CN110480058B - 用于板形新材料的钻孔加工智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻孔机械设备技术领域，具体公开了一种用于板形新材料的钻孔加工智能机器人，包括保护壳与驱动箱，驱动箱上端通过第二伸缩机构与横向调节座连接，驱动箱上设有可旋转的转动安装座，转动安装座上设有多个钻头，保护壳下端左右两侧分别对称设有一组支撑机构，支撑机构包括电机箱，电机箱下端设有移动轮，电机箱外侧铰接有铰接架。本发明通过移动轮对机器人进行灵活移动，进而方便对板形新材料的不同位置进行钻孔作业，当通过移动轮移动到对应的位置后，通过将铰接架转动至垂直状态来使移动轮离开地面，避免钻孔作业时移动轮发生移动，解决了在钻孔作业时易因移动轮与地面接触而发生移动并降低钻孔作业稳定性的问题。

Description

用于板形新材料的钻孔加工智能机器人

技术领域

本发明涉及钻孔机械设备技术领域，具体是一种用于板形新材料的钻孔加工智能机器人。

背景技术

随着科技的不断发展，越来越多的新材料被研发出来用于工业生产加工中。其中，新材料一般是指新出现的或正在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。在对新材料（尤其是板形新材料，即板状的新材料产品）进行加工时，通常需要采用钻孔设备对新材料进行钻孔作业。

在授权公告号为CN107471456B的中国专利中公开了一种多点钻孔破石智能机器人，包括机架系统、嵌入破石系统和控制系统，机架系统包括采用三角形框架结构的横架，嵌入破石系统与控制系统电连接，通过嵌入破石系统中的纵向嵌入破石机构和横向嵌入破石机构能够对石头的纵向和横向实现钻孔，进而进行立体结构破坏，使石头易于被粉碎。

但是上述的技术方案在实际使用时还存在以下不足：由于采用移动轮进行移动，在钻孔作业时易因移动轮与地面接触而发生移动，进而降低了钻孔作业的稳定性。因此，设计一种用于板形新材料的钻孔加工智能机器人，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于板形新材料的钻孔加工智能机器人，以解决上述背景技术中提出的现有的钻孔加工智能机器人在钻孔作业时易因移动轮与地面接触而发生移动并降低钻孔作业稳定性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于板形新材料的钻孔加工智能机器人，包括保护壳以及设置在所述保护壳下方的驱动箱，所述驱动箱上端通过第二伸缩机构与设置在所述保护壳内的横向调节座连接，所述驱动箱上设有可旋转的转动安装座，所述转动安装座上均匀设有多个用于钻孔加工的钻头，所述保护壳下端左右两侧分别对称设有一组支撑机构，所述支撑机构包括电机箱，所述电机箱下端设有移动轮，所述电机箱外侧铰接有铰接架。

作为本发明进一步的方案：所述保护壳上端设有控制箱，所述控制箱内设有控制面板，所述保护壳上还设有多个摄像头。

作为本发明再进一步的方案：所述保护壳外侧设有驱动架，所述驱动架外侧均匀设有多个固定环；所述驱动架内设有伸缩杆，所述伸缩杆上端与设置在所述驱动架上方的接收器连接。

作为本发明再进一步的方案：所述电机箱上端设有用于与所述保护壳可拆装连接的安装板，所述电机箱下端通过第三伸缩机构与所述移动轮连接，所述铰接架上设有锁紧开关，所述铰接架下端对应设有多个支撑块。

作为本发明再进一步的方案：所述横向调节座左右两端分别对称设有一连接块，所述连接块端部与设置在所述保护壳内侧壁上的第一伸缩机构连接。

作为本发明再进一步的方案：所述横向调节座包括横向调节座主体，所述横向调节座主体内设有用于安装所述第二伸缩机构的安装槽。

作为本发明再进一步的方案：所述转动安装座下端设有用于安装所述钻头的安装头，所述转动安装座与所述驱动箱之间设有转动轴，所述转动安装座上还均匀设有多个固定螺栓。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设置了移动轮、铰接架、转动安装座、钻头与驱动箱，通过驱动箱来驱动对应的钻头对物体进行钻孔作业，同时，可以通过移动轮对机器人进行灵活移动，进而方便对板形新材料的不同位置进行钻孔作业；当通过移动轮移动到对应的位置后，通过将铰接架转动至垂直状态来使移动轮离开地面，避免钻孔作业时因移动轮与地面接触而发生移动，解决了现有的钻孔加工智能机器人在钻孔作业时易因移动轮与地面接触而发生移动并降低钻孔作业稳定性的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本发明一实施例用于板形新材料的钻孔加工智能机器人的结构示意图。

图2为本发明一实施例用于板形新材料的钻孔加工智能机器人中支撑机构的结构示意图。

图3为本发明一实施例用于板形新材料的钻孔加工智能机器人中移动轮与第三伸缩机构之间的连接关系示意图。

图4为本发明一实施例用于板形新材料的钻孔加工智能机器人中铰接架与支撑块之间的连接关系示意图。

图5为本发明另一实施例用于板形新材料的钻孔加工智能机器人中横向调节座的仰视图。

图6为本发明另一实施例用于板形新材料的钻孔加工智能机器人中第二伸缩机构与驱动箱之间的连接关系示意图。

图7为本发明另一实施例用于板形新材料的钻孔加工智能机器人中转动安装座与驱动箱之间的连接关系示意图。

图中：1-保护壳，2-移动轮，3-控制箱，4-控制面板，5-摄像头，6-驱动架，7-接收器，8-伸缩杆，9-固定环，10-第一伸缩机构，11-横向调节座，12-连接块，13-第二伸缩机构，14-驱动箱，15-转动安装座，16-钻头，17-电机箱，18-第三伸缩机构，19-铰接架，20-支撑机构，21-安装板，22-锁紧开关，23-支撑块，24-横向调节座主体，25-安装槽，26-安装头，27-转动轴，28-固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一个实施例中，一种用于板形新材料的钻孔加工智能机器人，包括保护壳1以及设置在所述保护壳1下方的驱动箱14，所述驱动箱14上端通过第二伸缩机构13与设置在所述保护壳1内的横向调节座11连接，所述驱动箱14上设有可旋转的转动安装座15，所述转动安装座15上均匀设有多个用于对板形新材料进行钻孔加工的钻头16。

具体的，所述驱动箱14内设有一用于驱动所述钻头16进行钻孔作业的驱动电机，且该驱动电机的输出端采用蜗轮蜗杆机构（可以是现有产品，具体型号根据需求进行选择，这里并不作限定）与对应的钻头16连接，通过对转动安装座15进行旋转来根据需要调节钻头16的钻孔角度，然后通过螺栓对转动安装座15的位置进行锁紧，进而可以通过驱动箱14来驱动对应的钻头16对物体进行钻孔作业，即通过设置在驱动箱14内的驱动电机来带动蜗轮转动，进而配合对应钻头16上的蜗杆来作啮合运动，由于是采用蜗轮蜗杆机构，可以在调节钻头16的钻孔角度后仍使蜗杆与对应的蜗轮保持啮合状态。

进一步的，在本发明实施例中，所述保护壳1下端左右两侧分别对称设有一组支撑机构20，所述支撑机构20包括电机箱17，所述电机箱17下端设有移动轮2，所述电机箱17外侧铰接有铰接架19。

具体的，所述移动轮2上设有一用于驱动所述移动轮2行走的驱动电机，所述电机箱17内设有一用于驱动所述铰接架19转动的驱动电机，通过移动轮2上设置的驱动电机来带动移动轮2的转动，进而可以对机器人进行灵活移动，可以根据需要调节机器人的位置，进而对板形新材料的不同位置进行钻孔作业；而且，在通过移动轮2移动到对应的位置后，通过设置在电机箱17内的驱动电机来驱动所述铰接架19转动，进而可以将铰接架19转动至垂直状态，从而可以使移动轮2离开地面，同时通过铰接架19来对机器人起到支撑固定作用，避免钻孔作业时因移动轮2与地面接触而发生移动，有效保证了钻孔作业的稳定性。

进一步的，在本发明实施例中，所述保护壳1上端设有控制箱3，所述控制箱3内设有用于控制机器人工作的控制面板4，所述保护壳1上还设有多个摄像头5，具体的，所述控制箱3背面设有活动门，通过打开活动门来对内部的控制面板4进行操作，所述控制面板4可以包括控制器，该控制器可为计算机等起到控制的常规已知设备，通过控制面板4来控制机器人的工作，同时，通过多个摄像头5可以对待加工的物体进行摄像，进而将图像数据传输至控制面板4，通过控制面板4来控制机器人进行相应的操作，有效提高了钻孔作业的智能化程度。

进一步的，在本发明实施例中，所述保护壳1外侧设有驱动架6，所述驱动架6外侧均匀设有多个固定环9，所述驱动架6内设有伸缩杆8，所述伸缩杆8上端与设置在所述驱动架6上方的接收器7连接，具体的，所述接收器7用于与外部设备通信连接，且所述接收器7的输出端与控制面板4电性连接，通过接收器7接收外部设备的控制信号，进而传输至控制面板4来对机器人进行智能操作，有效减少了人力成本。

可以理解的，所述接收器7与所述伸缩杆8连接，通过伸缩杆8来调节接收器7的高度，进而可以调节接收器7的信号接收位置，同时，还可以通过多个固定环9将机器人进行固定安装在其他机械设备上，进而方便对钻孔作业进行工业化管理。

进一步的，在本发明实施例中，所述电机箱17上端设有用于与所述保护壳1可拆装连接的安装板21，所述电机箱17下端通过第三伸缩机构18与移动轮2连接，所述铰接架19上设有用于对铰接架19的位置进行锁紧的锁紧开关22，所述铰接架19下端对应设有多个支撑块23。

具体的，通过安装板21可以将对应的支撑机构20进行拆卸更换，通过第三伸缩机构18可以带动移动轮2进行上下移动，进而可以根据需要调节保护壳1的离地高度，方便对不同厚度的板形新材料进行钻孔作业；而且，由于设置了锁紧开关22，在铰接架19转动至合适位置后，通过锁紧开关22可以对铰接架19的位置进行锁紧，进而有利于保证支撑过程的稳定性，同时，通过多个水平设置的支撑块23来提高与地面的接触面积，进而进一步提高支撑过程的稳定性。

进一步的，在本发明实施例中，所述横向调节座11左右两端分别对称设有一连接块12，所述连接块12端部与设置在所述保护壳1内侧壁上的第一伸缩机构10连接，通过两个处于同一水平位置的第一伸缩机构10的工作，进而可以带动横向调节座11在水平方向进行移动，从而带动第二伸缩机构13、驱动箱14、转动安装座15以及钻头16进行水平方向移动，从而可以根据需要调节钻头16在水平方向的钻孔位置；同时，可以通过第二伸缩机构13的工作来带动驱动箱14、转动安装座15以及钻头16进行垂直方向移动，进而可以对物体在纵向和横向实现钻孔，有效提高了适用范围。

请参阅图5-7，在本发明提供的另一个实施例中，所述横向调节座11包括横向调节座主体24，所述横向调节座主体24内设有用于安装所述第二伸缩机构13的安装槽25，具体的，所述第二伸缩机构13与所述安装槽25采用螺栓连接方式进行连接，通过安装槽25可以对所述第二伸缩机构13进行拆卸，进而方便对所述第二伸缩机构13进行维修。

进一步的，在本发明实施例中，所述转动安装座15下端设有用于安装所述钻头16的安装头26，所述转动安装座15与所述驱动箱14之间设有转动轴27，所述转动安装座15上还均匀设有多个固定螺栓28，具体的，通过安装头26可以可拆装连接多个钻头16，通过转动轴27保证所述转动安装座15在所述驱动箱14上进行旋转，通过固定螺栓28可以对旋转至合适角度的转动安装座15进行锁紧，进而保证钻头16在钻孔作业过程中的稳定性，其中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

本发明的有益效果是：本发明设置了移动轮2、铰接架19、转动安装座15、钻头16与驱动箱14，通过移动轮2对机器人进行灵活移动，进而方便对板形新材料的不同位置进行钻孔作业，具体的，通过对转动安装座15进行旋转来调节钻头16的钻孔角度，然后通过螺栓对转动安装座15的位置进行锁紧，进而可以通过驱动箱14来驱动对应的钻头16对物体进行钻孔作业；当通过移动轮2移动到对应的位置后，通过将铰接架19转动至垂直状态来使移动轮2离开地面，同时通过铰接架19来对机器人起到支撑作用，避免钻孔作业时因移动轮2与地面接触而发生移动，有效保证了钻孔作业的稳定性，解决了现有的钻孔加工智能机器人在钻孔作业时易因移动轮与地面接触而发生移动并降低钻孔作业稳定性的问题。

该文中出现的电器均可与外界的主控器及220V市电或380V工业用电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均可采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于板形新材料的钻孔加工智能机器人，包括保护壳（1）以及设置在所述保护壳（1）下方的驱动箱（14），其特征在于，所述驱动箱（14）上端通过第二伸缩机构（13）与设置在所述保护壳（1）内的横向调节座（11）连接，所述驱动箱（14）上设有可旋转的转动安装座（15），所述转动安装座（15）上均匀设有多个用于钻孔加工的钻头（16）；所述保护壳（1）下端左右两侧分别对称设有一组支撑机构（20），所述支撑机构（20）包括电机箱（17），所述电机箱（17）下端设有移动轮（2），所述电机箱（17）外侧铰接有铰接架（19），所述保护壳（1）上端设有控制箱（3），所述控制箱（3）内设有控制面板（4），所述保护壳（1）上还设有多个摄像头（5），所述保护壳（1）外侧设有驱动架（6），所述驱动架（6）外侧均匀设有多个固定环（9）；所述驱动架（6）内设有伸缩杆（8），所述伸缩杆（8）上端与设置在所述驱动架（6）上方的接收器（7）连接，所述电机箱（17）上端设有用于与所述保护壳（1）可拆装连接的安装板（21），所述电机箱（17）下端通过第三伸缩机构（18）与所述移动轮（2）连接，所述铰接架（19）上设有锁紧开关（22），所述铰接架（19）下端对应设有多个支撑块（23），所述横向调节座（11）左右两端分别对称设有一连接块（12），所述连接块（12）端部与设置在所述保护壳（1）内侧壁上的第一伸缩机构（10）连接，所述横向调节座（11）包括横向调节座主体（24），所述横向调节座主体（24）内设有用于安装所述第二伸缩机构（13）的安装槽（25），所述转动安装座（15）下端设有用于安装所述钻头（16）的安装头（26），所述转动安装座（15）与所述驱动箱（14）之间设有转动轴（27），所述转动安装座（15）上还均匀设有多个固定螺栓（28）。

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