CN114472959A - 工业机器人及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了工业机器人及其使用方法,涉及到工业机器人领域,包括调距底座、钻孔装置和管件固定装置,调距底座两侧的轴杆支撑座之间所设滑轴、第一丝杆上连接有行走支座,行走支座上设有钻孔装置,有益效果:通过控制蜗杆驱动电机对蜗杆进行驱动,在蜗杆与联接环外壁所设涡轮齿槽的啮合下,驱使环座进行转动,从而调节环座上所设钻孔驱动的偏转,根据转接座外壁所设指针指示环座外壁设有的角度刻度线,确定钻孔驱动的偏转角度,由驱动箱内部的驱动组件对第一丝杆进行传动,使钻孔装置沿滑轴的轴向行进,同时配合钻孔装置中钻孔驱动的偏转角度调节,对管件外壁各处进行钻孔作业。

Description

工业机器人及其使用方法
技术领域
本发明涉及工业机器人领域,特别涉及工业机器人及其使用方 法。
背景技术
在现代工业生产中常常要对一些圆管件进行钻孔操作,特别是对 圆管件不同的轴向位置、径向位置进行打孔,而传统工业机器人的钻 孔装置加工角度不便,需要人为对圆管件进行调整位置和固定操作, 其局限性较大,存在较大弊端,因此提供一种用于多角度钻孔的工业 机器人装置提高加工的灵活性实有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供工业机器人及其使用方法,以解决上述背 景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:工业机器人,包括 调距底座、钻孔装置和管件固定装置,所述调距底座两侧设有轴杆支 撑座,且调距底座两侧的轴杆支撑座之间设有滑轴、第一丝杆和第二 丝杆,滑轴上滑接有行走支座,且行走支座底部设有连接座与第一丝 杆相螺接,行走支座上设有钻孔装置,所述管件固定装置包括与调距 底座一侧轴杆支撑座一体成型的调距底座,以及与滑轴滑动连接的移 动支柱,移动支柱底端设有连接座与第二丝杆相螺接,固定支柱、移 动支柱的上端内侧设有相对称设置的管夹持组件,所述调距底座的轴 杆支撑座外侧设有驱动箱,且第一丝杆、第二丝杆与驱动箱内部设有驱动组件输出轴传动连接。
优选的,所述钻孔装置包括固定于行走支座上的转接座,转接座 为圆弧形支架体,转接座中转接有呈圆环形且同轴度的环座,环座的 上端一侧固定连接有钻孔驱动支座,钻孔驱动支座上设有钻孔驱动, 且钻孔驱动的输出轴端连接有钻孔刀具,钻孔刀具指向环座的轴心, 钻孔驱动支座底部设有红外线定位仪,红外线定位仪的探测端反向为 垂直向下。
优选的,所述环座的外弧面与转接座内部转接处设有滚轮,转接 座内部与环座转接处两侧内嵌设置有滚珠,且滚珠与环座的两侧相抵 触。
优选的,所述环座的一侧一体成型有联接环,联接环的外壁设有 涡轮齿槽,且联接环底部设有与其涡轮齿槽啮合传动的蜗杆,蜗杆两 端与固定在行走支座上的一对蜗杆支座相转接,蜗杆的一端与蜗杆驱 动电机的输出轴传动连接,且蜗杆驱动电机通过螺栓固定于行走支座 上。
优选的,所述环座的底部侧壁表面设有角度刻度线,转接座底部 设有指示角度刻度线的指针。
优选的,所述管夹持组件包括呈水平固定于固定支柱或移动支柱 上端内侧的螺杆,螺杆上螺接有螺杆端部铰接有多根等间距角度的夹 持爪,夹持爪的端部设有顶块,螺杆上螺接有内丝筒座,内丝筒座一 端转接有转接套筒,转接套筒外壁焊接有与多根夹持爪相对应的铰接 耳,且铰接耳通过牵引连杆与相对应的夹持爪中部相连接。
如上所述的工业机器人的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:管件固定:先将管件沿钻孔装置中环座的中部穿过,且 将管件的一端套合在固定支柱上端所设的管夹持组件的外部,控制驱 动箱内部的驱动组件对第二丝杆进行传动,使移动支柱根据管件的长 度进行移动,直至将移动支柱上端所设的管夹持组件插入管件的另一 端,接着通过对管夹持组件中的内丝筒座进行转动,使得内丝筒座向 外侧端移动,通过多根牵引连杆对相应的夹持爪进行牵引展开,直至 夹持爪端部设有的顶块同时对管件端口内壁抵触固定,此时管件的中 心轴线与钻孔装置中环座的中心轴线一致;
步骤二:钻孔装置的偏转角度调节:通过控制蜗杆驱动电机对蜗 杆进行驱动,在蜗杆与联接环外壁所设涡轮齿槽的啮合下,驱使环座 进行转动,从而调节环座上所设钻孔驱动的偏转,根据转接座外壁所 设指针指示环座外壁设有的角度刻度线,确定钻孔驱动的偏转角度;
步骤三:管件钻孔:由驱动箱内部的驱动组件对第一丝杆进行传 动,在钻孔驱动支座底部所设红外线定位仪,将使钻孔装置移动至管 件的一端,此为加工的初始端,钻孔作业时,使钻孔装置沿滑轴的轴 向行进,同时配合步骤二所描述的对钻孔驱动的偏转角度调节,对管 件外壁各处进行钻孔作业。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明将管件的一端套合在固定支柱上端所设的管夹持组件 的外部进行固定,控制驱动箱内部的驱动组件对第二丝杆进行传动, 使移动支柱根据管件的长度进行移动,直至将移动支柱上端所设的管 夹持组件插入管件的另一端进行固定,其中管夹持组件能够管件内径 进行配适调节固定,能够对各种型号尺寸的管件进行加工,适用性高;
2、本发明通过控制蜗杆驱动电机对蜗杆进行驱动,在蜗杆与联 接环外壁所设涡轮齿槽的啮合下,驱使环座进行转动,从而调节环座 上所设钻孔驱动的偏转,根据转接座外壁所设指针指示环座外壁设有 的角度刻度线,确定钻孔驱动的偏转角度;
3、本发明由驱动箱内部的驱动组件对第一丝杆进行传动,使钻 孔装置沿滑轴的轴向行进,同时配合钻孔装置中钻孔驱动的偏转角度 调节,对管件外壁各处进行钻孔作业。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图1。
图2为本发明的立体结构示意图2。
图3为本发明结构的俯视图。
图4为图3中A-A处的剖视图。
图5为图3中B-B处的剖视图。
图6为图5中C处的放大图。
图7为图5中D处的放大图。
图中:1、调距底座;2、滑轴;201、第一丝杆;202、第二丝杆; 203、驱动箱;3、行走支座;4、转接座;401、滚轮;402、滚珠;5、 环座;501、联接环;6、钻孔驱动支座;7、钻孔驱动;8、蜗杆支座; 9、蜗杆;10、蜗杆驱动电机;11、固定支柱;1101、移动支柱;12、 管夹持组件;1201、螺杆;1202、夹持爪;12021、顶块;1203、内 丝筒座;1204、转接套筒;1205、牵引连杆;13、红外线定位仪;14、 角度刻度线。
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。
本发明提供了如图1-7所示的工业机器人,包括调距底座1、钻 孔装置和管件固定装置,调距底座1两侧设有轴杆支撑座,且调距底 座1两侧的轴杆支撑座之间设有滑轴2、第一丝杆201和第二丝杆 202,滑轴2上滑接有行走支座3,且行走支座3底部设有连接座与 第一丝杆201相螺接,行走支座3上设有钻孔装置,管件固定装置包 括与调距底座1一侧轴杆支撑座一体成型的调距底座1,以及与滑轴 2滑动连接的移动支柱1101,移动支柱1101底端设有连接座与第二 丝杆202相螺接,固定支柱11、移动支柱1101的上端内侧设有相对 称设置的管夹持组件12,调距底座1的轴杆支撑座外侧设有驱动箱 203,且第一丝杆201、第二丝杆202与驱动箱203内部设有驱动组 件输出轴传动连接。
钻孔装置包括固定于行走支座3上的转接座4,转接座4为圆弧 形支架体,转接座4中转接有呈圆环形且同轴度的环座5,环座5的 上端一侧固定连接有钻孔驱动支座6,钻孔驱动支座6上设有钻孔驱 动7,且钻孔驱动7的输出轴端连接有钻孔刀具,钻孔刀具指向环座 5的轴心,钻孔驱动支座6底部设有红外线定位仪13,红外线定位仪 13的探测端反向为垂直向下,结合红外线定位仪13定位加工件的初 始位置。
环座5的外弧面与转接座4内部转接处设有滚轮401,转接座4 内部与环座5转接处两侧内嵌设置有滚珠402,且滚珠402与环座5 的两侧相抵触,保证5转运时的顺畅以及稳定性。
环座5的一侧一体成型有联接环501,联接环501的外壁设有涡 轮齿槽,且联接环501底部设有与其涡轮齿槽啮合传动的蜗杆9,蜗 杆9两端与固定在行走支座3上的一对蜗杆支座8相转接,蜗杆9的 一端与蜗杆驱动电机10的输出轴传动连接,且蜗杆驱动电机10通过 螺栓固定于行走支座3上。
环座5的底部侧壁表面设有角度刻度线14,转接座4底部设有 指示角度刻度线14的指针,用于确认5的偏转角度。
管夹持组件12包括呈水平固定于固定支柱11或移动支柱1101 上端内侧的螺杆1201,螺杆1201上螺接有螺杆1201端部铰接有多 根等间距角度的夹持爪1202,夹持爪1202的端部设有顶块12021, 螺杆1201上螺接有内丝筒座1203,内丝筒座1203一端转接有转接套筒1204,转接套筒1204外壁焊接有与多根夹持爪1202相对应的 铰接耳,且铰接耳通过牵引连杆1205与相对应的夹持爪1202中部相 连接,其中螺杆1201的中心轴线与环座5的中心轴线一致,在管夹 持组件12对管件两端固定后,使得管件与环座5保持同轴度。
工业机器人的使用方法,包括以下步骤:
步骤一:管件固定:先将管件沿钻孔装置中环座5的中部穿过, 且将管件的一端套合在固定支柱11上端所设的管夹持组件12的外 部,控制驱动箱203内部的驱动组件对第二丝杆202进行传动,使移 动支柱1101根据管件的长度进行移动,直至将移动支柱1101上端所 设的管夹持组件12插入管件的另一端,接着通过对管夹持组件12中 的内丝筒座1203进行转动,使得内丝筒座1203向外侧端移动,通过 多根牵引连杆1205对相应的夹持爪1202进行牵引展开,直至夹持爪 1202端部设有的顶块12021同时对管件端口内壁抵触固定,此时管 件的中心轴线与钻孔装置中环座5的中心轴线一致;
步骤二:钻孔装置的偏转角度调节:通过控制蜗杆驱动电机10 对蜗杆9进行驱动,在蜗杆9与联接环501外壁所设涡轮齿槽的啮合 下,驱使环座5进行转动,从而调节环座5上所设钻孔驱动7的偏转, 根据转接座4外壁所设指针指示环座5外壁设有的角度刻度线14,确定钻孔驱动7的偏转角度;
步骤三:管件钻孔:由驱动箱203内部的驱动组件对第一丝杆 201进行传动,在钻孔驱动支座6底部所设红外线定位仪13,将使钻 孔装置移动至管件的一端,此为加工的初始端,钻孔作业时,使钻孔 装置沿滑轴2的轴向行进,同时配合步骤二所描述的对钻孔驱动7的 偏转角度调节,对管件外壁各处进行钻孔作业。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不 用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明, 对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技 术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。

Claims (7)

1.工业机器人,包括调距底座(1)、钻孔装置和管件固定装置,其特征在于:所述调距底座(1)两侧设有轴杆支撑座,且调距底座(1)两侧的轴杆支撑座之间设有滑轴(2)、第一丝杆(201)和第二丝杆(202),滑轴(2)上滑接有行走支座(3),且行走支座(3)底部设有连接座与第一丝杆(201)相螺接,行走支座(3)上设有钻孔装置,所述管件固定装置包括与调距底座(1)一侧轴杆支撑座一体成型的调距底座(1),以及与滑轴(2)滑动连接的移动支柱(1101),移动支柱(1101)底端设有连接座与第二丝杆(202)相螺接,固定支柱(11)、移动支柱(1101)的上端内侧设有相对称设置的管夹持组件(12),所述调距底座(1)的轴杆支撑座外侧设有驱动箱(203),且第一丝杆(201)、第二丝杆(202)与驱动箱(203)内部设有驱动组件输出轴传动连接。
2.根据权利要求1的工业机器人,其特征在于:所述钻孔装置包括固定于行走支座(3)上的转接座(4),转接座(4)为圆弧形支架体,转接座(4)中转接有呈圆环形且同轴度的环座(5),环座(5)的上端一侧固定连接有钻孔驱动支座(6),钻孔驱动支座(6)上设有钻孔驱动(7),且钻孔驱动(7)的输出轴端连接有钻孔刀具,钻孔刀具指向环座(5)的轴心,钻孔驱动支座(6)底部设有红外线定位仪(13),红外线定位仪(13)的探测端反向为垂直向下。
3.根据权利要求2的工业机器人,其特征在于:所述环座(5)的外弧面与转接座(4)内部转接处设有滚轮(401),转接座(4)内部与环座(5)转接处两侧内嵌设置有滚珠(402),且滚珠(402)与环座(5)的两侧相抵触。
4.根据权利要求1的工业机器人,其特征在于:所述环座(5)的一侧一体成型有联接环(501),联接环(501)的外壁设有涡轮齿槽,且联接环(501)底部设有与其涡轮齿槽啮合传动的蜗杆(9),蜗杆(9)两端与固定在行走支座(3)上的一对蜗杆支座(8)相转接,蜗杆(9)的一端与蜗杆驱动电机(10)的输出轴传动连接,且蜗杆驱动电机(10)通过螺栓固定于行走支座(3)上。
5.根据权利要求1的工业机器人,其特征在于:所述环座(5)的底部侧壁表面设有角度刻度线(14),转接座(4)底部设有指示角度刻度线(14)的指针。
6.根据权利要求1的工业机器人,其特征在于:所述管夹持组件(12)包括呈水平固定于固定支柱(11)或移动支柱(1101)上端内侧的螺杆(1201),螺杆(1201)上螺接有螺杆(1201)端部铰接有多根等间距角度的夹持爪(1202),夹持爪(1202)的端部设有顶块(12021),螺杆(1201)上螺接有内丝筒座(1203),内丝筒座(1203)一端转接有转接套筒(1204),转接套筒(1204)外壁焊接有与多根夹持爪(1202)相对应的铰接耳,且铰接耳通过牵引连杆(1205)与相对应的夹持爪(1202)中部相连接。
7.如权利要求1-6任意一项所述的工业机器人的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:管件固定:先将管件沿钻孔装置中环座(5)的中部穿过,且将管件的一端套合在固定支柱(11)上端所设的管夹持组件(12)的外部,控制驱动箱(203)内部的驱动组件对第二丝杆(202)进行传动,使移动支柱(1101)根据管件的长度进行移动,直至将移动支柱(1101)上端所设的管夹持组件(12)插入管件的另一端,接着通过对管夹持组件(12)中的内丝筒座(1203)进行转动,使得内丝筒座(1203)向外侧端移动,通过多根牵引连杆(1205)对相应的夹持爪(1202)进行牵引展开,直至夹持爪(1202)端部设有的顶块(12021)同时对管件端口内壁抵触固定,此时管件的中心轴线与钻孔装置中环座(5)的中心轴线一致;
步骤二:钻孔装置的偏转角度调节:通过控制蜗杆驱动电机(10)对蜗杆(9)进行驱动,在蜗杆(9)与联接环(501)外壁所设涡轮齿槽的啮合下,驱使环座(5)进行转动,从而调节环座(5)上所设钻孔驱动(7)的偏转,根据转接座(4)外壁所设指针指示环座(5)外壁设有的角度刻度线(14),确定钻孔驱动(7)的偏转角度;
步骤三:管件钻孔:由驱动箱(203)内部的驱动组件对第一丝杆(201)进行传动,在钻孔驱动支座(6)底部所设红外线定位仪(13),将使钻孔装置移动至管件的一端,此为加工的初始端,钻孔作业时,使钻孔装置沿滑轴(2)的轴向行进,同时配合步骤二所描述的对钻孔驱动(7)的偏转角度调节,对管件外壁各处进行钻孔作业。
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