[实用新型]具有温度检测功能的热坯料输送用机器人卡爪

说明书

本实用新型涉及一种具有温度检测功能的热坯料输送用机器人卡爪，主要用于热成形技术中的热板料的输送及输送过程中为坯料温度的检测。

采用高强度钢板热冲压成形技术可在保证汽车结构安全性的同时减少钢板厚度，从而实现减重的目的。为了解决高强度钢板的成形问题，热成形技术主要工艺为：先将具有高淬透性的钢板坯料加热至奥氏体化温度并保温一定时间使之均匀奥氏体化，随后用输送装置将处于高温状态下的板料送入有冷却系统的模具内冲压成形，同时通过模具对零件进行保压淬火，最终获得超高强度冲压零件。热成形技术充分利用了钢板在高温下的低强度高塑性以及淬火的高强度的特点。

目前，国内外汽车零部件热冲压制造过程中，其钢板坯料的输送通常采用工业机器人配备专业机器人卡爪实现板料的抓取与传送。

（1）在热成形生产过程中，坯料的温度会加热到900℃‑1000℃左右，它随着输送机构在空气中运动，坯料的温度会发生变化；

（2）由于制品零件的不同，坯料的形状和厚薄也不同，它在输送中的冷却规律也不易掌握；

（3）坯料的成形温度是影响热成形后零件强度至关重要的因素，对坯料的温度进行实时的检测、跟踪监控具有重要意义。

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中的热坯料检测监控问题，设计一种满足高温服役条件、满足热强度和刚度要求具有温度检测功能的热坯料输送用机器人卡爪。当卡爪拾取热坯料时，卡爪上的接触温度传感器接触热坯料，温度信号经过卡爪臂上的导线传递到温度检测控制装置，实现对热坯料温度的连续检测、跟踪和记录。

本实用新型的技术方案：本实用新型的具有温度检测功能的热坯料输送用机器人卡爪包括卡爪基座、臂板、固定在卡爪基座和臂板上的卡爪驱动气缸、固定在卡爪基座下部的上爪指，卡爪驱动气缸活塞杆下端通过铰接轴与下爪指的一端铰接；下爪指中部的支撑臂通过销轴铰接在上爪指上；在上爪指与下爪指的闭合面上设置测温传感器。

所述的具有温度检测功能的热坯料输送用机器人卡爪，在下爪指上设支撑钉。

所述的测温传感器是接触式温度传感器。

所述的测温传感器是接触式温度传感器。

本实用新型的有益效果：本实用新型的机器人卡爪具备板料温度温度跟踪能力，只需安装在机器人上，在实现冷板上料和热板出料的工作的同时，对加热坯料的温度进行跟踪监测。本实用新型较其它测温方法具有明显的优越性：（1）相对焊接式温度传感器（如焊接热电偶）具有多次反复使用的优点，使测温成本降低；（2）相对辐射测传感器（如红外在线测温仪），它不受坯料表面辐射率变化的影响而降低测量精度，也不受运动过程中机械结构对检测目标的遮挡屏蔽而失效。

图1是本实用新型的卡爪结构示意图。

图2是本实用新型的卡爪另一个侧面的结构示意图。

图3是本实用新型的示意状态结构示意图。

图1、图2所示本实用新型的一种实施例，本实用新型的具有温度检测功能的热坯料输送用机器人卡爪包括卡爪基座1、臂板2、固定在卡爪基座1和臂板2上的卡爪驱动气缸3、固定在卡爪基座1下部的上爪指4，其卡爪驱动气缸活塞杆3a下端通过铰接轴6与下爪指5的一端铰接；下爪指5中部的支撑臂通过销轴7铰接在上爪指4上；在上爪指4与下爪指5的闭合面上设置测温传感器9。

在下爪指5上设支撑钉8。

所述的测温传感器9是接触式温度传感器。

从图1、图2可以看到，卡爪驱动气缸3的活塞杆3a的运动，带动下爪指5绕销轴7转动，实现下爪指5与上爪指4的闭合与张开，其闭合与张开位置限位由气缸内配置的位置传感器确定。

具有温度检测跟踪功能的热坯料输送卡爪的工作过程如下：

图3是本实用新型的示意状态结构示意图：下爪指5的张开和闭合是由气卡爪驱动气缸3的往复运动实现。为使得卡爪的板料夹持具备在高温条件下服役的能力，采用耐热钢为材料。在抓取热板料10的过程中，下爪指5与上爪指4上下合拢从而将热板料10夹在下爪指5与上爪指4中，热板料10与测温传感器9接触，测温传感器9获得热板料10的温度信息，并将热板料10在传输过程中的温度信息持续传输给数据接受终端，从而实现对的热板料温度变化的跟踪监测。

下爪指的支承钉压紧坯料3，安装在上支承钉上的接触测温传感器与坯料3接触，检测到坯料的温度。由于坯料被夹持，机器人可以快速输送坯料，温度检测仪器可以连续记录输送过程中坯料的温度变化。