一种末端执行装置及瓷砖铺贴机器人的制作方法

本发明涉及机器人，特别涉及一种末端执行装置及瓷砖铺贴机器人。

背景技术：

1、在装修作业中，瓷砖铺贴是一项精细且工程体量较大的工序，包括砂浆摊铺、水泥油浇筑以及贴砖等工序。目前瓷砖铺贴主要依赖于人工进行手动铺贴，不仅成本高、效率低，而且铺贴质量也无法保障。

2、相关技术中，已经出现用于瓷砖铺贴的机器人，但现有机器人的末端执行装置只能完成取放瓷砖的工序，铺贴效率较低。

3、因此，目前亟待需要一种末端执行装置及瓷砖铺贴机器人来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种末端执行装置及瓷砖铺贴机器人，能够提高瓷砖铺贴的效率和质量。

2、第一方面，本发明提供了一种末端执行装置，包括：

3、架体；

4、瓷砖取放组件，设置于所述架体的底端，所述瓷砖取放组件用于抓取和放置待铺贴的瓷砖；

5、第一摊铺浇浆组件，包括第一框架、与所述第一框架连接的第一驱动装置以及设置于所述第一框架上的第一刮板和第一喷淋管，所述第一框架与所述架体铰接，所述第一驱动装置驱动所述第一框架沿所述架体做俯仰运动，以使所述第一摊铺浇浆组件在工作状态和收拢状态之间切换；

6、定位组件，设置于所述架体上，所述定位组件用于检测所述第一刮板以及待铺贴瓷砖的位置和姿态；

7、当所述第一摊铺浇浆组件处于工作状态时，利用所述第一刮板将待处理作业面上的砂浆摊平并利用所述第一喷淋管将水泥油喷淋至已经刮平的砂浆上；当所述第一摊铺浇浆组件处于收拢状态时，利用所述瓷砖取放组件抓取瓷砖并将其放置于已经处理好的作业面上。

8、在一种可能的设计中，还包括第二摊铺浇浆组件，所述第二摊铺浇浆组件包括第二框架、与所述第二框架连接的第二驱动装置以及设置于所述第二框架上的第二刮板和第二喷淋管，所第二述框架与所述架体铰接，所述第二驱动装置驱动所述第二框架沿所述架体做俯仰运动，以使所述第二摊铺浇浆组件在工作状态和收拢状态之间切换；

9、所述定位组件还用于检测所述第二刮板的位置和姿态；

10、当所述第二摊铺浇浆组件处于工作状态时，利用所述第二刮板将待处理作业面上的砂浆摊平并利用所述第二喷淋管将水泥油喷淋至已经刮平的砂浆上；当所述第一摊铺浇浆组件和所述第二摊铺浇浆组件均处于收拢状态时，利用所述瓷砖取放组件抓取瓷砖并将其放置于已经处理好的作业面上。

11、在一种可能的设计中，所述架体包括顶板、底板以及设置于所述顶板和所述底板之间的支撑柱；

12、所述第一框架和所述第二框架均包括支撑板、多个支撑杆和支撑架，每个所述支撑架的一侧均与与其对应的支撑板的一侧固定连接，每个所述支撑架的另一侧均与与其对应的支撑杆的一端固定连接，每个所述支撑杆的另一端均与所述底板远离作业面的一侧铰接，每个所述支撑板远离所述支撑架的一端均与与其对应的刮板连接，每个所述驱动装置均与与其对应的支撑杆靠近底板的一端连接，每个所述驱动装置通过驱动与其对应的支撑杆带动与其对应的摊铺浇浆组件沿所述底板做俯仰运动。

13、在一种可能的设计中，所述第一喷淋管和所述第二喷淋管上均设置有多个进料口和多个出料口，每个所述进料口分别与水泥油供给装置连接；

14、当与喷淋管对应的摊铺浇浆组件处于工作状态时，通过每个所述进料口将水泥油输送至所述喷淋管，通过每个所述出料口将喷淋管内的水泥油喷淋到已被刮板刮平的砂浆上。

15、在一种可能的设计中，针对所述第一摊铺浇浆组件：所述支撑板为方形的平板，所述支撑板与所述支撑杆的夹角为直角，所述第一喷淋管设置于所述支撑板靠近所述支撑架的一侧，且所述第一喷淋管位于所述支撑架的下方，所述第一刮板连接于所述支撑板远离所述第一喷淋管的一侧；

16、当所述第一摊铺浇浆组件处于工作状态时，所述支撑板、所述第一刮板和每个所述出料口的轴线均与水平面垂直。

17、在一种可能的设计中，针对所述第二摊铺浇浆组件：

18、所述支撑板包括依次相交的第一平面、第二平面、第三平面和第四平面，所述第三平面与所述第四平面的夹角大于90°，所述支撑架与所述第一平面连接，所述第二刮板与所述第四平面连接，所述第二喷淋管设置于所述支撑板远离靠近所述支撑架的一侧，且所述第二喷淋管位于所述支撑架的下方，所述第二刮板连接于所述支撑板远离所述第二喷淋管的一侧；

19、当所述第二摊铺浇浆组件处于工作状态时，所述第四平面和所述第二刮板均与水平面垂直，且每个所述出料口的轴线与所述第三平面均不相交。

20、在一种可能的设计中，当所述第一摊铺浇浆组件和所述第二摊铺浇浆组件处于工作状态时，所述第一刮板和所述第二刮板的底端的竖直高度低于所述瓷砖取放组件底端的竖直高度，且两者的高度差大于预设值；和/或

21、所述第一刮板和所述第二刮板靠近作业面的一端均为锯齿形。

22、在一种可能的设计中，所述瓷砖取放组件包括多个吸盘组件，每个所述吸盘组件均包括一个吸盘和一个支撑块；

23、当待铺贴瓷砖被所述吸盘吸取后，所述待铺贴瓷砖靠近所述支撑块的一侧与所述支撑块的表面相贴。

24、在一种可能的设计中，所述定位组件包括至少一个视觉相机、高度传感器和倾角传感器；

25、每个所述视觉相机均设置于所述顶板上，所述视觉相机用于拍摄作业面、刮板以及所述瓷砖取放组件抓取的待铺瓷砖；

26、所述高度传感器设置于所述底板远离作业面的一侧，用于检测预设的基准线与刮板或待铺贴瓷砖的高度差；所述预设的基准线包括砂浆铺摊高度基准线和瓷砖铺贴高度基准线；

27、所述倾角传感器设置于所述底板靠近作业面的一侧，用于检测刮板或待铺贴瓷砖是否与水平面平行。

28、第二方面，本技术还提供了一种瓷砖铺贴机器人，包括：移动底盘、机械臂、控制器和上述任一种可能设计中的末端执行装置；

29、所述末端执行装置安装于所述机械臂的一端，所述机械臂的另一端安装于所述移动底盘上，所述控制器与所述移动底盘、所述机械臂以及所述末端执行装置通讯连接；

30、所述控制器通过控制所述移动底盘将所述机械臂和所述末端执行装置带动到预设的位置，以及通过控制所述机械臂调整所述末端执行装置的位置和姿态。

31、本发明实施例提供了一种末端执行装置，通过第一摊铺浇浆组件与架体铰接，可以使第一摊铺浇浆组件沿架体做俯仰运动，即第一摊铺浇浆组件可以绕架体翻转，进而在工作状态和收拢状态之间切换。在进行装修作业时，首先将第一摊铺浇浆组件翻转至下方，基于定位组件将第一刮板调整至预设高度且与作业面垂直，进而将待处理作业面上的砂浆摊平，在刮砂浆的过程中，同时利用所述第一喷淋管将水泥油喷淋至已经刮平的砂浆上。当完成作业面预处理后，将第一摊铺浇浆组件翻转至上方，避免干扰瓷砖取放组件的铺砖工作。最后，利用瓷砖取放组件抓取瓷砖，基于定位物件将瓷砖调整至预设位姿后，铺贴至已经处理好的作业面上。由此可见，本发明的末端执行装置可以完成摊铺干砂、浇筑水泥油和瓷砖铺贴三项工序，且各工序全部基于预设的控制程序作业，而不受人工技能影响，因此瓷砖铺贴的效率和质量均较高。