CN107553621A - 一种智能桃核磨圆穿孔机器人 - Google Patents

Abstract

一种智能桃核磨圆穿孔机器人，包括底板、第一步进电机、支撑板、桃核夹具、两个挡板、第一支架、第二支架、传送带组件、储存箱、第一支柱、第一电缸、两个锥形顶头、第二支柱、第二电缸、两个半圆刀、第三支柱、第二步进电机、第一伺服电机、刀库、第四支柱、毛刷柱、第三步进电机、送料箱、第五支柱，本发明具有以下优点：本发明通过独特的传送带组件，能够将桃核以特定的姿态、按顺序排列好运输出来；通过特制的桃核夹具，将桃核从传送带上取下，并通过刀库以及半圆刀，将桃核磨圆，大大提高了效率和加工质量。

Description

一种智能桃核磨圆穿孔机器人

技术领域

本发明涉及饰品加工机械设备技术领域，特别涉及一种智能桃核磨圆穿孔机器人。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们越来越追求生活质量，饰品行业得到了蓬勃发展，桃核手链是一种受欢迎的饰品，桃核手链的传统加工方法为手工将桃核清洗干净，然后用砂纸、锉刀、钻头等一些列工具，将桃核打磨成球形，再穿孔，一个桃核需要打磨几个小时，才能达标，这样不仅效率低下且加工质量不高，长时间加工对工作人员的手伤害较大，因此急需一种机械设备，能够方便快捷、安全高效地将桃核磨圆、打孔。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种智能桃核磨圆穿孔机器人，包括底板、第一步进电机、支撑板、桃核夹具、两个挡板、第一支架、第二支架、传送带组件、储存箱、第一支柱、第一电缸、两个锥形顶头、第二支柱、第二电缸、两个半圆刀、第三支柱、第二步进电机、第一伺服电机、刀库、第四支柱、毛刷柱、第三步进电机、送料箱、第五支柱，其特征在于：

所述第五支柱为矩形柱状，其竖直固定在底板后部的右侧，送料箱是由后部为矩形、中部为倒梯形过渡、前部为较窄的矩形状的板以及与其边缘与板垂直的边板构成的箱体，箱体上面开口，前端面开口，送料箱固定安装在第五支柱顶部，且其前端开口向下倾斜一定角度；

所述第一支架、第二支架形状相同，其为前后各有一支腿的板状，且其后部的支腿低于前部的支腿，第一支架、第二支架之间左右间隔一定间距，固定安装在底板上，且位于送料箱正前方，传送带组件中的两个卷筒分别转动安装在第一支架、第二支架之间的前后两端，第一步进电机固定安装在第一支架右侧面的后端，其电机轴与卷筒的转动中心固定在一起，皮带配合安装在两个卷筒，且皮带的后端位于送料箱前端开口的正下方，在皮带外表面上均匀设有与桃核横向截面相似的槽，在槽中心设有圆形通孔，在第一支架的左侧面的前端设有第一伸缩缸，第一伸缩缸位于皮带内部，其与皮带表面垂直，且其伸缩杆与皮带上的孔对齐，在第一伸缩缸顶部设有顶板，在该顶板顶部设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽；

所述两个挡板为矩形板状，其分别固定安装在第一支架、第二支架的顶端，毛刷柱为圆柱状，在其表面上设有毛刷，其转动安装在两个挡板之间的中部，且与皮带表面相切，支撑板为矩形板，其竖直固定安装在两个挡板上部的前部，桃核夹具中的第二伺服电机固定安装在支撑板前表面的上部，第三电缸底部的侧面固定安装在第二伺服电机的电机轴上，第四电缸轴线与第二伺服电机的电机轴的轴线平行，其底部的侧面固定安装在第三电缸的伸缩杆顶部，顶板为圆柱状，在其顶端面上设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽，顶板轴线与第三电缸的伸缩杆轴线重合，其转动安装在第四电缸的侧面，第五电缸伸缩杆轴线与第三电缸伸缩杆轴线平行且方向相同，其缸体顶端固定安装在第四电缸的侧面，在其伸缩杆顶部设有抓取架，抓取架为矩形板状，在其后部表面的左右两端各设有一个矩形条，且两个矩形条的间距≥顶板直径；

所述储存箱固定安装在底板前端的左侧，在底板上储存箱的正前方设有竖直的第一支柱，在第一支柱后部侧面的顶端上设有水平向后的第一电缸，锥形顶头为圆台状，其大圆端转动安装在第一电缸的伸缩杆顶部，在底板上储存箱的左侧设有竖直的第二支柱，在其右侧面的顶端设有水平向右的第二电缸，且其伸缩杆轴线与第一电缸的伸缩杆轴线在同一水平面，在第二电缸伸缩杆顶部设有水平向右的半圆刀，该半圆刀的刃面为略小于半圆的弧面，在底板的第二支柱右后方设有竖直的第三支柱，在第三支柱设有水平向右的第二步进电机，其电机轴轴线与第一电缸的伸缩杆轴线在同一水平面，其电机轴与第三电缸逆时针旋转°后的伸缩杆左右对齐，在第二步进电机电机轴上设有与顶板相对应的顶板，该顶板端面上设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽，该顶板右端面位于锥形顶头左后方一定距离，在第三支柱正后方设有竖直的第四支柱，在其顶端设有水平向右的第一伺服电机，其伸缩杆上设有刀库中的矩形块，在矩形块的前侧面上设有水平向前的第七电缸，其伸缩杆轴线与第一电缸的伸缩杆的轴线前后对齐，在第七电缸的伸缩杆顶部设有水平向右前的半圆刀，在矩形块的上侧面设有第二伸缩缸，其伸缩杆顶部设有第五步进电机，在第五步进电机的电机轴上设有钻头，在矩形块的后侧面设有第六电缸，在其伸缩杆顶部设有第四步进电机，在第四步进电机的电机轴上设有锥形顶头。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明通过独特的传送带组件，能够将桃核以特定的姿态、按顺序排列好运输出来；通过特制的桃核夹具，将桃核从传送带上取下，并通过刀库以及半圆刀，将桃核磨圆，大大提高了效率和加工质量。

附图说明

图1为本发明整体装配的立体结构示意图。

图2为本发明整体装配另一角度的立体结构示意图。

图3为本发明桃核夹具的立体结构示意图。

图4为本发明刀库的立体结构示意图。

图5为本发明传动带组件和第一支架的立体结构示意图。

附图标号：

1-底板；2-第一步进电机；3-支撑板；4-桃核夹具；5-挡板；6-第一支架；7-第二支架；8-传送带组件；9-储存箱；10-第一支柱；11-第一电缸；12-锥形顶头；13-第二支柱；14-第二电缸；15-半圆刀；16-第三支柱；17-第二步进电机；18-第一伺服电机；19-刀库；20-第四支柱；21-毛刷柱；22-第三步进电机；23-送料箱；24-第五支柱；

401-第二伺服电机；402-第三电缸；403-顶板；404-第四电缸；405-抓取架；406-第五电缸；

601-第一伸缩缸；

801-皮带；802-卷筒；

1901-第四步进电机；1902-第六电缸；1903-矩形块；1904-第七电缸；1905-第二伸缩缸；1906-第五步进电机；1907-钻头。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种智能桃核磨圆穿孔机器人，包括底板1、第一步进电机2、支撑板3、桃核夹具4、两个挡板5、第一支架6、第二支架7、传送带组件8、储存箱9、第一支柱10、第一电缸11、两个锥形顶头12、第二支柱13、第二电缸14、两个半圆刀15、第三支柱16、第二步进电机17、第一伺服电机18、刀库19、第四支柱20、毛刷柱21、第三步进电机22、送料箱23、第五支柱24，其特征在于：

所述第五支柱24为矩形柱状，其竖直固定在底板1后部的右侧，送料箱23是由后部为矩形、中部为倒梯形过渡、前部为较窄的矩形状的板以及与其边缘与板垂直的边板构成的箱体，箱体上面开口，前端面开口，送料箱23固定安装在第五支柱24顶部，且其前端开口向下倾斜一定角度；

所述第一支架6、第二支架7形状相同，其为前后各有一支腿的板状，且其后部的支腿低于前部的支腿，第一支架6、第二支架7之间左右间隔一定间距，固定安装在底板1上，且位于送料箱23正前方，传送带组件8中的两个卷筒802分别转动安装在第一支架6、第二支架7之间的前后两端，第一步进电机2固定安装在第一支架6右侧面的后端，其电机轴与卷筒802的转动中心固定在一起，皮带801配合安装在两个卷筒802，且皮带801的后端位于送料箱23前端开口的正下方，在皮带801外表面上均匀设有与桃核横向截面相似的槽，在槽中心设有圆形通孔，在第一支架6的左侧面的前端设有第一伸缩缸601，第一伸缩缸601位于皮带801内部，其与皮带801表面垂直，且其伸缩杆与皮带801上的孔对齐，在第一伸缩缸601顶部设有顶板，在该顶板顶部设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽；

所述两个挡板5为矩形板状，其分别固定安装在第一支架6、第二支架7的顶端，毛刷柱21为圆柱状，在其表面上设有毛刷，其转动安装在两个挡板5之间的中部，且与皮带801表面相切，支撑板3为矩形板，其竖直固定安装在两个挡板5上部的前部，桃核夹具4中的第二伺服电机401固定安装在支撑板3前表面的上部，第三电缸402底部的侧面固定安装在第二伺服电机401的电机轴上，第四电缸404轴线与第二伺服电机401的电机轴的轴线平行，其底部的侧面固定安装在第三电缸402的伸缩杆顶部，顶板403为圆柱状，在其顶端面上设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽，顶板403轴线与第三电缸402的伸缩杆轴线重合，其转动安装在第四电缸404的侧面，第五电缸406伸缩杆轴线与第三电缸402伸缩杆轴线平行且方向相同，其缸体顶端固定安装在第四电缸404的侧面，在其伸缩杆顶部设有抓取架405，抓取架405为矩形板状，在其后部表面的左右两端各设有一个矩形条，且两个矩形条的间距≥顶板403直径；

所述储存箱9固定安装在底板1前端的左侧，在底板1上储存箱9的正前方设有竖直的第一支柱10，在第一支柱10后部侧面的顶端上设有水平向后的第一电缸11，锥形顶头12为圆台状，其大圆端转动安装在第一电缸11的伸缩杆顶部，在底板1上储存箱9的左侧设有竖直的第二支柱13，在其右侧面的顶端设有水平向右的第二电缸14，且其伸缩杆轴线与第一电缸11的伸缩杆轴线在同一水平面，在第二电缸14伸缩杆顶部设有水平向右的半圆刀15，该半圆刀15的刃面为略小于半圆的弧面，在底板1的第二支柱13右后方设有竖直的第三支柱16，在第三支柱16设有水平向右的第二步进电机17，其电机轴轴线与第一电缸11的伸缩杆轴线在同一水平面，其电机轴与第三电缸402逆时针旋转90°后的伸缩杆左右对齐，在第二步进电机17电机轴上设有与顶板403相对应的顶板，该顶板端面上设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽，该顶板右端面位于锥形顶头12左后方一定距离，在第三支柱16正后方设有竖直的第四支柱20，在其顶端设有水平向右的第一伺服电机18，其伸缩杆上设有刀库19中的矩形块1903，在矩形块1903的前侧面上设有水平向前的第七电缸1904，其伸缩杆轴线与第一电缸11的伸缩杆的轴线前后对齐，在第七电缸1904的伸缩杆顶部设有水平向右前的半圆刀15，在矩形块1903的上侧面设有第二伸缩缸1905，其伸缩杆顶部设有第五步进电机1906，在第五步进电机1906的电机轴上设有钻头1907，在矩形块1903的后侧面设有第六电缸1902，在其伸缩杆顶部设有第四步进电机1901，在第四步进电机1901的电机轴上设有锥形顶头12。

本发明工作原理为：本发明在使用时，使用者首先将清洗干净的桃核放进送料箱23中，桃核滑落到送料箱23前端出口处，第一步进电机2工作，带动传送带组件工作，桃核以特定姿态嵌入皮带801的槽中，然后第三步进电机22工作，带动毛刷柱21转动，将没有正确嵌入槽中的桃核扫下，直至桃核正确嵌入槽中，才能被皮带801送出，当桃核移至桃核夹具4下方时，第一步进电机2停止工作，第三电缸402伸展压紧桃核，然后第一伸缩缸601伸展，与第三电缸402配合加紧桃核，然后将桃核向上抬起一定高度，然后第五电缸406伸展，使抓取架405位于桃核下方，然后第四电缸404收缩，然后第五电缸406再收缩，顶板403和抓取架405加紧桃核，然后第三电缸402收缩，然后第二伺服电机401逆时针旋转90°，然后第三电缸402伸展，使第二步进电机17电机轴上的顶板顶紧桃核，然后第五电缸406伸展，然后第四电缸404伸展，使抓取架405松开桃核，此时第二步进电机17电机轴上的顶板和顶板403夹紧桃核，然后第二步进电机17工作，带动桃核快速转动，然后第七电缸1904伸展，使半圆刀15将桃核磨圆，然后第七电缸1904收缩，然后第一伺服电机18顺时针旋转90°，然后第五步进电机1906工作，第二伸缩缸1905伸展，在桃核上钻孔，然后第二伸缩缸1905收缩，然后第一伺服电机18顺时针旋转90°，第六电缸1902伸展，使其上的锥形顶头12顶进钻好的孔中，第一电缸11伸展，使其上的锥形顶头12顶进桃核上另一侧的孔中，然后第六电缸1902和第一电缸11将桃核移至第二电缸14正右方，然后第四步进电机1901工作，带动桃核快速转动，然后第二电缸14伸展，使其上的半圆刀15将桃核另一侧磨圆，重复以上步骤，循环进行桃核的磨圆、钻孔工作。

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)

1.一种智能桃核磨圆穿孔机器人，包括底板(1)、第一步进电机(2)、支撑板(3)、桃核夹具(4)、两个挡板(5)、第一支架(6)、第二支架(7)、传送带组件(8)、储存箱(9)、第一支柱(10)、第一电缸(11)、两个锥形顶头(12)、第二支柱(13)、第二电缸(14)、两个半圆刀(15)、第三支柱(16)、第二步进电机(17)、第一伺服电机(18)、刀库(19)、第四支柱(20)、毛刷柱(21)、第三步进电机(22)、送料箱(23)、第五支柱(24)，其特征在于：

所述第五支柱(24)为矩形柱状，其竖直固定在底板(1)后部的右侧，送料箱(23)是由后部为矩形、中部为倒梯形过渡、前部为较窄的矩形状的板以及与其边缘与板垂直的边板构成的箱体，箱体上面开口，前端面开口，送料箱(23)固定安装在第五支柱(24)顶部，且其前端开口向下倾斜一定角度；

所述第一支架(6)、第二支架(7)形状相同，其为前后各有一支腿的板状，且其后部的支腿低于前部的支腿，第一支架(6)、第二支架(7)之间左右间隔一定间距，固定安装在底板(1)上，且位于送料箱(23)正前方，传送带组件(8)中的两个卷筒(802)分别转动安装在第一支架(6)、第二支架(7)之间的前后两端，第一步进电机(2)固定安装在第一支架(6)右侧面的后端，其电机轴与卷筒(802)的转动中心固定在一起，皮带(801)配合安装在两个卷筒(802)，且皮带(801)的后端位于送料箱(23)前端开口的正下方，在皮带(801)外表面上均匀设有与桃核横向截面相似的槽，在槽中心设有圆形通孔，在第一支架(6)的左侧面的前端设有第一伸缩缸(601)，第一伸缩缸(601)位于皮带(801)内部，其与皮带(801)表面垂直，且其伸缩杆与皮带(801)上的孔对齐，在第一伸缩缸(601)顶部设有顶板，在该顶板顶部设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽；

所述两个挡板(5)为矩形板状，其分别固定安装在第一支架(6)、第二支架(7)的顶端，毛刷柱(21)为圆柱状，在其表面上设有毛刷，其转动安装在两个挡板(5)之间的中部，且与皮带(801)表面相切，支撑板(3)为矩形板，其竖直固定安装在两个挡板(5)上部的前部，桃核夹具(4)中的第二伺服电机(401)固定安装在支撑板(3)前表面的上部，第三电缸(402)底部的侧面固定安装在第二伺服电机(401)的电机轴上，第四电缸(404)轴线与第二伺服电机(401)的电机轴的轴线平行，其底部的侧面固定安装在第三电缸(402)的伸缩杆顶部，顶板(403)为圆柱状，在其顶端面上设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽，顶板(403)轴线与第三电缸(402)的伸缩杆轴线重合，其转动安装在第四电缸(404)的侧面，第五电缸(406)伸缩杆轴线与第三电缸(402)伸缩杆轴线平行且方向相同，其缸体顶端固定安装在第四电缸(404)的侧面，在其伸缩杆顶部设有抓取架(405)，抓取架(405)为矩形板状，在其后部表面的左右两端各设有一个矩形条，且两个矩形条的间距大于顶板(403)直径；

根据权利要求1所述的一种智能桃核磨圆穿孔机器人，其特征在于：所述储存箱(9)固定安装在底板(1)前端的左侧，在底板(1)上储存箱(9)的正前方设有竖直的第一支柱(10)，在第一支柱(10)后部侧面的顶端上设有水平向后的第一电缸(11)，锥形顶头(12)为圆台状，其大圆端转动安装在第一电缸(11)的伸缩杆顶部，在底板(1)上储存箱(9)的左侧设有竖直的第二支柱(13)，在其右侧面的顶端设有水平向右的第二电缸(14)，且其伸缩杆轴线与第一电缸(11)的伸缩杆轴线在同一水平面，在第二电缸(14)伸缩杆顶部设有水平向右的半圆刀(15)，该半圆刀(15)的刃面为略小于半圆的弧面，在底板(1)的第二支柱(13)右后方设有竖直的第三支柱(16)，在第三支柱(16)设有水平向右的第二步进电机(17)，其电机轴轴线与第一电缸(11)的伸缩杆轴线在同一水平面，其电机轴与第三电缸(402)逆时针旋转90°后的伸缩杆左右对齐，在第二步进电机(17)电机轴上设有与顶板(403)相对应的顶板，该顶板端面上设有与桃核表面中心曲面相似的曲面槽，该顶板右端面位于锥形顶头(12)左后方一定距离，在第三支柱(16)正后方设有竖直的第四支柱(20)，在其顶端设有水平向右的第一伺服电机(18)，其伸缩杆上设有刀库(19)中的矩形块(1903)，在矩形块(1903)的前侧面上设有水平向前的第七电缸(1904)，其伸缩杆轴线与第一电缸(11)的伸缩杆的轴线前后对齐，在第七电缸(1904)的伸缩杆顶部设有水平向右前的半圆刀(15)，在矩形块(1903)的上侧面设有第二伸缩缸(1905)，其伸缩杆顶部设有第五步进电机(1906)，在第五步进电机(1906)的电机轴上设有钻头(1907)，在矩形块(1903)的后侧面设有第六电缸(1902)，在其伸缩杆顶部设有第四步进电机(1901)，在第四步进电机(1901)的电机轴上设有锥形顶头(12)。