CN109500796B - 一种自动化机床维护机器人 - Google Patents

Abstract

一种自动化机床维护机器人，包括底座、拧螺丝部分、机械臂部分、上润滑液油部分，其特征在于：所述的拧螺丝部分的滑块滑动安装在底座的燕尾槽里，第一齿轮与齿条相互啮合；机械臂部分的机械臂部分底板下面与第一舵机的舵机轴固定连接，机械臂部分底板下面的滑动凹槽滑动安装在圆形滑动板上面；通过拧螺丝部分的第四舵机带动螺丝刀、内六角扳手和拧螺栓部分的互换可以适应不同的螺丝及螺栓，来实现一个机器来完成多种螺丝及螺栓的预紧，提高工作效率和使用范围。

Description

一种自动化机床维护机器人

技术领域

本发明涉及机电设备技术领域，特别涉及一种自动化机床维护机器人。

背景技术

机床在使用的过程中需要定时上润滑油和预紧螺丝，防止车床由于缺少润滑而造成磨损和损坏，同时防止没有预紧螺丝而造成事故使操作人员受伤，因此需要一种可以自动化给车床上润滑油、预紧螺丝和清理铁屑的机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种自动化机床维护机器人，通过拧螺丝部分的第四舵机带动螺丝刀、内六角扳手和拧螺栓部分的互换可以适应不同的螺丝及螺栓，来实现一个机器来完成多种螺丝及螺栓的预紧，提高工作效率是使用范围。

本发明所使用的技术方案是：一种自动化机床维护机器人，包括底座、拧螺丝部分、机械臂部分和上润滑液油部分，其特征在于：所述的拧螺丝部分的滑块滑动安装在底座的燕尾槽里，第一齿轮与齿条相互啮合；机械臂部分的机械臂部分底板下端面与第一舵机的舵机轴固定连接，机械臂部分底板与圆形滑动板转动连接。

进一步地，一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的底座包括底板、圆形滑动板、第一舵机、行走部分、铁屑存放槽、侧板、燕尾槽、齿条、第一液压缸、第一液压缸顶板、第二舵机、第三舵机、第一固定座和铁屑接收槽，在底板下表面设有四个行走部分；在底板上面设有圆形滑动板，在圆形滑动板中间凹槽安装有第一舵机；在底板上设有铁屑存放槽和侧板；在侧板外侧面设有燕尾槽和齿条；第一液压缸缸体底部固定安装在底板上的支撑板上，其活塞杆端部与第一液压缸顶板固定连接，第二舵机底面固定安装在第一液压缸顶板外侧面，其电机轴与第一固定座固定连接，第三舵机固定安装在第一固定座侧面，其电机轴与第一固定座上的转轴固定连接，铁屑接收槽固定安装在第一固定座上面的转轴上。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的拧螺丝部分包括拧螺丝部分底板、滑块、第一步进电机、第一齿轮、第二液压缸、第二固定座、三角块、第四舵机、第二步进电机、第二齿轮、第三齿轮、第一摄像头、第五舵机、螺丝刀、第三液压缸、正六边形板子、第四液压缸、第四液压缸顶板、滑动块、螺栓固定板、第六舵机和内六角扳手，在拧螺丝部分底板外侧面设有滑块，第一步进电机侧面固定安装在拧螺丝部分底板侧面，其电机轴与第一齿轮固定连接；第二液压缸缸体底部固定安装在拧螺丝部分底板外侧面，其活塞杆端部与第二固定座固定连接；第四舵机侧面固定安装在第二固定座侧面支撑板上，其电机轴与第二固定座上的转轴固定连接；第二步进电机侧面固定安装在第二固定座侧面的支撑板上，其电机轴与第二齿轮固定连接；第三齿轮转动安装在第二固定座侧面的固定轴上，第三齿轮与第二齿轮相互啮合，第一摄像头固定安装在第三齿轮外侧；三角块固定安装在第二固定座上面的转动轴上，其位置在第二固定座内侧；在三角块一个侧面固定安装有第五舵机，第五舵机的电机轴与螺丝刀固定连接；在三角块第二个侧面固定安装有第六舵机，第六舵机的电机轴与内六角扳手固定连接；在三角块第三个侧面固定安装有舵机，所述舵机的机轴与第三液压缸固定板固定连接，第三液压缸活塞杆端部与正六边形板子固定连接；在正六边形板子外侧六个侧面分别固定安装有第四液压缸，第四液压缸活塞杆端部与第四液压缸顶板固定连接，滑动块一端滑动安装在正六边形板子侧面的凹槽里与螺栓固定板固定连接，另一端与第四液压缸顶板固定连接。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的机械臂部分包括机械臂部分底板、第七舵机、第三固定座、导轨板底板、导轨板、滑动板、第八舵机、第四齿轮、第五液压缸、第四固定座、第九舵机、伸缩机构、第五固定机构和第十舵机，在机械臂部分底板上端面设有第三固定座，第七舵机固定安装在第三固定座外侧面，其电机轴与第三固定座上的转轴固定连接；导轨板底板下面的连接板固定安装在第三固定座上面的转轴上，在轨板底板上端面设有导轨板，在导轨板上设有导轨和齿条；滑动板滑动安装在导轨板上面的导轨里，第八舵机侧面固定安装在滑动板一侧，其电机轴与第四齿轮固定连接；第四齿轮与导轨板上的齿条相互啮合；第五液压缸缸体底部固定安装在滑动板外侧面，其活塞杆端部与第四固定座固定连接；第九舵机侧面固定安装在第四固定座侧面，其电机轴与第四固定座上面转轴固定连接；伸缩机构后端圆孔固定安装在第四固定座上面的转轴上，其前端与第五固定机构固定连接；第十舵机侧面固定安装在第五固定机构侧面，其电机轴与第五固定机构上的转轴固定连接。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的上润滑液油部分包括连接板、第五固定座、第二摄像头、转动板、第十一舵机、刷板、润滑油储存箱、上油机构和第三摄像头，在第五固定座后端设有连接板，连接板上面的圆孔固定安装在第五固定机构上的转轴上；在第五固定座上设有转轴，第十一舵机侧面固定安装在第五固定座外侧面，其电机轴与第五固定座上的转轴固定连接；在第五固定座前端设有第二摄像头；转动板固定安装在第五固定座上面的转轴上，在转动板一侧设有润滑油储存箱，在润滑油储存箱外侧安装有上油机构和第三摄像头；在转动板外侧设有舵机，其电机轴与刷板固定连接。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的第二摄像头和第三摄像头将探测到的画面信息传输底座上面的控制中心。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的上油机构里面设有检测机构、输油管道和控制开关。

本发明的有益效果：

1.通过拧螺丝部分的第四舵机带动螺丝刀、内六角扳手和拧螺栓部分的互换可以适应不同的螺丝及螺栓，来实现一个机器来完成多种螺丝及螺栓的预紧，提高工作效率和使用范围。

2.通过机械臂部分的第七舵机、第八舵机、第五液压缸、第九舵机、伸缩机构和第十舵机的协同工作来实现调整上润滑液油部分的位置，使上润滑液油部分可以多角度工作，提高上润滑液的效率。

3.通过刷板和上油机构的转换，实现了一个机械臂部分可以控制完成扫铁屑和上润滑液两个工作，提高了工作效率，同时节约了制造成本有利于产品实用。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。

图4、图5为本发明的底座的结构示意图。

图6、图7、图8为本发明的拧螺丝部分的结构示意图。

图9、图10为本发明的机械臂部分的结构示意图。

图11、图12为本发明的上润滑液油部分的结构示意图。

附图标号：1-底座、2-拧螺丝部分、3-机械臂部分、4-上润滑液油部分、101-底板、102-圆形滑动板、103-第一舵机、104-行走部分、105-铁屑存放槽、106-侧板、107-燕尾槽、108-齿条、109-第一液压缸、110-第一液压缸顶板、111-第二舵机、112-第三舵机、113-第一固定座、114-铁屑接收槽、201-拧螺丝部分底板、202-滑块、203-第一步进电机、204-第一齿轮、205-第二液压缸、206-第二固定座、207-三角块、208-第四舵机、209-第二步进电机、210-第二齿轮、211-第三齿轮、212-第一摄像头、213-第五舵机、214-螺丝刀、215-第三液压缸、216-正六边形板子、217-第四液压缸、218-第四液压缸顶板、219-滑动块、220-螺栓固定板、221-第六舵机、222-内六角扳手、301-机械臂部分底板、302-第七舵机、303-第三固定座、304-导轨板底板、305-导轨板、306-滑动板、307-第八舵机、308-第四齿轮、309-第五液压缸、310-第四固定座、311-第九舵机、312-伸缩机构、313-第五固定机构、314-第十舵机、401-连接板、402-第五固定座、403-第二摄像头、404-转动板、405-第十一舵机、406-刷板、407-润滑油储存箱、408-上油机构、409-第三摄像头。

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，一种自动化机床维护机器人，包括底座1、拧螺丝部分2、机械臂部分3、上润滑液油部分4，其特征在于：所述的拧螺丝部分2的滑块202滑动安装在底座1的燕尾槽107里，第一齿轮204与齿条108相互啮合；机械臂部分底板301与圆形滑动板102转动连接。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的底座1包括底板101、圆形滑动板102、第一舵机103、行走部分104、铁屑存放槽105、侧板106、燕尾槽107、齿条108、第一液压缸109、第一液压缸顶板110、第二舵机111、第三舵机112、第一固定座113、铁屑接收槽114，在底板101下表面设有四个行走部分104，通过四个行走部分104带动机器行走来完成工作；在底板101上面设有圆形滑动板102，在圆形滑动板102中间凹槽安装有第一舵机103；在底板101上面设有铁屑存放槽105和侧板106；在侧板106外侧设有燕尾槽107和齿条108；第一液压缸109缸体底部固定安装在底板101上面支撑板上，其活塞杆端部与第一液压缸顶板110固定连接，第一液压缸109来调节铁屑接收槽114的位置来进行收集铁屑和收集完铁屑运到铁屑存放槽105上方；第二舵机111底面固定安装在第一液压缸顶板110外侧，其电机轴与第一固定座113固定连接，第二舵机111来调节铁屑接收槽114的角度使收集好的铁屑倒入铁屑存放槽105；第三舵机112侧面固定安装在第一固定座113侧面，其电机轴与第一固定座113上的转轴固定连接，铁屑接收槽114固定安装在第一固定座113上面的转轴上；

进一步地，所述的拧螺丝部分2包括拧螺丝部分底板201、滑块202、第一步进电机203、第一齿轮204、第二液压缸205、第二固定座206、三角块207、第四舵机208、第二步进电机209、第二齿轮210、第三齿轮211、第一摄像头212、第五舵机213、螺丝刀214、第三液压缸215、正六边形板子216、第四液压缸217、第四液压缸顶板218、滑动块219、螺栓固定板220、第六舵机221、内六角扳手222，在拧螺丝部分底板201外侧设有滑块202，第一步进电机203侧面固定安装在拧螺丝部分底板201侧面，其电机轴与第一齿轮204固定连接，第一步进电机203工作来带动整个拧螺丝部分2上下移动；第二液压缸205缸体底部固定安装在拧螺丝部分底板201外侧，其活塞杆端部与第二固定座206外侧固定连接，第二液压缸205来调节第二固定座206的位置；第四舵机208侧面固定安装在第二固定座206侧面支撑板上，其电机轴与第二固定座206上的转轴固定连接，第四舵机208来带动三角块207来完成工具的转换；第二步进电机209侧面固定安装在第二固定座206侧面的支撑板上，其电机轴与第二齿轮210固定连接；第三齿轮211转动安装在第二固定座206侧面的固定轴上，第三齿轮211与第二齿轮210相互啮合，在第三齿轮211外侧固定安装有第一摄像头212，通过第二步进电机209调整第一摄像头212的角度来探测螺丝，进而拧紧，第一摄像头212固定安装在第三齿轮211外侧；三角块207固定安装在第二固定座206上面的转动轴上，其位置在第二固定座206内侧；在三角块207一个侧面固定安装有第五舵机213，第五舵机213的电机轴与螺丝刀214固定连接；在三角块207第二个侧面固定安装有第六舵机221，第六舵机221的电机轴与内六角扳手222固定连接；在三角块207第三个侧面固定安装有舵机，所述舵机的电机轴与第三液压缸215固定板固定连接，第三液压缸215活塞杆端部与正六边形板子216固定连接；在正六边形板子216外侧六个侧面分别固定安装有液压缸，其活塞杆端部与第四液压缸顶板218固定连接，滑动块219一端滑动安装在正六边形板子216侧面的凹槽里与螺栓固定板220固定连接，另一端与第四液压缸顶板218固定连接。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的机械臂部分3包括机械臂部分底板301、第七舵机302、第三固定座303、导轨板底板304、导轨板305、滑动板306、第八舵机307、第四齿轮308、第五液压缸309、第四固定座310、第九舵机311、伸缩机构312、第五固定机构313、第十舵机314，在机械臂部分底板301上面设有第三固定座303，第七舵机302侧面固定安装在第三固定座303外侧，其电机轴与第三固定座303上的转轴固定连接，第七舵机302来调整上润滑液油部分4的角度；导轨板底板304下面的连接板固定安装在第三固定座303上面的转轴上，在轨板底板304上面设有导轨板305，在导轨板305上设有导轨和齿条；滑动板306滑动安装在导轨板305上面的导轨里，第八舵机307侧面固定安装在滑动板306一侧，其电机轴与第四齿轮308固定连接；第四齿轮308与导轨板305上的齿条相互啮合；第五液压缸309缸体底部固定安装在滑动板306外侧，其活塞杆端部与第四固定座310固定连接；第九舵机311侧面固定安装在第四固定座310侧面，其电机轴与第四固定座310上面转轴固定连接；伸缩机构312后端圆孔固定安装在第四固定座310上面的转轴上，其前端与第五固定机构313固定连接；第十舵机314侧面固定安装在第五固定机构313侧面，其电机轴与第五固定机构313上的转轴固定连接，通过机械臂部分3来实现多自由度控制上润滑液油部分4；

进一步地，一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的上润滑液油部分4包括连接板401、第五固定座402、第二摄像头403、转动板404、第十一舵机405、刷板406、润滑油储存箱407、上油机构408、第三摄像头409，在第五固定座402后端设有连接板401，连接板401上面的圆孔固定安装在第五固定机构313上的转轴上，在第五固定座402上面设有转轴，第十一舵机405侧面固定安装在第五固定座402外侧，其电机轴与第五固定座402上的转轴固定连接；在第五固定座402前端设有第二摄像头403；转动板404固定安装在第五固定座402上面的转轴上，在转动板404一侧设有润滑油储存箱407，在润滑油储存箱407外侧安装有上油机构408和第三摄像头409；在转动板404外侧设有舵机，其电机轴与刷板406固定连接，通过刷板406和上油机构408来互换完成清理铁屑和上润滑液。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的第二摄像头403和第三摄像头409将探测到的画面信息传输给底座1上面的控制中心。

进一步地，所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的上油机构408里面设有检测机构、输油管道和控制开关。

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 (3)

1.一种自动化机床维护机器人，包括底座（1）、拧螺丝部分（2）、机械臂部分（3）和上润滑液油部分（4），其特征在于：所述的拧螺丝部分（2）的滑块（202）滑动安装在底座（1）的燕尾槽（107）里，第一齿轮（204）与齿条（108）相互啮合；机械臂部分（3）的机械臂部分底板（301）下端面与第一舵机（103）的舵机轴固定连接，机械臂部分底板（301）与圆形滑动板（102）转动连接；

所述的底座（1）包括底板（101）、圆形滑动板（102）、第一舵机（103）、行走部分（104）、铁屑存放槽（105）、侧板（106）、燕尾槽（107）、齿条（108）、第一液压缸（109）、第一液压缸顶板（110）、第二舵机（111）、第三舵机（112）、第一固定座（113）和铁屑接收槽（114），在底板（101）下表面设有四个行走部分（104）；在底板（101）上面设有圆形滑动板（102），在圆形滑动板（102）中间凹槽安装有第一舵机（103）；在底板（101）上设有铁屑存放槽（105）和侧板（106）；在侧板（106）外侧面设有燕尾槽（107）和齿条（108）；第一液压缸（109）缸体底部固定安装在底板（101）上的支撑板上，其活塞杆端部与第一液压缸顶板（110）固定连接，第二舵机（111）底面固定安装在第一液压缸顶板（110）外侧面，其电机轴与第一固定座（113）固定连接，第三舵机（112）固定安装在第一固定座（113）侧面，其电机轴与第一固定座（113）上的转轴固定连接，铁屑接收槽（114）固定安装在第一固定座（113）上面的转轴上；

所述的拧螺丝部分（2）包括拧螺丝部分底板（201）、滑块（202）、第一步进电机（203）、第一齿轮（204）、第二液压缸（205）、第二固定座（206）、三角块（207）、第四舵机（208）、第二步进电机（209）、第二齿轮（210）、第三齿轮（211）、第一摄像头（212）、第五舵机（213）、螺丝刀（214）、第三液压缸（215）、正六边形板子（216）、第四液压缸（217）、第四液压缸顶板（218）、滑动块（219）、螺栓固定板（220）、第六舵机（221）和内六角扳手（222），在拧螺丝部分底板（201）外侧面设有滑块（202），第一步进电机（203）侧面固定安装在拧螺丝部分底板（201）侧面，其电机轴与第一齿轮（204）固定连接；第二液压缸（205）缸体底部固定安装在拧螺丝部分底板（201）外侧面，其活塞杆端部与第二固定座（206）固定连接；第四舵机（208）侧面固定安装在第二固定座（206）侧面支撑板上，其电机轴与第二固定座（206）上的转轴固定连接；第二步进电机（209）侧面固定安装在第二固定座（206）侧面的支撑板上，其电机轴与第二齿轮（210）固定连接；第三齿轮（211）转动安装在第二固定座（206）侧面的固定轴上，第三齿轮（211）与第二齿轮（210）相互啮合，第一摄像头（212）固定安装在第三齿轮（211）外侧；三角块（207）固定安装在第二固定座（206）上面的转动轴上，其位置在第二固定座（206）内侧；在三角块（207）一个侧面固定安装有第五舵机（213），第五舵机（213）的电机轴与螺丝刀（214）固定连接；在三角块（207）第二个侧面固定安装有第六舵机（221），第六舵机（221）的电机轴与内六角扳手（222）固定连接；在三角块（207）第三个侧面固定安装有舵机，所述舵机的机轴与第三液压缸（215）固定板固定连接，第三液压缸（215）活塞杆端部与正六边形板子（216）固定连接；在正六边形板子（216）外侧六个侧面分别固定安装有第四液压缸（217），第四液压缸（217）活塞杆端部与第四液压缸顶板（218）固定连接，滑动块（219）一端滑动安装在正六边形板子（216）侧面的凹槽里与螺栓固定板（220）固定连接，另一端与第四液压缸顶板（218）固定连接；

所述的机械臂部分（3）包括机械臂部分底板（301）、第七舵机（302）、第三固定座（303）、导轨板底板（304）、导轨板（305）、滑动板（306）、第八舵机（307）、第四齿轮（308）、第五液压缸（309）、第四固定座（310）、第九舵机（311）、伸缩机构（312）、第五固定机构（313）和第十舵机（314），在机械臂部分底板（301）上端面设有第三固定座（303），第七舵机（302）固定安装在第三固定座（303）外侧面，其电机轴与第三固定座（303）上的转轴固定连接；导轨板底板（304）下面的连接板固定安装在第三固定座（303）上面的转轴上，在轨板底板（304）上端面设有导轨板（305），在导轨板（305）上设有导轨和齿条；滑动板（306）滑动安装在导轨板（305）上面的导轨里，第八舵机（307）侧面固定安装在滑动板（306）一侧，其电机轴与第四齿轮（308）固定连接；第四齿轮（308）与导轨板（305）上的齿条相互啮合；第五液压缸（309）缸体底部固定安装在滑动板（306）外侧面，其活塞杆端部与第四固定座（310）固定连接；第九舵机（311）侧面固定安装在第四固定座（310）侧面，其电机轴与第四固定座（310）上面转轴固定连接；伸缩机构（312）后端圆孔固定安装在第四固定座（310）上面的转轴上，其前端与第五固定机构（313）固定连接；第十舵机（314）侧面固定安装在第五固定机构（313）侧面，其电机轴与第五固定机构（313）上的转轴固定连接；

所述的上润滑液油部分（4）包括连接板（401）、第五固定座（402）、第二摄像头（403）、转动板（404）、第十一舵机（405）、刷板（406）、润滑油储存箱（407）、上油机构（408）和第三摄像头（409），在第五固定座（402）后端设有连接板（401），连接板（401）上面的圆孔固定安装在第五固定机构（313）上的转轴上；在第五固定座（402）上设有转轴，第十一舵机（405）侧面固定安装在第五固定座（402）外侧面，其电机轴与第五固定座（402）上的转轴固定连接；在第五固定座（402）前端设有第二摄像头（403）；转动板（404）固定安装在第五固定座（402）上面的转轴上，在转动板（404）一侧设有润滑油储存箱（407），在润滑油储存箱（407）外侧安装有上油机构（408）和第三摄像头（409）；在转动板（404）外侧设有舵机，其电机轴与刷板（406）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的第二摄像头（403）和第三摄像头（409）将探测到的画面发到底座（1）上面的控制中心。

3.根据权利要求1所述的一种自动化机床维护机器人，其特征在于：所述的上油机构（408）里面设有检测机构、输油管道和控制开关。

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