CN105922284B - 圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器 - Google Patents

圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器 Download PDF

Info

Publication number
CN105922284B
CN105922284B CN201610498136.9A CN201610498136A CN105922284B CN 105922284 B CN105922284 B CN 105922284B CN 201610498136 A CN201610498136 A CN 201610498136A CN 105922284 B CN105922284 B CN 105922284B
Authority
CN
China
Prior art keywords
terminal pad
cradle head
parallel robot
connector
round steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610498136.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105922284A (zh
Inventor
张付祥
蔡立强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei University of Science and Technology
Original Assignee
Hebei University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei University of Science and Technology filed Critical Hebei University of Science and Technology
Priority to CN201610498136.9A priority Critical patent/CN105922284B/zh
Publication of CN105922284A publication Critical patent/CN105922284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105922284B publication Critical patent/CN105922284B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0019—End effectors other than grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0258—Two-dimensional joints
    • B25J17/0266—Two-dimensional joints comprising more than two actuating or connecting rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器，包括连接器(1)，转动关节(2)和移动关节(3)，其特征在于，连接器(1)一端安装在并联机器人的末端，另一端安装在转动关节(2)上，转动关节(2)一端与连接器(1)固定，另一端安装移动关节(3)，移动关节(3)安装在转动关节(2)上。本发明装置使用定位销和紧固螺钉进行关节连接，拆卸方便，可以迅速地实现关节的互换，使用无轴电机进行提供动力，角度传感器进行转角定位，定位精度高、转动速度快，稳定准确，整体结构简单，便于维修与调试。

Description

圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器
技术领域
本发明涉及一种机器人专用末端操作器，特别是对圆钢端面进行自动贴标的并联机器人专用末端操作器。
背景技术
钢铁工业一直是国民经济的基础产业，在国民经济发展的过程中起着十分重要的作用。钢铁的成品主要有钢板、钢筋和圆钢，其中圆钢是主要的形式之一。圆钢的尺寸和种类复杂繁多，应用广泛且十分重要，此外钢铁生产厂家每天要生产数以万计的圆钢，因此对圆钢端面进行标记以记录圆钢的型号、生产日期、炉号等就显得十分重要了。
在圆钢端面自动贴标系统中，自动贴标机器人可选用串联机器人、并联机器人以及直角坐标机器人。并联机器人具有刚度大，承载能力强，精度高，末端惯性小等优点，可极大的提高圆钢端面自动贴标的效率。但由于并联机器人的末端是通过多个连杆进行铰接，因此并联机器人的末端可达空间较小、自由度较少，因而有很多的姿态并联机器人无法达到。因此，发明一种专用于并联机器人的末端操作器对于实现圆钢端面的自动贴标具有很强的现实意义。
发明内容
为解决上述问题，以便将并联机器人应用到圆钢自动贴标系统中，本发明提出了一种圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器，用来实现利用并联机器人对圆钢端面进行自动贴标。
本发明圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器包括连接器1，转动关节2和移动关节3。其中连接器1一端安装在并联机器人的末端，另一端安装在转动关节2上，其主要功能是将末端操作器固定在并联机器人的末端上。转动关节2一端与连接器1固定，另一端安装移动关节3，且为末端操作器提供一个旋转自由度。移动关节3安装在转动关节2上，为整个末端操作器提供一个移动自由度。
连接器1包括下连接盘1-1，连接卡环1-2，固定螺栓1-3和上连接盘1-4。其中上连接盘1-4的上端面上开有4个均布的盲孔，其侧面开有矩形的圆环槽，且圆环槽与连接卡环1-2外侧凸台相吻合；其底面开有4个均布的通孔，以便通过螺栓将其固定在并联机器人上。下连接盘1-1的上端面上有4个圆柱形的定位销，当下连接盘1-1与上连接盘1-4装配在一起时，下连接盘1-1的定位销伸入上连接盘1-4的盲孔中，进而防止下连接盘1-1与上连接盘1-4之间产生相对的转动；下连接盘1-4的侧面开有矩形的圆环槽，且圆环槽与连接卡环1-2外侧凸台相吻合以便于实现与连接卡环1-2的固定；下连接盘1-4的底面开有4个均布的通孔，以便实现与转动关节1的连接。上连接盘1-4与下连接盘1-1通过连接卡环1-2轴向固定的，连接卡环1-2通过固定螺栓1-3紧固锁死。
转动关节2包括后壳2-1，角度传感器2-2，主轴2-3，无轴电机2-4，电机座2-5，制动器2-6，连接盘2-7和外壳2-8。无轴电机2-4通过电机座2-5安装在外壳2-8上。无轴电机2-8中间安装一个主轴2-3，主轴2-3的末端安装角度传感器2-2，用来检测主轴2-3的转角。在无轴电机2-4的前端安装制动器2-6，制动器2-6的外圈安装在外壳2-8的内孔上，内圈与主轴2-3装配在一起，断电时可以为主轴提供一定的制动转矩。在主轴2-3的最前端安装连接盘2-7，通过连接盘2-7可以实现转动关节2与移动关节3的连接。后壳2-1安装在外壳2-8的后侧，以使外壳2-8处于封闭状态。
移动关节3包括连接轴3-1，连接座3-2，外置弹簧长行程真空吸盘3-3，关节固定钉3-4，连接器固定钉3-5，连接盖3-6和吸盘固定钉3-7。连接轴3-1与轴线平行的端面上开有盲孔，与连接盘2-7前端的定位销配合，并通过关节固定钉3-4固定，这样就实现了转动关节2与移动关节3的装配。连接座3-2的末端通过连接器固定钉3-4固定在连接轴3-1的前端，其前端通过吸盘固定钉3-7安装连接盖3-6。连接盖3-6中间开有通孔，并通过螺母与外置弹簧长行程真空吸盘3-3装配在一起。
本发明的有益效果是：
（1）使用定位销和紧固螺钉进行关节连接，拆卸方便，可以迅速地实现关节的互换；
（2）使用无轴电机进行提供动力，角度传感器进行转角定位，定位精度高、转动速度快，稳定准确；
（3）整体结构简单，便于维修与调试。
附图说明
图1为本发明的圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器主视图；
图2为本发明的连接器1主视图；
图3为本发明的转动关节2剖视图；
图4为本发明的移动关节3主视图；
图5为本发明的移动关节3俯视图；
图6为本发明的圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器和并联机器人装配示意图。
具体实施例
结合附图说明本发明结构和操作。
本发明圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器包括连接器1，转动关节2和移动关节3。其中连接器1一端安装在并联机器人的末端，另一端安装在转动关节2上，其主要功能是将末端操作器固定在并联机器人的末端上。转动关节2一端与连接器1固定，另一端安装移动关节3，且为末端操作器提供一个旋转自由度。移动关节3安装在转动关节2上，为整个末端操作器提供一个移动自由度。
连接器1包括下连接盘1-1，连接卡环1-2，固定螺栓1-3和上连接盘1-4。其中上连接盘1-4的上端面上开有4个均布的盲孔，其侧面开有矩形的圆环槽，且圆环槽与连接卡环1-2外侧凸台相吻合；其底面开有4个均布的通孔，以便通过螺栓将其固定在并联机器人上。下连接盘1-1的上端面上有4个圆柱形的定位销，当下连接盘1-1与上连接盘1-4装配在一起时，下连接盘1-1的定位销伸入上连接盘1-4的盲孔中，进而防止下连接盘1-1与上连接盘1-4之间产生相对的转动；下连接盘1-4的侧面开有矩形的圆环槽，且圆环槽与连接卡环1-2外侧凸台相吻合以便于实现与连接卡环1-2的固定；下连接盘1-4的底面开有4个均布的通孔，以便实现与转动关节1的连接。上连接盘1-4与下连接盘1-1通过连接卡环1-2轴向固定的，连接卡环1-2通过固定螺栓1-3紧固锁死。
转动关节2包括后壳2-1，角度传感器2-2，主轴2-3，无轴电机2-4，电机座2-5，制动器2-6，连接盘2-7和外壳2-8。无轴电机2-4通过电机座2-5安装在外壳2-8上。无轴电机2-8中间安装一个主轴2-3，主轴2-3的末端安装角度传感器2-2，用来检测主轴2-3的转角。在无轴电机2-4的前端安装制动器2-6，制动器2-6的外圈安装在外壳2-8的内孔上，内圈与主轴2-3装配在一起，断电时可以为主轴提供一定的制动转矩。在主轴2-3的最前端安装连接盘2-7，通过连接盘2-7实现转动关节2与移动关节3的连接。后壳2-1安装在外壳2-8的后侧，以使外壳2-8处于封闭状态。
移动关节3包括连接轴3-1，连接座3-2，外置弹簧长行程真空吸盘3-3，关节固定钉3-4，连接器固定钉3-5，连接盖3-6和吸盘固定钉3-7。连接轴3-1与轴线平行的端面上开有盲孔，与连接盘2-7前端的定位销配合，并通过关节固定钉3-4固定，这样就实现了转动关节2与移动关节3的装配。连接座3-2的末端通过连接器固定钉3-4固定在连接轴3-1的前端，其前端通过吸盘固定钉3-7安装连接盖3-6。连接盖3-6中间开有通孔，并通过螺母与外置弹簧长行程真空吸盘3-3装配在一起。
将圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器上的连接器1拆开，并将上连接盘1-4通过止口和紧固螺栓安装在并联机器人的末端。将下连接盘1-1通过螺栓固定在转动关节2上。将下连接盘1-1与上连接盘1-4对齐，并使下连接盘的定位销插入上连接盘的盲孔中。将连接卡环1-4两端的凸台嵌入到上连接盘1-4与下连接盘1-1的圆环槽中，使上连接盘1-4与下连接盘1-1安装在一起。在连接卡环的缺口处，通过固定螺栓1-3将连接卡环锁紧，使并联机器人专用末端操作器安装在并联机器人的末端。圆钢端面自动贴标系统开始运行时转动关节2中的制动器2-6通电，制动器松开，无轴电机2-4提供转矩使操作器保持固定的位姿。当自动贴标系统开始取标时，并联机器人末端移动，转动关节2中的无轴电机2-4驱动主轴2-3转动，主轴2-3通过连接盘2-7带动移动关节3转动，角度传感器2-2实时监测主轴的转角。当操作器处于圆形标签正上方且外置弹簧长行程真空吸盘3-3与标签垂直时，无轴电机2-4停止转动并提供锁紧力矩使操作器保持固定的姿态，此时并联机器人末端垂直向下运动使外置弹簧长行程真空吸盘3-3与标签接触并吸取标签。取标完成后并联机器人带动操作器移向圆钢端面，同时无轴电机2-4驱动主轴2-3转动使移动关节3转动至与圆钢端面垂直，无轴电机2-4停止转动并提供锁紧力矩。并联机器人末端靠近圆钢端面进行贴标，贴标完成后并联机器人末端远离圆钢端面。
当有多个标签需要粘贴时，圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器将会重复上述的动作，直至贴标完成，当成捆圆钢自动贴标系统关机时，无轴电机2-4和制动器2-6断电，制动器2-6抱合并提供锁紧力矩，使圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器保持在关机的位置。

Claims (3)

1.圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器，包括连接器(1)，转动关节(2)和移动关节(3)，连接器(1)一端安装在并联机器人的末端，另一端安装在转动关节(2)上，转动关节(2)一端与连接器(1)固定，另一端安装移动关节(3)，移动关节(3)安装在转动关节(2)上，其特征在于，所述连接器(1)包括下连接盘(1-1)，连接卡环(1-2)，固定螺栓(1-3)和上连接盘(1-4)，上连接盘(1-4)的上端面上开有4个均布的盲孔，其侧面开有矩形的圆环槽，且圆环槽与连接卡环(1-2)外侧凸台相吻合，其底面开有4个均布的通孔；下连接盘(1-1)的上端面上有4个圆柱形的定位销，下连接盘(1-1)与上连接盘(1-4)装配在一起，下连接盘(1-1)的定位销伸入上连接盘(1-4)的盲孔中；下连接盘(1-4)的侧面开有矩形的圆环槽，且圆环槽与连接卡环(1-2)外侧凸台相吻合，下连接盘(1-4)的底面开有4个均布的通孔；上连接盘(1-4)与下连接盘(1-1)通过连接卡环(1-2)轴向固定的，连接卡环(1-2)通过固定螺栓(1-3)紧固锁死。
2.根据权利要求1所述的圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器，其特征在于，所述转动关节(2)包括后壳(2-1)，角度传感器(2-2)，主轴(2-3)，无轴电机(2-4)，电机座(2-5)，制动器(2-6)，连接盘(2-7)和外壳(2-8)，无轴电机(2-4)通过电机座(2-5)安装在外壳(2-8)上，无轴电机(2-4)中间安装有一个主轴(2-3)，主轴(2-3)的末端安装角度传感器(2-2)，在无轴电机(2-4)的前端安装制动器(2-6)，制动器(2-6)的外圈安装在外壳(2-8)的内孔上，内圈与主轴(2-3)装配在一起，在主轴(2-3)的最前端安装连接盘(2-7)，通过连接盘(2-7)实现转动关节(2)与移动关节(3)的连接，后壳(2-1)安装在外壳(2-8)的后侧，使外壳(2-8)处于封闭状态。
3.根据权利要求2所述的圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器，其特征在于，所述移动关节(3)包括连接轴(3-1)，连接座(3-2)，外置弹簧长行程真空吸盘(3-3)，关节固定钉(3-4)，连接器固定钉(3-5)，连接盖(3-6)和吸盘固定钉(3-7)，连接轴(3-1)与轴线平行的端面上开有盲孔，与连接盘(2-7)前端的定位销配合、并通过关节固定钉(3-4)固定，连接座(3-2)的末端通过关节固定钉(3-4)固定在连接轴(3-1)的前端，连接轴(3-1)的前端通过吸盘固定钉(3-7)安装连接盖(3-6)，连接盖(3-6)中间开有通孔、并通过螺母与外置弹簧长行程真空吸盘(3-3)装配在一起。
CN201610498136.9A 2016-06-30 2016-06-30 圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器 Active CN105922284B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610498136.9A CN105922284B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610498136.9A CN105922284B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105922284A CN105922284A (zh) 2016-09-07
CN105922284B true CN105922284B (zh) 2017-11-14

Family

ID=56829917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610498136.9A Active CN105922284B (zh) 2016-06-30 2016-06-30 圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105922284B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107381041B (zh) * 2017-08-10 2023-07-25 珠海市运泰利自动化设备有限公司 一种精密真空吸嘴机构
CN107826373B (zh) * 2017-11-03 2023-03-28 河北科技大学 用于粘贴标签的贴标机器人专用末端操作器
CN108481309A (zh) * 2018-04-08 2018-09-04 河北科技大学 视觉定位五自由度贴标机器人
CN108927819A (zh) * 2018-06-28 2018-12-04 河北科技大学 圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器
CN108839439B (zh) * 2018-06-28 2020-07-28 河北科技大学 连铸坯端面清理与喷码机器人末端操作器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202320943U (zh) * 2011-11-16 2012-07-11 天津杰科同创科技发展有限公司 一种自动标签机
CN203973536U (zh) * 2014-07-30 2014-12-03 广州超音速自动化科技有限公司 一种四轴机械手装置
CN104440898A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 范克健 高速上下料智能机器人
KR20150134613A (ko) * 2014-05-22 2015-12-02 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 조정구조를 구비하는 로봇 암
CN205058036U (zh) * 2015-09-17 2016-03-02 惠州市仨联自动化设备有限公司 折叠式五轴机械手
CN205766211U (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 河北科技大学 一种单自由度真空吸附式手爪

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202320943U (zh) * 2011-11-16 2012-07-11 天津杰科同创科技发展有限公司 一种自动标签机
CN104440898A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 范克健 高速上下料智能机器人
KR20150134613A (ko) * 2014-05-22 2015-12-02 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 조정구조를 구비하는 로봇 암
CN203973536U (zh) * 2014-07-30 2014-12-03 广州超音速自动化科技有限公司 一种四轴机械手装置
CN205058036U (zh) * 2015-09-17 2016-03-02 惠州市仨联自动化设备有限公司 折叠式五轴机械手
CN205766211U (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 河北科技大学 一种单自由度真空吸附式手爪

Also Published As

Publication number Publication date
CN105922284A (zh) 2016-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105922284B (zh) 圆钢端面贴标并联机器人专用末端操作器
CN203901287U (zh) 一种关节型机械手
CN108839012A (zh) 一种六自由度机械臂
CN102049773A (zh) 平面关节型机器人
CN107054714A (zh) 360度柔性贴合型物流箱体缠绕设备
CN108857352A (zh) 一种模拟缸盖拆卸装置
CN207234628U (zh) 一种具有压铆车削功能的转子与转子轴的装配装置
CN202076144U (zh) 电容器赋能焊接排板一体机焊接转盘装置
CN109715529A (zh) 板材输送装置
CN109048279A (zh) 一种穿线铆压装置
CN104924316B (zh) 一种抓爪及抓爪开合方法
CN103621323B (zh) 自动换盘式嫁接机的旋转持苗器
JPS5972516U (ja) 自動計量装置におけるホツパ開閉装置
CN203646135U (zh) 自动换盘式嫁接机的旋转持苗器
CN206382814U (zh) 一种塑胶件与金属衬套柔性装配工装
CN207374978U (zh) 一种扭力控制乳液泵锁头机
CN208005717U (zh) 一种无框式永磁同步电机直驱的机器人关节旋转装置
CN208094379U (zh) 无框组合式永磁同步直线电机直驱的机器人关节旋转装置
CN209599228U (zh) 一种用于小商品包装的智能机械手
CN208556529U (zh) 一种用于射孔弹的装线圈装置
CN206489965U (zh) 微型变压器自动包胶机构
CN211333187U (zh) 一种机器人旋转工作台系统
CN205766211U (zh) 一种单自由度真空吸附式手爪
CN106426150B (zh) 一种单电机驱动的机械手装置
CN103715391B (zh) 一种纽扣电池极壳扣圈机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant