本实用新型涉及一种马赛克自动生产设备，尤其涉及一种马赛克自动排砖系统。
背景技术：
物质生活的提高同时也带动了人们的艺术审美。而居住环境则是人们最在意也是最依赖的地方。一个好的居住环境的内外布置和装饰则会给人一种赏心悦目的感觉。而在艺术审美的表现力上，马赛克因为图形各异、色彩搭配上有着其他瓷砖不具备的艺术美感，在市场上所迸发的活力与日俱增，相对于大板和中板的单一的表现形式，马赛克则更显艺术表现力，更容易获得人们的艺术认同感。因此对于提升建筑的整体格调具有实质性推动作用。
在马赛克的铺贴方式上，现有技术均是采用人工手动排砖铺贴，在效率上明显降低了生产效率，生产方式单一，效果不佳。并且对于客户而言，生产任务的不确定性决定了对于生产工人的要求也不尽合理，任务繁重时对于生产人数的要求就多，短时间之内很难完成生产任务；但是任务不繁重时，又会出现人数过多导致人工成本增加，很多人的工作处于停滞阶段。所以这种不确定性对于客户来说很难把控。
市场上面的生产方式还是采用人工手动的方式，一片一片的方式完成铺贴，这样的生产方式需要耗费大量的时间和精力，生产效率低下，并且整个过程需要连续不断保持专注，集中注意力来完成马赛克的排列和铺贴，对于整个人的意志力的消耗也是巨大的。对于整个行业来说也是，也需要一种设备来解决这种效率低下的生产问题，以适应社会发展和工业自动化的需要。
技术实现要素：
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种马赛克自动排砖系统，可自动完成马赛克的上料和排列工作，排列效率高，节省人力，提高了生产效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种马赛克自动排砖系统，包括上料机构、输送机构、马赛克正反面识别机构、铺砖机器人、翻转机构和循环输送机构；所述上料机构、输送机构、翻转机构和循环输送机构依次设置；所述上料机构用于马赛克颗粒上料；所述马赛克正反面识别机构设于所述输送机构上方，用于检测传输机构上的马赛克颗粒的正反状态；所述铺砖机器人用于将正面朝上的马赛克颗粒从所述输送机构中抓取并排列于马赛克模板上；所述翻转机构用于将马赛克颗粒翻面；所述循环输送机构用于将翻面后的马赛克颗粒重新输送到所述上料机构。
作为上述方案的改进，所述翻转机构包括设于所述输送机构的出料端的导向斜面，所述导向斜面下端设有内导向弧面，所述内导向弧面外侧设有外导向弧面。
作为上述方案的改进，所述内导向弧面和外导向弧面之间具有预设间距，所述预设间距少于马赛克颗粒的边长。
作为上述方案的改进，所述铺砖机器人包括机械臂和机械抓手，所述机械抓手设于所述机械臂上，所述机械臂能够带动所述机械抓手三维移动和绕竖直方向上的z轴旋转；所述机械抓手用于抓取马赛克颗粒。
作为上述方案的改进，所述机械臂包括固定盘，所述固定盘侧面等距设有3个摆臂，所述摆臂通过连接臂与取砖座连接，所述取砖座还与旋转驱动杆连接，所述取砖座上设有真空吸盘。
作为上述方案的改进，所述取砖座下方设有升降板，所述真空吸盘成排设于所述升降板上，所述升降板通过升降气缸与所述取砖座连接。
作为上述方案的改进，所述铺砖机器人下方设有马赛克模板传输定位机构，所述马赛克模板传输定位机构用于传输马赛克模板并将马赛克模板固定于铺砖工位。
作为上述方案的改进，所述马赛克模板传输定位机构包括固定导向侧、可变导向侧和定位爪，马赛克模板的一侧边受所述可变导向侧的推动而使得对侧边与固定导向侧抵接；所述定位爪设于铺砖工位的前端和后端，能够上下绕转轴旋转而将位于所述定位爪之间的马赛克模板夹持固定。
作为上述方案的改进，所述可变导向侧上设有成排设置的挡轮，所述挡轮设于弹性摆臂上。
作为上述方案的改进，所述上料机构具有上料传输带，所述上料传输带上方设有挡杆。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
本实用新型通过上料机构实现自动上料，通过输送机构对马赛克进行传输；通过马赛克正反面识别机构对马赛克的正反状态进行识别，然后通过铺砖机器人根据马赛克正反面识别机构的识别结果将正面朝上的马赛克抓取并排列于马赛克模板上。通过上述机构的相互配合，能够自动完成马赛克的上料和排列工作，排列效率高，质量好，节省人力，提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型一种马赛克自动排砖系统的整体结构示意图；
图2是本实用新型的上料机构的结构示意图；
图3是本实用新型的铺砖机器人的整体结构示意图；
图4是图3的a部放大图；
图5是图3的b部放大图；
图6是本实用新型的模具传输定位机构的整体结构示意图；
图7是图6的a部放大图；
图8是本实用新型的翻转机构的结构示意图；
图9是本实用新型的翻转机构的剖视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。
如图1所示，本实用新型具体实施例提供了一种马赛克自动排砖系统，包括上料机构1、输送机构5、马赛克正反面识别机构6、铺砖机器人2、翻转机构3和循环输送机构4；所述上料机构1、输送机构5、翻转机构3和循环输送机构4依次设置；所述上料机构1用于马赛克颗粒上料；所述马赛克正反面识别机构6设于所述输送机构5上方，用于检测传输机构上的马赛克颗粒的正反状态；所述铺砖机器人2用于将正面朝上的马赛克颗粒从所述输送机构5中抓取并排列于马赛克模板上；所述翻转机构3用于将马赛克颗粒翻面；所述循环输送机构4用于将翻面后的马赛克颗粒重新输送到所述上料机构1。
本实用新型通过上料机构1实现自动上料，通过输送机构5对马赛克进行传输；通过马赛克正反面识别机构6对马赛克的正反状态进行识别，然后通过铺砖机器人2根据马赛克正反面识别机构6的识别结果将正面朝上的马赛克抓取并排列于马赛克模板上。通过上述机构的相互配合，能够自动完成马赛克的上料和排列工作，排列效率高，质量好，节省人力，提高了生产效率。
下面详细说明本申请的具体结构：
为了在上料阶段将堆叠在一起的马赛克颗粒进行整理，如图2所示，所述上料机构1具有上料传输带11；所述上料传输带11上方设有挡杆12，所述挡杆12距离所述上料传输带11的上表面预定距离。所述挡杆12距离所述上料传输带11的上表面的距离仅允许一层马赛克通过，因此马赛克颗粒经过所述挡杆12后，会以单层的形式平铺在上料传输带11上。
经过上料机构1的初步整理后，马赛克颗粒进入输送机构5，所述输送机构5上方设有马赛克正反面识别机构6，所述马赛克正反面识别机构6包括激光发生器和激光接收器，由于马赛克颗粒的正反面具有不同的表面状态，如正面为光面，背面为哑光面，通过激光发生器将激光发射到马赛克表面，用过激光接收器测量马赛克反射的激光强度，根据当前马赛克反射的激光强度，当激光强度大于预设值，则代表此马赛克正面朝上，控制铺砖机器人2将其取走，并放置于马赛克模板上，进行马赛克排列。
结合图3-图5，所述铺砖机器人2包括机械臂21和机械抓手22，所述机械抓手22设于所述机械臂21上，所述机械臂21能够带动所述机械抓手22三维移动和绕z轴旋转；所述机械抓手22用于抓取马赛克颗粒。其中，所述机械臂21包括固定盘211，所述固定盘211侧面等距设有3个摆臂212，所述摆臂212通过连接臂213与取砖座221连接，所述连接臂213通过球头万向节214与所述摆臂212连接，所述取砖座221还与旋转驱动杆215连接，所述取砖座221上设有真空吸盘222。所述旋转驱动杆215上端与电机连接，能够带动所述取砖座221绕z轴旋转。所述取砖座221下方设有升降板223，所述真空吸盘222成排设于所述升降板223上，所述升降板223通过连接杆224与所述取砖座221连接。当所述3个摆臂212相互配合地上下摆动时，可以控制所述取砖座221在预定抓取位置和马赛克模板8之间移动。所述真空吸盘222利用真空原理，吸取和释放马赛克颗粒。
为了能将马赛克颗粒精确放入马赛克模板8中，并高效地替换排列好马赛克的模具，所述马赛克模板8必须能够高效精确地传输，并固定在预定位置。因此，本申请设计了专门的模具传输定位机构7。所述马赛克模板传输定位机构7设于所述铺砖机器人2下方，位于所述输送机构5一侧。所述马赛克模板传输定位机构7用于传输马赛克模板8并将马赛克模板8固定于铺砖工位。
具体地，如图6和图7所示，所述马赛克模板传输定位机构7包括固定导向侧71、可变导向侧72和定位爪(73a，73b)，马赛克模板8的一侧边受所述可变导向侧72的推动而使得对侧边与固定导向侧71抵接；所述定位爪(73a，73b)设于铺砖工位的前端和后端，能够上下绕转轴旋转而将位于所述定位爪(73a，73b)之间的马赛克模板8夹持固定。优选地，所述可变导向侧72上设有成排设置的挡轮721，所述挡轮721设于弹性摆臂722上。所述定位爪73a设于翻转轴74上，所述翻转轴74与翻转气缸75连接；所述定位爪73b的驱动结构与之类似。所述弹性摆臂722在受到压力时会向可变导向侧72摆动，适应不同尺寸的模具的定位需求，所述弹性摆臂722通过挡轮721对马赛克模板8的侧面施加压力，使马赛克模板8贴紧固定导向侧71移动。当模具移动到预定位置时，翻转气缸75驱动翻转轴74旋转，使得定位爪(73a，73b)从马赛克模板8的前方和后方翻起，将马赛克模板8夹持固定。通过上述固定导向侧71和可变导向侧72对模具的左右位置进行定位，再通过定位爪(73a，73b)进行前后方向的定位，定位精准，能够提高马赛克的排列质量；而且排列完成后，马赛克模板8可以快速向前出料，进行后续工序；下一马赛克模板8可以快速越过定位爪(73a，73b)，进入预定排列位置，马赛克模板8的切换迅捷平滑，工作可靠性高。
马赛克颗粒经过铺砖机器人2的抓取后，正面朝上的马赛克全部被取走，剩余背面朝上的马赛克颗粒在所述输送机构5上继续向前输送，直到落入所述翻转机构3中。结合图8和图9，所述翻转机构3包括设于所述输送机构5的出料端的导向斜面31，所述导向斜面31下端设有内导向弧面32，所述内导向弧面32外侧设有外导向弧面33。马赛克颗粒进入导向斜面31后开始加速，然后以接近竖直的状态进入内导向弧面32和外导向弧面33之间。由于所述内导向弧面32和外导向弧面33之间具有预设间距，所述预设间距少于马赛克颗粒的边长，马赛克颗粒在内导向弧面32和外导向弧面33的夹持限位作用下翻转180°，翻转后的马赛克进入循环输送机构4，被重新送入上料机构1处，作为待排列的马赛克颗粒。
采用上述方案，马赛克颗粒的利用率高，单次进料的马赛克颗粒只需要经过一次循环，即可全部被利用。马赛克颗粒的流转顺畅，翻面过程依靠马赛克颗粒的自重进行，翻面设备结构紧凑，运行可靠。输送机构5可以保持无间断传输，无需频繁启停，减少了频繁动作的时间，有利于延长电机寿命。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
1.一种马赛克自动排砖系统，其特征在于，包括上料机构、输送机构、马赛克正反面识别机构、铺砖机器人、翻转机构和循环输送机构；所述上料机构、输送机构、翻转机构和循环输送机构依次设置；所述上料机构用于马赛克颗粒上料；所述马赛克正反面识别机构设于所述输送机构上方，用于检测传输机构上的马赛克颗粒的正反状态；所述铺砖机器人用于将正面朝上的马赛克颗粒从所述输送机构中抓取并排列于马赛克模板上；所述翻转机构用于将马赛克颗粒翻面；所述循环输送机构用于将翻面后的马赛克颗粒重新输送到所述上料机构。
2.如权利要求1所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述翻转机构包括设于所述输送机构的出料端的导向斜面，所述导向斜面下端设有内导向弧面，所述内导向弧面外侧设有外导向弧面。
3.如权利要求2所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述内导向弧面和外导向弧面之间具有预设间距，所述预设间距少于马赛克颗粒的边长。
4.如权利要求1所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述铺砖机器人包括机械臂和机械抓手，所述机械抓手设于所述机械臂上，所述机械臂能够带动所述机械抓手三维移动和绕z轴旋转；所述机械抓手用于抓取马赛克颗粒。
5.如权利要求4所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述机械臂包括固定盘，所述固定盘侧面等距设有3个摆臂，所述摆臂通过连接臂与取砖座连接，所述取砖座还与旋转驱动杆连接，所述取砖座上设有真空吸盘。
6.如权利要求5所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述取砖座下方设有升降板，所述真空吸盘成排设于所述升降板上，所述升降板通过升降气缸与所述取砖座连接。
7.如权利要求1所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述铺砖机器人下方设有马赛克模板传输定位机构，所述马赛克模板传输定位机构用于传输马赛克模板并将马赛克模板固定于铺砖工位。
8.如权利要求7所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述马赛克模板传输定位机构包括固定导向侧、可变导向侧和定位爪，马赛克模板的一侧边受所述可变导向侧的推动而使得对侧边与固定导向侧抵接；所述定位爪设于铺砖工位的前端和后端，能够上下绕转轴旋转而将位于所述定位爪之间的马赛克模板夹持固定。
9.如权利要求8所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述可变导向侧上设有成排设置的挡轮，所述挡轮设于弹性摆臂上。
10.如权利要求1所述的马赛克自动排砖系统，其特征在于，所述上料机构具有上料传输带，所述上料传输带上方设有挡杆。
技术总结