[发明专利]轮胎搬运机器人末端执行器

说明书

本发明涉及轮胎搬运机器人末端执行器，包括设置在关节机器人的安装法兰机构，导向支撑机构、视觉定位系统、驱动系统以及信号检测系统，其中所述导向支撑机构设置于安装法兰机构上，所述视觉定位系统以及所述驱动系统均设置在所述导向支撑机构上，且所述驱动系统上设有抓取轮胎的张紧机构，由所述驱动系统控制所述张紧机构的开启或者闭合，所述信号检测系统分别设置在所述导向支撑机构以及所述张紧机构上。本发明通过对待搬运轮胎进行初步定位后再由信号检测系统进行精确的定位，从而导引关节机器人精确的对轮胎进行夹持，实现轮胎搬运的自动化与机器人化。

技术领域

本发明属于轮胎生产自动化的技术领域，尤其是指轮胎搬运机器人末端执行器。

背景技术

随着现代工业自动化技术的迅速发展，许多人工生产加工的工作领域被工业机器人代替，汽车生产线中的轮胎搬运作为一项体力繁重而又重复繁琐的作业已逐步被工业机器人取代。

目前在轮胎生产领域，特别是轮胎从轮胎成型机下来后还需要搬运到轮胎传送线上，由于轮胎的规格繁多，大小尺寸差异很大，另外，成型机每次送过来的轮胎放置位置不固定，从而导致很难实现自动化搬运轮胎，如何通过搬运机器人快速准确的找到待搬运轮胎的位置，并确认轮胎的规格就成了急需解决的任务。

现有为了实现通过搬运机器人来自动控制轮胎的搬运，如中国发明专利（CN104354157A）公开了一种轮胎搬运机器人，包括搬运机器人本体、安装在搬运机器人本体上的轮胎抓取装置、红外测距传感器、机器人控制器，所述红外测距传感器与机器人控制器连接，用于实时检测目标位置，并把位置信息传送给机器人控制器；所述机器人控制器与搬运机器人本体连接。上述文献通过搬运机器人以及气缸驱动的轮胎抓取装置实现对轮胎的搬运，所述红外测距传感器设置在位于所述轮胎抓取装置末端的轮胎抓取执行机构前端，虽然可以用于监测所述轮胎抓取装置到轮胎的位置，实现对轮胎的抓取，但是由于不能保证所述轮胎抓取执行机构的中心正对所述轮胎的中心，导致不能精确的对轮胎进行夹持。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中不能精确的对轮胎进行夹持的问题从而提供一种可精确控制对轮胎进行夹持的轮胎搬运机器人末端执行器。

为解决上述技术问题，本发明的一种轮胎搬运机器人末端执行器，设置在关节机器人的安装法兰机构上，包括设置在所述安装法兰机构上的导向支撑机构、视觉定位系统、驱动系统以及信号检测系统，其中所述视觉定位系统以及所述驱动系统均设置在所述导向支撑机构上，且所述驱动系统上设有抓取轮胎的张紧机构，由所述驱动系统控制所述张紧机构的开启或者闭合，所述信号检测系统分别设置在所述导向支撑机构以及所述张紧机构上。

在本发明的一个实施例中，所述导向支撑机构包括安装于所述安装法兰机构末端的安装座、固定在所述安装座上的多根直线导杆、固定在所述直线导杆上且与所述安装座相对的末端支撑座以及固定在所述直线导杆上且位于所述安装座与所述末端支撑座之间的中间支撑座。

在本发明的一个实施例中，所述视觉定位系统包括工业相机以及固定在所述工业相机上的镜头，且所述工业相机固定在所述末端支撑座上。

在本发明的一个实施例中，所述驱动系统包括与动力装置相连的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠固定在所述安装座和所述末端支撑座之间，并穿过所述中间支撑座，且所述滚珠丝杠上设有驱动螺母。

在本发明的一个实施例中，所述张紧机构包括固定在所述驱动螺母上的驱动滑块、与所述安装座连接的第一连杆、与所述驱动滑块相连的第二连杆以及与所述第二连杆相连且平行于所述直线导杆的第三连杆，且所述第一连杆通过第二销轴连接至所述第二连杆的中间位置。

在本发明的一个实施例中，所述动力装置包括安装在所述安装法兰机构内的伺服电机以及与所述伺服电机相连的减速器，且所述减速器通过弹性联轴器与所述滚珠丝杠相连。