CN111452072A - 一种贴标机器人前端集成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴标机器人前端集成，包括安装框架、贴标机构、除磷机构、安装法兰，安装框架为中空结构，其左右两端分别安装贴标机构、除磷机构，除磷机构包括马达、轴承座、轴承、刷头、浮动连接件，轴承座与安装框架通过浮动连接件连接，轴承密封固定在轴承座内，马达悬空设置于安装框架内，其输出轴穿过安装框架、轴承座、轴承向外伸出，刷头套设在马达输出轴的端部上，安装法兰一端固定在安装框架的外壁上、另一端连接机器人。本发明的优点是：1、同一前端集成结构同时实现了除磷功能和贴标功能，自动化程度高。2、采用浮动除磷技术，提高方坯端面打磨平整度，利于提高贴标的稳定性，降低掉标率。

Description

一种贴标机器人前端集成

技术领域

本发明涉及一种贴标机器人前端集成，属于机器人前端集成的技术领域。

背景技术

我国传统连铸下线的钢坯，主要是通过人工喷码或打钢印方式对连铸方坯进行标识，而由于连铸方坯生产过程中，其由红热状态逐渐冷却时，表面极易产生氧化铁皮，无论是喷码标识还是贴标，当连铸方坯端面存在氧化铁皮时，均会对喷码或贴标的质量产生极大的影响，因此，如何在贴标前优先给连铸方坯端面除磷是实现自动贴标亟待克服的重要难点之一。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种贴标机器人前端集成，以实现在贴标前优先给连铸方坯端面除磷，提高贴标稳定性，降低掉标率。

技术方案：一种贴标机器人前端集成，包括安装框架、贴标机构、除磷机构、安装法兰，所述安装框架为中空结构，其左右两端分别安装所述贴标机构、除磷机构，所述除磷机构包括马达、轴承座、轴承、刷头、浮动连接件，所述轴承座与所述安装框架通过所述浮动连接件连接，所述轴承密封固定在所述轴承座内，所述马达悬空设置于所述安装框架内，其输出轴穿过所述安装框架、轴承座、轴承向外伸出，所述刷头套设在所述马达输出轴的端部上，所述安装法兰一端固定在所述安装框架的外壁上、另一端连接所述机器人。

本发明的原理是：通过安装框架集成贴标机构和除磷机构，并通过安装法兰的旋转分别控制贴标机构进行贴标、控制除磷机构进行除磷，集成度高。同时，本结构中，除磷机构采用浮动除磷技术，刷头对方坯端面形成浮动打磨，提高打磨平整度，利于提高贴标的稳定性，降低掉标率。

进一步，所述轴承座由前至后依次包括前盖、环形前臂、前安装板、环形后臂、后安装板，所述环形后臂卡设在所述安装框架内，且套设在所述马达的输出轴上，所述环形后臂伸出所述安装框架外，所述前安装板通过所述浮动连接件与所述安装框架固定，所述环形前臂内安装所述轴承、前端盖设所述前盖，所述马达的输出轴依次穿过后安装板、环形后臂、前安装板、环形前臂、轴承、前盖向外伸出。本结构中，双层结构的轴承座分别固定马达和轴承，利于提高除磷机构的稳定性。

进一步，所述除磷机构还包括轴承挡圈，所述轴承挡圈套设在所述马达的输出轴上，所述轴承挡圈设置有两个，两个所述轴承挡圈之间卡设所述轴承，两个所述轴承挡圈之外分别分别通过所述前盖、前安装板限位，以提高轴承的稳定性。

进一步，所述浮动连接件包括导杆、直线轴承、端帽、弹簧，所述导杆后端与所述安装框架固定、前端穿过所述前安装板，所述端帽固定在所述导杆前端的端面上，所述直线轴承截面呈T型，包括一体成型的筒部和帽部，所述筒部穿过所述前安装板的套设在所述导杆上、帽部设置于所述前安装板与端帽之间，所述端帽的外径大于所述帽部的内径，以形成限位，所述弹簧套设在所述导杆上，且其两端分别抵靠所述直线轴承和安装框架。本结构中，使用时，轴承座通过直线轴承在导杆上前后浮动，前后分别通过端帽和弹簧限位，从而形成浮动打磨结构。

进一步，所述贴标机构包括导向轴、导管、吸盘、真空发生器，所述吸盘内部具有空腔、外侧开设有连通所述空腔的气孔，所述导向轴连接所述安装框架和吸盘，所述导管的一端连接设置于所述安装框架内的所述真空发生器、另一端接入所述空腔。本结构使用时，真空发生器通过导管对空腔内抽真空，从而通过气孔完成取标和贴标操作。

进一步，还包括激光位移传感器，所述激光位移传感器固定在所述安装框架的外壁上，用于检测方坯端面的中心位置，以及测量除磷贴标装置与方坯端面之间的距离，以便于除磷和贴标操作。

进一步，还包括复检扫码器，所述复检扫码器固定在所述安装框架的外壁上，用于在完成方坯端面贴标后，扫码确认。

进一步，所述复检扫码器与所述贴标机构同向设置，所述激光位移传感器与所述除磷机构同向设置。本结构中，使用时，步骤为先除磷后贴标，除磷时，除磷机构朝向方坯端面，此时可通过与其同向设置的激光位移传感器直接定位以及测距。而完成除磷后，机器人驱动法兰旋转，带动贴标机构朝向方坯端面，进行贴标，完成后，通过与其同向设置的复检扫码器进行扫码确认，该种设置朝向，可节省控制节拍，提高效率。

进一步，还包括固定在所述安装框架外壁上的保护罩，所述激光位移传感器、复检扫码器位于所述保护罩内，所述保护罩的两端分别设置有与所述激光位移传感器、复检扫码器对位的透明窗口，用于激光位移传感器定位，以及复检扫码器进行扫码。本结构可防止现场粉尘侵入激光位移传感器、复检扫码器，造成损坏。

优选的，所述保护罩与安装法兰分别设置在所述安装框架的一组相对侧。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：1、同一前端集成结构同时实现了除磷功能和贴标功能，自动化程度高。2、采用浮动除磷技术，提高方坯端面打磨平整度，利于提高贴标的稳定性，降低掉标率。

附图说明

图1为本发明的安装环境示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的半剖结构主视图；

图4为本发明的半剖结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

一种贴标机器人前端集成，如附图1、2所示，包括安装框架1、贴标机构2、除磷机构3、安装法兰4、激光位移传感器5、复检扫码器6、保护罩7。

如附图3、4所示，安装框架1为中空结构，其左右两端分别安装贴标机构2、除磷机构3、外壁上安装激光位移传感器5、复检扫码器6、保护罩7，激光位移传感器5、复检扫码器6设置于保护罩7内，且保护罩7的两端分别设置有与激光位移传感器5、复检扫码器6对位的透明窗口。本实施例中，复检扫码器6优选与贴标机构2同向设置，激光位移传感器5优选与除磷机构3同向设置，以节省控制节拍，提高效率。保护罩7优选与安装法兰4分别设置在安装框架1的一组相对侧。

除磷机构3包括马达31、轴承座32、轴承33、刷头34、浮动连接件35、轴承挡圈36。轴承座32与安装框架1通过浮动连接件35连接，轴承33固定在轴承座32内，马达31悬空设置于安装框架1内，其输出轴穿过安装框架1、轴承座32、轴承33向外伸出，刷头34套设在马达31输出轴的端部上，安装法兰4一端固定在安装框架1的外壁上、另一端连接机器人。本实施例中，轴承座32由前至后依次具体包括前盖32a、环形前臂32b、前安装板32c、环形后臂32d、后安装板32e，环形后臂32d卡设在安装框架1内，且套设在马达31的输出轴上，环形后臂32d伸出安装框架1外，前安装板32c通过浮动连接件35与安装框架1固定，环形前臂32b内安装轴承33、前端盖设前盖32a，马达31的输出轴依次穿过后安装板32e、环形后臂32d、前安装板32c、环形前臂32b、轴承33、前盖32a向外伸出。

本实施例中，为提高除磷机构3的稳定性，在轴承33的两侧设置了限位结构：轴承挡圈36套设在马达31的输出轴上，轴承挡圈36设置有两个，两个轴承挡圈36之间卡设轴承33，两个轴承挡圈36之外分别分别通过前盖32a、前安装板32c限位。

本实施例中，为实现刷头34的浮动打磨，浮动连接件35具体包括导杆35a、直线轴承35b、端帽35c、弹簧35d，导杆35a后端与安装框架1固定、前端穿过前安装板32c，端帽35c固定在导杆35a前端的端面上，直线轴承35b截面呈T型，包括一体成型的筒部a和帽部b，筒部a穿过前安装板32c的套设在导杆35a上、帽部b设置于前安装板32c与端帽35c之间，端帽35c的外径大于帽部b的内径，以形成限位，弹簧35d套设在导杆35a上，且其两端分别抵靠直线轴承35b和安装框架1。

本实施例中，为解决直线轴承压缩弹簧行程，导致其行程受限、安装不便的问题，将弹簧与直线轴承分开安装：具体的，导杆35a设置有4个，分别设置于前安装板32c的四角，其中两根导杆35a上安装直线轴承35b，另两根导杆35a上安装弹簧35d，且安装直线轴承35b的导杆35a与安装弹簧35d的导杆35a为交叉设置。

贴标机构2包括导向轴21、导管22、吸盘23、真空发生器24，吸盘23内部具有空腔23a、外侧开设有连通空腔23a的气孔23b，导向轴21连接安装框架安装框架1和吸盘23，导管22的一端连接设置于安装框架1内的真空发生器24、另一端接入空腔23a。

本实施例的贴标机器人前端集成使用时，通过安装框架集成贴标机构和除磷机构，并通过安装法兰的旋转分别控制贴标机构进行贴标、控制除磷机构进行除磷，集成度高。同时，本结构中，除磷机构采用浮动除磷技术，刷头对方坯端面形成浮动打磨，提高打磨平整度，利于提高贴标的稳定性，降低掉标率。

Claims (10)

1.一种贴标机器人前端集成，其特征在于：包括安装框架(1)、贴标机构(2)、除磷机构(3)、安装法兰(4)，所述安装框架(1)为中空结构，其左右两端分别安装所述贴标机构(2)、除磷机构(3)，所述除磷机构(3)包括马达(31)、轴承座(32)、轴承(33)、刷头(34)、浮动连接件(35)，所述轴承座(32)与所述安装框架(1)通过所述浮动连接件(35)连接，所述轴承(33)固定在所述轴承座(32)内，所述马达(31)悬空设置于所述安装框架(1)内，其输出轴穿过所述安装框架(1)、轴承座(32)、轴承(33)向外伸出，所述刷头(34)套设在所述马达(31)输出轴的端部上，所述安装法兰(4)一端固定在所述安装框架(1)的外壁上、另一端连接所述机器人。

2.根据权利要求1所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：所述轴承座(32)由前至后依次包括前盖(32a)、环形前臂(32b)、前安装板(32c)、环形后臂(32d)、后安装板(32e)，所述环形后臂(32d)卡设在所述安装框架(1)内，且套设在所述马达(31)的输出轴上，所述环形后臂(32d)伸出所述安装框架(1)外，所述前安装板(32c)通过所述浮动连接件(35)与所述安装框架(1)固定，所述环形前臂(32b)内安装所述轴承(33)、前端盖设所述前盖(32a)，所述马达(31)的输出轴依次穿过后安装板(32e)、环形后臂(32d)、前安装板(32c)、环形前臂(32b)、轴承(33)、前盖(32a)向外伸出。

3.根据权利要求2所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：所述除磷机构(3)还包括轴承挡圈(36)，所述轴承挡圈(36)套设在所述马达(31)的输出轴上，所述轴承挡圈(36)设置有两个，两个所述轴承挡圈(36)之间卡设所述轴承(33)，两个所述轴承挡圈(36)之外分别分别通过所述前盖(32a)、前安装板(32c)限位。

4.根据权利要求2所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：所述浮动连接件(35)包括导杆(35a)、直线轴承(35b)、端帽(35c)、弹簧(35d)，所述导杆(35a)后端与所述安装框架(1)固定、前端穿过所述前安装板(32c)，所述端帽(35c)固定在所述导杆(35a)前端的端面上，所述直线轴承(35b)截面呈T型，包括一体成型的筒部(a)和帽部(b)，所述筒部(a)穿过所述前安装板(32c)的套设在所述导杆(35a)上、帽部(b)设置于所述前安装板(32c)与端帽(35c)之间，所述端帽(35c)的外径大于所述帽部(b)的内径，以形成限位，所述弹簧(35d)套设在所述导杆(35a)上，且其两端分别抵靠所述直线轴承(35b)和安装框架(1)。

5.根据权利要求1所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：所述贴标机构(2)包括导向轴(21)、导管(22)、吸盘(23)、真空发生器(24)，所述吸盘(23)内部具有空腔(23a)、外侧开设有连通所述空腔(23a)的气孔(23b)，所述导向轴(21)连接所述安装框架安装框架(1)和吸盘(23)，所述导管(22)的一端连接设置于所述安装框架(1)内的所述真空发生器(24)、另一端接入所述空腔(23a)。

6.根据权利要求1所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：还包括激光位移传感器(5)，所述激光位移传感器(5)固定在所述安装框架(1)的外壁上。

7.根据权利要求6所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：还包括复检扫码器(6)，所述复检扫码器(6)固定在所述安装框架(1)的外壁上。

8.根据权利要求7所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：所述复检扫码器(6)与所述贴标机构(2)同向设置，所述激光位移传感器(5)与所述除磷机构(3)同向设置。

9.根据权利要求7所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：还包括固定在所述安装框架(1)外壁上的保护罩(7)，所述激光位移传感器(5)、复检扫码器(6)位于所述保护罩(7)内，所述保护罩(7)的两端分别设置有与所述激光位移传感器(5)、复检扫码器(6)对位的透明窗口。

10.根据权利要求9所述的贴标机器人前端集成，其特征在于：所述保护罩(7)与安装法兰(4)分别设置在所述安装框架(1)的一组相对侧。

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