CN209080405U - 一种机器人手持式钢坯贴标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机器人手持式钢坯贴标装置，与六轴机器人配合使用，其特征在于，包括：机架，与六轴机器人的第六轴固定连接；真空吸附部，包含真空发生器、真空管、真空腔体，真空发生器设置在机架的内部，真空管的一端与真空发生器相连通且另一端延伸到机架的外部，真空腔体上设置有多个贯穿孔，真空腔体与真空管的另一端相连通；以及推进部，包含气缸固定板、气缸、气缸活塞杆连接板，气缸固定板设置在机架的内部，气缸的一端固定在气缸固定板上且另一端延伸到机架的外部，气缸活塞杆连接板固定连接在气缸的另一端，并且气缸活塞杆连接板与真空腔体之间通过至少一组弹性构件相连接。

Description

一种机器人手持式钢坯贴标装置

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，具体涉及一种机器人手持式钢坯贴标装置。

背景技术

随着社会的进步与科技的迅猛发展，钢铁行业对机械自动化的需求越来越强烈，由人工进行操作的传统的钢坯贴标模式，存在工作效率低的问题，而且钢厂环境温度高、噪音大、粉尘多，造成工人的劳动强度大、身体损伤。因此，这种人工操作方式已越来越不适应时代发展的需求。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种机器人手持式钢坯贴标装置，实现自动化贴标。

本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置，与六轴机器人配合使用，具有这样的特征，包括：机架，与六轴机器人的第六轴固定连接；真空吸附部，包含真空发生器、真空管、真空腔体，真空发生器设置在机架的内部，真空管的一端与真空发生器相连通且另一端延伸到机架的外部，真空腔体上设置有多个贯穿孔，真空腔体与真空管的另一端相连通；以及推进部，包含气缸固定板、气缸、气缸活塞杆连接板，气缸固定板设置在机架的内部，气缸的一端固定在气缸固定板上且另一端延伸到机架的外部，气缸活塞杆连接板固定连接在气缸的另一端，并且气缸活塞杆连接板与真空腔体之间通过至少一组弹性构件相连接。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，真空腔体由真空盘以及盖合在真空盘的端口的盖板构成，多个贯穿孔设置在真空盘的底部。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，真空盘的底部的外表面包覆有隔热布，真空盘的外侧面还套设有夹布罩。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，真空盘的侧壁开设有与真空盘的底部相平行的销轴通孔，一销轴贯穿销轴通孔与夹布罩固定连接。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，真空盘上固定有L型连接板，L型连接板上固定安装有弹簧卡第一部分，夹布罩的外侧面固定安装有弹簧卡第二部分，夹布罩通过弹簧卡第二部分与弹簧卡第一部分相卡合，从而与真空盘相固定。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，气缸固定板以及气缸活塞杆连接板的中部位置处均设有真空管通孔，真空管的另一端依次贯穿气缸固定板以及气缸活塞杆连接板上的真空管通孔。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，弹性构件的数量为四组，分别对应于气缸活塞杆连接板的四角位置设置，每组弹性构件包括弹簧螺柱以及套设在弹簧螺柱上的圆线螺旋弹簧。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，圆线螺旋弹簧的原长为30～33mm。

在本实用新型提供的机器人手持式钢坯贴标装置中，还可以具有这样的特征：其中，气缸为薄型带导杆气缸。

本实用新型的作用与效果：

本实用新型的机器人手持式钢坯贴标装置中，真空吸附部包含真空发生器、真空管、真空腔体，真空吸附部通过抽真空可以实现吸取标签，推进部包含气缸固定板、气缸、气缸活塞杆连接板，推进部通过控制气缸工作产生推动力，从而实现将吸取的标签贴附在钢坯上，并且气缸活塞杆连接板与真空腔体之间通过弹性构件相连接。本实用新型的机器人手持式钢坯贴标装置实现了贴标工作的自动化，有助于降低生产成本、提高贴标生产效率，也免去了传统人工贴标对工人造成的身体损伤。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中机器人手持式钢坯贴标装置的结构示意图；

图2是图1中D-D截面剖视图的下端部分；

图3是图2中Z处的局部放大图；

图4是本实用新型的实施例中机器人手持式钢坯贴标装置的下端部分的结构示意图；

图5是图4在F-F截面的剖视图；

图6是图4在E-E截面的剖视图；

图7是图4在A-A截面的剖视图；

图8是图4在C向的仰视图；

图9a、图9b分别是本实用新型的实施例中真空盘的俯视和侧视的结构示意图；

图10a、图10b分别是本实用新型的实施例中盖板的俯视和侧视的结构示意图；

图11a、图11b分别是本实用新型的实施例中夹布罩的俯视和侧视的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型机器人手持式钢坯贴标装置作具体阐述。

六轴机器人通常可以完成六个自由度的动作，本实施例中提供一种与六轴机器人配合使用的机器人手持式钢坯贴标装置。如图1～2所示，机器人手持式钢坯贴标装置100安装在六轴机器人的第六轴200 上，机器人手持式钢坯贴标装置100包括：机架10、推进部20、真空吸附部30，其中推进部20靠机架10的一端设置，真空吸附部30 与推进部20通过弹性构件相连接。机器人手持式钢坯贴标装置100 可设置为集多种功能一体的钢坯贴标装置，例如，如图1所示的在机架10的另一端还设置有用于钢坯除磷的部件1，这样的机器人手持式钢坯贴标装置100可以实现贴标前的对钢坯的除磷，除磷后的钢坯使得贴标更加牢固。但并不以此为限制，在其他实施例中，也可以在机架另一端设置为其他功能部件，比如抛光部件、超声波清洁部件等。

以下对本实施例中机器人手持式钢坯贴标装置100的下端部分作详细阐述:

机架10为刚性箱体，如图2所示，机架10通过螺栓13与连接侧板11固定连接，连接侧板11通过螺钉12与六轴机器人的第六轴 200固定连接，从而将机器人手持式钢坯贴标装置100安装在六轴机器人的第六轴200上。

真空吸附部30通过抽真空来吸取标签。如图2～3所示，真空吸附部30包含真空发生器31、真空管32、真空腔体33、隔热布34、夹布罩35。推进部20通过气缸的推进运动实现贴标签。推进部20 包含气缸固定板21、气缸22、气缸活塞杆连接板23、弹性构件24。

如图4～5所示，气缸固定板21设置在机架10的内部，气缸固定板21的四周侧面设置有多个螺钉孔并通过多个螺钉201固定在机架 10上。气缸固定板21具有用于安装气缸22的安装连接孔213，通过这些安装连接孔及螺栓实现气缸22牢牢固定在气缸固定板21上。气缸固定板21上还设有供真空管32通过的真空管通孔214以及防止气缸22做往复运动时产生干涉而预留的通孔211、212。

在本实施例中，气缸22为薄型带导杆气缸。如图2～3所示，气缸22的上端固定在气缸固定板21上，下端延伸到机架10的外部。

气缸活塞杆连接板23固定连接在气缸22的下端。如图4、6所示，气缸活塞杆连接板23上设置有两个真空管通孔231、四个弹性构件连接孔232以及4个沉头孔233。真空管通孔231用于供真空管 32通过。弹性构件连接孔232用于连接弹性构件24。沉头孔233用于同气缸22相连接。

如图2所示，真空发生器31设置在机架10的内部。两个真空管 32的上端与真空发生器31相连通，真空管32的下端延伸到机架10 的外部。并且两个真空管32的位置分别设置在气缸22的两侧，真空管32穿过气缸固定板21上的真空管通孔214以及气缸活塞杆连接板23上的真空管通孔231而设置，真空管通孔214、231对真空管32 起到了限位及支撑作用。

如图2～3所示，真空腔体33通过四组弹性构件24与气缸活塞杆连接板23相连接。每组弹性构件24包括弹簧螺柱241以及套设在弹簧螺柱241上的圆线螺旋弹簧242，保证弹性的同时还保证必要的支撑强度。圆线螺旋弹簧242的原长为33mm，使得在自然不受力状态下，气缸活塞杆连接板23与真空腔体33两者距离(如图4中所示的 h)为33mm，这样的距离设置在弹性构件24变形后产生的弹力能够更好地适应于贴标签所需的力度。

真空腔体33内部与两个真空管32连通。在本实施例中，真空腔体33由真空盘331以及盖合在真空盘331的端口的盖板332组成。

如图9a、图9b所示，真空盘331呈方碗状，真空盘331的内部空间包括盖板槽331e以及真空室331f，底部具有多个贯穿孔331b，当底部有标签存在且真空发生器31工作时，使得真空室331f内产生负压。真空盘331的上表面设有四个弹性构件连接孔331a，用于与弹性构件 24相连接。真空盘331的上表面还设有用于安装L型连接板36的连接孔331c。真空盘331在与设置连接孔331c的相对侧壁开设有与真空盘331的底部相平行的销轴通孔331d。真空盘331在盖板槽331e 上开设有用于安装盖板332的连接孔331g。

如图10a、图10b所示，盖板332的形状与真空盘331的盖板槽331e的形状相匹配。盖板332上设置有多个沉头孔332b，如图7所示，盖板 332通过沉头孔332b和螺栓实现与真空盘331的固定。盖板332上还设置有与真空管32相配合的真空管安装孔332a。

如图3所示，真空盘331的底部的外表面包覆有隔热布34，隔热布34为陶瓷纤维布、玻璃纤维布、石棉布中任意一种。在真空盘 331的外侧面还套设有夹布罩35，使得隔热布34稳固的夹在真空盘 331与夹布罩35之间不会轻易移动。

如图11a、图11b所示，夹布罩35由方框351和两个夹布边352构成。两个夹布边352从方框351的相对两边向内侧延伸。方框351上设置有销轴通孔351a和螺栓孔351b。如图3所示，L型连接板36安装在真空盘331上，弹簧卡37的第一部分371安装在L型连接板36上，弹簧卡37的第二部分372通过螺栓孔351b与螺钉安装在夹布罩35上，夹布罩35与真空盘331在该侧边通过弹簧卡37卡合固定。销轴38 穿过真空盘331的销轴通孔331d以及夹布罩35上的销轴通孔351a，在该侧边实现固定连接。如上述，夹布罩35与真空盘331在相对的两侧分别为卡合固定和销轴固定，卡合固定方便拆卸，销轴固定保证两者连接牢固，本实施例将两种方式相结合，相较于单纯的卡合方式这样的方式连接更牢固，相较于单纯的销轴方式，这样结构更简单、也简化了拆装步骤。

本实施例中的机器人手持式钢坯贴标装置100的工作过程如下：

首先，通过控制机器人手持式钢坯贴标装置100的除磷端完成钢坯表面的除磷。除磷后，六轴机器人通过旋转到取标签的位置吸取标签，吸取标签通过真空发生器31工作，使得真空腔体33内产生负压，从而将标签吸附在隔热布34上。然后，控制六轴机器人继续工作，使得机架10的贴标端面向钢坯位置。接着，控制气缸22工作，气缸 22推动气缸活塞杆连接板23向钢坯方向移动，气缸活塞杆连接板23 压缩弹性构件24，使得弹性构件24压缩变形产生的弹力传递到真空腔体33上，通过隔热布34以一定的作用力柔和的传递给标签而作用在钢坯上，于是，标签与钢坯紧紧贴合在一起，完成贴标工作。之后，再对上述操作循环，以完成生产线上数量庞大的钢坯的贴标工作。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种机器人手持式钢坯贴标装置，与六轴机器人配合使用，其特征在于，包括：

机架，与所述六轴机器人的第六轴固定连接；

真空吸附部，包含真空发生器、真空管、真空腔体，所述真空发生器设置在所述机架的内部，所述真空管的一端与所述真空发生器相连通且另一端延伸到所述机架的外部，所述真空腔体上设置有多个贯穿孔，所述真空腔体与所述真空管的所述另一端相连通；以及

推进部，包含气缸固定板、气缸、气缸活塞杆连接板，所述气缸固定板设置在所述机架的内部，所述气缸的一端固定在所述气缸固定板上且另一端延伸到所述机架的外部，所述气缸活塞杆连接板固定连接在所述气缸的所述另一端，并且所述气缸活塞杆连接板与所述真空腔体之间通过至少一组弹性构件相连接。

2.根据权利要求1所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述真空腔体由真空盘以及盖合在所述真空盘的端口的盖板构成，

所述多个贯穿孔设置在所述真空盘的底部。

3.根据权利要求2所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述真空盘的底部的外表面包覆有隔热布，

所述真空盘的外侧面还套设有夹布罩。

4.根据权利要求3所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述真空盘的侧壁开设有与所述真空盘的底部相平行的销轴通孔，

一销轴贯穿所述销轴通孔与所述夹布罩固定连接。

5.根据权利要求3所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述真空盘上固定有L型连接板，所述L型连接板上固定安装有弹簧卡第一部分，

所述夹布罩的外侧面固定安装有弹簧卡第二部分，所述夹布罩通过所述弹簧卡第二部分与所述弹簧卡第一部分相卡合，从而与所述真空盘相固定。

6.根据权利要求1所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述气缸固定板以及气缸活塞杆连接板的中部位置处均设有真空管通孔，

所述真空管的所述另一端依次贯穿所述气缸固定板以及气缸活塞杆连接板上的所述真空管通孔。

7.根据权利要求1所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述弹性构件的数量为四组，分别对应于所述气缸活塞杆连接板的四角位置设置，

每组所述弹性构件均包括弹簧螺柱以及套设在所述弹簧螺柱上的圆线螺旋弹簧。

8.根据权利要求7所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述圆线螺旋弹簧的原长为30～33mm。

9.根据权利要求1所述的机器人手持式钢坯贴标装置，其特征在于：

其中，所述气缸为薄型带导杆气缸。