一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的制作方法

1.本发明涉及测温取样技术领域，尤其是一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.目前，在冶金的行业生产中，铁水的温度和成分对后续生产流程和最终产品质量有重要意义，因此需要对铁水温度和成分进行测温取样，在传统的生产流程中，测温取样这一工作需要工人站在位于铁水包运包车正上方的测温房中，将测温取样探头杆套在长杆末端，从测温房地板上的开口处伸出，插入铁水中一段时间进行测温取样；
4.发明人发现，上述测温取样的方法需要将测温取样探头插入较长的时间，工人所处位置不能准确判断测温取样杆插入的位置和深度，而且受环境影响，操作时温度极高，工人劳动强度大，浪费人力和时间，并且现有的测温取样装置无法实现探头的存储和自动输出，无法实现连续稳定的测温取样探头的供给，不能实现真正意义上的全自动高效测温目的。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，解决现有技术中测温取样装置无法实现探头的存储和自动输出，无法实现连续稳定的测温取样探头的供给的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
7.一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，包括：
8.机架，设置在机柜内部，机架上层为探头仓支架；
9.探头存储机构，包括若干并列排放的探头仓，探头仓设置在机架上层，由探头仓支架固定支撑；
10.探头分拣机构，设置在机架中层并位于探头仓正下方，探头分拣转盘固定在转盘轴靠近两端处，转盘轴两端部固定于机架中层的转盘支架上，由设置在机架中层外侧的转盘直驱电机驱动，探头分拣转盘上设有承接一次性探头的接料圆槽；
11.探头输送机构，设置在机架下层并位于探头分拣机构下方，包括链条驱动机构和接料托架，接料托架设置在链条驱动机构中的链节上，链条驱动机构的一侧设有接料v型槽，接料v型槽靠近一次性探头较细的尾部一端设有取料v型槽。
12.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述探头仓由探头仓侧板通过折弯制成，形状为一端较宽一端较窄以适应一次性探头的结构特征，相邻两个探头仓侧板通过所述探头仓支架固定，所述探头仓较宽的一端承接所述一次性探头的较粗的头部，所述探头仓较窄的一端承接所述一次性探头的较细的尾部。
13.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述探头分拣转盘包括前端探头分拣转盘和后端探头分拣转盘，前端探头分拣转盘和后端探头分拣转盘设于所述转盘轴靠近两端处，所述转盘直驱电机与转盘轴对应设置，并且与所述一次性探头的尾部和后端分拣转盘在所述机架的同一侧，对应的在所述机柜的外侧机架中层处设有电机保护壳以保护转盘直驱电机。
14.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述链条驱动机构包括输送链条、驱动链轮、从动链轮、驱动链轮轴和从动链轮轴，所述驱动链轮轴两端固定所述驱动链轮，所述从动链轮轴两端固定所述从动链轮，所述驱动链轮和所述从动链轮支撑输送链条，所述驱动链轮轴和所述从动链轮轴分别固定在所述机架下层相对的两侧，所述机架靠近驱动链轮轴的一侧设有接料v型槽。
15.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述驱动链轮轴、从动链轮轴和所述转盘轴平行设置，所述接料托架设置在所述输送链条的链节上，所述接料托架一端承接所述一次性探头的头部，另一端承接所述一次性探头的尾部。
16.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述驱动链轮轴一端的机架下层外侧设有驱动链轮直驱电机，另一端的机架下层外侧设有编码器，所述驱动链轮直驱电机与所述一次性探头的尾部位于所述机架的同一侧，对应的在所述机柜外侧机架下层还设有电机保护壳以保护驱动链轮直驱电机。
17.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述机柜在靠近所述一次性探头的头部的一侧还设有仓门，所述仓门与所述机架上层位置对应，所述仓门上设有仓门检测开关，在靠近所述驱动链轮一侧的所述机柜外侧还设有电控柜，所述电控柜上设有触摸屏，所述电控柜与所述机架上层的位置对应。
18.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述机柜外侧仓门和所述电控柜的下方均设有防尘罩，所述电控柜的下方的防尘罩设有开口，便于取料。
19.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述转盘支架上设有转盘支架检测开关，所述探头仓支架上装有回归反射开关，所述接料圆槽的侧边设有接料圆槽检测开关，所述接料托架上设有接料托架检测开关。
20.如上所述的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，所述接料v型槽和所述取料v型槽上设有检测开关。
21.上述本发明的有益效果如下：
22.1)本发明用于为测温取样机器人提供稳定的连续测温取样一次性探头供给，实现了探头的存储和自动输出，且无须使用人力，满足了测温取样现场的高温作业的要求，不易受环境的影响，使工作人员免于高温且危险的高强度劳动。
23.2)本发明通过探头分拣机构的设置，前端探头分拣转盘和后端探头分拣转盘可以通过接料圆槽前后共同承接从探头仓下来的一次性探头，并通过转盘直驱电机转动180
°
将一次性探头转移到探头输送机构的接料托架上，实现探头的自动输出。
24.3)本发明通过探头仓侧板采用折弯不锈钢板制成，形状为一端较宽一端较窄，可适应探头一端粗一端细的结构特征，并能保证探头置于探头仓中保持竖直层叠排列，不发生左右错位，以保证取出探头顺利进行。
25.4)本发明通过多个检测开关的设置，可以用于检测装置的各个结构的工作状态，
以保证装置的正常运行，其中探头仓支架上装有回归反射开关，用于检测探头仓内是否还有最后一支探头，当该仓空置后，按次序下一探头仓开始输出探头。
附图说明
26.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
27.图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的轴测示意图。
28.图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的内部结构示意图。
29.图3是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的探头仓的下视轴测示意图。
30.图4是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的内部结构轴测图。
31.图5是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的探头分拣机构轴测示意图。
32.图6是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的探头分拣机构另一角度轴测示意图。
33.图7是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的探头分拣转盘的轴测图。
34.图8是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的探头输送机构的轴测图。
35.图9是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的探头输送机构另一角度轴测图。
36.图10是本发明根据一个或多个实施方式的一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置的接料托架的轴测图。
37.图11是图9中a部分的结构示意图。
38.图12是图5的b部分的结构示意图。
39.图13是图6的c部分的结构示意图。
40.图14是图2的d部分的结构示意图。
41.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
42.其中：1.机架，2.探头仓，21.探头仓侧板，22.探头仓支架，3.机柜，4.仓门，5.电控柜，6.触摸屏，7.吊装环，8.防尘罩，9.一次性探头，10.探头分拣机构，101.前端探头分拣转盘，102.后端探头分拣转盘，103.转盘轴，104.转盘支架，105.转盘直驱电机，106.电机保护壳，107.接料圆槽，11.探头输送机构，111.输送链条，112.驱动链轮，113.从动链轮，114.驱动链轮轴，115.从动链轮轴，116.链轮支架，117.接料托架，118.接料v型槽，119.取料v型槽，1110.驱动链轮直驱电机，1111.编码器，12.仓门检测开关，13.转盘支架检测开关，14.回归反射开关，15.接料圆槽检测开关，16.接料托架检测开关，17.接料v型槽检测开关,18.取料v型槽检测开关。
具体实施方式
43.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
44.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
45.正如背景技术所介绍的，现有技术中现有的测温取样装置无法实现探头的存储和自动输出，无法实现连续稳定的测温取样探头的供给的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置。
46.实施例一
47.本发明的一种典型的实施方式中，参考图1-图12所示，一种用于机器人测温取样的探头存储和输出装置，包括机架1、探头存储机构、探头分拣机构101和探头输送机构11，机架1设置在机柜3内部，机架1采用铝合金材料制成，机柜3采用喷塑钢板制成，机架1上层为探头仓支架22，机柜1顶部四个角上安装有吊装环7。
48.如图2-图4所示，探头存储机构包括多排水平并列排放的探头仓2，探头仓2设置在机架上层，由探头仓支架22固定支撑，本实施例的探头仓2由探头仓侧板21采用折弯不锈钢板制成，得到的形状为一端较宽一端较窄，可适应一次性探头9头部一端粗，尾部一端细的结构特征，探头仓2较宽的一端承接一次性探头9的较粗的头部，探头仓2较窄的一端承接一次性探头9的较细的尾部，并能保证一次性探头9置于探头仓2中保持竖直层叠排列，不发生左右错位，以保证取出探头的顺利进行，探头仓2由探头仓支架22固定，相邻两个探头仓2之间同样通过探头仓支架22固定，本实施例的探头仓支架22由铝合金材料制成。
49.如图5-图7所示，探头分拣机构10设置在机架中层并位于探头仓2正下方，包括若干探头分拣转盘、转盘轴103、转盘支架104和转盘直驱电机105，两个探头分拣转盘固定在转盘轴103靠近两端部处，转盘轴103两端部固定于机架中层的转盘支架104上，由设置在机架中层外侧的转盘直驱电机105驱动，两个探头分拣转盘上设有承接一次性探头的接料圆槽107，分别能够适应一次性探头9的结构特征，从而稳定的承接从探头存储机构下来的一次性探头9；
50.可以理解的是，转盘轴103的数量与探头仓的数量相同，从而实现每一个探头分拣机构对应每一个探头仓；
51.具体的，探头分拣转盘包括前端探头分拣转盘101和后端探头分拣转盘102，前端探头分拣转盘101和后端探头分拣转盘102设于转盘轴103靠近两端处，转盘直驱电机105与转盘轴103对应设置，并且与一次性探头9的尾部和后端分拣转盘102在机架1的同一侧，对应的在机柜3的外侧对应机架中层处设有电机保护壳106以保护转盘直驱电机105。
52.如图8-图10所示，探头输送机构11设置在机架下层并位于探头分拣机构10正下方，包括链条驱动机构和接料托架117，接料托架117设置在链条驱动机构中的链节上，链条驱动机构的一侧设有接料v型槽118，接料v型槽118靠近一次性探头9较细的尾部一端设有取料v型槽119。
53.具体的，链条驱动机构包括输送链条111、驱动链轮112、从动链轮113、驱动链轮轴114和从动链轮轴115，驱动链轮轴114两端固定两个驱动链轮112，从动链轮轴115两端固定两个从动链轮113，驱动链轮112和从动链轮113支撑两条输送链条111，驱动链轮轴114和从动链轮轴115分别固定在机架下层相对的两侧，在机架上靠近驱动链轮轴114的一侧设有接料v型槽118，接料v型槽118突出于机架设置，并且对应设置在机架下层的位置，能够准确承接来自接料托架117上的一次性探头。
54.接料托架117由连接板和两个翼板组成，连接板的两端连接在下方输送链条的链节上，同时连接板上方两端连接两个翼板，翼板上设有适应一次性探头的凹槽，以承接从探头分拣机构下来的一次性探头9。
55.可以理解的是，输送链条111的链条运动方向与探头分拣机构的上的转盘轴103的排列方向相同，从而实现输送链条111上的接料托架117对应转盘轴103上的两个探头分拣转盘承接的一次性探头9。
56.具体的，驱动链轮轴114、从动链轮轴115和转盘轴103互相平行设置，接料托架117设置在输送链条111的链节上，接料托架117一端承接一次性探头9的头部，另一端承接一次性探头9的尾部。
57.驱动链轮轴114一端的机架下层外侧设有驱动链轮直驱电机1110，另一端的机架下层外侧设有编码器1111，驱动链轮直驱电机1110与一次性探头9的头部位于机架1的同一侧，对应的在机柜3外侧机架下层处还设有电机保护壳106以保护驱动链轮直驱电机1110。
58.需要说明的是，本实施例的机架下层保护驱动链轮直驱电机1110的电机保护壳和机架中层保护转盘直驱电机105的电机保护壳可以设置为一个同时位于机架下层和机架中层的电机保护壳，也可以各自单独设置，本实施例优选设置为一个同时位于机架下层和机架中层的电机保护壳106。
59.如图1所示，机柜3在靠近一次性探头9的头部的一侧还设有仓门4，仓门4与机架上层位置对应，从而便于打开仓门，向探头仓2内增加一次性探头9，仓门4上设有仓门检测开关12，用于检测仓门4是否关闭，在靠近驱动链轮112一侧的机柜3外侧还设有电控柜5，电控柜5上设有触摸屏6，用于调试和监管设备运行，电控柜5与机架上层的位置对应。
60.机柜3外侧的仓门4和电控柜5的下方均设有防尘罩8，用于基本防尘，电控柜5下方的防尘罩8设有开口，用于罩住接料v型槽118和取料v型槽119，开口的设置便于测温机器人通过此开口从取料v型槽119上取料。
61.如图11-图14为了有效的保证装置的正常运行，在转盘支架104上设有转盘支架检测开关13，用于检测探头分拣转盘的接料位即接料圆槽是否对应在探头仓下方的出料口处，保证探头分拣机构与探头存储机构的有效对接；
62.探头仓支架22上装有回归反射开关14，用于检测探头仓2内是否还有最后一支一次性探头，接料圆槽107的侧边设有接料圆槽检测开关15，用于检测是否有一次性探头9落在接料圆槽107内；
63.在接料托架117上设有接料托架检测开关16，为对射检测开关，用于检测是否有探头落到位，接料v型槽118和取料v型槽119上设有检测开关，为接料v型槽检测开关17和取料v型槽检测开关18，接料v型槽检测开关17用于检测探头是否正确落入接料v型槽中，取料v型槽检测开关18为光电检测开关，用于检测机器人的测温枪枪头是否正确落入取料v型槽
中。
64.工作原理：多个探头仓依次下料，每个工作周期只有一个探头仓2释放一支一次性探头9，当前一个探头仓2内的一次性探头9取完后，安装在探头仓支架22上的回归反射开关14可以检测到，并启用下一个探头仓2。当安装在探头分拣转盘的接料圆槽107处的检测开关检测到探头落到位后，安装在转盘轴上的转盘直驱电机使探头分拣转盘转动，转动180
°
后探头转动到下料位，当安装在转盘支架104上的检测开关检测到探头分拣转盘转到位后，转盘直驱电机抱闸精准制动。
65.一次性探头9落到位于探头分拣机构10下方的探头输送机构11上的接料托架，接料托架检测开关16检测到探头落到位后，驱动链轮直驱电机1110运转，使输送链条111将落下的探头输送至接料v型槽118，并可以通过编码器1111使接料托架117准确停在任一正在下料的探头分拣转盘下方；
66.当安装在接料v型槽118上的接料v型槽检测开关17检测到探头落到位后，机器人将测温枪头放置在电控柜5下防尘罩8内的取料v型槽119上，当安装在取料v型槽119上方的取料v型槽检测开关18检测到测温枪头落到位后，机器人推动测温枪轴向移动，插入一次性探头的探头杆尾部的孔洞内，完成探头取出动作。同时，接料v型槽118会在机器人把测温枪头插入探头杆尾部的孔洞时顶住一次性探头的较粗的头部，方便机器人取料。
67.本实施例用于为测温取样机器人提供稳定的连续测温取样一次性探头9供给，实现了探头的存储和自动输出，且无须使用人力，满足了测温取样现场的高温作业的要求，不易受环境的影响，使工作人员免于高温且危险的高强度劳动。
68.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。