CN209834201U - 挂牌机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钢材生产设备技术领域，具体涉及一种挂牌机器人，包括可伸缩旋转的多轴式机械臂和设置在多轴式机械臂末端的抓手机构；所述抓手机构包括限位件，所述限位件的两侧分别设有互相平行的第一线性驱动器和第二线性驱动器；所述限位件的顶部设有凸缘，所述第一线性驱动器设置在凸缘下方，并且第一线性驱动器的驱动端设有与凸缘相匹配的夹持件；所述第二线性驱动器的驱动端设有与凸缘朝向一致的扩张件，所述扩张件设置在凸缘的上方。通过上述技术方案，本公开提供的挂牌机器人能够杜绝现有技术中人工挂牌的安全隐患，同时降低操作人员的劳动强度，并适应大批量生产时的生产节拍。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢材生产设备技术领域，具体地，涉及一种挂牌机器人。
背景技术
热轧控冷盘条在生产过程中，为了便于识别其牌号、规格、生产批次等相关信息，会在捆绑在热轧控冷盘条的打包钢线上挂上带有产品标牌的弹簧钩(以下简称挂牌)。
在挂牌前，在高速线材生产车间的PF输送线上通过吊钩将已经捆绑好的热轧控冷盘条移送至贴牌位置，然后再由人工手动将弹簧钩别在打包钢线上，并在挂牌后移至其它位置，以便于对后面陆续送来的热轧控冷盘条进行挂牌。
当前高线生产的产品标识挂牌均采用人工挂牌，由于流水线上的工作环境温度高，例如夏季时工作环境高达50℃，而钢材成品表面温度更是高达300℃，因此极易灼伤操作人员，存在一定的安全隐患，并且在挂牌时，操作人员需要在取牌位置和贴牌位置往复移动，工作强度大，难以满足大批量生产需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种挂牌机器人，以解决现有技术中人工挂牌所存在的安全问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种挂牌机器人，包括可伸缩旋转的多轴式机械臂和设置在多轴式机械臂末端的抓手机构；所述抓手机构包括限位件，所述限位件的两侧分别设有互相平行的第一线性驱动器和第二线性驱动器；所述限位件的顶部设有凸缘，所述第一线性驱动器设置在凸缘下方，并且第一线性驱动器的驱动端设有与凸缘相匹配的夹持件；所述第二线性驱动器的驱动端设有与凸缘朝向一致的扩张件，所述扩张件设置在凸缘的上方。
可选地，所述凸缘的顶部设有容纳扩张件的收容槽。
可选地，所述凸缘底部的端面为波浪状，所述夹持件的顶部端面设有与凸缘底部端面相匹配的波浪状，且凸缘底部的波峰与夹持件顶部的波谷一一对应。
可选地，所述夹持件包括与第一线性驱动器的输出端相连的安装段以依次设置于安装段的上方的连接段和夹持段，所述连接段的宽度小于夹持段的宽度以形成避让槽。
可选地，所述夹持段的宽度小于或等于凸缘底部的宽度。
可选地，所述限位件的底部设有法兰盘，第一线性驱动器和第二线性驱动器可拆卸地设置在法兰盘上。
可选地，所述第二线性驱动器上设有导向件，所述导向件上形成有导向孔，所述扩张件设置在导向孔中。
可选地，所述抓手机构的外周设有壳体，所述壳体的顶部设有开口以供所述凸缘、扩张件和夹持件穿过。
可选地，所述抓手机构上还设有摄像机。
可选地，所述扩张件为内六角扳手，所述内六角扳手与第二线性驱动器可拆卸地相连，所述第一线性驱动器和第二线性驱动器均为气缸。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
通过抓手机构能够夹持弹簧钩并将弹簧钩挂在物料的捆绑绳索上，从而代替人工挂牌，使人工仅对挂牌机器人进行远程操纵即可，因此杜绝了现有技术中人工挂牌时的安全隐患，还降低了操作人员的劳动强度。同时，通过多轴式机械的旋转和伸缩，可以在取牌位置和贴牌位置往复移动，能够根据实际需求调整生产节拍，灵活性好，能够适应大批量生产时的生产节拍。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本公开提供的一种具体实施方式中挂牌机器人的结构示意图；
图2是本公开提供的一种具体实施方式中抓手机构的结构示意图；
图3是本公开提供的一种具体实施方式中抓手机构的爆炸结构示意图；
图4是本公开提供的抓手机构在一种视角下的结构示意图，其中，为了清楚的展示内部结构，去除了部分壳体；
图5是本公开提供的抓手机构在另一种视角下的结构示意图，其中，为了清楚的展示内部结构，去除了部分壳体。
附图标记说明
1-多轴式机械臂，2-限位件，21-凸缘，22-法兰盘，23-收容槽，31-第一线性驱动器，32-第二线性驱动器，4-夹持件，41-夹持段，42-连接段，43-安装段，44-避让槽，5-扩张件，6-导向件，7-壳体，8-摄像机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指本公开提供的挂牌机器人在正常使用的情况下的上、下，“内、外”是指相应零部件的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。再者，不同的附图中的同一标记表示相同的要素。
根据本公开的具体实施方式，提供了一种挂牌机器人，可将弹簧钩挂在物料的打包钢线上，图1至图5示出了其中一种具体实施方式。为便于描述，下文将以挂牌机器人在热轧控冷盘条的应用为例详述本公开。
如图1至图5所示，挂牌机器人包括可伸缩旋转的多轴式机械臂1和设置在多轴式机械臂1末端的抓手机构，所述抓手机构包括限位件2，限位件2的两侧分别设有互相平行的第一线性驱动器31和第二线性驱动器32，这样，可以使两者输出端的移动方向相互平行；所述限位件2的顶部设有凸缘21，所述第一线性驱动器31设置在凸缘21下方，并且第一线性驱动器31的驱动端设有与凸缘21相匹配的夹持件4；所述第二线性驱动器32的驱动端设有与凸缘21朝向一致的扩张件5，所述扩张件5设置在凸缘21的上方。
当需要夹持弹簧钩时，多轴式机械臂1动作驱动抓手机构靠近弹簧钩，同时第一线性驱动器31动作，驱动夹持件4靠近凸缘21，并与凸缘21相配合以将弹簧钩夹住，此时，扩张件5位于弹簧钩的圈内，弹簧钩处于闭合状态，然后第二线性驱动器32伸展，使扩张件5朝向弹簧钩的另一端移动，从而将弹簧钩撑开，使其处于开放状态以将弹簧钩挂在打包钢线上，且在此之后，第二线性驱动器32缩回，使被撑开的弹簧钩复位，其后，第一线性驱动器31缩回，松开被夹住的弹簧钩，使得弹簧钩挂在打包钢线上。最后，多轴式机械臂1复位，即完成对热轧控冷盘条的挂牌工作。
通过上述技术方案，本公开提供的抓手机构能够夹持弹簧钩并将弹簧钩，从而代替人工挂牌，使人工仅对挂牌机器人进行远程操纵即可，因此杜绝了现有技术中人工挂牌时的安全隐患，还降低了操作人员的劳动强度。同时，通过多轴式机械的旋转和伸缩，可以在取牌位置和挂牌位置往复移动，能够根据实际需求调整生产节拍，灵活性好，能够适应大批量生产时的生产节拍。
在本公开的具体实施方式中，限位件2可以构造为任意合适的结构。
在一种具体实施方式中，由于扩张件5与凸缘21的朝向一致，即，扩张件5具有与凸缘21朝向一致的凸台，为了避免在作业过程中扩张件5与其他设备产生磕碰，如图2至图5所示，所述凸缘21的顶部还可以设有容纳扩张件5的收容槽23。这样，在撑开弹簧钩时，扩张件5可以收容在收容槽23中，从而保证扩张件5的使用寿命和使用效果。
如图2和图4所示，所述凸缘21底部的端面可以为波浪状，所述夹持件4的顶部端面可以设有与凸缘21底部端面相匹配的波浪状，且凸缘21底部的波峰与夹持件4顶部的波谷一一对应。这样，可以减少与弹簧钩的接触面积，从而在夹紧力一定的情况下，能够稳固地夹紧弹簧钩，避免弹簧钩在作业过程中发生松动而产生弹簧钩脱落或挂牌位置失准等问题。
在本公开提供的具体实施方式中，夹持件4可以构造为任意合适的结构。
作为一种选择，所述夹持件4可以包括与第一线性驱动器31的输出端相连的安装段43以及与安装段43的上方依次相连的连接段42和夹持段41。由于盘绕后的热轧控冷盘条呈现出的结构并不规范，为便于将弹簧钩准确地挂在打包钢线上，所述连接段42的宽度小于夹持段41的宽度以形成避让槽44，这样在作业时就能够避让热轧控冷盘条，从而将弹簧钩准确地挂在打包钢线上。
如图3至图5所示，所述夹持段41的宽度可以小于或等于凸缘21底部的宽度，即，凸缘21底部完全覆盖夹持段41。这样，夹持段41将弹簧钩推向凸缘21底部时，可以保证凸缘21底部与弹簧钩的接触面积，从而稳固地夹住弹簧钩，以保证作业过程中弹簧钩位置的可靠性，进而提高挂牌效率。
需要说明的是，此处所述的宽度方向平行于第一线性驱动器31和第二线性驱动器32的连线。
作为一种选择，如图3至图5所示，所述限位件2的底部可以设有法兰盘22，第一线性驱动器31和第二线性驱动器32可拆卸地设置在法兰盘22上。这样，可以保证第一线性驱动器31和第二线性驱动器32相对于限位件2的位置，即，间接地保证第一线性驱动器31和第二线性驱动器32的输出端移动方向的准确性，从而准确地撑开弹簧钩，有益于快速挂牌。
如图3和图5所示，所述第二线性驱动器32上可以设有具有导向孔的导向件6，所述扩张件5设置在导向孔中。这样，可以引导扩张件5沿导向孔的轴向方向移动，从而提高移动方向的准确性。
进一步地，为保证第一线性驱动器31和第二线性驱动器32的使用效果和使用寿命，如图2和图3所示，所述抓手机构的外周设有壳体7，所述壳体7的顶部设有开口以供所述凸缘21、扩张件5和夹持件4穿过，这样，可以避免物料或辅助装置与第一线性驱动器31和第二线性驱动器32发生触碰，从而保证了驱动器的使用效果和使用寿命。
在本公开的具体实施方式中，如图1所示，所述抓手机构上还可以设有摄像机8，以拍下捆绑在热轧控冷盘条的打包钢线的位置，然后通过多轴式机械臂1的运动调整抓手机构的姿态，以将弹簧钩准确地挂到相应的挂牌位置，提高挂牌位置的一致性和准确性。此外，通过摄像机8还可以拍下热轧控冷盘条和标牌的照片，以便于后期追溯相应的信息。在本公开中，摄像机8选用3D激光雷达相机，以便于识别打包钢线位置坐标和打包钢线周边相对空隙位置坐标，多轴式机械臂1根据位置坐标使弹簧钩开口处滑入打包钢线，具体可根据实际需求而定，本公开对此不做限制。
内六扳手为标准件，简单易得，在本公开中，所述扩张件5可以为与第二线性驱动器32可拆卸相连的内六角扳手，这样可便于根据实际需求更换不同规格的内六角扳手，节约时间和成本。另外，所述第一线性驱动器31和第二线性驱动器32可以均为气缸。在本公开中，选用型号为TN-10×10的可调行程气缸作为线性驱动器。在其它实施方式中，第一线性驱动器31和第二线性驱动器32还可以为液压缸、线性模组等其它任意合适的线性驱动器，本公开对此均不做限制。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (10)
1.一种挂牌机器人，其特征在于：包括设有限位件(2)的抓手机构，所述限位件(2)的两侧分别设有互相平行的第一线性驱动器(31)和第二线性驱动器(32)；
所述限位件(2)的顶部设有凸缘(21)，所述第一线性驱动器(31)设置在凸缘(21)下方，并且第一线性驱动器(31)的驱动端设有与凸缘(21)相匹配的夹持件(4)；所述第二线性驱动器(32)的驱动端设有与凸缘(21)朝向一致的扩张件(5)，所述扩张件(5)设置在凸缘(21)的上方。
2.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述凸缘(21)的顶部设有容纳扩张件(5)的收容槽(23)。
3.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述凸缘(21)底部的端面为波浪状，所述夹持件(4)的顶部端面设有与凸缘(21)底部端面相匹配的波浪状，且凸缘(21)底部的波峰与夹持件(4)顶部的波谷一一对应。
4.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述夹持件(4)包括与第一线性驱动器(31)的输出端相连的安装段(43)以及依次设置于安装段(43)的上方的连接段(42)和夹持段(41)，所述连接段(42)的宽度小于夹持段(41)的宽度以形成避让槽(44)。
5.根据权利要求4所述的挂牌机器人，其特征在于：所述夹持段(41)的宽度小于或等于凸缘(21)底部的宽度。
6.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述限位件(2)的底部设有法兰盘(22)，第一线性驱动器(31)和第二线性驱动器(32)可拆卸地设置在法兰盘(22)上。
7.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述第二线性驱动器(32)上设有导向件(6)，所述导向件(6)上形成有导向孔，所述扩张件(5)设置在所述导向孔中。
8.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述抓手机构的外周设有壳体(7)，所述壳体(7)的顶部设有开口以供所述凸缘(21)、扩张件(5)和夹持件(4)穿过。
9.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述抓手机构上还设有摄像机(8)。
10.根据权利要求1所述的挂牌机器人，其特征在于：所述扩张件(5)为内六角扳手，所述第一线性驱动器(31)和第二线性驱动器(32)均为气缸。
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Cited By (2)
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| CN111361819A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-03 | 江苏金恒信息科技股份有限公司 | 一种线材的挂牌系统及方法 |
| CN111618855A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-04 | 江苏金恒信息科技股份有限公司 | 一种自动挂牌系统及方法 |
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| CN111618855B (zh) * | 2020-05-27 | 2021-10-08 | 江苏金恒信息科技股份有限公司 | 一种自动挂牌系统及方法 |
| WO2021238094A1 (zh) * | 2020-05-27 | 2021-12-02 | 江苏金恒信息科技股份有限公司 | 一种线材的挂牌系统及方法 |
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