多功能叶腊石码垛执行器的开发

谭敢闯，冯晓鹏，刘方方，张世欣

（1.河南明华智能系统研究院有限公司，河南郑州 450000；2.河南省超硬材料智能制造装备集成重点实验室，河南郑州 451191）

0 引言

腊石用于金刚石合成过程，作为密封、保温和传压介质[1-3]。对叶腊石进行微波炉烘烤后，目前需要人工逐步地将叶腊石码垛，每行与每列都要整齐地摆放在托盘中。由于托盘外形较大，人工码垛费时费力，也不够整齐。码垛机器人是机械与计算机程序有机结合的产物，提高了生产效率，在码垛行业有着广泛应用[4-5]。码垛机器人大大节省了劳动力和空间。码垛机器人运作灵活精准、快速高效，稳定性和作业效率高。

机器人末端执行器是指任何一个连接在机器人边缘（关节）具有一定功能的工具[6]。要实现工业机器人对叶腊石的高效准确码垛，还需要开发专用的末端执行器。

1 末端执行器的结构

执行器包括三轴行架。三轴行架能够在三维方向上运动，三轴行架上连接有抓手。抓手包括抓手本体，本体上配合连接有压爪。压爪的相对侧面上设置有侧固定板，压爪与侧固定板之间的距离可调。抓手本体的前方设置有整形板，整形板由整形动力气缸驱动，待抓取物料由整形板整形后，被夹持在压爪与侧固定板之间，如图1 所示。三轴行架包括X 轴行架、Y 轴行架和Z 轴行架。Y 轴行架固定在框架结构上，X 轴行架垂直固定在两根平行的Y 轴行架上，Z 轴行架垂直固定在X 轴行架上。抓手固定连接在Z 轴行架上，X 轴行架与Y 轴行架之间、X 轴行架和Z 轴行架之间均通过滑轨滑块配合，如图2 所示。……