飾面板(磚)，板塊面層，木、竹面層等建筑用材。傳統的建筑面層的鋪設絕大多數采用人工鋪設。人工鋪設受人為因素影響很大，鋪設的平整度、空鼓率、水平誤差、位置精度、一致性等不容易保證。工人勞動強度大，工作環境較差。該行業屬于勞動密集型行業，而且要求工人掌握一定的技術水平。近年來，建筑面層鋪設工人出現了“用エ荒”，即使エ資開到了白領的水平，也仍然不能解決人員短缺的現象
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種能夠完成自動鋪設板塊面層，具有精度高，智能度高，能夠自動識別地面水平、高度差，自動定位，智能識別建筑面層、自動噴涂粘接層，自動鋪設、精密的鋪設壓カ控制，磨損和故障率低的高效鋪設建筑面層的自動化智能設備以及鋪設方法。為解決以上技術問題，本專利技術采用的技術方案是一種高效鋪設建筑面層的自動化智能設備，包括機體、底座平臺、多軸運動機構和多功能夾具，底座平臺安裝在機體上，多軸運動機構安裝在底座平臺上，多功能夾具安裝在多軸運動機構上；其中，所述底座平臺上還安裝有水平度測量傳感器和水平調節支柱，水平度測量傳感器和水平調節支柱用于自動調平底座平臺；所述機體上還安裝有行走裝置，行走裝置用于水平移動整個設備；所述多軸運動機構，為ニ維以上的運動機構；所述多功能夾具上安裝有取放裝置、噴涂裝置和信息采集模塊；取放裝置用于取放建筑面層；噴涂裝置用于噴涂粘接材料；信息采集模塊包括視覺裝置、測距裝置和測カ裝置，視覺裝置用于采集建筑面層的位置、圖案以及對鋪設區域進行掃描，測距裝置用于采集鋪設高度信息，測カ裝置用于采集鋪設カ度信息。優選的，所述多軸運動機構為六軸的機械臂。優選的，所述的高效鋪設建筑面層的自動化智能設備還包括噴涂容器，安裝在機體ー側，該噴涂容器內裝有粘接材料并通過管道將粘接材料輸送到噴涂裝置。優選的，所述的高效鋪設建筑面層的自動化智能設備還包括安全防護裝置，用于安全區域的檢測，該安全防護裝置安裝在機體上，該安全防護裝置為安全光幕、安全防護傳感器、報警器或防護欄。優選的，機體上還安裝有配重，用于平衡機體的重量分布以防止機體側傾。本專利技術提供的另ー技術方案是ー種如上所述的高效鋪設建筑面層的自動化智能設備的鋪設方法，將整個鋪設區域分成鋪設區域I、鋪設區域2、直至鋪設區域N，每個鋪設區域劃分為M塊，所述高效鋪設建筑面層的自動化智能設備的工作步驟是(O所述高效鋪設建筑面層的自動化智能設備通過行走裝置移動到鋪設區域I周邊，并通過水平度測量傳感器和水平調節支柱自動調節底座平臺到水平狀態； (2)多軸運動機構移動到鋪設區域I上方，通過測距裝置對鋪設區域I進行高度掃描，以檢測鋪設區域I是否滿足鋪設高度要求； (3)多軸運動機構利用視覺裝置對鋪設區域I的第I塊位置進行定位； (4)多軸運動機構運動到待鋪設的建筑面層上方，利用視覺裝置對建筑面層進行識別和定位，如果建筑面層滿足鋪設要求，利用取放裝置拾取建筑面層； (5)多軸運動機構帶動噴涂裝置在已拾取的建筑面層或者鋪設區域I的第I塊位置噴涂粘接材料； (6)多軸運動機構帶動取放裝置將已拾取的建筑面層放置在鋪設區域I的第I塊位置，并進行壓實，同時測距裝置進行鋪設高度測量、測カ裝置進行鋪設カ度測量，以保證鋪設高度和鋪設カ度滿足鋪設要求，從而完成鋪設區域I的第I塊位置的鋪設； (7)重復步驟(3)至(6)以對鋪設區域I的下ー塊位置進行鋪設，直到完成鋪設區域I的M塊位置全部鋪設完成； (8)重復步驟(I)至(7)以對下一個鋪設區域進行鋪設，直到鋪設區域N鋪設完成。根據上述技術方案描述可知，本專利技術采用了視覺裝置作為智能識別，測距裝置掃描待鋪設區域高度，配合高精度的多維運動機構，可以進行高精度的全自動建筑面層鋪設，配合測カ裝置和精確的噴涂裝置，可以有效控制成本，低空鼓率、保證鋪設質量和一致性。該設備自動化程度高，智能度高，大大減少工人數量和勞動強度。附圖說明圖I為本專利技術高效鋪設建筑面層的自動化智能設備的整體圖。圖2為本專利技術高效鋪設建筑面層的鋪設區域的順序圖。其中 I水平調節支柱， 2安全防護傳感器， 3配重，4機體， 5行走裝置，6多軸運動機構第I軸， 7多軸運動機構第2軸，8多軸運動機構第3軸， 9多軸運動機構第4軸，10多軸運動機構第5軸， 11多軸運動機構第6軸，12多功能夾具， 13測カ裝置，14測距裝置， 15噴涂裝置，16視覺裝置， 17取放裝置，18噴涂容器， 19底座平臺。具體實施例方式參照圖1，本專利技術高效鋪設建筑面層的自動化智能設備，它包括機體4、底座平臺19、多軸運動機構和多功能夾具12。機體4上安裝有底座平臺19，底座平臺19上安裝有多軸運動機構，多軸運動機構上安裝有多功能夾具12。底座平臺19上安裝有水平度測量傳感器和水平調節支柱I。水平度測量傳感器和水平調節支柱1，用于自動調平底座平臺19，即根據水平度測量傳感器反饋的信號，采用液壓、氣動，電機驅動等方式驅動水平調節支柱1，直至底座平臺19調節到水平狀態。機體4上安裝有行走裝置5，用于水平移動整個設備。多軸運動機構為ニ維以上的運動機構，如機械手、機器人、機械臂等。如圖I所述實施例中，多軸運動機構為六軸的機械臂，包括多軸運動機構第I軸6，多軸運動機構第2軸7，多軸運動機構第3軸8，多軸運動機構第4軸9，多軸運動機構第5軸10，多軸運動機構第6軸11。多功能夾具12上安裝有取放裝置17、噴涂裝置15和信號采集模塊。取放裝置17用于拾取建筑面層。噴涂裝置15用于噴涂粘接材料。信息采集模塊包括視覺裝置16、測距裝置14和測カ裝置，視覺裝置16用于采集建筑面層的位置、圖案以及對鋪設區域進行定位，測距裝置14用于采集鋪設高度信息，測カ裝置用于采集鋪設カ度信息。如圖I所示實施例中，機體4上較佳的還安裝有配重3，用于平衡機體4的重量分布以防止機體4側傾。如圖I所示實施例中，本專利技術高效鋪設建筑面層的自動化智能設備較佳的還包括噴涂容器18，安裝在機體4 ー側，噴涂容器18內裝有粘接材料并通過管道將粘接材料輸送到噴涂裝置15。如圖I所示實施例中，本專利技術高效鋪設建筑面層的自動化智能設備較佳的還包括安全防護裝置，用于安全區域的檢測，安全防護裝置安裝在機體4上。安全防護裝置，可以為安全光幕、安全防護傳感器2 (如圖I中所示)、報警器等電子防護裝置，也可為防護欄等機械防護裝置。依靠自動控制技術和軟件實現，本專利技術高效鋪設建筑面層的自動化智能設備可以自動識別鋪設位置，建筑面層種類，實現高智能化和自動化的判別和鋪設，自動化程度高，可鋪設各種飾面板(磚)，板塊面層，木、竹面層等建筑用材。本專利技術高效鋪設建筑面層的自動化智能設備的工作過程行走裝置5將設備移動到鋪設區域周邊，水平調節支柱I和底座平臺19上裝有的水平度測量傳感器調節底座平臺19到水平位置(整個設備具備了水平基準從而可以有效保證鋪設精度)，多軸運動機構驅動測距裝置14到鋪設區域上方進行鋪設區域高度掃描，如果高度差滿足鋪設要求，多軸運動機構驅動視覺裝置16到待鋪設的建筑面層上方進行識別和定位，如果建筑面層滿足鋪設要求，通過取放裝置17進行拾取，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高效鋪設建筑面層的自動化智能設備，其特征在于，包括機體、底座平臺、多軸運動機構和多功能夾具，底座平臺安裝在機體上，多軸運動機構安裝在底座平臺上，多功能夾具安裝在多軸運動機構上；其中，所述底座平臺上還安裝有：水平度測量傳感器和水平調節支柱，水平度測量傳感器和水平調節支柱用于自動調平底座平臺；所述機體上還安裝有行走裝置，行走裝置用于水平移動整個設備；所述多軸運動機構，為二維以上的運動機構；所述多功能夾具上安裝有：取放裝置、噴涂裝置和信息采集模塊；取放裝置用于取放建筑面層；噴涂裝置用于噴涂粘接材料；信息采集模塊包括：視覺裝置、測距裝置和測力裝置，視覺裝置用于采集建筑面層的位置、圖案以及對鋪設區域進行掃描，測距裝置用于采集鋪設高度信息，測力裝置用于采集鋪設力度信息。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：許威燕，
申請(專利權)人：維和泰隆北京科技有限公司，
類型：發明
國別省市：