CN215375452U - 一种用于烟草检测的上样机器人 - Google Patents

Abstract

一种用于烟草检测的上样机器人，包括SCARA机器人(01)、夹取机构(07)、上样载具(04)、接料座(03)、接料板(02)；SCARA机器人(01)依次根据控制指令，控制夹取机构(07)从上样载具(04)上夹取称量杯(05)或料斗盒(06)并将称量杯(05)或料斗盒(06)转移至接料座(03)或接料板(02)上面，然后将称量杯(05)或料斗盒(06)放置于接料座(03)或接料板(02)上相应的位置，以供下一工序烟草粉末称重机器人夹取；本实用新型采用全自动方式解决人工上样效率低下的问题，以及人工上样因重复性多而造成混淆影响后续实验程序的问题。

Description

一种用于烟草检测的上样机器人

技术领域

本实用新型涉及实验室粉末称量领域，具体涉及一种用于烟草检测的上样机器人。

背景技术

实验室测试烟草粉末样品需要人工将装有烟草粉末样品的料斗盒和称量杯搬移至指定位置，人工上样不仅效率低下，而且因多次重复容易导致混淆而放错位置，从而影响下一道实验程序的正常进行。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于烟草检测的上样机器人，采用全自动方式解决人工上样效率低下的问题，以及人工上样因重复性多而造成混淆影响后续实验程序的问题。

本实用新型是这样实现的，本实用新型一种用于烟草检测的上样机器人所采用的技术方案是：一种用于烟草检测的上样机器人，包括：

SCARA机器人(01)，SCARA机器人(01)用于称量杯(05)或料斗盒(06)的夹取和转移，包括机器人控制器(0301)、第一闭环步进电机(0201)、第二闭环步进电机(0202)、第三闭环步进电机(0203)、第四闭环步进电机(0204)、末端连接器(01071)；机器人控制器(0301)包括控制板(03011)、集成电源模块(03018)、接口板(03012)，控制板(03011) 与接口板(03012)通过通信接口相连，集成电源模块(03018)与控制板(03011)电性相连，接口板(03012)设有以太网通讯接口(03015)和外部电源接口(03017)；以太网通讯接口 (03015)支持modbus TCP、RS485，使得SCARA机器人(01)能够使用PLC/单片机控制；外部电源接口(03017)通过电源输入电缆接入外部电源；第一闭环步进电机(0201)用于驱动第一转臂(0108)沿水平方向横向运动，第二闭环步进电机(0202)用于驱动第二转臂(0109) 沿水平方向横向运动，第三闭环步进电机(0203)用于驱动丝杆(01060)沿水平方向纵向运动，第四闭环步进电机(0204)用于驱动花键轴(0107)沿中心点旋转运动；第一闭环步进电机(0201)位于第一转臂(0108)的一端，第二闭环步进电机(0202)位于第一转臂(0108) 的另一端和第二转臂(0109)的一端的相交处，第三闭环步进电机(0203)和第四闭环步进电机(0204)安装于第二转臂(0109)上面，丝杆(01060)的顶端与花键轴(0107)的顶端设有升降轴(0105)，升降轴(0105)的两端分别与丝杆(01060)的顶端和花键轴(0107) 的顶端相接，丝杆(01060)的底端与花键轴(0107)的中部间隔一定距离安装于第二转臂(0109) 上面；末端连接器(01071)安装于花键轴(0107)穿过第二转臂(0109)的底端；

夹取机构(07)，夹取机构(07)安装于末端连接器(01071)的底端，夹取机构(07)用于称量杯(05)或料斗盒(06)的夹取，SCARA机器人(01)通过夹取机构(07)实现称量杯(05)或料斗盒(06)的夹取和转移；

上样载具(04)，上样载具(04)用于放置装有烟草粉末样品的料斗盒(06)和空的称量杯(05)，上样载具(04)能够放置多个料斗盒(06)和多个称量杯(05)；

接料座(03)，接料座(03)用于放置夹取机构(07)从上样载具(04)夹取的称量杯(05)；

接料板(02)，接料板(02)用于放置夹取机构(07)从上样载具(04)夹取的料斗盒(06)。

所述用于烟草检测的上样机器人工作流程如下所述：

首先，人工将装有烟草粉末样品的料斗盒(06)和空的称量杯(05)按照指定要求放置于上样载具(04)上相应的位置；

接着，SCARA机器人(01)依次根据控制指令，控制夹取机构(07)从上样载具(04)上夹取称量杯(05)或料斗盒(06)并将称量杯(05)或料斗盒(06)转移至接料座(03) 或接料板(02)上面，然后将称量杯(05)或料斗盒(06)放置于接料座(03)或接料板(02) 上相应的位置，以供下一工序烟草粉末称重机器人夹取；这样，就完成了本次上样工作流程；下一次上样工作流程再重复上述过程。

进一步地，夹取机构(07)包括力控夹爪(073)、夹取机构安装件(071)、夹取机构安装板(072)、第一夹取工位(07311)、第二夹取工位(07321)、第一夹取工位安装件(0731)、第二夹取工位安装件(0732)；力控夹爪(073)固定安装于夹取机构闭环步进电机(074) 的轴端，夹取机构闭环步进电机(074)的启动、运行和停止由机器人控制器(0301)控制；夹取机构安装件(071)的顶部套设安装于与末端连接器(01071)的外围，力控夹爪(073) 通过夹取机构安装板(072)固定安装于夹取机构安装件(071)的底部；

第一夹取工位(07311)的上端通过第一夹取工位安装件(0731)嵌入安装于力控夹爪(073) 的尾部的滑动槽(07331)的一侧，第二夹取工位(07321)的上部通过第二夹取工位安装件 (0732)嵌入安装于力控夹爪(073)的尾部的滑动槽(07331)的另一侧，第一夹取工位(07311) 的下部设有第一夹取面(073111)，第二夹取工位(07321)的下部设有第二夹取面(073211)，第一夹取面(073111)和第二夹取面(073211)的位置相对，力控夹爪(073)通过控制第一夹取工位安装件(0731)和第二夹取工位安装件(0732)在滑动槽(07331)中相向或相离运动，使得第一夹取工位(07311)和第二夹取工位(07321)运动至指定位置，以使第一夹取面(073111)和第二夹取面(073211)能够夹取或放下称量杯(05)或料斗盒(06)。

进一步地，接料座(03)包括称量杯托架(560)；称量杯托架(560)设有开口朝上的空腔以放置称量杯(05)，称量杯托架(560)的底部设有称量杯托架安装孔(5601)以将称量杯托架(560)通过螺丝固定安装于称量杯托架固定板(5651)的上表面，称量杯托架(560)的侧壁设有第一称量杯托架U型开口(561)和第二称量杯托架U型开口(562)，第一称量杯托架U型开口(561)和第二称量杯托架U型开口(562)的位置相对，第一称量杯托架U 型开口(561)用于第一夹取工位(07311)夹取或放入称量杯(05)，第二称量杯托架U型开口(562)用于第二夹取工位(07321)夹取或放入称量杯(05)。

进一步地，接料座(03)还包括上下调整板(563)、上下调整螺栓(564)、称量杯托架固定板(5651)、上下调整板固定板(56521)以及固定座(5653)；上下调整板(563) 用于调整称量杯托架(560)的高度，上下调整板(563)通过上下调整板固定板(56521)安装于称量杯托架固定板(5651)的下表面，上下调整板(563)的顶端设有开孔以使上下调整板(563)通过螺丝与上下调整板固定板(56521)相连，上下调整板(563)设有纵向具有一定长度的第一环形通孔(56441)、第二环形通孔(56442)以及第三环形通孔(56443)，第三环形通孔(56443)位于第一环形通孔(56441)和第二环形通孔(56442)之间，第三环形通孔(56443)的底部设有上下调整螺栓插孔(5643)，以使上下调整螺栓(564)的杆部通过上下调整螺栓插孔(5643)插入第三环形通孔(56443)内，上下调整螺栓(564)的头部固定于固定座(5653)上面，上下调整板(563)嵌于上下调整板固定件(56522)设有的安装槽(56523)内，安装槽(56523)设有第一固定螺丝安装孔(56411)和第二固定螺丝安装孔(56421)，第一固定螺丝安装孔(56411)与第一环形通孔(56441)的位置相对，以使第一固定螺丝(5641)穿过第一环形通孔(56441)安装于第一固定螺丝安装孔(56411)内，第二固定螺丝安装孔(56421)与第二环形通孔(56442)的位置相对，以使第二固定螺丝(5642) 穿过第二环形通孔(56442)安装于第二固定螺丝安装孔(56421)内，上下调整板固定件(56522) 的底部设有插孔以使上下调整板固定件(56522)通过螺丝固定于固定座(5653)上面，上下调整板(563)的上下位置通过第一固定螺丝(5641)和第二固定螺丝(5642)在第一环形通孔(56441)和第二环形通孔(56442)内的位置固定，上下调整板(563)的上下位置调整通过上下调整螺栓(564)在第三环形通孔(56443)内上下移动实现。

进一步地，接料板(02)包括电磁铁(021)和板体(022)，电磁铁(021)位于板体(022) 的前端设有的电磁铁安装槽(0221)内，电磁铁(021)用于吸附料斗盒(06)。

进一步地，上样载具(04)包括上板(0431)和下板(0432)，上板(0431)安装于下板(0432)的上表面，下板(0432)设有多个称量杯放置槽(041)和多个料斗盒放置槽(042)，上板(0431)设有多个称量杯放置开口(0411)和多个料斗盒放置开口(0421)，称量杯放置开口(0411)和称量杯放置槽(041)的位置相对，料斗盒放置开口(0421)和料斗盒放置槽(042)的位置相对；下板(0432)还设有第一上样载具安装孔(0441)、第二上样载具安装孔(0442)、第三上样载具安装孔(0443)、第四上样载具安装孔(0444)、第五上样载具安装孔(0445)、第六上样载具安装孔(0446)，第一上样载具安装孔(0441)、第二上样载具安装孔(0442)、第三上样载具安装孔(0443)、第四上样载具安装孔(0444)、第五上样载具安装孔(0445)、第六上样载具安装孔(0446)用于将上样载具(04)通过螺丝固定安装于指定位置。

进一步地，SCARA机器人(01)还包括第一谐波减速机(0205)和第二谐波减速机(0206)，第一谐波减速机(0205)与第一闭环步进电机(0201)通过第一连接轴(02051)相连，第二谐波减速机(0206)与第二闭环步进电机(0202)通过第二连接轴(02061)相连，第一谐波减速机(0205)还通过第一同步轴(02011)与第一转臂(0108)的一端相连，第一谐波减速机(0205)还通过第二同步轴(02021)与第一转臂(0108)的另一端和第二转臂(0109)一端的相交处相连；第一谐波减速机(0205)通过谐波传动以使第一闭环步进电机(0201)能够平稳带动第一转臂(0108)运动，第二谐波减速机(0206)通过谐波传动以使第二闭环步进电机(0202)能够平稳带动第二转臂(0109)运动。

进一步地，机器人控制器(0301)还包括设于接口板(03012)上面的WIFI接收器(03013)、通用I/O接口(03014)、USB接口(03016)，WIFI接收器(03013)用于实现无线远程控制SCARA机器人(01)，通用I/O接口(03014)用于控制周边设备，USB接口(03016) 用于控制板(03011)安装的软件程序载入及升级。

进一步地，称量杯(05)包括杯体(051)和称量杯调节螺丝(053)，杯体(051)设有朝上开口的接料槽(052)用于承接及装载烟草粉末样品，杯体(051)的一端设有称量杯调节螺丝安装孔(0531)用于插入称量杯调节螺丝(053)的尾部，通过调整称量杯调节螺丝(053)插入称量杯调节螺丝安装孔(0531)的深度以使第一夹取面(073111)和第二夹取面(073211) 能够夹紧称量杯(05)。

进一步地，料斗盒(06)包括盒体(061)和料斗盒安装板(063)，盒体(061)设有朝上开口的装料槽(0621)用于装载烟草粉末样品，装料槽(0621)的一端设有出料口(0622) 以使装料槽(0621)内的烟草粉末样品流出，料斗盒安装板(063)安装于盒体(061)底部朝外的一面，料斗盒安装板(063)为钢制以与电磁铁(021)相吸附。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的一种用于烟草检测的上样机器人，包括SCARA机器人(01)、夹取机构(07)、上样载具(04)、接料座(03)、接料板(02)；SCARA机器人(01)依次根据控制指令，控制夹取机构(07)从上样载具(04) 上夹取称量杯(05)或料斗盒(06)并将称量杯(05)或料斗盒(06)转移至接料座(03) 或接料板(02)上面，然后将称量杯(05)或料斗盒(06)放置于接料座(03)或接料板(02) 上相应的位置，以供下一工序烟草粉末称重机器人夹取；本实用新型采用全自动方式解决人工上样效率低下的问题，以及人工上样因重复性多而造成混淆影响后续实验程序的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的外观示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的夹取机构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的夹取机构另一方向示意图。

图4是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的夹取机构分解示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的接料座示意图。

图6是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的接料座另一方向示意图。

图7是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的接料座分解示意图。

图8是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的接料板示意图。

图9是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的接料板分解示意图。

图10是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的上样载具示意图。

图11是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的上样载具另一方向示意图。

图12是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的上样载具分解示意图。

图13是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人外观示意图。

图14是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人另一方向外观示意图。

图15是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人分解示意图。

图16是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人部分分解示意图。

图17是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人部分分解另一方向示意图。

图18是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人另一部分分解示意图。

图19是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人的机器人控制器示意图。

图20是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的SCARA机器人的机器人控制器另一方向外观示意图。

图21是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的称量杯示意图。

图22是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的称量杯分解示意图。

图23是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的料斗盒示意图。

图24是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的料斗盒另一方向示意图。

图25是本实用新型实施例提供的一种用于烟草检测的上样机器人的料斗盒分解示意图。

上述附图中的标记为01、SCARA机器人；011、机器人底座；02、接料板；021、电磁铁；022、板体；0221、电磁铁安装槽；03、接料座；560、称量杯托架；5601、称量杯托架安装孔；561、第一称量杯托架U型开口；562、第二称量杯托架U型开口；563、上下调整板；564、上下调整螺栓；5641、第一固定螺丝，56411、第一固定螺丝安装孔；5642、第二固定螺丝；56421、第二固定螺丝安装孔；5643、上下调整螺栓插孔；56441、第一环形通孔； 56442、第二环形通孔；56443、第三环形通孔；5651、称量杯托架固定板；56521、上下调整板固定板；56522、上下调整板固定件；56523、安装槽；5653、固定座；04、上样载具；041、称量杯放置槽；0411、称量杯放置开口；042、料斗盒放置槽；0421、料斗盒放置开口；0431、上板；0432、下板；0441、第一载具安装孔；0442、第二载具安装孔；0443、第三上样载具安装孔；0444、第四上样载具安装孔；0445、第五上样载具安装孔；0446、第六上样载具安装孔；05、称量杯；051、杯体；052、接料槽；053、称量杯调节螺丝；0531、称量杯调节螺丝安装孔；06、料斗盒；061、盒体；0621、装料槽；0622、出料口；063、料斗盒安装板； 07、夹取机构；071、夹取机构安装件；072、夹取机构安装板；073、力控夹爪；0731、第一夹取工位安装件；0732、第二夹取工位安装件；07311、第一夹取工位；07321、第二夹取工位；073111、第一夹取面；073211、第二夹取面；07331、滑动槽；074、夹取机构闭环步进电机；0101、第一外壳；01011、凸出部；0102、第二外壳；01021、U型槽；0103、第三外壳；01031、底座；010311、散热孔；0105、升降轴；0106、线轨；01060、丝杆；01061、连接件；0107、花键轴；01071、末端连接器；010711、通孔；0108、第一转臂；0109、第二转臂；01041、第一安装件；01042、第二安装件；01043、第一固定架；01051、第三安装件；01052、第四安装件；01053、第五安装件；01054、第一固定座；01055、第二固定座；01056、第三固定座；01057、第四固定座；01058、第五固定座；01059、连接固定架；0201、第一闭环步进电机；0202、第二闭环步进电机；0203、第三闭环步进电机；0204、第四闭环步进电机；02011、第一同步轴；02021、第二同步轴；02031、第三同步轴；020311、第一同步带； 02041、第四同步轴；020411、第二同步带；0205、第一谐波减速机；02051、第一连接轴； 0206、第二谐波减速机；02061、第二连接轴；0301、机器人控制器；03011、控制板；03012、接口板；03013、WIFI接收器；03014、通用I/O接口；03015、以太网通讯接口；03016、USB 接口；03017、外部电源接口；03018、集成电源模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图与具体实施例，对本实用新型的技术方案做详细的说明。

参照图1至图25所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

本实用新型提出的一种用于烟草检测的上样机器人，参照图1、图13至图20，包括：

SCARA机器人01，SCARA机器人01用于称量杯05或料斗盒06的夹取和转移，包括机器人控制器0301、第一闭环步进电机0201、第二闭环步进电机0202、第三闭环步进电机0203、第四闭环步进电机0204、末端连接器01071；机器人控制器0301包括控制板03011、集成电源模块03018、接口板03012，控制板03011与接口板03012通过通信接口相连，集成电源模块03018与控制板03011电性相连，接口板03012设有以太网通讯接口03015和外部电源接口03017；以太网通讯接口03015支持modbus TCP、RS485，使得SCARA机器人01 能够使用PLC/单片机控制；外部电源接口03017通过电源输入电缆接入外部电源；第一闭环步进电机0201用于驱动第一转臂0108沿水平方向横向运动，第二闭环步进电机0202用于驱动第二转臂0109沿水平方向横向运动，第三闭环步进电机0203用于驱动丝杆01060沿水平方向纵向运动，第四闭环步进电机0204用于驱动花键轴0107沿中心点旋转运动；第一闭环步进电机0201位于第一转臂0108的一端，第二闭环步进电机0202位于第一转臂0108的另一端和第二转臂0109的一端的相交处，第三闭环步进电机0203和第四闭环步进电机0204安装于第二转臂0109上面，丝杆01060的顶端与花键轴0107的顶端设有升降轴0105，升降轴 0105的两端分别与丝杆01060的顶端和花键轴0107的顶端相接，丝杆01060的底端与花键轴0107的中部间隔一定距离安装于第二转臂0109上面；末端连接器01071安装于花键轴0107 穿过第二转臂0109的底端；

夹取机构07，夹取机构07安装于末端连接器01071的底端，夹取机构07用于称量杯05 或料斗盒06的夹取，SCARA机器人01通过夹取机构07实现称量杯05或料斗盒06的夹取和转移；

上样载具04，上样载具04用于放置装有烟草粉末样品的料斗盒06和空的称量杯05，上样载具04能够放置多个料斗盒06和多个称量杯05；

接料座03，接料座03用于放置夹取机构07从上样载具04夹取的称量杯05；

接料板02，接料板02用于放置夹取机构07从上样载具04夹取的料斗盒06。

本上样机器人工作流程如下所述：

首先，人工将装有烟草粉末样品的料斗盒06和空的称量杯05按照指定要求放置于上样载具04上相应的位置；

接着，SCARA机器人01依次根据控制指令，控制夹取机构07从上样载具04上夹取称量杯05或料斗盒06并将称量杯05或料斗盒06转移至接料座03或接料板02上面，然后将称量杯05或料斗盒06放置于接料座03或接料板02上相应的位置，以供下一工序烟草粉末称重机器人夹取；这样，就完成了本次上样工作流程；下一次上样工作流程再重复上述过程。

上述提供的一种用于烟草检测的上样机器人，包括SCARA机器人01、夹取机构07、上样载具04、接料座03、接料板02；SCARA机器人01依次根据控制指令，控制夹取机构07从上样载具04上夹取称量杯05或料斗盒06并将称量杯05或料斗盒06转移至接料座03或接料板02上面，然后将称量杯05或料斗盒06放置于接料座03或接料板02上相应的位置，以供下一工序烟草粉末称重机器人夹取；本实用新型采用全自动方式解决人工上样效率低下的问题，以及人工上样因重复性多而造成混淆影响后续实验程序的问题。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图2至图4，夹取机构07包括力控夹爪073、夹取机构安装件071、夹取机构安装板072、第一夹取工位07311、第二夹取工位07321、第一夹取工位安装件0731、第二夹取工位安装件0732；力控夹爪073固定安装于夹取机构闭环步进电机074的轴端，夹取机构闭环步进电机074的启动、运行和停止由机器人控制器0301控制；夹取机构安装件071的顶部套设安装于与末端连接器01071的外围，力控夹爪073通过夹取机构安装板072固定安装于夹取机构安装件071的底部；

第一夹取工位07311的上端通过第一夹取工位安装件0731嵌入安装于力控夹爪073的尾部的滑动槽07331的一侧，第二夹取工位07321的上部通过第二夹取工位安装件0732嵌入安装于力控夹爪073的尾部的滑动槽07331的另一侧，第一夹取工位07311的下部设有第一夹取面073111，第二夹取工位07321的下部设有第二夹取面073211，第一夹取面073111和第二夹取面073211的位置相对，力控夹爪073通过控制第一夹取工位安装件0731和第二夹取工位安装件0732在滑动槽07331中相向或相离运动，使得第一夹取工位07311和第二夹取工位07321运动至指定位置，以使第一夹取面073111和第二夹取面073211能够夹取或放下称量杯05或料斗盒06。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图5至图7，接料座03包括称量杯托架560；称量杯托架560设有开口朝上的空腔以放置称量杯05，称量杯托架560的底部设有称量杯托架安装孔5601以将称量杯托架560通过螺丝固定安装于称量杯托架固定板5651的上表面，称量杯托架560的侧壁设有第一称量杯托架U型开口561和第二称量杯托架U型开口562，第一称量杯托架U型开口561和第二称量杯托架U型开口562的位置相对，第一称量杯托架U 型开口561用于第一夹取工位07311夹取或放入称量杯05，第二称量杯托架U型开口562用于第二夹取工位07321夹取或放入称量杯05；

具体地，接料座03还包括上下调整板563、上下调整螺栓564、称量杯托架固定板5651、上下调整板固定板56521以及固定座5653；上下调整板563用于调整称量杯托架560的高度，上下调整板563通过上下调整板固定板56521安装于称量杯托架固定板5651的下表面，上下调整板563的顶端设有开孔以使上下调整板563通过螺丝与上下调整板固定板56521相连，上下调整板563设有纵向具有一定长度的第一环形通孔56441、第二环形通孔56442以及第三环形通孔56443，第三环形通孔56443位于第一环形通孔56441和第二环形通孔56442之间，第三环形通孔56443的底部设有上下调整螺栓插孔5643，以使上下调整螺栓564的杆部通过上下调整螺栓插孔5643插入第三环形通孔56443内，上下调整螺栓564的头部固定于固定座5653上面，上下调整板563嵌于上下调整板固定件56522设有的安装槽56523内，安装槽56523设有第一固定螺丝安装孔56411和第二固定螺丝安装孔56421，第一固定螺丝安装孔56411与第一环形通孔56441的位置相对，以使第一固定螺丝5641穿过第一环形通孔56441 安装于第一固定螺丝安装孔56411内，第二固定螺丝安装孔56421与第二环形通孔56442的位置相对，以使第二固定螺丝5642穿过第二环形通孔56442安装于第二固定螺丝安装孔56421 内，上下调整板固定件56522的底部设有插孔以使上下调整板固定件56522通过螺丝固定于固定座5653上面，上下调整板563的上下位置通过第一固定螺丝5641和第二固定螺丝5642 在第一环形通孔56441和第二环形通孔56442内的位置固定，上下调整板563的上下位置调整通过上下调整螺栓564在第三环形通孔56443内上下移动实现。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图8和图9，接料板02包括电磁铁021和板体022，电磁铁021位于板体022的前端设有的电磁铁安装槽0221内，电磁铁021用于吸附料斗盒 06。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图10至图12，上样载具04包括上板0431和下板0432，上板0431安装于下板0432的上表面，下板0432设有多个称量杯放置槽041和多个料斗盒放置槽042，上板0431设有多个称量杯放置开口0411和多个料斗盒放置开口0421，称量杯放置开口0411和称量杯放置槽041的位置相对，料斗盒放置开口0421和料斗盒放置槽042的位置相对；下板0432还设有第一上样载具安装孔0441、第二上样载具安装孔0442、第三上样载具安装孔0443、第四上样载具安装孔0444、第五上样载具安装孔0445、第六上样载具安装孔0446，第一上样载具安装孔0441、第二上样载具安装孔0442、第三上样载具安装孔0443、第四上样载具安装孔0444、第五上样载具安装孔0445、第六上样载具安装孔 0446用于将上样载具04通过螺丝固定安装于指定位置。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图13至图20，SCARA机器人01还包括第一谐波减速机0205和第二谐波减速机0206，第一谐波减速机0205与第一闭环步进电机0201通过第一连接轴02051相连，第二谐波减速机0206与第二闭环步进电机0202通过第二连接轴02061相连，第一谐波减速机0205还通过第一同步轴02011与第一转臂0108的一端相连，第一谐波减速机 0205还通过第二同步轴02021与第一转臂0108的另一端和第二转臂0109一端的相交处相连；第一谐波减速机0205通过谐波传动以使第一闭环步进电机0201能够平稳带动第一转臂0108运动，第二谐波减速机0206通过谐波传动以使第二闭环步进电机0202能够平稳带动第二转臂 0109运动；

机器人控制器0301还包括设于接口板03012上面的WIFI接收器03013、通用I/O接口03014、 USB接口03016，WIFI接收器03013用于实现无线远程控制SCARA机器人01，通用I/O接口 03014用于控制周边设备，USB接口03016用于控制板03011安装的软件程序载入及升级；

具体地，末端连接器01071的底部设有通孔010711以通过螺丝与夹取机构安装件071的底部相固定，丝杆01060的两侧设有线轨0106，线轨0106用于使丝杆01060的升降平稳，线轨0106 的顶部固定于第一固定座01054的下表面，线轨0106的底部固定于第二转臂0109的上表面，第一固定座01054设有开口，以使升降轴0105的两端能够穿过以分别连接丝杆01060的顶部和花键轴0107的顶部，第三安装件01051通过螺丝将升降轴0105的一边固定于第一固定座01054上，第四安装件01052通过螺丝将升降轴0105的另一边固定于第一固定座01054上；升降轴0105与花键轴0107的相接处通过连接固定架01059固定，第五安装件01053通过螺丝将升降轴0105固定于连接固定架01059上，连接固定架01059的另一端与位于丝杆01060中部的连接件01061相接，连接件01061采用双滑块结构，以提高丝杆01060纵向运动的平稳度；花键轴0107通过第二固定座01055固定在第二转臂0109上面的位置，以使花键轴0107沿中心点旋转运动；丝杆 01060通过第三固定座01056固定在第二转臂0109上面的位置，第三闭环步进电机0203通过第四固定座01057固定在第二转臂0109上面的位置，第四闭环步进电机0204通过第五固定座 01058固定在第二转臂0109上面的位置；

第三闭环步进电机0203的下端安装有第三同步轴02031，第四闭环步进电机0204的下端安装有第四同步轴02041，第一同步带020311套设于第三同步轴02031和第三固定座01056的外周，第二同步带020411套设于第四同步轴02041和第二固定座01055的外周；第三闭环步进电机0203通过带动第三同步轴02031转动进而带动第一同步带020311转动，再通过第一同步带020311转动带动丝杆01060运动；第四闭环步进电机0204通过带动第四同步轴02041转动进而带动第二同步带020411转动，再通过第二同步带020411转动带动花键轴0107运动；

SCARA机器人01还包括第一外壳0101、第二外壳0102、第三外壳0103以及底座01031，第一外壳0101安装于第二转臂0109上面以遮盖安装于第二转臂0109上面的部件，第二外壳 0102安装于第一转臂0108上面以遮盖第一转臂0108上面的部件，第三外壳0103的底部与底座 01031相合以遮盖机器人控制器0301；第一外壳0101与第二外壳0102相接的一端设有凸出部 01011，第二外壳0102与凸出部01011相对的位置设有U型槽01021，凸出部01011与U型槽01021 相扣合以使第一外壳0101与第二外壳0102相交；第一外壳0101与第二外壳0102对应的位置还设有多个螺丝孔，以使第一外壳0101于第二外壳0102通过螺丝相连固定；底座01031设有多个散热孔010311，以使机器人控制器0301运行产生的热量及时散发出去；

SCARA机器人01能够安装用于收纳控制线束的波纹管，所述波纹管一端通过第一安装件 01041固定安装于机器人控制器0301上面，波纹管的另一端通过第二安装件01042固定安装于第一固定架01043上面，第一固定架01043与第二闭环步进电机0202相邻。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图21至图22，称量杯05包括杯体051和称量杯调节螺丝053，杯体051设有朝上开口的接料槽052用于承接及装载烟草粉末样品，杯体051的一端设有称量杯调节螺丝安装孔0531用于插入称量杯调节螺丝053的尾部，通过调整称量杯调节螺丝053插入称量杯调节螺丝安装孔0531的深度以使第一夹取面073111和第二夹取面073211能够夹紧称量杯05。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图23至图25，料斗盒06包括盒体061和料斗盒安装板063，盒体061设有朝上开口的装料槽0621用于装载烟草粉末样品，装料槽0621的一端设有出料口0622以使装料槽0621内的烟草粉末样品流出，料斗盒安装板063安装于盒体061底部朝外的一面，料斗盒安装板063为钢制以与电磁铁021相吸附。

优选地，参照图1，本上样机器人还包括机器人底座011，SCARA机器人01的底座固定安装于机器人底座011上面。

本实用新型技术方案所采用的闭环步进电机为多圈编码器电机，多圈编码器电机通过设置储电元件连接霍尔开关，使得电机转动轴的转动圈数始终能够通过霍尔开关在感应磁场的作用下通过霍尔效应而准确计量出来，从而实现了对SCARA机器人01和夹取机构07运动的精准控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，包括：

SCARA机器人(01)，SCARA机器人(01)用于称量杯(05)或料斗盒(06)的夹取和转移，包括机器人控制器(0301)、第一闭环步进电机(0201)、第二闭环步进电机(0202)、第三闭环步进电机(0203)、第四闭环步进电机(0204)、末端连接器(01071)；机器人控制器(0301)包括控制板(03011)、集成电源模块(03018)、接口板(03012)，控制板(03011)与接口板(03012)通过通信接口相连，集成电源模块(03018)与控制板(03011)电性相连，接口板(03012)设有以太网通讯接口(03015)和外部电源接口(03017)；以太网通讯接口(03015)支持modbusTCP、RS485，使得SCARA机器人(01)能够使用PLC/单片机控制；外部电源接口(03017)通过电源输入电缆接入外部电源；第一闭环步进电机(0201)用于驱动第一转臂(0108)沿水平方向横向运动，第二闭环步进电机(0202)用于驱动第二转臂(0109)沿水平方向横向运动，第三闭环步进电机(0203)用于驱动丝杆(01060)沿水平方向纵向运动，第四闭环步进电机(0204)用于驱动花键轴(0107)沿中心点旋转运动；第一闭环步进电机(0201)位于第一转臂(0108)的一端，第二闭环步进电机(0202)位于第一转臂(0108)的另一端和第二转臂(0109)的一端的相交处，第三闭环步进电机(0203)和第四闭环步进电机(0204)安装于第二转臂(0109)上面，丝杆(01060)的顶端与花键轴(0107)的顶端设有升降轴(0105)，升降轴(0105)的两端分别与丝杆(01060)的顶端和花键轴(0107)的顶端相接，丝杆(01060)的底端与花键轴(0107)的中部间隔一定距离安装于第二转臂(0109)上面；末端连接器(01071)安装于花键轴(0107)穿过第二转臂(0109)的底端；

夹取机构(07)，夹取机构(07)安装于末端连接器(01071)的底端，夹取机构(07)用于称量杯(05)或料斗盒(06)的夹取，SCARA机器人(01)通过夹取机构(07)实现称量杯(05)或料斗盒(06)的夹取和转移；

上样载具(04)，上样载具(04)用于放置装有烟草粉末样品的料斗盒(06)和空的称量杯(05)，上样载具(04)能够放置多个料斗盒(06)和多个称量杯(05)；

接料座(03)，接料座(03)用于放置夹取机构(07)从上样载具(04)夹取的称量杯(05)；

接料板(02)，接料板(02)用于放置夹取机构(07)从上样载具(04)夹取的料斗盒(06)。

2.根据权利要求1所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，夹取机构(07)包括力控夹爪(073)、夹取机构安装件(071)、夹取机构安装板(072)、第一夹取工位(07311)、第二夹取工位(07321)、第一夹取工位安装件(0731)、第二夹取工位安装件(0732)；力控夹爪(073)固定安装于夹取机构闭环步进电机(074)的轴端，夹取机构闭环步进电机(074)的启动、运行和停止由机器人控制器(0301)控制；夹取机构安装件(071)的顶部套设安装于与末端连接器(01071)的外围，力控夹爪(073)通过夹取机构安装板(072)固定安装于夹取机构安装件(071)的底部；

第一夹取工位(07311)的上端通过第一夹取工位安装件(0731)嵌入安装于力控夹爪(073)的尾部的滑动槽(07331)的一侧，第二夹取工位(07321)的上部通过第二夹取工位安装件(0732)嵌入安装于力控夹爪(073)的尾部的滑动槽(07331)的另一侧，第一夹取工位(07311)的下部设有第一夹取面(073111)，第二夹取工位(07321)的下部设有第二夹取面(073211)，第一夹取面(073111)和第二夹取面(073211)的位置相对，力控夹爪(073)通过控制第一夹取工位安装件(0731)和第二夹取工位安装件(0732)在滑动槽(07331)中相向或相离运动，使得第一夹取工位(07311)和第二夹取工位(07321)运动至指定位置，以使第一夹取面(073111)和第二夹取面(073211)能够夹取或放下称量杯(05)或料斗盒(06)。

3.根据权利要求2所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，接料座(03)包括称量杯托架(560)；称量杯托架(560)设有开口朝上的空腔以放置称量杯(05)，称量杯托架(560)的底部设有称量杯托架安装孔(5601)以将称量杯托架(560)通过螺丝固定安装于称量杯托架固定板(5651)的上表面，称量杯托架(560)的侧壁设有第一称量杯托架U型开口(561)和第二称量杯托架U型开口(562)，第一称量杯托架U型开口(561)和第二称量杯托架U型开口(562)的位置相对，第一称量杯托架U型开口(561)用于第一夹取工位(07311)夹取或放入称量杯(05)，第二称量杯托架U型开口(562)用于第二夹取工位(07321)夹取或放入称量杯(05)。

4.根据权利要求3所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，接料座(03)还包括上下调整板(563)、上下调整螺栓(564)、称量杯托架固定板(5651)、上下调整板固定板(56521)以及固定座(5653)；上下调整板(563)用于调整称量杯托架(560)的高度，上下调整板(563)通过上下调整板固定板(56521)安装于称量杯托架固定板(5651)的下表面，上下调整板(563)的顶端设有开孔以使上下调整板(563)通过螺丝与上下调整板固定板(56521)相连，上下调整板(563)设有纵向具有一定长度的第一环形通孔(56441)、第二环形通孔(56442)以及第三环形通孔(56443)，第三环形通孔(56443)位于第一环形通孔(56441)和第二环形通孔(56442)之间，第三环形通孔(56443)的底部设有上下调整螺栓插孔(5643)，以使上下调整螺栓(564)的杆部通过上下调整螺栓插孔(5643)插入第三环形通孔(56443)内，上下调整螺栓(564)的头部固定于固定座(5653)上面，上下调整板(563)嵌于上下调整板固定件(56522)设有的安装槽(56523)内，安装槽(56523)设有第一固定螺丝安装孔(56411)和第二固定螺丝安装孔(56421)，第一固定螺丝安装孔(56411)与第一环形通孔(56441)的位置相对，以使第一固定螺丝(5641)穿过第一环形通孔(56441)安装于第一固定螺丝安装孔(56411)内，第二固定螺丝安装孔(56421)与第二环形通孔(56442)的位置相对，以使第二固定螺丝(5642)穿过第二环形通孔(56442)安装于第二固定螺丝安装孔(56421)内，上下调整板固定件(56522)的底部设有插孔以使上下调整板固定件(56522)通过螺丝固定于固定座(5653)上面，上下调整板(563)的上下位置通过第一固定螺丝(5641)和第二固定螺丝(5642)在第一环形通孔(56441)和第二环形通孔(56442)内的位置固定，上下调整板(563)的上下位置调整通过上下调整螺栓(564)在第三环形通孔(56443)内上下移动实现。

5.根据权利要求2所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，接料板(02)包括电磁铁(021)和板体(022)，电磁铁(021)位于板体(022)的前端设有的电磁铁安装槽(0221)内，电磁铁(021)用于吸附料斗盒(06)。

6.根据权利要求1所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，上样载具(04)包括上板(0431)和下板(0432)，上板(0431)安装于下板(0432)的上表面，下板(0432)设有多个称量杯放置槽(041)和多个料斗盒放置槽(042)，上板(0431)设有多个称量杯放置开口(0411)和多个料斗盒放置开口(0421)，称量杯放置开口(0411)和称量杯放置槽(041)的位置相对，料斗盒放置开口(0421)和料斗盒放置槽(042)的位置相对；下板(0432)还设有第一上样载具安装孔(0441)、第二上样载具安装孔(0442)、第三上样载具安装孔(0443)、第四上样载具安装孔(0444)、第五上样载具安装孔(0445)、第六上样载具安装孔(0446)，第一上样载具安装孔(0441)、第二上样载具安装孔(0442)、第三上样载具安装孔(0443)、第四上样载具安装孔(0444)、第五上样载具安装孔(0445)、第六上样载具安装孔(0446)用于将上样载具(04)通过螺丝固定安装于指定位置。

7.根据权利要求1所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，SCARA机器人(01)还包括第一谐波减速机(0205)和第二谐波减速机(0206)，第一谐波减速机(0205)与第一闭环步进电机(0201)通过第一连接轴(02051)相连，第二谐波减速机(0206)与第二闭环步进电机(0202)通过第二连接轴(02061)相连，第一谐波减速机(0205)还通过第一同步轴(02011)与第一转臂(0108)的一端相连，第一谐波减速机(0205)还通过第二同步轴(02021)与第一转臂(0108)的另一端和第二转臂(0109)一端的相交处相连；第一谐波减速机(0205)通过谐波传动以使第一闭环步进电机(0201)能够平稳带动第一转臂(0108)运动，第二谐波减速机(0206)通过谐波传动以使第二闭环步进电机(0202)能够平稳带动第二转臂(0109)运动。

8.根据权利要求1所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，机器人控制器(0301)还包括设于接口板(03012)上面的WIFI接收器(03013)、通用I/O接口(03014)、USB接口(03016)，WIFI接收器(03013)用于实现无线远程控制SCARA机器人(01)，通用I/O接口(03014)用于控制周边设备，USB接口(03016)用于控制板(03011)安装的软件程序载入及升级。

9.根据权利要求3所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，称量杯(05)包括杯体(051)和称量杯调节螺丝(053)，杯体(051)设有朝上开口的接料槽(052)用于承接及装载烟草粉末样品，杯体(051)的一端设有称量杯调节螺丝安装孔(0531)用于插入称量杯调节螺丝(053)的尾部，通过调整称量杯调节螺丝(053)插入称量杯调节螺丝安装孔(0531)的深度以使第一夹取面(073111)和第二夹取面(073211)能够夹紧称量杯(05)。

10.根据权利要求5所述的一种用于烟草检测的上样机器人，其特征在于，料斗盒(06)包括盒体(061)和料斗盒安装板(063)，盒体(061)设有朝上开口的装料槽(0621)用于装载烟草粉末样品，装料槽(0621)的一端设有出料口(0622)以使装料槽(0621)内的烟草粉末样品流出，料斗盒安装板(063)安装于盒体(061)底部朝外的一面，料斗盒安装板(063)为钢制以与电磁铁(021)相吸附。

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