CN113696057B

CN113696057B - 一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂

Info

Publication number: CN113696057B
Application number: CN202111224489.7A
Authority: CN
Inventors: 郑小慧; 李蕊; 张红霞; 郑艳; 刘欢欢
Original assignee: Xinxiang Vocational and Technical College
Current assignee: Xinxiang Vocational and Technical College
Priority date: 2021-10-21
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2022-01-21
Anticipated expiration: 2041-10-21
Also published as: CN113696057A

Abstract

本发明公开了一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，包括水平转动驱动件、可滑动底座、滑动座驱动件、可调节臂件、可转动伸缩臂、可转动打磨座、可转动支撑、伺服电机三、调节检测件和臂件驱动件，所述可滑动底座包括安装底板，安装底板上设有安装通孔，且安装底板的上表面设有两个滑动轨道，两个滑动轨道上设有滑动连接的滑动座，所述安装底板上设有带动滑动座沿滑动轨道滑动的滑动座驱动件，滑动座的上表面设有转动连接的可转动支撑，该基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，结构简单，操作简便，不但使得可以对平面工件进行进行加工调节，而且可以对管状工件加工调节，使用更加灵活，使用范围更广泛。

Description

一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂

技术领域

本发明涉及零件去毛刺技术领域，具体为一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂。

背景技术

目前，对于机加工零件来说，一般采用磨削的方式对其去除毛刺，这种去除毛刺的方式虽然可以保证去除毛刺的可靠性，但是，由于在磨削时对于不同的工件需要使用专门的机械手臂带动打磨件移动，以此使打磨件与加工工件贴合，但是现有的机械手臂结构简单，对平面工件和管状工件加工时需要使用不同的机械手臂，因此通用性能差，而且现有可通用的机械手臂调节时，对于不同工件加工时需要人工手动调节，以此对于工件加工效率慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，结构简单，操作简便，不但使得可以对平面工件进行进行加工调节，而且可以对管状工件加工调节，使用更加灵活，使用范围更广泛，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，包括水平转动驱动件、可滑动底座、滑动座驱动件、可调节臂件、可转动伸缩臂、可转动打磨座、可转动支撑、伺服电机三、调节检测件和臂件驱动件，所述可滑动底座包括安装底板，安装底板上设有安装通孔，且安装底板的上表面设有两个滑动轨道，两个滑动轨道上设有滑动连接的滑动座，所述安装底板上设有带动滑动座沿滑动轨道滑动的滑动座驱动件，滑动座的上表面设有转动连接的可转动支撑，所述滑动座上表面设有带动可转动支撑转动的水平转动驱动件，所述可转动支撑的上端一侧设有转动连接的可转动伸缩臂，且可转动支撑的上端另一侧设有带动可转动伸缩臂转动的伺服电机三，所述可转动伸缩臂的一端固定有可调节臂件，并且可调节臂件上设有带动其调节的臂件驱动件，可调节臂件的下端固定有可转动打磨座，所述可调节臂件的一侧设有调节检测件。

进一步的，所述滑动座驱动件包括设置在安装底板上表面一端的端部连接座，端部连接座的一侧设有转动连接的螺纹柱，螺纹柱通过螺纹连接的方式与滑动座连接，且端部连接座的另一侧设有带动螺纹柱转动的伺服电机二。

进一步的，所述可转动支撑包括与滑动座上表面转动连接的转动座二，转动座二的上表面固定有电动伸缩柱二，电动伸缩柱二的伸缩端固定有上端连接座。

进一步的，水平转动驱动件包括设置在转动座二上端侧面的外齿环，滑动座的上表面固定有伺服电机一，伺服电机一的输出轴设有与外齿环相互啮合的齿轮。

进一步的，所述可转动伸缩臂包括与上端连接座转动连接的转动座一，转动座一的一侧通过螺栓连接有电动伸缩柱一。

进一步的，所述可调节臂件包括与电动伸缩柱一伸缩端连接的U型固定座，U型固定座上设有滑动连接的U型滑动杆。

进一步的，所述臂件驱动件包括设置在U型滑动杆凹槽内部的齿条，且U型固定座的上端设有伺服电机四，伺服电机四的输出轴通过联轴器连接有螺纹短柱，螺纹短柱与齿条相互啮合。

进一步的，所述调节检测件包括与U型滑动杆上端一侧连接的检测板，且U型固定座的一侧通过传感器支座连接有红外线传感器。

进一步的，所述可转动打磨座包括与U型滑动杆下端一侧连接的U型座，U型座上通过短轴连接有T型座，且U型座的一侧设有带动短轴转动的步进电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明上设置了伺服电机二，通过伺服电机二可以带动螺纹柱转动，通过螺纹柱可以带动滑动座沿滑动轨道滑动，以此带动打磨件左右移动，通过电动伸缩柱二可以带动上端连接座上下移动，通过上端连接座可以带动可转动伸缩臂、可调节臂件和可转动打磨座上下移动，以此可以带动可转动打磨座上的安装的打磨件上下移动，以此对打磨件的上下位置调节。

2、本发明上设置了伺服电机一，通过伺服电机一可以带动齿轮转动，通过齿轮可以带动外齿环转动，通过外齿环可以带动可转动支撑转动，由可转动支撑带动打磨件转动，以此对打磨件位置调节，通过电动伸缩柱一可以带动可调节臂件前后移动，通过可调节臂件可以带动打磨件前后移动，以此对打磨件的前后位置调节，以此对平面工件进行加工。

3、本发明上设置了伺服电机四，通过伺服电机四可以带动螺纹短柱转动，通过螺纹短柱可以带动齿条上下移动，通过齿条带动U型滑动杆沿U型固定座滑动，再由U型滑动杆带动可转动打磨座移动，以此可以调节可转动打磨座及其安装的打磨件转动时的半径，以此确保打磨件与管状工件贴合，通过红外线传感器可以对检测板进行检测，以此判断U型滑动杆一端距离转动座一轴线的距离，以此来对打磨件的打磨半径调节。

4、本发明上设置了步进电机，通过步进电机可以带动短轴转动，通过短轴可以带动T型座转动，通过T型座可以带动打磨件转动，以此对打磨件的打磨角度调节，该基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，结构简单，操作简便，不但使得可以对平面工件进行进行加工调节，而且可以对管状工件加工调节，使用更加灵活，使用范围更广泛。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为本发明A处放大结构示意图；

图4为本发明B处放大结构示意图。

图中：1水平转动驱动件、11伺服电机一、12齿轮、13外齿环、2可滑动底座、21滑动座、22滑动轨道、23安装底板、3滑动座驱动件、31伺服电机二、32端部连接座、33螺纹柱、4可调节臂件、41 U型固定座、42 U型滑动杆、5可转动伸缩臂、51电动伸缩柱一、52转动座一、6可转动打磨座、61步进电机、62 U型座、63 T型座、7可转动支撑、71转动座二、72电动伸缩柱二、73上端连接座、8伺服电机三、9调节检测件、91检测板、92红外线传感器、93传感器支座、10臂件驱动件、101伺服电机四、102螺纹短柱、103齿条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，包括水平转动驱动件1、可滑动底座2、滑动座驱动件3、可调节臂件4、可转动伸缩臂5、可转动打磨座6、可转动支撑7、伺服电机三8、调节检测件9和臂件驱动件10，可滑动底座2包括安装底板23，安装底板23上设有安装通孔，且安装底板23的上表面设有两个滑动轨道22，两个滑动轨道22上设有滑动连接的滑动座21，安装底板23上设有带动滑动座21沿滑动轨道22滑动的滑动座驱动件3，滑动座21的上表面设有转动连接的可转动支撑7，滑动座21上表面设有带动可转动支撑7转动的水平转动驱动件1，可转动支撑7的上端一侧设有转动连接的可转动伸缩臂5，且可转动支撑7的上端另一侧设有带动可转动伸缩臂5转动的伺服电机三8，可转动伸缩臂5的一端固定有可调节臂件4，并且可调节臂件4上设有带动其调节的臂件驱动件10，可调节臂件4的下端固定有可转动打磨座6，可调节臂件4的一侧设有调节检测件9。

进一步的，滑动座驱动件3包括设置在安装底板23上表面一端的端部连接座32，端部连接座32的一侧设有转动连接的螺纹柱33，螺纹柱33通过螺纹连接的方式与滑动座21连接，且端部连接座32的另一侧设有带动螺纹柱33转动的伺服电机二31，通过伺服电机二31可以带动螺纹柱33转动，通过螺纹柱33可以带动滑动座21沿滑动轨道22滑动，在对平面工件去毛刺时可以带动打磨件左右移动。

进一步的，可转动支撑7包括与滑动座21上表面转动连接的转动座二71，转动座二71的上表面固定有电动伸缩柱二72，电动伸缩柱二72的伸缩端固定有上端连接座73，通过电动伸缩柱二72可以带动上端连接座73上下移动，通过上端连接座73可以带动可转动伸缩臂5、可调节臂件4和可转动打磨座6上下移动，以此可以带动可转动打磨座6上的安装的打磨件上下移动，以此对打磨件的上下位置调节。

进一步的，水平转动驱动件1包括设置在转动座二71上端侧面的外齿环13，滑动座21的上表面固定有伺服电机一11，伺服电机一11的输出轴设有与外齿环13相互啮合的齿轮12，通过伺服电机一11可以带动齿轮12转动，通过齿轮12可以带动外齿环13转动，通过外齿环13可以带动可转动支撑7转动，由可转动支撑7带动打磨件转动，以此对打磨件位置调节。

进一步的，可转动伸缩臂5包括与上端连接座73转动连接的转动座一52，转动座一52的一侧通过螺栓连接有电动伸缩柱一51，通过电动伸缩柱一51可以带动可调节臂件4前后移动，通过可调节臂件4可以带动打磨件前后移动，以此对打磨件的前后位置调节，在对管状工件加工时，通过伺服电机三8可以带动可转动伸缩臂5转动，通过可转动伸缩臂5可以带动可调节臂件4和可转动打磨座6转动，通过可转动打磨座6可以带动打磨件进行转动，通过打磨件围绕管状转动交加工。

进一步的，可调节臂件4包括与电动伸缩柱一51伸缩端连接的U型固定座41，U型固定座41上设有滑动连接的U型滑动杆42。

进一步的，臂件驱动件10包括设置在U型滑动杆42凹槽内部的齿条103，且U型固定座41的上端设有伺服电机四101，伺服电机四101的输出轴通过联轴器连接有螺纹短柱102，螺纹短柱102与齿条103相互啮合，通过伺服电机四101可以带动螺纹短柱102转动，通过螺纹短柱102可以带动齿条103上下移动，通过齿条103带动U型滑动杆42沿U型固定座41滑动，再由U型滑动杆42带动可转动打磨座6移动，以此可以调节可转动打磨座6及其安装的打磨件转动时的半径，以此确保打磨件与管状工件贴合。

进一步的，调节检测件9包括与U型滑动杆42上端一侧连接的检测板91，且U型固定座41的一侧通过传感器支座93连接有红外线传感器92，红外线传感器92、电动伸缩柱一51、伺服电机四101及其打磨件驱动设备均通过导电滑环与外部控制器连接，以此保证红外线传感器92、电动伸缩柱一51、伺服电机四101及其打磨件驱动设备的供电，通过红外线传感器92可以对检测板91进行检测，以此判断U型滑动杆42一端距离转动座一52轴线的距离，以此来对打磨件的打磨半径调节。

进一步的，可转动打磨座6包括与U型滑动杆42下端一侧连接的U型座62，U型座62上通过短轴连接有T型座63，且U型座62的一侧设有带动短轴转动的步进电机61，通过步进电机61可以带动短轴转动，通过短轴可以带动T型座63转动，通过T型座63可以带动打磨件转动，以此对打磨件的打磨角度调节，使得装置使用范围更广。

在使用时：对平面工件加工时，通过伺服电机二31可以带动螺纹柱33转动，通过螺纹柱33可以带动滑动座21沿滑动轨道22滑动，以此带动打磨件左右移动，通过电动伸缩柱二72可以带动上端连接座73上下移动，通过上端连接座73可以带动可转动伸缩臂5、可调节臂件4和可转动打磨座6上下移动，以此可以带动可转动打磨座6上的安装的打磨件上下移动，以此对打磨件的上下位置调节，通过伺服电机一11可以带动齿轮12转动，通过齿轮12可以带动外齿环13转动，通过外齿环13可以带动可转动支撑7转动，由可转动支撑7带动打磨件转动，以此对打磨件位置调节，通过电动伸缩柱一51可以带动可调节臂件4前后移动，通过可调节臂件4可以带动打磨件前后移动，以此对打磨件的前后位置调节，以此对平面工件进行加工；

在对管状工件加工时，通过伺服电机二31可以带动螺纹柱33转动，通过螺纹柱33可以带动滑动座21沿滑动轨道22滑动，以此带动打磨件左右移动，通过电动伸缩柱二72可以带动上端连接座73上下移动，通过上端连接座73可以带动可转动伸缩臂5、可调节臂件4和可转动打磨座6上下移动，以此可以带动可转动打磨座6上的安装的打磨件上下移动，以此对打磨件的上下位置调节，调节时使转动座一52的轴线与管状工件的中心线位于同一水平面上，通过伺服电机一11可以带动齿轮12转动，通过齿轮12可以带动外齿环13转动，通过外齿环13可以带动可转动支撑7转动，由可转动支撑7带动打磨件转动，以此对打磨件位置调节，通过电动伸缩柱一51可以带动可调节臂件4前后移动，以此对打磨件打磨时的前后位置调节，通过伺服电机四101可以带动螺纹短柱102转动，通过螺纹短柱102可以带动齿条103上下移动，通过齿条103带动U型滑动杆42沿U型固定座41滑动，再由U型滑动杆42带动可转动打磨座6移动，以此可以调节可转动打磨座6及其安装的打磨件转动时的半径，以此确保打磨件与管状工件贴合，通过红外线传感器92可以对检测板91进行检测，以此判断U型滑动杆42一端距离转动座一52轴线的距离，以此来对打磨件的打磨半径调节，再通过步进电机61可以带动短轴转动，通过短轴可以带动T型座63转动，通过T型座63可以带动打磨件转动，以此对打磨件的打磨角度调节，最后通过伺服电机三8可以带动可转动伸缩臂5转动，通过可转动伸缩臂5可以带动可调节臂件4和可转动打磨座6转动，通过可转动打磨座6可以带动打磨件进行转动，通过打磨件围绕管状转动交加工。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，包括水平转动驱动件（1）、可滑动底座（2）、滑动座驱动件（3）、可调节臂件（4）、可转动伸缩臂（5）、可转动打磨座（6）、可转动支撑（7）、伺服电机三（8）、调节检测件（9）和臂件驱动件（10），其特征在于：所述可滑动底座（2）包括安装底板（23），安装底板（23）上设有安装通孔，且安装底板（23）的上表面设有两个滑动轨道（22），两个滑动轨道（22）上设有滑动连接的滑动座（21），所述安装底板（23）上设有带动滑动座（21）沿滑动轨道（22）滑动的滑动座驱动件（3），滑动座（21）的上表面设有转动连接的可转动支撑（7），所述滑动座（21）上表面设有带动可转动支撑（7）转动的水平转动驱动件（1），所述可转动支撑（7）的上端一侧设有转动连接的可转动伸缩臂（5），且可转动支撑（7）的上端另一侧设有带动可转动伸缩臂（5）转动的伺服电机三（8），所述可转动伸缩臂（5）的一端固定有可调节臂件（4），并且可调节臂件（4）上设有带动其调节的臂件驱动件（10），可调节臂件（4）的下端固定有可转动打磨座（6），所述可调节臂件（4）的一侧设有调节检测件（9）。

2.根据权利要求1所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：所述滑动座驱动件（3）包括设置在安装底板（23）上表面一端的端部连接座（32），端部连接座（32）的一侧设有转动连接的螺纹柱（33），螺纹柱（33）通过螺纹连接的方式与滑动座（21）连接，且端部连接座（32）的另一侧设有带动螺纹柱（33）转动的伺服电机二（31）。

3.根据权利要求1所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：所述可转动支撑（7）包括与滑动座（21）上表面转动连接的转动座二（71），转动座二（71）的上表面固定有电动伸缩柱二（72），电动伸缩柱二（72）的伸缩端固定有上端连接座（73）。

4.根据权利要求3所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：水平转动驱动件（1）包括设置在转动座二（71）上端侧面的外齿环（13），滑动座（21）的上表面固定有伺服电机一（11），伺服电机一（11）的输出轴设有与外齿环（13）相互啮合的齿轮（12）。

5.根据权利要求3所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：所述可转动伸缩臂（5）包括与上端连接座（73）转动连接的转动座一（52），转动座一（52）的一侧通过螺栓连接有电动伸缩柱一（51）。

6.根据权利要求5所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：所述可调节臂件（4）包括与电动伸缩柱一（51）伸缩端连接的U型固定座（41），U型固定座（41）上设有滑动连接的U型滑动杆（42）。

7.根据权利要求6所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：所述臂件驱动件（10）包括设置在U型滑动杆（42）凹槽内部的齿条（103），且U型固定座（41）的上端设有伺服电机四（101），伺服电机四（101）的输出轴通过联轴器连接有螺纹短柱（102），螺纹短柱（102）与齿条（103）相互啮合。

8.根据权利要求6所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：所述调节检测件（9）包括与U型滑动杆（42）上端一侧连接的检测板（91），且U型固定座（41）的一侧通过传感器支座（93）连接有红外线传感器（92）。

9.根据权利要求6所述的一种基于零件加工可处理工件表面毛刺的模块式机械手臂，其特征在于：所述可转动打磨座（6）包括与U型滑动杆（42）下端一侧连接的U型座（62），U型座（62）上通过短轴连接有T型座（63），且U型座（62）的一侧设有带动短轴转动的步进电机（61）。