将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机及上浆方法与流程

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机及上浆方法。

背景技术：

随着社会的不断发展，建筑行业不断兴起，每天都有大量楼房在建造。在墙体垒砌之前，必须先对墙砖进行上浆，传统的砌墙上浆工作基本以建筑工人手工劳动为主，这种方式施工速度慢、工人劳动量大、且施工质量无法保证。因此，逐渐出现了自动砌墙机器人来代替人工作业。

目前，自动砌墙机器人主要包括墙砖自动上浆部分和自动砌砖部分，自动上浆部分中需要对墙砖进行输送，由于需要对墙砖竖直面和上表面分别上浆，目前的自动上浆部分普遍存在自动化效果不好，使用不便等缺点，有鉴于此，遂产生了本案。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可以实现砖自动在上表面和竖直面上浆，并且具有运行效率高、稳定等优点的将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机及上浆方法。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机，包括自动上浆机构、挂网机构和输送机构，其特征在于：

所述的自动上浆机构包括一上下贯通的用于盛放砂浆的砂浆容置腔，所述的砂浆容置腔设于一托料板上，所述的托料板上设有第一砂浆下料口和第二砂浆下料口；还包括一传动机构，所述的砂浆容置腔通过传动机构在托料板上做往复运动；所述的托料板背面的第一砂浆下料口和第二砂浆料口四周向下凸设有第一砂浆成型凸台；，第二砂浆料口四周向下凸设有第二砂浆成型凸台；所述的砂浆成型凸台的长度小于等于墙砖待上浆砖面的长度，宽度小于等于墙砖待上浆砖面的宽度；所述的第一砂浆成型凸台、第一砂浆下料口间形成第一砂浆成型腔，第二砂浆成型凸台、第二砂浆下料口间形成第二砂浆成型腔，所述的第一砂浆成型腔底部长度小于等于墙砖待上浆垂直面的长度，宽度小于等于垂直面的宽度，第二砂浆成型腔底部长度小于等于墙砖待上浆上表面的长度，宽度小于等于墙砖待上浆上表面的宽度；

所述的挂网机构用于将成型的挂浆网放置于墙砖垂直面上；

所述的输送机构包括第一输送机构和第二输送机构，所述的第一输送机构和第二输送机构间设有将砖翻转90°，并将翻转后的墙砖输送至第二翻转机构的翻转机构；所述的第二输送机构的输送面高度高于第一输送机构的输送面高度，两输送面间沿直线且平行设置；所述的第一输送机构上设有墙砖第一上浆部，第二输送机构上设有墙砖第二上浆部，所述的墙砖第一上浆部设于第一砂浆下料口正下方，所述的墙砖第二上浆部设于第二砂浆下料口正下方；所述的墙砖第一上浆部和墙砖第二上浆部下部设有升降装置，所述的升降装置用于控制墙砖第一上浆部和墙砖第二上浆部上升使墙砖靠紧砂浆成型凸台，上浆完成后控制墙砖第一上浆部和墙砖第二上浆部下降至输送机构。

进一步的，作为优选方式，所述的第一砂浆成型腔底部长度小于墙砖待上浆垂直面的长度5-10mm，宽度小于垂直面的宽度5-10mm，第二砂浆成型腔底部长度小于墙砖待上浆上表面的长度5-10mm，宽度小于墙砖待上浆上表面的宽度5-10mm；这样的结构，墙砖砖面上上的砂浆最为稳定。

进一步的，所述的墙砖第一上浆部中设有用于判定墙砖是否输送到墙砖第一上浆部的第一定位装置；所述的墙砖第二上浆部中都设有用于判定墙砖是否输送到墙砖第二上浆部的第二定位装置。

进一步的，所述的墙砖第一上浆部中设有用于墙砖矫正的第一矫正机构；所述的墙砖第二上浆部中设有用于墙砖矫正的第二矫正机构。

进一步的，所述的第一输送机构和第二输送机构分别包括两水平设置的支架、架设两支架上的第一传动机构、第二传动机构及设在支架外侧的驱动传动机构传动的动力机构，所述的输送面设于传动机构上。

进一步的，所述的输送面由设置在第一传动机构、第二传动机构上的复数个输送支撑块组成。

进一步的，所述的托料板前后设有侧壁，所述的传动结构包括传动装置和驱动装置；所述的传动装置包括设于砂浆至少一侧壁上的滑轨及设于砂浆容置腔至少一侧壁上的滑块，所述的滑块设于滑轨上，并通过驱动装置驱动滑块使砂浆容置腔在托料板上滑动；所述的驱动装置为无杆气缸，通过无杆气缸使砂浆容置腔在滑轨上做往复运动。

进一步的，所述的托料板左右两侧设有砂浆回收机构，所述的砂浆回收机构包括一设于托料板上的推板，所述的推板上连接有使推板在托料板上往复运动的驱动装置；所述的驱动装置包括一推杆和驱动电机，所述的推杆一端连接驱动电机，另一端连接推板。

进一步的，所述的翻转机构包括安装支架、翻转动力组件、转轴、轴承座、滑块、翻转架及滑轨；所述的翻转动力组件设置在安装支架下方，用于驱动翻转架旋转；所述的转轴两端安装轴承座，转轴中部设置两滑块，轴承座固定在第二输送机构上；所述的翻转架呈l型，翻转架l型长边中部固定有滑轨，所述的滑轨安装在滑块内，翻转架l型短边与翻转动力组件接触；所述的翻转架的l型短边与第一输送机构的输送面在同一水平线上，翻转90°后l型长边与第二输送机构的输送面在同一水平面上。

进一步的，所述的挂网机构包括支架组件、电机组件和平移组件，所述平移组件和电机组件安装在所述支架组件上；还包括抓取机构，所述抓取机构包括依次相连的抓取臂、直线电机或伸缩气缸、吸盘固定块和和若干固定于吸盘固定块上的电磁铁吸盘，直线电机或伸缩气缸上设有一直线运动的推杆，所述固定架抓取臂一端活动连接在平移组件上，另一端与直线电机或伸缩气缸连接，所述的吸盘固定块与直线电机或伸缩气缸的推杆连接，所述的电磁铁吸盘设置在吸盘固定块下方。。

本发明还包括将砂浆上在砖竖直面和上表面的上浆方法，其特征在于：采用上述的将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机进行上浆，还包括如下步骤：

步骤1：第一输送机构将竖直摆放的墙砖输送至墙砖第一上浆部后，第一输送机构停止输送；

步骤2：挂网机构将成型的挂浆网挂至墙砖竖直面上部；

步骤3：升降装置驱动第一上浆部上升，使墙砖挂有挂浆网的面靠紧砂浆成型凸台；

步骤4：自动上浆机构上装填有砂浆的砂浆容置腔运行至第一砂浆下料口，砂浆通过第一砂浆下料口将砂浆均匀抹在挂有挂浆网的墙砖竖直面，升降装置下降；

步骤5：第一输送机构将墙砖输送至翻转机构，将墙砖实现90°翻转至第二输送机构；

步骤6：第二输送机构将平放的墙砖输送至墙砖第二上浆部后，第二输送机构停止输送；

步骤7：升降装置驱动第二上浆部上升，使墙砖上表面靠紧砂浆成型凸台；

步骤8：自动上浆机构上装填有砂浆的砂浆容置腔运行至第二砂浆下料口，砂浆通过第二砂浆下料口将砂浆均匀抹在墙砖均匀抹在墙砖上表面，进而实现砂浆均匀抹在墙砖上表面上砂浆，升降装置下降，再通过第二输送机构运输至下一个工序。

采用上述技术方案，将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机及上浆方法，将墙砖输送和上浆有机结合在一起，可以自动实现传输、竖直面挂网、竖直面上浆、翻转和上表面上浆，并且具有运行效率高、稳定等优点。

附图说明

图1为本发明所述的将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机示意图1；

图2为本发明所述的将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机示意图2；

图3为本发明所述的墙砖自动上浆机构结构示意图1；

图4为本发明所述的墙砖自动上浆机构结构示意图2；

图5为本发明所述的砂浆成型浆示意图；

图6为本发明所述的砂浆容置腔示意图1；

图7为本发明所述的砂浆容置腔示意图2；

图8为本发明所述的墙砖输送机构结构示意图1；

图9为本发明所述的墙砖输送机构结构示意图2；

图10为本发明所述的墙砖输送机构结构示意图3；

图11为本发明所述的第一传输装置结构示意图；

图12为本发明所述的链传动机构结构示意图；

图13为发明所述的的翻转机构示意图；

图14为发明所述的的翻转机构示意图分解示意图；

图15为发明所述的的翻转机构翻转一个角度的结构示意图；

图16为图15的a向示意图；

图17为发明所述的的翻转机构翻转90度的结构示意图；

图18为图17的b向示意图；

图19为本发明所述的挂网机构示意图；

图20为图19的主视图；

图21为抓取机构结构示意图；

图22为挂浆网示意图；

图23为挂好挂浆网的墙砖示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1-2所示，本发明所述的将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机，包括自动上浆机构、挂网机构5和输送机构4，自动上浆机构包括一上下贯通的用于盛放砂浆的砂浆容置腔1和托料板2；

其中，如图3-7所示，自动上浆机构中砂浆容置腔1设于托料板2，托料板2上设有第一砂浆下料口21和第二砂浆下料口26还包括一传动机构22，所述的砂浆容置腔1通过传动机构22在托料板2上做往复运动；所述的托料板2背面的第一砂浆下料口21四周向下凸设有第一砂浆成型凸台23；第二砂浆下料口26四周向下凸设有第二砂浆成型凸台27；第一砂浆成型凸台23、第一砂浆下料口21间形成以第一砂浆成型腔28；第二砂浆成型凸台26、第二砂浆下料口27间形成以第一砂浆成型腔29；所述的第一砂浆成型腔28底部长度小于等于墙砖3待上浆垂直面的长度，宽度小于等于等于垂直面的宽度，第二砂浆成型腔29底部长度小于等于等于墙砖3待上浆上表面的长度，宽度小于等于等于墙砖待上浆上表面的宽度。作为优选方式，所述的第一砂浆成型腔底部长度小于墙砖待上浆垂直面的长度5-10mm，宽度小于垂直面的宽度5-10mm，第二砂浆成型腔底部长度小于墙砖待上浆上表面的长度5-10mm，宽度小于墙砖待上浆上表面的宽度5-10mm；这样的结构，墙砖砖面上上的砂浆最为稳定。这样，待墙砖上升时，可以靠紧砂浆成型凸台，并且优选的，如图5所示，第一砂浆成型腔28（第二砂浆成型腔29结构也一样）的剖面为梯形结构，进而使砖面上上的砂浆为梯形结构，最为稳定。

进一步的，砂浆容置腔1内底部设有至少一个用于摊平砂浆的转动辊13，这样可以使抹在砖面的砂浆通过转动辊103保持的滚动摊平保持平整度，利于后续自动砌砖机的砌砖；或者砂浆摊平可以采用在砂浆容置腔两侧设刮浆板17，通过刮浆板17的反复运动来实现将砂浆摊平的目的，挂浆板17的材质优选为弹性材质，刮浆板17优选与砂浆容置腔1侧壁具有一倾斜角度，倾斜角度大于0°，小于等于90°，优选30°-60°。为了实现更好的摊平效果，也可以采用刮浆板17和转动辊13同时设置，还可以在刮浆板两侧设置聚料板16，用于收集散落在两侧的砂浆。

进一步的，所述的砂浆容置腔1外壁设置有至少一个振动机构14，如振动盘。

进一步的，搅拌单元11包括一于搅拌驱动机构相连接的叶轮轴110，所述的叶轮轴上设置有旋转叶轮111；砂浆容置腔1内设有一固定座15，叶轮轴110另一端插入式活动连接于固定座15上。

进一步的，所述的托料板2前后设有侧壁24，传动结构22包括传动装置和驱动装置（未图示）；所述的传动装置包括设于砂浆至少一侧壁24上的滑轨241及设于砂浆容置腔1至少一侧壁上的滑块242，所述的滑块242设于滑轨241上，并通过驱动装置驱动滑块242使砂浆容置腔1在托料板2上滑动；优选的，驱动装置为无杆气缸，通过无杆气缸使砂浆容置腔1在滑轨241上做往复运动。

进一步的，所述的托料板2左右两侧设有砂浆回收机构25，砂浆回收机构25包括一设于托料板上的推板251，所述的推板上连接有使推板251在托料板上往复运动的驱动装置252。

如图8-10所示，输送机构4，包括第一输送机构41和第二输送机构43，所述的第一输送机构41和第二输送机构43间设有将砖翻转90°，并将翻转后的墙砖输送至第二翻转机构43的翻转机构42；所述的第二输送机构43的输送面高度高于第一输送机构41的输送面高度，两输送面间沿直线且平行设置；所述的第一输送机构41上设有墙砖第一上浆部415，第二输送机构43上设有墙砖第二上浆部431，所述的墙砖第一上浆部416设于第一砂浆下料口21正下方，所述的墙砖第二上浆部431设于第二砂浆下料口26正下方；所述的墙砖第一上浆部415和墙砖第二上浆部435下部设有升降装置44，所述的升降装置44用于控制墙砖第一上浆部和墙砖第二上浆部上升使墙砖靠紧砂浆成型凸台23，上浆好后控制墙砖第一上浆部和墙砖第二上浆部下降会输送机构。

进一步的，墙砖第一上浆部415中设有用于判定墙砖是否输送到墙砖第一上浆部415的第一定位装置4151；所述的墙砖第二上浆部435中都设有用于判定墙砖是否输送到墙砖第二上浆部435的第二定位装置435；所述的墙砖第一上浆部415中设有用于墙砖矫正的第一矫正机构4152；所述的墙砖第二上浆部435中设有用于墙砖矫正的第二矫正机构435；当墙砖在输送机构上输送至上浆部之后，通过定制装置确定其是否运输到位，确定好之后，输送停止，开始后续的动作，定位装置可以为定位块、传感器等；而为了防止墙砖输送的时候位置未摆正，在上浆部上设置矫正装置，使墙砖到达上浆部后摆正后上浆，摆正装置可以为设于上浆部上的凸柱等结构，其摆正原理为，当墙砖运行至上浆部还未完全到位时，升降装置推动上浆部稍微上升，墙砖由于矫正装置的阻挡会自动实现矫正动作。

进一步的，如图11-12所示，第一输送机构41（第二输送机构与第一输送机构结构相同）包括两水平设置的支架411，以及架设在两支架间的传动机构及设在支架外侧的驱动传动机构传动的动力机构413；其中，传动机构为链传动机构412（也可以为齿传动机构、链传动机构、带传动机构或齿形带传动机构）；如图12所示，链传动机构412包括：与动力机构413相连的传动转轴4121和2组设于支架411上的传输链轮组4122，所述的传输链轮组4122由主动链轮41221、传输链条41222、被动链轮41223组成，主动链轮41221固装于传动转轴4121上，被动链轮41223固装于支架后端，传输链条41222悬挂于主动链轮41221和被动链轮41223上，每组传输链条41222上均布有复数个输送支撑块4141，输送支撑块4141间形成墙砖的输送面414。

进一步的，如图13-14所示，翻转机构42包括包括安装支架421、翻转动力组件422、转轴423、轴承座424、滑块425、翻转架426及滑轨427。

翻转动力组件422设置在安装支架421下方，用于驱动翻转架426旋转，转轴423两端安装轴承座424，转轴423中部设置两滑块425，轴承座424固定在第二翻转装置43上。

翻转架426呈l型，翻转架426的l型第一直角边4261中部固定有滑轨427。滑轨427安装在滑块425内，翻转架426的l型第二直角边62与翻转动力组件422接触，且与第一输送机构41的输送面在同一水平线上，翻转90°后l型第一直角边4261与第二输送机构43的输送面在同一水平面上；l型第一直角边4261中部设置有若干等间距的固定孔42611，滑轨427上设置相应间距的若干定位孔4271，滑轨427可调整固定在任意几组固定孔42611上。

翻转动力组件422包括两电动机4221、一翻转动力轴4222、两翻转动力臂4223、两作用臂4224、两限位档块4225。翻转动力轴4222的两端分别与两电动机4221轴向连接，翻转动力臂4223一端与翻转动力轴4222铰接，另一端与作用臂4224铰接。作用臂4224的端部与翻转架426的l型第二直角边4262接触，两限位档块4225分别位于两翻转动力臂4223侧边。

结合图16所示，为了便于墙砖的翻转，墙砖边长b小于等于翻转架的l型第一直角边4261的长度，墙砖边长a小于等于翻转架6的l型第二直角边4262的长度。其中墙砖边长b所对应的墙砖边平行于l型第一直角边4261，墙砖边长a所对应的墙砖边平行于l型第二直角边4262。转轴3与安装支架1底端的距离h与墙砖边长b的关系为：h=(0.3～0.6)b，本实施例中h=0.5b。

输送装置的输送过程为，墙砖先由第一输送机构41输送至翻转机构42上，在输送过程中，还可以通过l型第一直角边4261的限位实现墙砖摆正，翻转架426的初始状态为图13所示状态，l型第二直角边4262位于水平位置，第一输送机构41将墙砖3输送至翻转架426上；然后启动翻转动力组件2，如图15、图16所示，两电动机4221驱动翻转动力轴4222旋转，翻转动力臂4223随之旋转并带动作用臂4224旋转，作用臂4224推动翻转架426旋转，在这个过程中，滑块425在滑轨427上移动，翻转架426旋转90度，同时使墙砖3旋转90度，如图17、18所示；再输送至第二输送机构43的输送面上，由第二输送机构43进行输送，实现墙砖的输送过程。

如图19-21所示，挂网机构5包括支架组件、安装在支架组件上的电机组件和平移组件，还包括抓取机构，抓取机构包括依次相连的抓取臂510、伸缩气缸513（或采用直线电机）、吸盘固定块512和两个电磁铁吸盘511，抓取臂510一端活动连接在平移组件上，另一端与伸缩气缸513连接；吸盘固定块12与伸缩气缸13的推杆14连接，电磁铁吸盘11设置在吸盘固定块12下方。

支架组件包括电机固定架52、固定于电机固定架52上的第一固定板58和第二固定板53。电机组件包括电机51和固接于电机轴端的联轴器59。平移组件包括滑块54、滑块定位块55、丝杆56、两根导轨57。两根导轨57平行布设并固定在支架组件的第一固定板58和第二固定板53之间。滑块54穿过丝杠56与导轨57，并可在丝杠56和导轨57上滑动。滑块定位块55固接于滑块54上。

挂网时，抓取机构移动至挂浆网6（如图22所示）上方，挂浆网6包括丝网本体，丝网本体上设有一砂浆压面600，所述的砂浆压面600两侧弯折有弯折面，其中一弯折面形成砂浆承重面601，另外一弯折面端部弯折有一与砂浆压面平行的平行面602，所述的平行面602端部弯折有一挂面603，所述的挂面603与平行面602间具有一角度α，且45°≤α≤75°。伸缩气缸513控制推杆514向下伸出，电磁铁吸盘511向下运动，电磁铁吸盘511通电带磁后吸附挂浆网。然后伸缩气缸513控制推杆514收缩，挂浆网6被吸附至上方。电机51带动丝杠56旋转，滑块54在丝杆56和导轨57间平移动作，挂浆网移动至翻转好的墙砖上方，伸缩气缸513控制推杆514向下伸出，电磁铁吸盘511向下运动至墙砖上，最后电磁铁吸盘511断电消磁并释放挂浆网砂浆挂网6挂至墙砖3竖面上（如图23所示），实现整个自动化抓取和挂网过程。挂网后，砂浆挂网6和墙砖3竖面的端面间形成砂浆仓301，防止砂浆掉落，所述的挂浆网挂面603挂接于墙砖3上表面，平行面602贴近于墙砖6垂直面，所述的砂浆压面500和墙砖3垂直面的端面间形成砂浆仓301，所述的承重面301用于支撑砂浆，并且砂浆仓301高度优选为0.9mm，便于后续砌砖。

进一步，丝网本体为具有挠性的丝网，如具有挠性的塑料丝网或金属丝网，金属丝网优选为钢丝网，最优选为镀锌钢丝网可以有效防止丝网生锈。所述的丝网本体1的网格大小为15mm*15mm-25mm*25mm，所述的丝网本体的线径为1.0mm-1.5mm，采用这种尺寸，挂浆效果最好。

本发明所述的将砂浆均匀抹在砖垂直面和上表面的上浆机进行墙砖上浆的步骤为：

步骤1：第一输送机构将竖直摆放的墙砖输送至墙砖第一上浆部后，第一输送机构停止输送；

步骤2：挂网机构将成型的挂浆网挂至墙砖竖直面上部；

步骤3：升降装置驱动第一上浆部上升，使墙砖挂有挂浆网的面靠紧砂浆成型凸台；

步骤4：自动上浆机构上装填有砂浆的砂浆容置腔运行至第一砂浆下料口，砂浆由于自由落体，砂浆通过第一砂浆下料口将砂浆均匀抹在挂有挂浆网墙砖垂直面上，反复运动几次后，砂浆填满墙砖表面、砂浆成型凸台和第一砂浆下料口组成的腔体砂浆成型腔，在这过程中，通过砂浆容置腔的腔体和摊平机构的反复运动，将抹至墙砖上的砂浆实现摊平，完成墙砖竖直面上浆动作，升降装置下降；

步骤5：第一输送机构将墙砖输送至翻转机构，将墙砖实现90°翻转至第二输送机构，翻转过来后，墙砖竖直面所上的砂浆由于挂浆网的存在，不会掉落，；

步骤6：第二输送机构将平放的墙砖输送至墙砖第二上浆部后，第二输送机构停止输送；

步骤7：升降装置驱动第二上浆部上升，使墙砖上表面靠紧砂浆成型凸台；

步骤8：自动上浆机构上装填有砂浆的砂浆容置腔运行至第二砂浆下料口，砂浆由于自由落体，砂浆通过第二砂浆下料口将砂浆均匀抹在墙砖上，反复运动几次后，砂浆填满墙砖表面、砂浆成型凸台和第二砂浆下料口组成的腔体砂浆成型腔，在这过程中，通过砂浆容置腔的腔体和摊平机构的反复运动，将上至墙砖上的砂浆实现摊平，完成墙砖竖直面上浆动作，升降装置下降，再通过第二输送机构运输至下一个工序。

在墙砖上浆过程中，还可以通过砂浆回收机构将散落至托料板两侧的砂浆实现回收，通过砂浆容置腔内的搅拌单元的搅拌翻转砂浆的离析和渗水等功能。在输送过程中，还可以通过矫正装置将砖面矫正后再上浆。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。