一种拼缝对齐装置及墙纸铺贴机器人的制作方法

本实用新型涉及墙纸铺贴装置技术领域，尤其涉及一种拼缝对齐装置及墙纸铺贴机器人。

背景技术：

现市面上，墙纸多采用全人工或上胶机配合人工进行铺贴；墙纸上胶机能够使墙纸涂抹均匀，裁剪笔直，避免因胶水涂抹不均造成翘边，并在一定程度上加快工人铺贴效率，但在关键部分仍需人工进行操作，例如已贴墙纸和上胶机之间的缝隙调整；中国专利文件cn201620481810公开了一种墙纸铺贴机器人，该实用新型专利通过在支撑杆本体上设置滚胶装置和铺墙纸装置实现滚胶和铺墙纸，但存在在墙面上控制不便、移动不便等问题，且不适用于生产线作业；另一中国专利文件cn108312769a公开一种便捷贴墙纸机，手动操作简单，简化流程，但更贴合家用要求，不适用于生产线。

再者，现有的墙纸上胶及铺贴机构存在的主要问题还包括：机器自动化程度不高，仍需大量人工操作；机器无法自动对墙纸接缝进行处理；铺贴机构和墙体之间无法实现自动无缝、不间断对接等问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种拼缝对齐装置，旨在解决现有墙纸铺贴机器人和墙体之间自动对缝、不间断对接的问题，具体为：

一种拼缝对齐装置，设置于主体框架和引导车之间，所述拼缝对齐装置固定在所述引导车上，所述主体框架可移动设置于所述拼缝对齐装置上；所述拼缝对齐装置包括驱动组件和安装板；所述安装板固定设置于所述引导车上，所述驱动组件设置于所述安装板上，使所述主体框架可在安装板上来回移动实现水平位置调整。

可进一步优选的，所述驱动组件包括主动组件和从动组件，所述主动组件驱动所述主体框架沿水平方向做对齐运动，所述从动组件协同所述主动组件支撑所述主体框架并使所述主体框架可以在安装板上来回滑动。

可进一步优选的，所述主动组件包括驱动电机和传动组件，其中所述驱动电机设置于所述安装板上，所述传动组件包括丝杠、连接块、支撑装置，所述丝杠可转动的支撑在支撑装置上，一端与驱动电机驱动连接，另一端与一连接块连接，所述连接块套装在所述丝杠上并与其螺纹配合将丝杠的旋转运动转为连接块的水平往复运动；所述连接块上部与所述主体框架连接，当连接块水平往复运动时带动所述主体框架水平往复运动。

可进一步优选的，所述连接块与所述丝杠之间形成梯形螺纹副，将所述丝杠的旋转运动转为连接块的水平往复运动。

可进一步优选的，所述支撑装置包括轴承和支撑板，轴承设置在支撑板上，支撑板设置于所述安装板上；所述丝杠沿水平方向穿过所述轴承与所述电机的输出轴驱动连接。

可进一步优选的，所述从动组件包括滑动部和滑轨，所述滑轨布设在所述安装板上，所述滑动部下部可滑动的配合在所述滑轨上，上部与所述主体框架固定连接；所述滑轨在安装板上的延伸方向与所述主动组件驱动所述主体框架的运动方向平行。

可进一步优选的，所述滑动部为一滑块或滑轮。

可进一步优选的，所述从动组件设置有两套，分设位于主动组件的两侧。

可进一步优选的，还包括控制器和距离检测装置，所述控制器根据距离检测装置检测到的目标距离，控制所述主体框架在底板水平方向上移动的距离。

可进一步优选的，所述控制器还包括导航装置，以先规划引导车运动轨迹，并精确定位目标位置。

本实用新型还提供一种墙纸铺贴机器人，有主体框架和引导车，所述主体框架上设有墙纸铺贴装置，所述主体框架和引导车之间设有上述任一项所述的拼缝对齐装置。

本实用新型还提供一种墙纸铺贴机器人的拼缝对齐方法，包括以下过程：

采集上一条铺贴墙纸与贴墙纸辊子的距离；

当所述距离大于预设值时，所述墙纸铺贴机器人通过拼缝对齐装置调节主体框架和引导车之间的水平位置，直至贴墙纸辊子上的墙纸贴近墙面，并与上一条铺贴墙纸紧密相连。

可进一步优选的，利用导航装置先规划引导小车运动轨迹，并精确定位至墙纸边缘；再通过拼缝对齐装置控制主体框架相对引导小车进行平行于墙面的移动，对墙纸拼接位置进行调整。

可进一步优选的，距离检测装置通过激光视觉传感器采集上一道铺贴墙纸边缘的直线图像，并将图像传输至一视觉传感模块，视觉传感模块基于所述直线图像确定所述主体框架相对引导小车水平移动的距离。可进一步优选的，视觉传感模块包括：中值滤波单元，其基于图像数据生成二值化图像数据；边缘提取单元，其二值化图像单元生成拼接位置数据，并采用边缘提取法提取中心，提取计算机图像平面上铺贴特征点的图像坐标，确定主体框架主体框架相对引导小车水平移动的距离。

本实用新型提供一种拼缝对齐装置，装置中驱动组件驱动主体框架沿水平方向运动，在安装板上设置滑轨和滑块以及可移动装置，利用滑块在滑轨上移动带动主体框架的移动，调整主体框架在水平位置上的姿态调整。通过如此设置，便于实现主体框架在水平方向的自动移动，实现装置的自动拼缝对齐，提供更好的对齐效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例1提供的一种墙纸铺贴机器人主视图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种墙纸铺贴机器人立体图；

图3为本实用新型实施例1提供的拼缝对齐装置示意图。

图中：1、引导车；2、物料箱；3、电控箱；4、拼缝对齐装置；41、安装板；42、电机；43、丝杠；44、轴承；45、连接块；46、滑块；47、滑轨；48、支撑板；5、主体框架；6、上升模组；61、第一模组；62、第二模组；7、铺贴机构；71、涂胶机构；72、传送机构；73、裁剪机构；74、贴墙纸辊子；75、刮平装置；76激光视觉传感。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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数量或位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供一种拼缝对齐装置，拼缝对齐装置包括主体框架5和引导车1，拼缝对齐装置设置在主体框架5和引导车1之间，使得主体框架5在引导车1上移动时实现水平位置调整，进而实现拼缝对齐调整。

进一步的，如图1-3所示，拼缝对齐装置固定在引导车1上，主体框架5可移动设置在拼缝对齐装置上，拼缝对齐装置4包括驱动组件和安装板41；安装板41固定设置于引导车1上，驱动组件设置于安装板41上，其包括主动组件和从动组件，主动组件驱动主体框架5沿水平方向做对齐运动，从动组件协同主动组件支撑主体框架5并使主体框架可以在安装板41上来回移动以实现拼缝对齐调整。

优选的，主动组件包括驱动电机和传动组件，其中驱动电机42设置在安装板41上，其中驱动电机42设置于安装板41上，传动组件包括丝杠43、连接块45、支撑装置，丝杠43可转动的支撑在支撑装置上，一端与驱动电机驱动连接，另一端与一连接块45连接，连接块45套装在丝杠43上并与其螺纹配合将丝杠43的旋转运动转为连接块的水平往复运动；连接块45上部与主体框架5连接，当连接块水平运动时带动主体框架5水平运动。优选的，连接块45与丝杠之间形成梯形螺纹副，将丝杠的旋转运动转变为连接块的水平运动。优选的，支撑装置包括轴承44和支撑板48，轴承设置在支撑板上，支撑板48设置于安装板41上；可进一步优选的，轴承44为滚动轴承，降低动力传递过程中的动力损失。丝杠43沿水平方向穿过所述轴承44与所述电机42的输出轴驱动连接。

从动组件包括滑动部46和滑轨47，滑轨布设在所述安装板41上，其在安装板41上的延伸方向与所述主动组件驱动所述主体框架的运动方向平行。滑动部46下部可滑动的配合在滑轨上，上部与主体框架5固定连接。优化的，滑动部为一滑块或滑轮。本实施例采用滑块。由于滑块46底部可滑动设置于滑轨47上，顶部固定在主体框架5上，能随主体框架5在滑轨47上滑动，一方面对主体框架起支撑作用，另一方面对主体框架的运动方向起导引作用，使运动框架始终沿水平方向直线运动。

工作时电机42转动带动丝杠43在滚珠轴承44上发生转动，同时固定在丝杠43上的连接块45发生水平移动，从而使主体框架5跟随滑块46沿滑轨47发生水平移动，完成水平位姿调整也即对齐调整。

从动组件设置有两套，分设位于主动组件的两侧，为主体框架提供更稳固地支撑并便于主体框架5在滑轨47上运动。

可进一步优选的，还包括控制器和距离检测装置，所述控制器根据距离检测装置检测到的目标距离，控制所述主体框架在底板水平方向上移动的距离。进一步的，所述控制器还包括导航装置，以先规划引导车运动轨迹，并精确定位目标位置。再通过拼缝对齐装置控制主体框架相对引导小车进行平行于墙面的移动，对墙纸拼接位置进行调整。具体的，墙纸拼缝对齐装置可以根据距离的大小，确定距离调整信号，比如通过控制驱动电机需要驱动丝杠转动的圈数，控制墙纸铺贴装置移动相应的距离。

本实施例通过将主体框架可移动的设置在拼缝对齐装置上，拼缝对齐装置的驱动组件驱动主体框架沿水平方向运动，实现主体框架在水平方向的运动。

实施例2

上述实施例提供了一种拼缝对齐装置，本实施例本实施例旨在提供一种有实施例1所述拼缝对齐装置的墙纸铺贴机器人，如图1至图3所示，包括引导车1、主体框架5、上升模组6、铺贴机构7以及拼缝对齐装置4；其中，引导车1为agv小车，其主要用于牵引主体框架5以实现墙纸铺贴；拼缝对齐装置4设置于主体框架5和引导车1之间，以使主体框架5相对引导车1可沿水平方向运动，从而调节主体框架5和引导车1之间的水平位置，进而调整主体框架5与墙体之间的间距；由于铺贴机构7是设置于主体框架5上，所以调整主体框架5与墙体之间的间距，可以通过调整铺贴机构7与墙体之间的间距，从而达到无缝贴合墙纸的效果；拼缝对齐装置4设置于引导车1上与主体框架5可移动连接；具体地，上升模组6设置于主体框架5，铺贴机构7沿竖直方向可上下往复运动设置于上升模组6上，上升模组6沿竖直方向可上下往复运动设置于主体框架5上，铺贴机构7可沿上升模组6做上下往复运动，以此完成墙纸裁剪、铺贴和压边工作，采用上述方案，通过各机构的相互协作，可以有效实现自动化铺贴作业无缝衔接不间断，大大节省人工劳动力。

优选地，如图1至图3所示，本实施例中的上升模组6包括第一模组61和第二模组62；第一模组61可运动地设置于主体框架5上，第二模组62可运动地设置于第一模组61上，铺贴机构7可运动的设置于第二模组62上；进一步地，主体框架5上竖直的设有第一滑轨，第一模组61可运动的设置第一滑轨上，这样设计使得上升模组6通过第一模组61沿第一滑轨做上下升降运动，从而完成第一次竖直方向的高度调节；第一模组61上竖直地设有第二滑轨，第二模组可运动的设置于第二滑轨上，这样设计使得上升模组6通过第二模组62沿第二滑轨做上下升降运动，从而完成第二次竖直方向的高度调节；第二模组62竖直地设有第三滑轨，铺贴机构7可运动地设置于第三滑轨上，实现铺贴机构7的三级升降，从而完成第三次竖直方向的高度调节；采用上述方案，能够实现墙纸铺贴机器人的墙纸铺贴过程中的三次高度调节，能够适用不同高度的墙纸铺贴。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例中的铺贴机构7包括铺贴机架、贴墙纸辊子74以及激光视觉传感器76；铺贴机架固定设置于上升模组6上；贴墙纸辊子74可转动设置于铺贴机架的铺贴面上，用于对墙纸进行铺贴；激光视觉传感器76设置于铺贴机架的铺贴面上，用于测量上一条铺贴墙纸与贴墙纸辊子74的距离，从而进一步控制铺贴机构7进行铺贴，实现相邻墙纸铺贴的无缝对接。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例中的铺贴机构7还包括涂胶机构71、传送机构72、裁剪机构73以及刮平装置75；其中，铺贴面位于铺贴机架的前端，即面对墙体一侧；涂胶机构71设置于铺贴机架的后端，用于对墙纸进行涂胶；传送机构72设置于涂胶机构71和贴墙纸辊子74之间，用于传送墙纸；裁剪机构73设置于传送机构72与贴墙纸辊子74之间，用于对墙纸进行裁剪；刮平装置75设置于贴墙纸辊子74下端，用于对铺贴后的墙纸进行刮平，以完成墙纸铺贴过程。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例提供的墙纸铺贴机器人还包括电控箱3，电控箱3用于存放控制器；电控箱3固定设置于引导车1上；电控箱3内设有视觉传感模块；激光视觉传感器76与视觉传感模块通信连接；激光视觉传感器76用于采集上一条铺贴墙纸边缘的直线图像，并传输至视觉传感模块；激光视觉传感采集上一条墙纸边缘直线图像，并将图像传递到设置于电控箱3内的视觉传感模块，计算上一条墙纸边缘与贴墙纸辊子74边缘的距离，当此距离值较大时，第一驱动件驱动主体框架5沿滑轨47水平方向移动，直至墙纸紧密相连；本申请方案中，利用视觉传感模块进行图像采集分析的处理单元可优选包括：中值滤波单元，其基于图像数据生成二值化图像数据，边缘提取单元，其二值化图像单元生成拼接位置数据，并采用边缘提取法提取中心，提取计算机图像平面上铺贴特征点的图像坐标，确定主体框架5沿滑轨47水平移动的距离，从而具体确认铺贴机构7与上一条墙纸的距离，从而实现无缝贴合。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例中的引导车1上设有导航装置，导航装置可规划agv小车的运动轨迹，并精确定位至墙纸边缘；具体地，导航装置与视觉传感模块通信连接；导航装置用于根据视觉传感模块控制引导车1的运动轨迹，从而定位引导车1至上一条铺贴墙纸边缘的距离；具体地，该导航装置可直接采用现有的导航定位系统来实现，此处不再说明。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实用新型提供的墙纸铺贴机器人还包括物料箱2，物料箱2设置于电控箱3上，用于向铺贴机构7提供墙纸；物料箱2用于装准备铺贴的墙纸，上升模组6设置于主体框架5的一侧；电控箱3位于主体框架5的另一侧。

本实施例中所采用的拼缝对齐装置的结构在实施例1中已有阐述，在此不再赘述。

实施例3

相应地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例提供一种墙纸铺贴机器人调整方法，包括以下过程：

墙纸铺贴机器人上的距离检测装置采集上一条铺贴墙纸与贴墙纸辊子的距离；

当距离大于预设值时；墙纸铺贴机器人通过拼缝对齐装置4调节主体框架5和引导车1之间的水平位置，直至贴墙纸辊子74上的墙纸贴近墙面，并与上一条铺贴墙纸紧密相连，在控制墙纸铺贴机器人开始进行墙纸铺贴。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实用新型提供的距离检测装置为激光视觉传感器76，激光视觉传感器76通过采集上一条铺贴墙纸边缘的直线图像，并传输至视觉传感模块；视觉传感模块基于直线图像确定主体框架5沿拼缝对齐装置4水平移动的距离；本申请方案中，利用视觉系统进行图像采集分析的处理单元可优选包括：中值滤波单元，其基于图像数据生成二值化图像数据，边缘提取单元，其二值化图像单元生成拼接位置数据，并采用边缘提取法提取中心，提取计算机图像平面上铺贴特征点的图像坐标，确定主体框架沿滑轨水平移动的距离，从而具体确认铺贴机构与上一条墙纸的距离，从而实现无缝贴合。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实用新型中，墙纸铺贴机器人上设有导航装置；距离检测装置为激光视觉传感器，激光视觉传感器通过采集上一条铺贴墙纸边缘的直线图像，并传输至视觉传感模块；导航装置根据视觉传感模块控制引导车的运动轨迹，从而定位引导车至上一条铺贴墙纸边缘的距离；具体地，该导航装置可直接采用现有的导航定位系统来实现，此处不再赘述。

实施例4

相应地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实用新型还提供一种墙纸铺贴方法，可应用于上述所述的墙纸铺贴机器人，具体包括以下过程：

s1：启动墙纸铺贴机器人之前，将墙纸绕过涂胶机构71和传送机构72，在裁剪机构73和贴墙纸辊子74处固定；将胶水填充至涂胶机构71，使墙纸通过涂胶机构内部的涂胶辊子完成涂胶，并通过调整涂胶辊子与固定装置间距控制胶的厚度，保证涂胶均匀；

s2：启动墙纸铺贴机器人，使涂胶机构71内部辊子、传送机构72、贴墙纸辊子74转动，进行墙纸传送；

s3:传输墙纸分别穿过贴墙纸辊子74、裁剪机构73以及压贴装置，紧贴墙面；通过使上升模组6相对主体框架5上下移动和使贴墙纸铺贴机构相对上升模组的上下移动控制贴墙纸辊子74从下至上对墙纸进行铺贴；具体地，铺贴机构7沿竖直方向设置有第二滑轨，并在上升模组6上也可做上下往复运动，贴墙纸辊子74从下至上对墙纸进行铺贴，移动至墙顶处时，裁剪机构73对壁纸进行切割，再由刮平装置75将墙纸压实至墙顶部；

s4：当第一条墙纸铺贴完成后，贴墙纸辊子74回归原位；agv小车平移至墙纸边缘处，拼缝对齐装置4调节主体框架5和agv小车之间的水平位置，从而调整主体框架5与墙体之间的间距，以进行下一条墙纸铺贴，保证下一条墙纸与上一条墙纸之间无缝对接；

s5：控制agv小车、主体框架、上升模组、贴墙纸辊子以及裁剪机构到合适的位置，继续第二条墙纸铺贴，直至墙纸铺贴完成；需要说明的是，该合适的位置可以是操作者根据墙纸铺贴的位置个高度自行选择的位置。

优选地，结合上述方案，本实施例中，s4步骤中，agv小车平移至墙纸边缘处，激光视觉传感器76采集上一条墙纸边缘图像，确定agv小车底盘运动轨迹规划，精准定位墙纸边缘，再通过拼缝对齐装置4操控主体框架5相对agv小车进行平行于墙面的移动，对拼接位置进行调整，继续第二条墙纸铺贴，直至墙纸铺贴完成。

本实用新型提供的一种墙纸铺贴机器人及其调整方法、墙纸铺贴方法，结构简单，使用方便，能够实现自动上胶与墙纸铺贴一体化，并能够满足后续墙纸铺贴的接缝处理，使得墙纸达到无缝拼接的效果；本实用新型提供的方案，能够有效提高现有墙纸铺贴机器人墙纸铺贴的质量，降低工人劳动强度。

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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

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