一种双吸盘贴瓷砖机械手的制作方法

本实用新型属于建筑施工领域，尤其涉及一种双吸盘贴瓷砖机械手。

背景技术：

现有的建筑施工过程中贴瓷砖主要采用人工进行。人工进行贴瓷砖工序主要存在以下缺陷：

建筑施工过程工作环境比较差，施工过程中产生的有害物质损害工人健康。同时，工人施工的经验水平参差不齐，产品质量因人而异，不同工人贴出来的瓷砖质量和外观差异比较大。工人施工的速度比较慢，工作效率比较低。最后，随着社会的发展，人工费用越来越高。为了给企业降低用工成本，亟需研发一种机械化的自动贴瓷砖设备。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种双吸盘贴瓷砖机械手，旨在现有技术中采用人工方式贴瓷砖所存在的产品质量参差不齐，工作效率较低以及人工成本高的问题。

本实用新型是这样实现的，一种双吸盘贴瓷砖机械手，包括加长臂、两个吸盘抓手以及控制器，所述加长臂的一端用于与机器人本体连接，所述加长臂的另一端的两侧分别安装有一个吸盘抓手；

所述吸盘抓手包括伸出杆、真空吸盘以及真空发生器系统；两侧的所述吸盘抓手的伸出杆的长度方向均垂直于所述加长臂的长度方向，所述伸出杆的一端与所述加长臂固定连接，另一端与所述真空吸盘固定连接；

所述真空发生器系统与所述控制器电连接，所述控制器通过控制所述真空发生器系统的工作状态，以使所述真空吸盘内形成负气压吸取瓷砖，或形成零气压/正气压脱离瓷砖。

进一步的，所述双吸盘贴瓷砖机械手还包括用于判断是否有瓷砖的检测器，所述检测器与所述控制器电连接，当所述检测器检测到瓷砖时，所述控制器控制所述真空发生器系统抽吸，使真空吸盘内部形成负气压，吸取瓷砖。

进一步的，所述检测器为光电传感器，所述光电传感器具有光发送器以及光接收器，所述光发送器安装在所述吸盘抓手上，所述光发送器对目标料框发射光束，如目标料框中有瓷砖，光束被瓷砖阻挡而无法进入所述光接收器，所述控制器根据检测到的信号，判定目标料框中是否有瓷砖，如果目标料框中有瓷砖，则控制所述吸盘抓手进行吸取。

进一步的，所述双吸盘贴瓷砖机械手还包括用于辅助定位待贴瓷砖位置的视觉捕捉系统，所述视觉捕捉系统与所述控制器电连接，所述视觉捕捉系统包括伸缩气缸、导轨以及相机组件；所述伸缩气缸工作时，能驱动所述相机组件沿着所述导轨滑动，以调整所述相机组件的位置。

进一步的，所述吸盘抓手还包括导向轴支座、若干弹簧、若干导向轴、导向轴安装架、连接法兰以及吸盘安装板；所述导向轴支座套设在所述伸出杆的周缘上，其用于连接所述伸出杆与所述连接法兰，所述导向轴的顶端穿过所述连接法兰安装在所述导向轴安装架上，所述导向轴的底端穿过所述吸盘安装板并与所述吸盘安装板螺栓连接，所述弹簧套在所述导向轴的周缘，所述真空吸盘固定在所述吸盘安装板的底部。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

本实用新型提供的双吸盘贴瓷砖机械手可以有效替代人工贴瓷砖，实现建筑施工向工业化转变，可以使铺设的瓷砖效果统一，满足施工质量要求，节约人工成本，减少施工过程的污染对工人的危害。同时，本实用新型具有两个吸盘抓手，在一次往复运动的位移中，能抓取两块瓷砖，相比于单个吸盘抓手，可以进一步提高工作效率，缩短工期。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种双吸盘贴瓷砖机械手的立体结构示意图；

图2是图1所示双吸盘贴瓷砖机械手的分解结构示意图；

图3是图1所示双吸盘贴瓷砖机械手的吸盘抓手的示意图；

图4是图1所示双吸盘贴瓷砖机械手吸紧瓷砖时的示意图；

图5是图1所示双吸盘贴瓷砖机械手的第一吸盘抓手贴完瓷砖时的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1及图2，示出了本实用新型提供的一较佳实施例，一种双吸盘贴瓷砖机械手，其包括加长臂1、两个吸盘抓手2、控制器、用于判断是否有瓷砖的检测器以及用于辅助定位待贴瓷砖位置的视觉捕捉系统。加长臂1的一端用于与机器人本体连接，加长臂1的另一端的两侧分别安装有一个吸盘抓手2。

请一同参见图3，上述吸盘抓手2包括伸出杆21、真空吸盘22、真空发生器系统23、导向轴支座24、若干弹簧25、若干导向轴26、连接法兰27、吸盘安装板28以及导向轴安装架29。

两侧的吸盘抓手2的伸出杆21的长度方向均垂直于加长臂1的长度方向，伸出杆21的一端与加长臂1固定连接，另一端与连接法兰27固定连接。

真空发生器系统23与控制器电连接，控制器通过控制真空发生器系统23的工作状态，以使真空吸盘22内形成负气压吸取瓷砖200，或形成零气压/正气压脱离瓷砖200。

检测器与控制器电连接，当检测器检测到瓷砖时，控制器控制真空发生器系统23抽吸，使真空吸盘22内部形成负气压，吸取瓷砖200。可选的，本实施例的检测器为光电传感器，光电传感器具有光发送器以及光接收器，光发送器安装在吸盘抓手2上，光发送器对目标料框发射光束，如目标料框中有瓷砖200，光束被瓷砖200阻挡而无法进入光接收器，控制器根据检测到的信号，判定目标料框中是否有瓷砖200，如果目标料框中有瓷砖200，则控制吸盘抓手2进行吸取。

导向轴支座24套设在伸出杆21的周缘上，其用于连接伸出杆21与连接法兰27。导向轴26的顶端穿过连接法兰27，并固定安装在导向轴安装架29上，导向轴26的底端穿过吸盘安装板28并与吸盘安装板28螺栓连接，弹簧25套在导向轴26的周缘，真空吸盘22固定在吸盘安装板28的底部。

视觉捕捉系统与控制器电连接，视觉捕捉系统包括伸缩气缸31、导轨32、相机组件33以及相机固定板34；伸缩气缸31工作时，能驱动相机组件33沿着导轨32滑动，以调整相机组件33的位置。贴瓷砖200工序中，相机组件33开始处于伸出状态，相机组件33采集瓷砖200当时的图像信息发送给控制器，控制器将接收到的图像信息与内部存储的目标方位的图像信息作对比，然后控制机械手移动，以使瓷砖200的方位符合设定的目标方位。等完成检测定位作用后，相机组件33缩回，控制器控制机械手进入下一步的贴瓷砖200工作。

本实施例的两个吸盘抓手在抓取和贴瓷砖200过程中是分开工作。

吸盘抓手在抓取工序中工作过程如下：

第一个吸盘抓手要抓取瓷砖200时，根据路径定位到瓷砖200位置后，吸盘抓手上的光发送器对目标料框发射光束，根据检测到的信号，判定该料框中是否有瓷砖200，如果有，则进行抓取，如果没有，则移动到下一个瓷砖定位位置(下一料框)进行检测，直至检测到有瓷砖200的位置。则该吸盘抓手就可以进行抓取瓷砖200工作。控制器控制启动真空发生器系统23产生真空，通过真空吸盘22产生真空，将瓷砖200吸附于吸盘抓手上，可实现真空吸盘22抓取瓷砖200。

第一个吸盘抓手完成抓取瓷砖200后，机械手旋转180度，第二个吸盘抓手开始进行工作，工作过程同第一个吸盘抓手。

两个吸盘抓手完成抓取工作后(如图4所示)，开始进行贴瓷砖200工作，贴瓷砖200工序工作过程如下：

吸盘抓手根据路径定位到需要待贴瓷砖位置后，控制器控制视觉捕捉系统开始工作，伸缩气缸31可以驱动相机固定板34沿着导轨32运动，从而带动相机组件33运动，用于相机组件33位置的调整。在贴瓷砖200工序中，相机组件33开始处于伸出状态，等完成检测定位作用后，相机组件33缩回。系统控制进入下一步贴瓷砖200工作。真空吸盘22上方安装有弹簧25，在贴瓷砖200时可以对瓷砖200按压，保证瓷砖200与地面完全贴合。完成贴瓷砖200操作后，真空发生器系统23控制第一个吸盘抓手平稳地充气进真空吸盘22内，使真空吸盘22内的气压由负气压变成零气压或稍为正的气压，真空吸盘22脱离瓷砖200，瓷砖200脱落在地面上，即完成贴瓷砖200工作。

第一个吸盘抓手完成贴瓷砖200工作后(如图5所示)，机械手旋转180度，第二个吸盘抓手开始进行工作，工作过程同第一个吸盘抓手。

可见，本实施例的双吸盘贴瓷砖机械手可以有效替代人工贴瓷砖200，实现建筑施工向工业化转变，可以使铺设的瓷砖200效果统一，满足施工质量要求，节约人工成本，减少施工过程的污染对工人的危害。

同时，相比于只有一吸盘抓手的机械手，本实施例的机械手具有两个吸盘抓手，在一次往复运动的位移中，能抓取两块瓷砖200，可以进一步提高工作效率，缩短工期。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。