CN106735409B - 一种钢板自动钻孔机器人 - Google Patents
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Abstract
一种钢板自动钻孔机器人，包括底座、圆形转盘、打孔机械臂、铁片掉落部分和铁片储存部分，其特征在于：所述的圆形转盘的步进电机底面安装在底座的步进电机固定座里，所述的打孔机械臂的打孔机械臂支撑架底端安装在底座的打孔机械臂固定座上，所述的铁片掉落部分的铁片掉落部分固定架侧面安装在底座的铁片掉落部分固定座上；通过旋转到打孔机械臂下面，在两个第一液压缸工作下带动钻头安装头进而带动钻头向下移动，同时在伺服电机带动下带动小齿轮进而带动长齿轮，从而带动钻头转动，完成钻孔工作，钻完孔，在两个第一液压缸带动下将钻头抽出；来快速完成打孔工作，使机器效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种钢板自动钻孔机器人。
背景技术
针对铁板打孔问题，一些机器打孔效率低，同时需要人工操作机器，这样既增加了人工成本，同时由于人工操作来完成打孔，所以有好多不合格的零件，因此急需一种可以自动给铁板打孔的机器人。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种钢板自动钻孔机器人，通过步进电机带动圆盘进而带动铁板旋转，来实现铁板循环掉落，从而使机器人循环工作；通过旋转到打孔机械臂下面，在两个第一液压缸工作下带动钻头安装头进而带动钻头向下移动，同时在伺服电机带动下带动小齿轮进而带动长齿轮，从而带动钻头转动，完成钻孔工作，钻完孔，在两个第一液压缸带动下将钻头抽出；来快速完成打孔工作，使机器效率更高。
本发明所使用的技术方案是：一种钢板自动钻孔机器人，包括底座、圆形转盘、打孔机械臂、铁片掉落部分和铁片储存部分，其特征在于：所述的圆形转盘的步进电机底面安装在底座的步进电机固定座里，所述的打孔机械臂的打孔机械臂支撑架底端安装在底座的打孔机械臂固定座上，所述的铁片掉落部分的铁片掉落部分固定架侧面安装在底座的铁片掉落部分固定座上，所述的铁片储存部分的铁片储存部分支撑架下面安装在底座的铁片储存部分固定座上；
所述的底座包括底板、五个备用钻头，所述的底板是个长方形的板子，在其上面中间靠后的位置设有步进电机固定座；在底板上面设有铁片掉落孔，其位置在步进电机固定座右侧；在底板上面右上角位置设有备用钻头储存箱，所述的五个备用钻头安装在备用钻头储存箱里面；在底板上面设有打孔机械臂固定座，其位置在步进电机固定座的左侧；在底板上面设有铁片储存部分固定座，其位置在备用钻头储存箱的右侧；在底板上面的右上角处设有控制系统，在控制系统下面位置设有输入系统；底板上面的右侧中间位置设有铁片掉落部分固定座；在底板下面四个角处各设有一个支撑柱；
所述的圆形转盘包括圆盘、八个铁板支撑座、八个第一卡槽、八个铁板支撑座长支架、八个弹簧、步进电机，所述的圆盘是一个圆形的板子，在其上面设有四个正方形的凹槽，其围绕圆盘的圆心呈圆周阵列分布，在圆盘下面设有八个第一卡槽，其两个为一组设在凹槽的左右两侧；在圆盘下面设有八个弹簧卡座，其位置分别在铁板支撑座外侧，铁板支撑座长支架内侧面固定安装在铁板支撑座外侧，外侧滑动安装在第一卡槽里；所述的弹簧的一端固定安装在铁板支撑座外侧面，另一端与圆盘下面的弹簧卡座固定连接；
所述的打孔机械臂包括打孔机械臂支撑架、钻头、带凹槽的钻头支撑架、第一液压缸支撑架、第一液压缸、长齿轮套筒、第一液压缸固定座、伺服电机、小齿轮，所述的带凹槽的钻头支撑架下面设有钻头安装头，上面设有长齿轮；所述的钻头固定安装在钻头安装头下面；所述的第一液压缸支撑架的圆孔部分转动安装在带凹槽的钻头支撑架的凹槽里；所述的第一液压缸固定座内部设有长齿轮套筒，在长齿轮套筒上设有一个长方形的凹槽，在第一液压缸固定座位置左右两侧设有两个支撑板；所述的第一液压缸的缸体底端固定安装在第一液压缸固定座的支撑板上，其活塞杆端部与第一液压缸支撑架上面固定连接；所述的长齿轮安装在长齿轮套筒里面；所述的伺服电机竖直向下放置，其底端固定安装在第一液压缸固定座的底面，其电机轴与小齿轮上面固定连接；所述的小齿轮和长齿轮相互啮合；所述的打孔机械臂支撑架底面固定安装在打孔机械臂固定座上，其上面支撑板与第一液压缸固定座后面固定连接；所述的两个固定圈分别固定安装在方形传动轴套的轴承上面和下面两个位置；
所述的铁片掉落部分包括铁片掉落部分固定架、第二液压缸固定座、两个第二液压缸、第二卡槽、两个撑开架、第三液压缸，所述的铁片掉落部分固定架下面固定安装在铁片掉落部分固定座上；第二液压缸固定座右面固定安装在铁片掉落部分固定架的左面上侧位置；所述的两个第二液压缸缸体后端固定安装在第二液压缸固定座左面，其活塞杆端部与第二卡槽后面固定连接；所述的一个撑开架下面的卡子滑动安装在第二卡槽里面，另一个撑开架下面的卡子固定安装在第二卡槽里面；第三液压缸缸体后端固定安装在一个撑开架的内侧面，其活塞杆端部与另一个撑开架的内侧面固定连接；
所述的铁片储存部分包括铁片储存部分支撑架、两个第四液压缸、两个第二液压缸顶板、铁片储存槽、铁片暂时储存槽、铁片顶板，所述的铁片储存槽是个上面开口的长方形中空的立方体；在其右侧设有一个长方体，其侧面设有底面开口的铁片暂时储存槽，在其左侧面靠下的位置设有凹槽，在其前后两侧设有支撑板；所述的第四液压缸缸体底端固定安装在铁片储存槽的支撑板上，其活塞杆端部与第二液压缸顶板左面固定连接；所述的铁片顶板滑动安装在铁片储存槽的凹槽里，其右端面固定安装在第二液压缸顶板左面；所述的铁片储存部分支撑架底面固定安装在铁片储存部分固定座上，其上面支撑架固定安装在铁片储存槽一侧。
本发明带来的有益效果：通过步进电机带动圆盘进而带动铁板旋转，来实现铁板循环掉落，从而使机器人循环工作；通过旋转到打孔机械臂下面，在两个第一液压缸工作下带动钻头安装头进而带动钻头向下移动，同时在伺服电机带动下带动小齿轮进而带动长齿轮，从而带动钻头转动，完成钻孔工作，钻完孔，在两个第一液压缸带动下将钻头抽出；来快速完成打孔工作，使机器效率更高。
附图说明
图1、图2、图3为本发明的组装完成后的结构示意图。
图4、图5为本发明的底座的结构示意图。
图6、图7为本发明的圆形转盘的结构示意图。
图8、图9为本发明的打孔机械臂的结构示意图。
图10为本发明的铁片掉落部分的结构示意图。
图11、图12为本发明的铁片储存部分的结构示意图。
附图标号：1-底座、2-圆形转盘、3-打孔机械臂、4-铁片掉落部分、5-铁片储存部分、101-底板、102-打孔机械臂固定座、103-支撑柱、104-步进电机固定座、105-铁片掉落孔、106-铁片掉落部分固定座、107-输入系统、108-控制系统、109-铁片储存部分固定座、110-备用钻头储存箱、111-备用钻头、201-圆盘、202-铁板支撑座、203-第一卡槽、204-铁板支撑座长支架、205-弹簧、206-步进电机、207-凹槽、301-打孔机械臂支撑架、302-钻头、303-钻头安装头、304-带凹槽的钻头支撑架、305-第一液压缸支撑架、306-第一液压缸、307-长齿轮套筒、308-第一液压缸固定座、309-伺服电机、310-小齿轮、311-长齿轮、401-铁片掉落部分固定架、402-第二液压缸固定座、403-第二液压缸、404-第二卡槽、405-撑开架、406-第三液压缸、501-铁片储存部分支撑架、502-第四液压缸、503-第二液压缸顶板、504-铁片储存槽、505-铁片暂时储存槽、506-铁片顶板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，一种钢板自动钻孔机器人，包括底座1、圆形转盘2、打孔机械臂3、铁片掉落部分4和铁片储存部分5，其特征在于：所述的圆形转盘2的步进电机206底面安装在底座1的步进电机固定座104里，所述的打孔机械臂3的打孔机械臂支撑架301底端安装在底座1的打孔机械臂固定座102上，所述的铁片掉落部分4的铁片掉落部分固定架401侧面安装在底座1的铁片掉落部分固定座106上，所述的铁片储存部分5的铁片储存部分支撑架501下面安装在底座1的铁片储存部分固定座109上；
所述的底座1包括底板101、五个备用钻头111，所述的底板101是个长方形的板子，在其上面中间靠后的位置设有步进电机固定座104；在底板101上面设有铁片掉落孔105，其位置在步进电机固定座104右侧；在底板101上面右上角位置设有备用钻头储存箱110，所述的五个备用钻头111安装在备用钻头储存箱110里面；在底板101上面设有打孔机械臂固定座102，其位置在步进电机固定座104的左侧；在底板101上面设有铁片储存部分固定座109，其位置在备用钻头储存箱110的右侧；在底板101上面的右上角处设有控制系统108，在控制系统108下面位置设有输入系统107；底板101上面的右侧中间位置设有铁片掉落部分固定座106；在底板101下面四个角处各设有一个支撑柱103；
所述的圆形转盘2包括圆盘201、八个铁板支撑座202、八个第一卡槽203、八个铁板支撑座长支架204、八个弹簧205、步进电机206，所述的圆盘201是一个圆形的板子，在其上面设有四个正方形的凹槽207，其围绕圆盘201的圆心呈圆周阵列分布，在圆盘201下面设有八个第一卡槽203，其两个为一组设在凹槽207的左右两侧；在圆盘201下面设有八个弹簧卡座，其位置分别在铁板支撑座202外侧，铁板支撑座长支架204内侧面固定安装在铁板支撑座202外侧，外侧滑动安装在第一卡槽203里；所述的弹簧205的一端固定安装在铁板支撑座202外侧面，另一端与圆盘201下面的弹簧卡座固定连接；
所述的打孔机械臂3包括打孔机械臂支撑架301、钻头302、带凹槽的钻头支撑架304、第一液压缸支撑架305、第一液压缸306、长齿轮套筒307、第一液压缸固定座308、伺服电机309、小齿轮310，所述的带凹槽的钻头支撑架304下面设有钻头安装头303，上面设有长齿轮311；所述的钻头302固定安装在钻头安装头303下面；所述的第一液压缸支撑架305的圆孔部分转动安装在带凹槽的钻头支撑架304的凹槽里；所述的第一液压缸固定座308内部设有长齿轮套筒307，在长齿轮套筒307上设有一个长方形的凹槽，在第一液压缸固定座308位置左右两侧设有两个支撑板；所述的第一液压缸306的缸体底端固定安装在第一液压缸固定座308的支撑板上，其活塞杆端部与第一液压缸支撑架305上面固定连接；所述的长齿轮311安装在长齿轮套筒307里面；所述的伺服电机309竖直向下放置，其底端固定安装在第一液压缸固定座308的底面，其电机轴与小齿轮310上面固定连接；所述的小齿轮310和长齿轮311相互啮合；所述的打孔机械臂支撑架301底面固定安装在打孔机械臂固定座102上，其上面支撑板与第一液压缸固定座308后面固定连接；所述的两个固定圈310分别固定安装在方形传动轴套304的轴承306上面和下面两个位置；
所述的铁片掉落部分4包括铁片掉落部分固定架401、第二液压缸固定座402、两个第二液压缸403、第二卡槽404、两个撑开架405、第三液压缸406，所述的铁片掉落部分固定架401下面固定安装在铁片掉落部分固定座106上；第二液压缸固定座402右面固定安装在铁片掉落部分固定架401的左面上侧位置；所述的两个第二液压缸403缸体后端固定安装在第二液压缸固定座402左面，其活塞杆端部与第二卡槽404后面固定连接；所述的一个撑开架405下面的卡子滑动安装在第二卡槽404里面，另一个撑开架405下面的卡子固定安装在第二卡槽404里面；第三液压缸406缸体后端固定安装在一个撑开架405的内侧面，其活塞杆端部与另一个撑开架405的内侧面固定连接；
所述的铁片储存部分5包括铁片储存部分支撑架501、两个第四液压缸502、两个第二液压缸顶板503、铁片储存槽504、铁片暂时储存槽505、铁片顶板506，所述的铁片储存槽504是个上面开口的长方形中空的立方体；在其右侧设有一个长方体，其侧面设有底面开口的铁片暂时储存槽505，在其左侧面靠下的位置设有凹槽，在其前后两侧设有支撑板；所述的第四液压缸502缸体底端固定安装在铁片储存槽504的支撑板上，其活塞杆端部与第二液压缸顶板503左面固定连接；所述的铁片顶板506滑动安装在铁片储存槽504的凹槽里，其右端面固定安装在第二液压缸顶板503左面；所述的铁片储存部分支撑架501底面固定安装在铁片储存部分固定座109上，其上面支撑架固定安装在铁片储存槽504一侧。
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。
本发明工作原理：本发明通过将需要钻孔的铁板放到铁片储存部分支撑架501里，通过两个第四液压缸502工作带动第二液压缸顶板503，进而带动铁片顶板506将铁板从铁片储存槽504顶到铁片暂时储存槽505里，铁板从铁片暂时储存槽505下面开口掉落到圆盘201上的凹槽207里，通过步进电机206带动圆盘201进而带动铁板旋转，当旋转到打孔机械臂3下面，在两个第一液压缸306工作下带动钻头安装头303进而带动钻头302向下移动，同时在伺服电机309带动下带动小齿轮310进而带动长齿轮311，从而带动钻头302转动，完成钻孔工作，钻完孔，在两个第一液压缸306带动下将钻头抽出；同时在步进电机206带动下将铁片带到铁片掉落部分4下方，这时两个第二液压缸403工作将两个撑开架405伸到两个铁板支撑座202中间，同时第三液压缸406工作将两个撑开架405撑开，进而将两个铁板支撑座202撑开，使打完孔的铁片掉落下来。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
Claims (1)
1.一种钢板自动钻孔机器人，包括底座（1）、圆形转盘（2）、打孔机械臂（3）、铁片掉落部分（4）和铁片储存部分（5），其特征在于：所述的圆形转盘（2）的步进电机（206）底面安装在底座（1）的步进电机固定座（104）里，所述的打孔机械臂（3）的打孔机械臂支撑架（301）底端安装在底座（1）的打孔机械臂固定座（102）上，所述的铁片掉落部分（4）的铁片掉落部分固定架（401）侧面安装在底座（1）的铁片掉落部分固定座（106）上，所述的铁片储存部分（5）的铁片储存部分支撑架（501）下面安装在底座（1）的铁片储存部分固定座（109）上；
所述的底座（1）包括底板（101）、五个备用钻头（111），所述的底板（101）是个长方形的板子，在其上面中间靠后的位置设有步进电机固定座（104）；在底板（101）上面设有铁片掉落孔（105），其位置在步进电机固定座（104）右侧；在底板（101）上面右上角位置设有备用钻头储存箱（110），所述的五个备用钻头（111）安装在备用钻头储存箱（110）里面；在底板（101）上面设有打孔机械臂固定座（102），其位置在步进电机固定座（104）的左侧；在底板（101）上面设有铁片储存部分固定座（109），其位置在备用钻头储存箱（110）的右侧；在底板（101）上面的右上角处设有控制系统（108），在控制系统（108）下面位置设有输入系统（107）；底板（101）上面的右侧中间位置设有铁片掉落部分固定座（106）；在底板（101）下面四个角处各设有一个支撑柱（103）；
所述的圆形转盘（2）包括圆盘（201）、八个铁板支撑座（202）、八个第一卡槽（203）、八个铁板支撑座长支架（204）、八个弹簧（205）、步进电机（206），所述的圆盘（201）是一个圆形的板子，在其上面设有四个正方形的凹槽（207），其围绕圆盘（201）的圆心呈圆周阵列分布，在圆盘（201）下面设有八个第一卡槽（203），其两个为一组设在凹槽（207）的左右两侧；在圆盘（201）下面设有八个弹簧卡座，其位置分别在铁板支撑座（202）外侧，铁板支撑座长支架（204）内侧面固定安装在铁板支撑座（202）外侧，外侧滑动安装在第一卡槽（203）里；所述的弹簧（205）的一端固定安装在铁板支撑座（202）外侧面，另一端与圆盘（201）下面的弹簧卡座固定连接；
所述的打孔机械臂（3）包括打孔机械臂支撑架（301）、钻头（302）、带凹槽的钻头支撑架（304）、第一液压缸支撑架（305）、第一液压缸（306）、长齿轮套筒（307）、第一液压缸固定座（308）、伺服电机（309）、小齿轮（310），所述的带凹槽的钻头支撑架（304）下面设有钻头安装头（303），上面设有长齿轮（311）；所述的钻头（302）固定安装在钻头安装头（303）下面；所述的第一液压缸支撑架（305）的圆孔部分转动安装在带凹槽的钻头支撑架（304）的凹槽里；所述的第一液压缸固定座（308）内部设有长齿轮套筒（307），在长齿轮套筒（307）上设有一个长方形的凹槽，在第一液压缸固定座（308）位置左右两侧设有两个支撑板；所述的第一液压缸（306）的缸体底端固定安装在第一液压缸固定座（308）的支撑板上，其活塞杆端部与第一液压缸支撑架（305）上面固定连接；所述的长齿轮（311）安装在长齿轮套筒（307）里面；所述的伺服电机（309）竖直向下放置，其底端固定安装在第一液压缸固定座（308）的底面，其电机轴与小齿轮（310）上面固定连接；所述的小齿轮（310）和长齿轮（311）相互啮合；所述的打孔机械臂支撑架（301）底面固定安装在打孔机械臂固定座（102）上，打孔机械臂支撑架的上端与第一液压缸固定座（308）后面固定连接；
所述的铁片掉落部分（4）包括铁片掉落部分固定架（401）、第二液压缸固定座（402）、两个第二液压缸（403）、第二卡槽（404）、两个撑开架（405）、第三液压缸（406），所述的铁片掉落部分固定架（401）下面固定安装在铁片掉落部分固定座（106）上；第二液压缸固定座（402）右面固定安装在铁片掉落部分固定架（401）的左面上侧位置；所述的两个第二液压缸（403）缸体后端固定安装在第二液压缸固定座（402）左面，其活塞杆端部与第二卡槽（404）后面固定连接；一个所述的撑开架（405）下面的卡子滑动安装在第二卡槽（404）里面，另一个撑开架（405）下面的卡子固定安装在第二卡槽（404）里面；第三液压缸（406）缸体后端固定安装在一个撑开架（405）的内侧面，其活塞杆端部与另一个撑开架（405）的内侧面固定连接；
所述的铁片储存部分（5）包括铁片储存部分支撑架（501）、两个第四液压缸（502）、两个第二液压缸顶板（503）、铁片储存槽（504）、铁片暂时储存槽（505）、铁片顶板（506），所述的铁片储存槽（504）是个上面开口的长方形中空的立方体；在铁片储存槽（504）右侧设有一个长方体，铁片储存槽（504）侧面设有底面开口的铁片暂时储存槽（505），在铁片储存槽（504）左侧面靠下的位置设有凹槽，在铁片储存槽（504）前后两侧设有支撑板；所述的第四液压缸（502）缸体底端固定安装在铁片储存槽（504）的支撑板上，其活塞杆端部与第二液压缸顶板（503）左面固定连接；所述的铁片顶板（506）滑动安装在铁片储存槽（504）的凹槽里，其右端面固定安装在第二液压缸顶板（503）左面；所述的铁片储存部分支撑架（501）底面固定安装在铁片储存部分固定座（109）上，铁片储存部分支撑架（501）的上端固定安装在铁片储存槽（504）一侧。
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