CN108927819A - 圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器 - Google Patents
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Abstract
圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器，所述装置包括贴标机构（1），清理机构（2）和旋转机构（3）。本发明装置安装简单、操作方便，便于日常维护与零件的更换；清理机构采用采用机械法与气流喷射法相结合的清理方案，最大程度上考虑了圆钢端面影响贴标的因素，采用毛刷对圆钢端面进行一次清理，对圆钢端面组织结构损伤较小，不会在圆钢端面产生划痕，采用气流喷射对圆钢端面进行二次清理，可以有效去除粉尘及毛刷清理遗留物；贴标机构采用二级机械压实的方法，标签的粘贴效果好；应用范围广，针对不同直径圆钢操作，只需更换对应的圆盘刷和压盘即可。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人末端操作器，尤其涉及一种圆钢端面清理与贴标的机器人末端操作器。
背景技术
近年来，随着社会对钢材的品质需求不断提高，圆钢的信息标记就成了高品质圆钢交货前一道必不可少的工序，圆钢在定长切割时会产生毛刺，存放过程中也会积累灰尘等影响标签粘贴效果的不利因素。当前钢铁生产的成捆圆钢是由人工进行表面清理和贴标操作，这样的工艺过程不仅劳动强度大、贴标效率低，而且极易出现标签的漏贴、错贴等现象。目前，市场上还没有圆钢端面清理与贴标的专用机器人末端操作器的产品。因此，发明一种圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器对于圆钢端面清理与贴标等类似工业应用场景具有非常强的现实意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明一种圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器安装在通用工业机器人的末端，用来完成对圆钢端面的清理与贴标工作。
本发明圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器包括贴标机构1，清理机构2和旋转机构3。
贴标机构1包括贴标机构连接座1-1，气管接头1-2，内直线轴承1-3，连接螺栓1-4，档板1-5，导向卡筒1-6，贴标导向柱1-7，外直线轴承1-8，紧固螺栓1-9，压盘导向筒1-10，压盘连接座1-11，压盘1-12，吸盘金具1-13，吸盘1-14，吸盘导向筒1-15，通气杆1-16，外弹簧1-17，内弹簧1-18和卡环1-19。
贴标机构连接座1-1的左侧和旋转机构3的旋转连接架3-2配合并固定连接，贴标机构连接座1-1的右侧布置挡板1-5，挡板1-5的右侧布置导向卡筒1-6，贴标机构连接座1-1、挡板1-5和导向卡筒1-6通过若干个连接螺栓1-4连接在一起。贴标机构连接座1-1的内部左侧开设一个导向槽、右侧成型一个光孔。贴标机构连接座1-1的光孔内部安装内直线轴承1-3，光孔的深度和内直线轴承1-3的长度相同。内直线轴承1-3的左端面由贴标机构连接座1-1的导向槽和光孔形成的肩定位、右侧由挡板1-5定位。外直线轴承1-8安装在导向卡筒1-6内部，外直线轴承1-8通过若干个紧固螺栓1-9和导向卡筒1-6的右端面安装在一起。外直线轴承1-8内部安装压盘导向筒1-10，外直线轴承1-8和压盘导向筒1-10形成滚动直线运动副。压盘导向筒1-10右侧加工内螺纹、压盘连接座1-11的左侧加工外螺纹，压盘导向筒1-10的右端和压盘连接座1-11的左端通过螺纹连接在一起。压盘1-12通过螺钉和压盘连接座1-11固联在一起。贴标导向柱1-7的上部为圆柱、下部为螺杆。两个贴标导向柱1-7分别安装在卡环1-19的两个螺纹孔内、同时把卡环1-19固定在压盘导向筒1-10上。导向卡筒1-6沿轴向上下对称开设两个导向槽，两个贴标导向柱1-7的圆柱部分分别在导向卡筒1-6的两个导向槽内移动，形成滑动直线运动副、同时限制压盘导向筒1-10的周向运动。压盘导向筒1-10在外直线轴承1-8内左右移动，左侧由卡环1-19或贴标导向柱1-7限位，右侧由压盘连接座1-11的盘面部分限位，移动的范围即为贴标机构二级压缩行程。通气杆1-16内部为通孔、用于联通压缩气体。通气杆1-16的左端部加工外螺纹、气管接头1-2的连接部分是内螺纹，通气杆1-16的左端和气管接头1-2形成螺纹连接。气管接头2的接头部分在贴标机构连接座1-1的导向槽内滑动。通气杆1-16的右端部加工外螺纹和内螺纹。吸盘金具1-13的内部为通孔，外部右侧为盘状、左侧为螺杆。吸盘金具1-13的右端部和吸盘1-14的卡槽配合安装在一起，吸盘金具1-13的左端部的外螺纹和通气杆1-16右端部的内螺纹形成螺纹连接。吸盘导向筒1-15整体为圆柱，内部加工内螺纹。吸盘导向筒1-15的内螺纹和通气杆1-16右端部的外螺纹形成螺纹连接。通气杆16的外部安装外弹簧1-17和内弹簧1-18，外弹簧1-17的直径大于内弹簧1-18的直径。外弹簧1-17的外径小于压盘导向筒1-10的内径。内弹簧1-18的内径大于通气杆1-16的外径。外弹簧1-17和内弹簧1-18的左侧均由档板1-5限位。外弹簧1-17的右侧由压盘连接座1-11的左端面限位。内弹簧1-18的右侧由吸盘导向筒1-15的左端面限位。压盘连接座1-11的内孔和吸盘导向筒1-15的圆柱面形成间隙配合，形成滑动直线运动副。通气杆1-16和内直线轴承1-3形成滚动直线运动副，由气管接头1-2的右端面和吸盘导向筒1-15的左端面限制移动范围，即为贴标机构一级压缩行程。
清理机构2包括清理机构连接座2-1，速接弯头2-2，清理导向柱2-3，电机2-4，小带轮2-5，同步带2-6，大带轮2-7，平键2-8，带轮轴2-9，圆盘刷2-10，弹性挡圈2-11，右端轴承2-12，内管2-13，紧定螺钉2-14，左端轴承2-15，电机架2-16，凸缘2-17，弹簧2-18和直线轴承2-19。
清理机构连接座2-1总体上左端和右端各为一个法兰盘，中间为轴段。清理机构连接座2-1的左侧通过左端的法兰盘和旋转机构3的旋转连接架3-2固定连接。清理机构连接座2-1的两个法兰中间的沿轴向分别开设互相垂直的两个导向槽。清理机构连接座2-1的右侧布置直线轴承2-19，清理机构连接座2-1右端的法兰盘和直线轴承2-19的法兰盘通过螺纹连接固联在一起。清理机构连接座2-1的右端开有比内管2-13外径略大的通孔，内管2-13从清理机构连接座2-1右侧的通孔穿过。内管2-13的左端沿径向对称开设两个螺纹孔。清理导向柱2-3的上部为圆柱、下部为螺杆。两个清理导向柱2-3分别安装在内管2-13的左端的两个螺纹孔内，两个清理导向柱2-3的圆柱部分分别在清理机构连接座2-1的上下两个导向槽内移动，形成滑动直线运动副、同时限制内管2-13的周向运动。内管2-13的左端开设内螺纹，速接弯头2-2通过螺纹连接固定在内管2-13的左端，速接弯头2-2的进气端容纳在清理机构连接座2-1水平方向的导向槽内。直线轴承2-19与内管2-13形成滚动直线运动副。内管2-13的法兰盘左侧放置电机架2-16，内管13的法兰盘和电机架2-16通过螺纹连接固联在一起。凸缘2-17右端外螺纹、内部加工直径略大于内管2-13外径的通孔。电机架2-16的左侧通过螺纹连接安装凸缘2-17、凸缘2-17和直线轴承2-19的外径相同。在直线轴承2-19和凸缘2-17的外侧、直线轴承2-19的法兰盘和电机架2-16之间布置弹簧2-18。内管2-13法兰盘右端加工一段长度的轴肩，通过轴肩对左端轴承2-15内圈进行定位。带轮轴2-9的内部开设阶梯孔，形成左、右两个轴肩。带轮轴2-9的内部左侧布置左端轴承2-15，左端轴承15外圈右侧通过带轮轴2-9的左侧轴肩进行定位固定。带轮轴2-9的内部右侧布置右端轴承2-12，右端轴承2-12外圈左侧通过带轮轴2-9的右侧轴肩进行定位固定。内管2-13右端加工凹槽，弹性挡圈2-11安装在内管凹槽上。挡圈2-11左侧放置右端轴承2-12，挡圈2-11对右端轴承2-12内圈起轴向定位作用。左端轴承2-15、右端轴承2-12、带轮轴2-9、弹性挡圈2-11与内管2-13形成转动副。带轮轴2-9的外圈为阶梯轴，通过轴肩对大带轮2-7进行定位安装，并通过平键2-8与紧定螺钉2-14进行轴向和径向定位。小带轮2-5与电机2-4通过键和紧定螺钉进行安装定位。同步带2-6安装在大带轮2-7与小带轮2-5上，电机2-4、小带轮2-5、同步带2-6和大带轮2-7形成同步带传动。带轮轴2-9的右侧放置圆盘刷2-10，带轮轴2-9右侧法兰盘和圆盘刷2-10的刷体通过螺纹连接固联在一起。圆盘刷2-10的刷体加工与内管2-13的内径和外径相同的阶梯孔。
内管2-13和直线轴承2-19形成滚动直线运动副，由清理导向柱2-3在清理机构连接座2-1的槽移动范围限制移动范围，即为本发明装置清理机构2的表面位置补偿行程。
旋转机构3包括旋转机构连接座3-1，旋转连接架3-2，轴3-3，转台轴承3-4，舵机连接架3-5，舵机3-6和键3-7。
旋转机构连接座3-1的左侧和通用工业机器人的末端配合并固定连接，旋转机构连接座3-1的下方布置舵机连接架3-5，舵机3-6通过舵机连接架3-5和旋转机构连接座3-1的下底板固定安装在一起。舵机3-6上方布置轴3-3，舵机3-6的轴部与轴3-3通过螺纹连接固定在一起。旋转机构连接座3-1的下底板上方布置转台轴承3-4，旋转机构连接座3-1的下底板与转台轴承3-4通过螺纹连接固定在一起。转台轴承3-4的上方布置旋转连接架3-2，旋转连接座3-1的下底板上加工通孔，转台轴承3-4与旋转连接架3-2通过螺纹连接固定在一起。轴3-3上加工键槽，通过键3-7连接旋转连接架3-2。旋转连接架3-2由三块相互垂直的铝板加工而成。
清理机构2通过清理连接座2-1与旋转机构3的旋转连接架3-5通过若干个螺钉连接固定。贴标机构1通过贴标机构连接座1-1与旋转机构3的旋转连接架3-5通过若干个螺钉连接固定。通过旋转机构3的旋转连接架3-5使清理机构2与贴标机构1的中心线在同一平面，并且三个机构相互垂直。
本发明装置的有益效果是：
（1）本发明安装简单、操作方便，便于日常维护与零件的更换；
（2）本发明清理机构采用采用机械法与气流喷射法相结合的清理方案，最大程度上考虑了圆钢端面影响贴标的因素，采用毛刷对圆钢端面进行一次清理，对圆钢端面组织结构损伤较小，不会在圆钢端面产生划痕，采用气流喷射对圆钢端面进行二次清理，可以有效去除粉尘及毛刷清理遗留物；
（3）本发明贴标机构采用二级机械压实的方法，标签的粘贴效果好；
（4）本发明应用范围广，针对不同直径圆钢操作，只需更换对应的圆盘刷和压盘即可。
附图说明
图1是本发明圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器的三维结构示意图；
图2是本发明圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器的贴标机构1的结构示意图；
图3是本发明圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器的清理机构2的结构示意图；
图4是本发明圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器的旋转机构2的结构示意图；
图5是本发明圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器和通用工业机器人末端的连接示意图。
具体实施例
结合附图1-5对本发明的结构和操作进行说明。
本发明圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器包括：贴标机构1，清理机构2和旋转机构3。
贴标机构1包括贴标机构连接座1-1，气管接头1-2，内直线轴承1-3，连接螺栓1-4，档板1-5，导向卡筒1-6，贴标导向柱1-7，外直线轴承1-8，紧固螺栓1-9，压盘导向筒1-10，压盘连接座1-11，压盘1-12，吸盘金具1-13，吸盘1-14，吸盘导向筒1-15，通气杆1-16，外弹簧1-17，内弹簧1-18和卡环1-19。
贴标机构连接座1-1的左侧和旋转机构3的旋转连接架3-2配合并固定连接，贴标机构连接座1-1的右侧布置挡板1-5，挡板1-5的右侧布置导向卡筒1-6，贴标机构连接座1-1、挡板1-5和导向卡筒1-6通过若干个连接螺栓1-4连接在一起。贴标机构连接座1-1的内部左侧开设一个导向槽、右侧成型一个光孔。贴标机构连接座1-1的光孔内部安装内直线轴承1-3，光孔的深度和内直线轴承1-3的长度相同。内直线轴承1-3的左端面由贴标机构连接座1-1的导向槽和光孔形成的肩定位、右侧由挡板1-5定位。外直线轴承1-8安装在导向卡筒1-6内部，外直线轴承1-8通过若干个紧固螺栓1-9和导向卡筒1-6的右端面安装在一起。外直线轴承1-8内部安装压盘导向筒1-10，外直线轴承1-8和压盘导向筒1-10形成滚动直线运动副。压盘导向筒1-10右侧加工内螺纹、压盘连接座1-11的左侧加工外螺纹，压盘导向筒1-10的右端和压盘连接座1-11的左端通过螺纹连接在一起。压盘1-12通过螺钉和压盘连接座1-11固联在一起。贴标导向柱1-7的上部为圆柱、下部为螺杆。两个贴标导向柱1-7分别安装在卡环1-19的两个螺纹孔内、同时把卡环1-19固定在压盘导向筒1-10上。导向卡筒1-6沿轴向上下对称开设两个导向槽，两个贴标导向柱1-7的圆柱部分分别在导向卡筒1-6的两个导向槽内移动，形成滑动直线运动副、同时限制压盘导向筒1-10的周向运动。压盘导向筒1-10在外直线轴承1-8内左右移动，左侧由卡环1-19或贴标导向柱1-7限位，右侧由压盘连接座1-11的盘面部分限位，移动的范围即为贴标机构二级压缩行程。通气杆1-16内部为通孔、用于联通压缩气体。通气杆1-16的左端部加工外螺纹、气管接头1-2的连接部分是内螺纹，通气杆1-16的左端和气管接头1-2形成螺纹连接。气管接头2的接头部分在贴标机构连接座1-1的导向槽内滑动。通气杆1-16的右端部加工外螺纹和内螺纹。吸盘金具1-13的内部为通孔，外部右侧为盘状、左侧为螺杆。吸盘金具1-13的右端部和吸盘1-14的卡槽配合安装在一起，吸盘金具1-13的左端部的外螺纹和通气杆1-16右端部的内螺纹形成螺纹连接。吸盘导向筒1-15整体为圆柱，内部加工内螺纹。吸盘导向筒1-15的内螺纹和通气杆1-16右端部的外螺纹形成螺纹连接。通气杆16的外部安装外弹簧1-17和内弹簧1-18，外弹簧1-17的直径大于内弹簧1-18的直径。外弹簧1-17的外径小于压盘导向筒1-10的内径。内弹簧1-18的内径大于通气杆1-16的外径。外弹簧1-17和内弹簧1-18的左侧均由档板1-5限位。外弹簧1-17的右侧由压盘连接座1-11的左端面限位。内弹簧1-18的右侧由吸盘导向筒1-15的左端面限位。压盘连接座1-11的内孔和吸盘导向筒1-15的圆柱面形成间隙配合，形成滑动直线运动副。通气杆1-16和内直线轴承1-3形成滚动直线运动副，由气管接头1-2的右端面和吸盘导向筒1-15的左端面限制移动范围，即为贴标机构一级压缩行程。
清理机构2包括清理机构连接座2-1，速接弯头2-2，清理导向柱2-3，电机2-4，小带轮2-5，同步带2-6，大带轮2-7，平键2-8，带轮轴2-9，圆盘刷2-10，弹性挡圈2-11，右端轴承2-12，内管2-13，紧定螺钉2-14，左端轴承2-15，电机架2-16，凸缘2-17，弹簧2-18和直线轴承2-19。
清理机构连接座2-1总体上左端和右端各为一个法兰盘，中间为轴段。清理机构连接座2-1的左侧通过左端的法兰盘和旋转机构3的旋转连接架3-2固定连接。清理机构连接座2-1的两个法兰中间的沿轴向分别开设互相垂直的两个导向槽。清理机构连接座2-1的右侧布置直线轴承2-19，清理机构连接座2-1右端的法兰盘和直线轴承2-19的法兰盘通过螺纹连接固联在一起。清理机构连接座2-1的右端开有比内管2-13外径略大的通孔，内管2-13从清理机构连接座2-1右侧的通孔穿过。内管2-13的左端沿径向对称开设两个螺纹孔。清理导向柱2-3的上部为圆柱、下部为螺杆。两个清理导向柱2-3分别安装在内管2-13的左端的两个螺纹孔内，两个清理导向柱2-3的圆柱部分分别在清理机构连接座2-1的上下两个导向槽内移动，形成滑动直线运动副、同时限制内管2-13的周向运动。内管2-13的左端开设内螺纹，速接弯头2-2通过螺纹连接固定在内管2-13的左端，速接弯头2-2的进气端容纳在清理机构连接座2-1水平方向的导向槽内。直线轴承2-19与内管2-13形成滚动直线运动副。内管2-13的法兰盘左侧放置电机架2-16，内管13的法兰盘和电机架2-16通过螺纹连接固联在一起。凸缘2-17右端外螺纹、内部加工直径略大于内管2-13外径的通孔。电机架2-16的左侧通过螺纹连接安装凸缘2-17、凸缘2-17和直线轴承2-19的外径相同。在直线轴承2-19和凸缘2-17的外侧、直线轴承2-19的法兰盘和电机架2-16之间布置弹簧2-18。内管2-13法兰盘右端加工一段长度的轴肩，通过轴肩对左端轴承2-15内圈进行定位。带轮轴2-9的内部开设阶梯孔，形成左、右两个轴肩。带轮轴2-9的内部左侧布置左端轴承2-15，左端轴承15外圈右侧通过带轮轴2-9的左侧轴肩进行定位固定。带轮轴2-9的内部右侧布置右端轴承2-12，右端轴承2-12外圈左侧通过带轮轴2-9的右侧轴肩进行定位固定。内管2-13右端加工凹槽，弹性挡圈2-11安装在内管凹槽上。挡圈2-11左侧放置右端轴承2-12，挡圈2-11对右端轴承2-12内圈起轴向定位作用。左端轴承2-15、右端轴承2-12、带轮轴2-9、弹性挡圈2-11与内管2-13形成转动副。带轮轴2-9的外圈为阶梯轴，通过轴肩对大带轮2-7进行定位安装，并通过平键2-8与紧定螺钉2-14进行轴向和径向定位。小带轮2-5与电机2-4通过键和紧定螺钉进行安装定位。同步带2-6安装在大带轮2-7与小带轮2-5上，电机2-4、小带轮2-5、同步带2-6和大带轮2-7形成同步带传动。带轮轴2-9的右侧放置圆盘刷2-10，带轮轴2-9右侧法兰盘和圆盘刷2-10的刷体通过螺纹连接固联在一起。圆盘刷2-10的刷体加工与内管2-13的内径和外径相同的阶梯孔。
内管2-13和直线轴承2-19形成滚动直线运动副，由清理导向柱2-3在清理机构连接座2-1的槽移动范围限制移动范围，即为本发明装置清理机构2的表面位置补偿行程。
旋转机构3包括旋转机构连接座3-1，旋转连接架3-2，轴3-3，转台轴承3-4，舵机连接架3-5，舵机3-6和键3-7。
旋转机构连接座3-1的左侧和通用工业机器人的末端配合并固定连接，旋转机构连接座3-1的下方布置舵机连接架3-5，舵机3-6通过舵机连接架3-5和旋转机构连接座3-1的下底板固定安装在一起。舵机3-6上方布置轴3-3，舵机3-6的轴部与轴3-3通过螺纹连接固定在一起。旋转机构连接座3-1的下底板上方布置转台轴承3-4，旋转机构连接座3-1的下底板与转台轴承3-4通过螺纹连接固定在一起。转台轴承3-4的上方布置旋转连接架3-2，旋转连接座3-1的下底板上加工通孔，转台轴承3-4与旋转连接架3-2通过螺纹连接固定在一起。轴3-3上加工键槽，通过键3-7连接旋转连接架3-2。旋转连接架3-2由三块相互垂直的铝板加工而成。
清理机构2通过清理连接座2-1与旋转机构3的旋转连接架3-5通过若干个螺钉连接固定。贴标机构1通过贴标机构连接座1-1与旋转机构3的旋转连接架3-5通过若干个螺钉连接固定。通过旋转机构3的旋转连接架3-5使清理机构2与贴标机构1的中心线在同一平面，并且三个机构相互垂直。
以对直径为60mm的圆钢进行端面清理与贴标为例：
将旋转机构连接座3-1的左侧和通用工业机器人的末端配合并固定连接，清理机构速接弯头2-2和贴标机构气管接头1-2通过气管和气源连接。选择与圆钢端面直径相匹配的圆盘刷2-10和压盘1-12。
人工将机器人安放在圆钢端面前一定位置，机器人末端运动接近工件。
旋转机构舵机3-6带动轴3-3转动，轴3-3通过键3-7带动旋转连接架3-2转动，使清理机构2的圆盘刷2-10中心对准圆钢端面
移动通用工业机器人的末端使清理机构2的圆盘刷2-10与圆钢的端面接触，弹簧2-18压缩，进行表面位置补偿，同时弹簧的反作用力对圆盘刷2-10施加一定的压力，电机2-4通电，通过小带轮2-5、同步带2-6和大带轮2-7传动，使圆盘刷2-10对金属表面进行一次清理。
圆盘刷2-10清理完成后，移动通用工业机器人的末端使末端操作器离开圆钢端面，同时打开气路由内管2-13喷出压缩气体，对圆钢端面进行二次清，完成清理。
旋转机构舵机3-6带动轴3-3转动，轴3-3通过键3-7带动旋转连接架3-2转动，使贴标机构1的吸盘中心对准圆钢端面。
吸附抓取标签时，移动通用工业机器人的末端使末端操作器的贴标机构1的吸盘1-14与标签的表面接触，负压通过气管接头1-2、通气杆1-16和吸盘金具1-13的气体通路输送到吸盘14使之吸附并抓取标签，然后由通用工业机器人移动关节的末端使标签达到圆钢端面贴标工位。
压实标签时，移动通用工业机器人的末端使末端操作器的贴标机构1上的吸盘1-14压紧工件，一级压缩行程开始，内弹簧1-18开始压缩，压盘1-12逐渐接近圆钢端面，同时气源停止输出负压。当压盘1-12和圆钢端面接触时，二级压缩行程开始，外弹簧1-17和内弹簧1-18同时压缩，控制通用工业机器人的末端运动一定行程后完成工件压实工作，然后由移动通用工业机器人的末端使末端操作器远离圆钢端面，外弹簧1-17和内弹簧1-18使吸盘1-14和压盘1-12复位，完成贴标。
如果需要对多个圆钢端面进行清理与贴标操作，移动通用工业机器人移动关节的末端使末端操作器重复以上动作，直至所有操作完成为止机器人末端继续运动远离工件，完成一个工作循环。
Claims (5)
1.圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器，所述装置包括贴标机构（1），清理机构（2）和旋转机构（3），其特征在于，旋转机构（3）的旋转机构连接座左侧和通用工业机器人的末端配合并固定连接，清理机构（2）通过清理连接座与旋转机构的旋转连接架通过若干个螺钉连接固定，贴标机构（1）通过贴标机构连接座与旋转机构（3）的旋转连接架通过若干个螺钉连接固定，通过旋转机构（3）的旋转连接架使清理机构（2）与贴标机构（1）的中心线在同一平面，并且三个机构的中心线相互垂直。
2.根据权利要求1所述的圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器，其特征在于，贴标机构1包括贴标机构连接座（1-1），气管接头（1-2），内直线轴承（1-3），连接螺栓（1-4），档板（1-5），导向卡筒（1-6），贴标导向柱（1-7），外直线轴承（1-8），紧固螺栓（1-9），压盘导向筒（1-10），压盘连接座（1-11），压盘（1-12），吸盘金具（1-13），吸盘（1-14），吸盘导向筒（1-15），通气杆（1-16），外弹簧（1-17），内弹簧（1-18）和卡环（1-19），贴标机构连接座（1-1）的左侧和旋转机构（3）的旋转连接架（3-2）配合并固定连接，贴标机构连接座（1-1）的右侧布置挡板（1-5），挡板（1-5）的右侧布置导向卡筒（1-6），贴标机构连接座（1-1）、挡板（1-5）和导向卡筒（1-6）通过若干个连接螺栓（1-4）连接在一起，贴标机构连接座（1-1）的内部左侧开设一个导向槽、右侧成型一个光孔，贴标机构连接座（1-1）的光孔内部安装内直线轴承（1-3），光孔的深度和内直线轴承（1-3）的长度相同，内直线轴承（1-3）的左端面由贴标机构连接座（1-1）的导向槽和光孔形成的肩定位、右侧由挡板（1-5）定位，外直线轴承（1-8）安装在导向卡筒（1-6）内部，外直线轴承（1-8）通过若干个紧固螺栓（1-9）和导向卡筒（1-6）的右端面安装在一起，外直线轴承（1-8）内部安装压盘导向筒（1-10），外直线轴承（1-8）和压盘导向筒（1-10）形成滚动直线运动副，压盘导向筒（1-10）右侧加工内螺纹、压盘连接座（1-11）的左侧加工外螺纹，压盘导向筒（1-10）的右端和压盘连接座（1-11）的左端通过螺纹连接在一起，压盘（1-12）通过螺钉和压盘连接座（1-11）固联在一起，贴标导向柱（1-7）的上部为圆柱、下部为螺杆，两个贴标导向柱（1-7）分别安装在卡环（1-19）的两个螺纹孔内、同时把卡环（1-19）固定在压盘导向筒（1-10）上，导向卡筒（1-6）沿轴向上下对称开设两个导向槽，两个贴标导向柱（1-7）的圆柱部分分别在导向卡筒（1-6）的两个导向槽内移动，形成滑动直线运动副、同时限制压盘导向筒（1-10）的周向运动，压盘导向筒（1-10）在外直线轴承（1-8）内左右移动，左侧由卡环（1-19）或贴标导向柱（1-7）限位，右侧由压盘连接座（1-11）的盘面部分限位，移动的范围即为贴标机构二级压缩行程，通气杆（1-16）内部为通孔、用于联通压缩气体，通气杆（1-16）的左端部加工外螺纹、气管接头（1-2）的连接部分是内螺纹，通气杆（1-16）的左端和气管接头（1-2）形成螺纹连接，气管接头（2）的接头部分在贴标机构连接座（1-1）的导向槽内滑动，通气杆（1-16）的右端部加工外螺纹和内螺纹，吸盘金具（1-13）的内部为通孔，外部右侧为盘状、左侧为螺杆，吸盘金具（1-13）的右端部和吸盘（1-14）的卡槽配合安装在一起，吸盘金具（1-13）的左端部的外螺纹和通气杆（1-16）右端部的内螺纹形成螺纹连接，吸盘导向筒（1-15）整体为圆柱，内部加工内螺纹，吸盘导向筒（1-15）的内螺纹和通气杆（1-16）右端部的外螺纹形成螺纹连接，通气杆（16）的外部安装外弹簧（1-17）和内弹簧（1-18），外弹簧（1-17）的直径大于内弹簧（1-18）的直径，外弹簧（1-17）的外径小于压盘导向筒（1-10）的内径，内弹簧（1-18）的内径大于通气杆（1-16）的外径，外弹簧（1-17）和内弹簧（1-18）的左侧均由档板（1-5）限位，外弹簧（1-17）的右侧由压盘连接座（1-11）的左端面限位，内弹簧（1-18）的右侧由吸盘导向筒（1-15）的左端面限位，压盘连接座（1-11）的内孔和吸盘导向筒（1-15）的圆柱面形成间隙配合，形成滑动直线运动副，通气杆（1-16）和内直线轴承（1-3）形成滚动直线运动副，由气管接头（1-2）的右端面和吸盘导向筒（1-15）的左端面限制移动范围，即为贴标机构一级压缩行程。
3.根据权利要求1所述的圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器，其特征在于，清理机构（2）包括清理机构连接座（2-1），速接弯头（2-2），清理导向柱（2-3），电机（2-4），小带轮（2-5），同步带（2-6），大带轮（2-7），平键（2-8），带轮轴（2-9），圆盘刷（2-10），弹性挡圈（2-11），右端轴承（2-12），内管（2-13），紧定螺钉（2-14），左端轴承（2-15），电机架（2-16），凸缘（2-17），弹簧（2-18）和直线轴承（2-19），清理机构连接座（2-1）总体上左端和右端各为一个法兰盘，中间为轴段，清理机构连接座（2-1）的左侧通过左端的法兰盘和旋转机构的旋转连接架（3-2）固定连接，清理机构连接座（2-1）的两个法兰中间的沿轴向分别开设互相垂直的两个导向槽，清理机构连接座（2-1）的右侧布置直线轴承（2-19），清理机构连接座（2-1）右端的法兰盘和直线轴承（2-19）的法兰盘通过螺纹连接固联在一起，清理机构连接座（2-1）的右端开有比内管（2-13）外径略大的通孔，内管（2-13）从清理机构连接座（2-1）右侧的通孔穿过，内管（2-13）的左端沿径向对称开设两个螺纹孔，清理导向柱（2-3）的上部为圆柱、下部为螺杆，两个清理导向柱（2-3）分别安装在内管（2-13）的左端的两个螺纹孔内，两个清理导向柱（2-3）的圆柱部分分别在清理机构连接座（2-1）的上下两个导向槽内移动，形成滑动直线运动副、同时限制内管（2-13）的周向运动，内管（2-13）的左端开设内螺纹，速接弯头（2-2）通过螺纹连接固定在内管（2-13）的左端，速接弯头（2-2）的进气端容纳在清理机构连接座（2-1）水平方向的导向槽内，直线轴承（2-19）与内管（2-13）形成滚动直线运动副，内管（2-13）的法兰盘左侧放置电机架（2-16），内管（13）的法兰盘和电机架（2-16）通过螺纹连接固联在一起，凸缘（2-17）右端外螺纹、内部加工直径略大于内管（2-13）外径的通孔，电机架（2-16）的左侧通过螺纹连接安装凸缘（2-17）、凸缘（2-17）和直线轴承（2-19）的外径相同，在直线轴承（2-19）和凸缘（2-17）的外侧、直线轴承（2-19）的法兰盘和电机架（2-16）之间布置弹簧（2-18），内管（2-13）法兰盘右端加工一段长度的轴肩，通过轴肩对左端轴承（2-15）内圈进行定位，带轮轴（2-9）的内部开设阶梯孔，形成左、右两个轴肩，带轮轴（2-9）的内部左侧布置左端轴承（2-15），左端轴承（15）外圈右侧通过带轮轴（2-9）的左侧轴肩进行定位固定，带轮轴（2-9）的内部右侧布置右端轴承（2-12），右端轴承（2-12）外圈左侧通过带轮轴（2-9）的右侧轴肩进行定位固定，内管（2-13）右端加工凹槽，弹性挡圈（2-11）安装在内管凹槽上，挡圈（2-11）左侧放置右端轴承（2-12），挡圈（2-11）对右端轴承（2-12）内圈起轴向定位作用，左端轴承（2-15）、右端轴承（2-12）、带轮轴（2-9）、弹性挡圈（2-11）与内管（2-13）形成转动副，带轮轴（2-9）的外圈为阶梯轴，通过轴肩对大带轮（2-7）进行定位安装，并通过平键（2-8）与紧定螺钉（2-14）进行轴向和径向定位，小带轮（2-5）与电机（2-4）通过键和紧定螺钉进行安装定位，同步带（2-6）安装在大带轮（2-7）与小带轮（2-5）上，电机（2-4）、小带轮（2-5）、同步带（2-6）和大带轮（2-7）形成同步带传动，带轮轴（2-9）的右侧放置圆盘刷（2-10），带轮轴（2-9）右侧法兰盘和圆盘刷（2-10）的刷体通过螺纹连接固联在一起，圆盘刷（2-10）的刷体加工与内管（2-13）的内径和外径相同的阶梯孔，内管（2-13）和直线轴承（2-19）形成滚动直线运动副，由清理导向柱（2-3）在清理机构连接座（2-1）的槽移动范围限制移动范围，即为本发明装置清理机构（2）的表面位置补偿行程。
4.根据权利要求1所述的圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器，其特征在于，旋转机构（3）包括旋转机构连接座（3-1），旋转连接架（3-2），轴（3-3），转台轴承（3-4），舵机连接架（3-5），舵机（3-6）和键（3-7），旋转机构连接座（3-1）的左侧和通用工业机器人的末端配合并固定连接，旋转机构连接座（3-1）的下方布置舵机连接架（3-5），舵机（3-6）通过舵机连接架（3-5）和旋转机构连接座（3-1）的下底板固定安装在一起，舵机（3-6）上方布置轴（3-3），舵机（3-6）的轴部与轴（3-3）通过螺纹连接固定在一起，旋转机构连接座（3-1）的下底板上方布置转台轴承（3-4），旋转机构连接座（3-1）的下底板与转台轴承（3-4）通过螺纹连接固定在一起，转台轴承（3-4）的上方布置旋转连接架（3-2），旋转连接座（3-1）的下底板上加工通孔，转台轴承（3-4）与旋转连接架（3-2）通过螺纹连接固定在一起，轴（3-3）上加工键槽，通过键（3-7）连接旋转连接架（3-2），旋转连接架（3-2）由三块相互垂直的铝板加工而成。
5.根据权利要求1所述的圆钢端面清理与贴标机器人末端操作器，其特征在于，清理机构（2）通过清理连接座（2-1）与旋转机构的旋转连接架（3-5）通过若干个螺钉连接固定，贴标机构（1）通过贴标机构连接座（1-1）与旋转机构的旋转连接架（3-5）通过若干个螺钉连接固定，通过旋转机构（3）的旋转连接架（3-5）使清理机构（2）与贴标机构中心线在同一平面，并且三个机构相互垂直。
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