一种匣钵换料机器人及其末端执行装置

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种匣钵换料机器人，以及一种匣钵换料机器人的末端执行装置。

背景技术

在工业加工领域，工业机器人通常在自动化生产线上代替人工完成上料、卸料、分拣、转运、码垛等高强度工作。机器人可基于3D视觉系统技术完成各种工作，例如，通过3D视觉系统可对物料进行扫描，再将物料的位置等信息发送给控制系统，控制系统根据数据计算控制机器人的运动轨迹，并且控制机器人通过相应的动作完成工作。

隧道炉自动生产线用于烧结电阻片，电阻片在烧结前为成型机压制的饼状或环状氧化锌电阻片生坯，烧结后可形成氧化锌压敏电阻陶瓷电阻片。在隧道炉自动生产线上，机器人通常用于完成两条烧成线的上料和下料操作，包括电阻片分拣、电阻片装钵、码放匣钵、转运、电阻片卸料摆放等。

目前的机器人配备的末端夹具功能较为单一，一般一个机器人只能完成上述操作中的一步操作，生产线上只能投入使用更多的机器人，导致生产线比较冗长、复杂，提高了生产成本，且生产效率难以提高。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种匣钵换料机器人及其末端执行装置。

本发明提出的一种匣钵换料机器人的末端执行装置，包括：

安装板，固定有用于安装在匣钵换料机器人上的连接法兰；

夹持模块，安装在安装板上，用于夹持匣钵；

吸附模块，安装在安装板上，用于吸附物料；

探测模块，安装在安装板上，用于检测匣钵内的垫板是否有损伤。

优选地，夹持模块包括两个对称地固定在安装板底部的夹持组件，夹持组件包括气缸和固定连接在气缸的活塞杆一端的夹板，夹板上固定有夹块。

优选地，气缸通过电磁阀和气管连接气源装置，电磁阀固定在安装板上，安装板上还固定有用于供气管穿过的气管支座。

优选地，吸附模块包括真空吸盘，真空吸盘通过法兰连接座固定在安装板底部，真空吸盘连接有抽真空管。

优选地，真空吸盘的形状与匣钵内腔形状相同，真空吸盘为海绵吸盘。

优选地，安装板上还固定有用于供抽真空管穿过的真空管支座。

优选地，吸附模块位于夹持模块的两个夹持组件之间。

优选地，探测模块包括固定在安装板底部的工业相机和光纤传感器。

优选地，探测模块还包括安装架和光源，安装架固定在安装板底部，光源安装在安装架上并且位于工业相机的两侧。

本发明还提出了一种匣钵换料机器人，包括机械手和上述的末端执行装置，末端执行装置通过连接法兰与机械手的末端轴固定连接。

本发明中，该末端执行装置通过安装板安装在匣钵换料机器人上，安装板上安装有夹持模块、吸附模块和探测模块。机器人在工作时可通过末端执行装置的夹持模块夹持匣钵，从而能够完成匣钵码放和转运；可通过吸附模块吸附物料，完成对匣钵装料或卸料；还可通过探测模块探测匣钵内的垫板是否有损伤，并且通过吸附模块吸附垫板进行更换。

因此，该匣钵换料机器人可在两条隧道炉烧成线上进行上料和下料工作，在对烧结后的电阻片卸料后，可再将待烧结电阻片装入空的匣钵，还能完成对匣钵搬运以及更换垫板的操作，从而使两条生产线可以完成衔接，能够简化生产线，节省生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1为实施例中提出的一种匣钵换料机器人的末端执行装置的立体图；

图2为图1中的末端执行装置仰视视角的立体图；

图3为图1中的末端执行装置对匣钵上料时的立体图；

图4为实施例中提出的一种匣钵换料机器人的立体图。

具体实施方式

请参照图1-4所示，根据本发明实施例提出的一种匣钵换料机器人，包括机械手10和末端执行装置。其中，机械手10为六轴机械手，末端执行装置具有安装板1，安装板1上固定有连接法兰101，末端执行装置通过连接法兰101 与机械手10的末端轴固定连接。

该末端执行装置的安装板1上安装有夹持模块、吸附模块和探测模块。其中，夹持模块用于夹持匣钵；吸附模块用于吸附物料；探测模块用于检测匣钵内的垫板是否有损伤。该末端执行装置可应用于对匣钵卸料和上料，还能搬运匣钵以及对匣体中损伤的垫板进行更换。

下面将对该匣钵换料机器人的末端执行装置作具体说明。

本实施例中，夹持模块包括两个对称地固定在安装板1底部的夹持组件2，每个夹持组件2均包括气缸201和夹板202，夹板202固定连接在气缸201的活塞杆一端，夹板202上固定有夹块203。

夹持组件2的气缸201通过电磁阀204和气管连接气源装置(气管和气源装置在图中未示出)。电磁阀204固定在安装板1上，安装板1上还固定有用于供气管穿过的气管支座102，气管支座102使气管可以布置得更加整洁。

夹持组件2在工作时，可通过两个气缸201分别驱动两个夹板202，可使两个夹板202相互靠近或相互远离。靠近时，两个夹板202上的夹块203可从匣钵两侧夹持住匣钵，机械手10随后可将匣钵进行搬运和码放，两个夹板202远离时，即可松开匣钵。

该末端执行装置的吸附模块包括真空吸盘3，真空吸盘3通过法兰连接座4 固定在安装板1底部。真空吸盘3的形状与匣钵内腔形状相同，使得真空吸盘3 可伸入匣钵并且可吸附匣钵内腔各处的物料。真空吸盘3采用海绵吸盘，海绵吸盘具有不易损伤物料的优点。真空吸盘3连接有抽真空管5，可通过抽真空管 5接入抽真空装置进行工作。在安装板1上还固定有用于供抽真空管5穿过的真空管支座103，真空管支座103同样可使抽真空管5布置得更加整洁。

在本实施例中，吸附模块位于夹持模块的两个夹持组件2之间。这样的布置方式可使夹持模块在夹持住匣钵的同时，吸附模块即可对匣钵内的物料进行吸附，可以进一步地提高工作效率。

该末端执行装置的探测模块包括工业相机6和光纤传感器7，工业相机6和光纤传感器7均固定在安装板1底部，通过工业相机6和光纤传感器7可对匣钵内的垫板进行拍摄和激光探伤，能够检测到垫板是否损伤。机器人的控制系统根据工业相机6和光纤传感器7发出的信号，判断出垫板被损伤时，则表示垫板需要更换，再控制机器人对匣钵内的垫板进行更换。更换垫板时，可通过真空吸盘3吸附垫板，先将匣钵内损坏的垫板取出，在重新装入新的垫板。

进一步地，探测模块还包括安装架8和光源9，安装架8固定在安装板1底部，安装架8由水平方向布置的两个横板和两个纵板组成，两个纵板上分别固定安装有一个光源9，使光源9位于工业相机6的两侧。光源9可以增强工业相机6的拍摄效果，从而增加检测结果的准确性。

根据本发明的匣钵换料机器人及其末端执行装置，可应用于隧道炉烧结电阻片生产线进行上料和下料工作，机器人在工作时可进行以下操作：

通过末端执行装置的夹持模块夹持匣钵，从而能够完成匣钵搬运和码放；

通过吸附模块吸附电阻片，将匣钵中的完成烧结的电阻片取出，也可将未烧结的电阻片装入空的匣钵中，从而能够完成对匣钵换料；

通过探测模块探测匣钵内的垫板是否有损伤，并且通过吸附模块吸附垫板进行更换。

综上所述，该匣钵换料机器人可在两条隧道炉烧成线上进行上料和下料工作，使两条生产线可以完成衔接，能够简化生产线，节省生产成本，提高生产效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。