[发明专利]一种用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器及使用方法

权利要求书

1.用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，包括固定安装架(1)、滑动复位气缸和手抓机构，所述固定安装架(1)与工业机器人的手腕固定连接，所述滑动复位气缸设置于固定安装架(1)的前端，所述滑动复位气缸和固定安装架(1)之间设置有连接杆(3)，所述连接杆(3)的一端与滑动复位气缸固定连接，所述连接杆(3)的另一端与固定安装架(1)固定连接，所述滑动复位气缸包括气缸主体(4)和设置在气缸主体(4)两侧的向左伸缩的左爪片(7)及向右伸缩的右爪片(11)，左爪片(7)和右爪片(11)由气缸主体(4)控制同时伸出或同时缩回，所述手抓机构包括均由滑动复位气缸控制的左手抓部(5)和右手抓部(12)，所述左手抓部(5)的顶端与左爪片(7)可拆卸地连接，所述右手抓部(12)的顶端与右爪片(11)可拆卸地连接，左手抓部(5)与右手抓部(12)配合夹持冲击试样(13)。

2.如权利要求1所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述左手抓部(5)的底端中央设置有与冲击试样(13)V型缺口(14)适配的V型凸台(6)。

3.如权利要求2所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述左手抓部(5)为倒T形，所述左手抓部(5)的顶部与左爪片(7)可拆卸连接，所述左手抓部(5)的底部长度与摆锤式冲击试验机砧座的跨距相同。

4.如权利要求3所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述右手抓部(12)为倒T形，所述右手抓部(12)的顶部与右爪片(11)可拆卸连接，所述右手抓部(12)的底部长度与摆锤式冲击试验机砧座的跨距相同。

5.如权利要求4所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述气缸主体(4)与左爪片(7)之间设置有一个非接触式行程检测开关(8)，所述气缸主体(4)与右爪片(11)之间也设置有一个非接触式行程检测开关(8)，用于检测左爪片(7)和右爪片(11)是否伸出到限定位置或缩回到限定位置。

6.如权利要求5所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述气缸主体(4)固定设置在气缸安装板(2)上，所述气缸安装板(2)通过连接杆(3)与固定安装架(1)固定连接。

7.如权利要求6所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述气缸主体(4)的外侧设置有用于试样定位的摄像机(9)，确保左手抓部(5)和右手抓部(12)准确夹取试样。

8.如权利要求7所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述摄像机(9)通过摄像机安装板(10)与气缸安装板(2)固定连接，所述摄像机安装板(10)的一端与气缸安装板(2)可拆卸地连接，所述摄像机安装板(10)的另一端与摄像机(9)可拆卸地连接，所述摄像机安装板(10)的长度与气缸主体(4)的厚度相同。

9.如权利要求1所述的用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，其特征在于，所述连接杆(3)为伸缩杆结构，便于调整滑动复位气缸的位置。

10.用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器的使用方法，适用于如权利要求8的工业机器人末端执行器，其特征在于：具体步骤如下，

通过固定安装架(1)将工业机器人末端执行器与工业机器人的手臂固定连接，工业机器人的手臂从初始工作位移动到冲击试样(13)存放处的上方，摄像机(9)检测待取用的冲击试样(13)的位置并定位；

气缸主体(4)启动，左爪片(7)和右爪片(11)均向外伸出至极限位置，非接触式行程检测开关(8)检测到左爪片(7)和右爪片(11)均到达伸出的极限位置时，气缸主体(4)停止工作使左爪片(7)和右爪片(11)处于伸出极限位置的状态；

工业机器人的手臂下移至待取用的冲击试样(13)处，然后气缸主体(4)启动，左爪片(7)和右爪片(11)均向内缩回至极限位置，非接触式行程检测开关(8)检测到左爪片(7)和右爪片(11)均到达缩回的极限位置时，左爪片(7)和右爪片(11)配合夹紧冲击试样(13)，此时左爪片(7)的V型凸台(6)嵌入冲击试样(13)的V型缺口(14)内，确定了冲击试样(13)与左爪片(7)的位置关系；

工业机器人的手臂移动，将夹持住的冲击试样(13)移动至摆锤冲击试验机砧座上方，摄像机(9)定位冲击试样(13)需要摆放的位置，工业机器人的手臂带动冲击试样(13)垂直下移，将冲击试样(13)放置在砧座中心，使冲击试样(13)的V型缺口(14)对准放置在砧座的冲击刀刃中线。