[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

说明书

本发明涉及用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器及使用方法，包括固定安装架、滑动复位气缸和手抓机构，固定安装架与工业机器人的手腕固定连接，滑动复位气缸设置于固定安装架的前端，滑动复位气缸包括气缸主体和设在气缸主体两侧的向左伸缩的左爪片及向右伸缩的右爪片，左爪片和右爪片由气缸主体控制同时伸出或缩回，手抓机构包括均由滑动复位气缸控制的左手抓部和右手抓部，左手抓部的顶端与左爪片可拆卸地连接，右手抓部的顶端与右爪片可拆卸地连接，左手抓部与右手抓部配合夹持冲击试样。本发明适用于摆锤式冲击试验机，实现冲击试样取样放样的全自动操作，能准确将冲击试样的V型缺口快速对准冲击刀刃的中线处。

技术领域

本发明涉及金属材料冲击试验的执行装置，更具体地说，它涉及用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器及使用方法。

背景技术

金属材料冲击试验是一种动态力学性能试验，用来测定冲断一定形状的试样所消耗的功，又叫冲击韧性试验。根据试样形状和破断方式，冲击试验分为弯曲冲击试验、扭转冲击试验和拉伸冲击试验三种。横梁式弯曲冲击试验法操作简单，应用最广。中国有关标准规定采用横梁式试验法，对重要结构的材料近年来趋向于采用更能反映缺口效应的V型缺口试样做冲击试验。现在此类试验都是需要操作人员手动夹持试样，但是由于试验需要多次重复进行，因此需要操作人员重复手工夹持试样，劳动强度大，劳动效率低，同时存在着放置试样过程中，试样易滑动脱落，不能准确将试样V型缺口快速对准放置在冲击刀刃中线处，导致检测数据不准确等问题。而且操作人员将试样手动夹持在试验机的砧板上，存在着物体打击和机械伤害的安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器及使用方法，适用于摆锤式冲击试验机，实现冲击试样取样放样的全自动操作，能准确将冲击试样的V型缺口快速对准冲击刀刃的中线处。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

用于冲击试样检测的工业机器人末端执行器，包括固定安装架、滑动复位气缸和手抓机构，所述固定安装架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的前端，所述滑动复位气缸和固定安装架之间设置有连接杆，所述连接杆的一端与滑动复位气缸固定连接，所述连接杆的另一端与固定安装架固定连接，所述滑动复位气缸包括气缸主体和设置在气缸主体两侧的向左伸缩的左爪片及向右伸缩的右爪片，左爪片和右爪片由气缸主体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和右手抓部，所述左手抓部的顶端与左爪片可拆卸地连接，所述右手抓部的顶端与右爪片可拆卸地连接，左手抓部与右手抓部配合夹持冲击试样。

在其中一个实施例中，所述左手抓部的底端中央设置有与冲击试样V型缺口适配的V型凸台。在夹持冲击试样时，左手抓部的V型凸台嵌入冲击试样的V型缺口，起到定位作用，使左手抓部与冲击试样的位置关系始终不变，同时，也能增加左手抓部与冲击试样之间的摩擦力，使左手抓部与右手抓部配合更稳固地夹持冲击试样。

在其中一个实施例中，所述左手抓部为倒T形，所述左手抓部的顶部与左爪片可拆卸连接，所述左手抓部的底部长度与摆锤式冲击试验机砧座的跨距相同。

在其中一个实施例中，所述右手抓部为倒T形，所述右手抓部的顶部与右爪片可拆卸连接，所述右手抓部的底部长度与摆锤式冲击试验机砧座的跨距相同。

在其中一个实施例中，所述气缸主体与左爪片之间设置有一个非接触式行程检测开关，所述气缸主体与右爪片之间也设置有一个非接触式行程检测开关，用于检测左爪片和右爪片是否伸出到限定位置或缩回到限定位置。

在其中一个实施例中，所述气缸主体固定设置在气缸安装板上，所述气缸安装板通过连接杆与固定安装架固定连接，便于拆卸更换气缸主体。

在其中一个实施例中，所述气缸主体的外侧设置有用于试样定位的摄像机，确保左手抓部和右手抓部准确夹取试样。