CN116787455B - 工业机器人机械臂冲孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了工业机器人机械臂冲孔设备，包括支撑底座，所述支撑底座顶部固定连接有连接旋转座，所述连接旋转座铰接有机械臂，所述机械臂外壁固定连接有电机，所述电机输出端固定连接有螺纹钻头，本发明涉及冲孔技术领域，通过设置旋转防废屑飞溅机构，防止废屑大量飞溅至外部，导致周围的部件以及工作人员受到飞溅的铁屑的受伤，并且也可以将部分铁屑通过扇风板的扇动，对阻挡后的铁屑进行扇动，使得铁屑被阻挡后可以通过空气流通与挡尘条内的空隙与通风凹槽排出螺纹压环外部，实现对废屑的阻挡同时也对废屑进行向外一定程度的清理，保证了钻孔部位的清洁，防止碎屑在铁板表面造成对铁板的损伤,具有实用性强的特点。

Description

工业机器人机械臂冲孔设备

技术领域

本发明涉及冲孔技术领域，具体为工业机器人机械臂冲孔设备。

背景技术

在机械加工领域中，经常要对工件的侧边加工安装孔，现有技术中通常是通过人工定位，然后通过冲孔设备对工件的侧边进行逐个冲孔，这样的操作方式浪费较多时间，生产成本相对较高；

参考公开号为CN211135598U的专利申请中所述的机械加工用冲孔设备，具体为机械加工用冲孔设备，包括三轴移动台、冲孔机台、冲孔机构、定位机构，所述三轴移动台连接设于冲孔机台上方，所述三轴移动台的上表面设有数个卡槽，所述定位机构包括锁紧块、锁紧螺柱，所述锁紧块设于每个卡槽的两侧，所述锁紧螺柱均对应穿过锁紧块侧边设置，所述冲孔机构包括冲孔钻头、齿轮传动组件、以及驱动电机，所述驱动电机与齿轮传动组件通过皮带连接，所述齿轮传动组件设于冲孔钻头上方，且与冲孔钻头转动连接；

该专利虽然可以进行稳定冲孔，但是在冲孔的时候容易出现冲孔内的残渣飞溅，大量飞溅至空气中，导致空气污染，以及伤及周围工作人员的情况出现，实用性差。因此，设计实用性强的工业机器人机械臂冲孔设备是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供工业机器人机械臂冲孔设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：工业机器人机械臂冲孔设备，包括

支撑底座，所述支撑底座顶部固定连接有连接旋转座，所述连接旋转座铰接有机械臂，所述机械臂外壁固定连接有电机，所述电机输出端固定连接有螺纹钻头；

旋转防废屑飞溅机构，所述旋转防废屑飞溅机构包括内螺纹套，所述内螺纹套外壁与电机外壁固定连接，所述内螺纹套内壁螺纹连接有螺纹压环，所述螺纹压环外壁固定连接有大弹簧，所述大弹簧一端与电机外壁固定连接，所述螺纹压环内部外壁开设有通风凹槽，所述通风凹槽内壁固定连接有挡尘条，所述内螺纹套外壁固定连接有轴承环，所述轴承环外壁固定连接有拨动刮板，所述拨动刮板外壁固定连接有连接扇叶，所述螺纹压环内壁固定连接有扇风板。

根据上述技术方案，所述旋转防废屑飞溅机构还包括弧形凹槽，所述弧形凹槽开设在拨动刮板外壁，所述拨动刮板外壁开设有方形槽，所述螺纹压环内壁固定连接有固定板，所述螺纹压环内部设置有滑动刮擦刷动机构，伴随着拨动刮板再次拨动挡尘条，与空气流动将挡尘条阻挡的残渣进行充分的排出，实现了冲孔时对残渣废屑的阻挡的同时也在冲孔结束后，实时的对残渣进行清理。

根据上述技术方案，所述滑动刮擦刷动机构包括升降环，所述升降环外壁固定连接有滑动条，所述滑动条外壁滑动连接有长滑槽，所述升降环内壁固定连接有弹性刷毛，实现了在冲孔以及冲孔结束后，都会通过弹性刷毛实时的伸入螺纹钻头内壁的螺纹，保证了螺纹钻头长时间钻孔后自身的清洁，避免了螺纹钻头内部因为冲孔而粘附残渣导致影响后续对铁板的冲孔效果的问题出现。

根据上述技术方案，所述滑动刮擦刷动机构还包括连接条，所述连接条一端与升降环外壁固定连接，所述连接条另一端与固定板外壁固定连接。

根据上述技术方案，所述挡尘条自身为橡胶材质，所述挡尘条自身具有弹性，所述弹性刷毛自身为橡胶材质，所述弹性刷毛自身具有弹性，从而通过自身的弹性将残渣灰尘弹落实现自清洁效果。

根据上述技术方案，所述螺纹压环外壁与内螺纹套内壁的螺纹之间的螺距较大，所述螺纹压环外壁与内螺纹套内壁的螺纹之间的螺纹升角较大，从而使得螺旋更为轻松，摩擦力大大降低。

根据上述技术方案，所述拨动刮板外壁与通风凹槽内壁滑动连接，所述弧形凹槽内部为半圆弧的形状，从而可以对挡尘条进行梳理整齐。

根据上述技术方案，所述升降环内部为空心形态，所述升降环内壁与螺纹钻头外壁不接触，所述弹性刷毛外壁与螺纹钻头外壁接触，使得升降环内部不会与螺纹钻头接触，并且可以通过弹性刷毛进行清理。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、本发明通过设置旋转防废屑飞溅机构，从而实现在下降钻孔的时候，实时的通过螺纹压环进行与挡尘条进行对废屑的阻挡，防止废屑大量飞溅至外部，导致周围的部件以及工作人员受到飞溅的铁屑的受伤，并且也可以将部分铁屑通过扇风板的扇动，对阻挡后的铁屑进行扇动，使得铁屑被阻挡后可以通过空气流通与挡尘条内的空隙与通风凹槽排出螺纹压环外部，实现对废屑的阻挡同时也对废屑进行向外一定程度的清理，保证了钻孔部位的清洁，防止碎屑在铁板表面造成对铁板的损伤。

2、本发明通过设置旋转防废屑飞溅机构，从而在螺纹压环与拨动刮板同步旋转的时候，拨动刮板会在螺纹压环内部的通风凹槽中相对滑动下降，对通风凹槽内部的数个挡尘条进行拨动，将挡尘条拨动实现对挡尘条内部因为阻挡废屑而夹杂的残渣进行抖落，并且配合上连接扇叶的旋转吹动，将废屑尽可能的向外部吹散，保证了挡尘条后续对铁屑的阻挡效果与通风效果的平衡。

3、本发明通过设置旋转防废屑飞溅机构，从而随着挡尘条自身的弹性进行反弹，将自身的灰尘抖落，从而进一步通过弧形凹槽的梳理提升了挡尘条自身的排列整齐性，保证了长时间使用时，挡尘条自身也会整整齐齐井井有条，避免了出现较大缝隙而导致的废屑难以阻挡飞出空中造成空气污染以及溅射伤及周围工作人员的问题出现。

4、本发明通过设置旋转防废屑飞溅机构，推动螺纹压环继续在内螺纹套内壁滑动旋转，并且通过螺纹压环内部的扇风板与拨动刮板外部的连接扇叶进行充分的吹动，从而实现在钻孔结束后，可以自动的对钻孔处的残渣进行快速吹动，吹动至挡尘条上以及通过挡尘条的空隙排出，伴随着拨动刮板再次拨动挡尘条，与空气流动将挡尘条阻挡的残渣进行充分的排出，实现了冲孔时对残渣废屑的阻挡的同时也在冲孔结束后，实时的对残渣进行清理。

5、本发明通过设置滑动刮擦刷动机构，升降环内部的弹性刷毛则随着自身的弹性不断的伸入螺纹钻头内部的螺纹中，对螺纹钻头内部的螺纹中进行不断的擦拭清理，实现了在冲孔以及冲孔结束后，都会通过弹性刷毛实时的伸入螺纹钻头内壁的螺纹，保证了螺纹钻头长时间钻孔后自身的清洁，避免了螺纹钻头内部因为冲孔而粘附残渣导致影响后续对铁板的冲孔效果的问题出现。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体原理示意图；

图2是本发明旋转防废屑飞溅机构的结构示意图；

图3是本发明内螺纹套的结构示意图；

图4是本发明长滑槽的结构示意图；

图5是本发明大弹簧的结构示意图；

图6是本发明连接扇叶的结构示意图；

图7是本发明图4的A处放大图；

图8是本发明方形槽的结构示意图；

图9是本发明旋转防废屑飞溅机构的拆解结构示意图一；

图10是本发明旋转防废屑飞溅机构的拆解结构示意图二；

图11是本发明旋转防废屑飞溅机构的部分结构示意图；

图12是本发明旋转防废屑飞溅机构的立体转化图一；

图13是本发明旋转防废屑飞溅机构的立体转化图二；

图14是本发明弹性刷毛的结构示意图；

图15是本发明螺纹钻头的结构示意图；

图16是本发明滑动刮擦刷动机构的立体转化图。

图中：1支撑底座、2连接旋转座、3旋转防废屑飞溅机构、301内螺纹套、302螺纹压环、303通风凹槽、304挡尘条、305轴承环、306拨动刮板、307连接扇叶、308扇风板、309弧形凹槽、310方形槽、311固定板、312大弹簧、4滑动刮擦刷动机构、401升降环、402滑动条、403弹性刷毛、404长滑槽、405连接条、5机械臂、6电机、8螺纹钻头。

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1-13，本发明提供技术方案：工业机器人机械臂冲孔设备，包括

支撑底座1，支撑底座1顶部固定连接有连接旋转座2，连接旋转座2铰接有机械臂5，机械臂5外壁固定连接有电机6，电机6输出端固定连接有螺纹钻头8；

旋转防废屑飞溅机构3，旋转防废屑飞溅机构3包括内螺纹套301，内螺纹套301外壁与电机6外壁固定连接，内螺纹套301内壁螺纹连接有螺纹压环302，螺纹压环302外壁与内螺纹套301内壁的螺纹之间的螺距较大，螺纹压环302外壁与内螺纹套301内壁的螺纹之间的螺纹升角较大，螺纹压环302外壁固定连接有大弹簧312，大弹簧312一端与电机6外壁固定连接，螺纹压环302内部外壁开设有通风凹槽303，通风凹槽303内壁固定连接有挡尘条304，挡尘条304自身为橡胶材质，挡尘条304自身具有弹性，弹性刷毛403自身为橡胶材质，弹性刷毛403自身具有弹性，内螺纹套301外壁固定连接有轴承环305，轴承环305外壁固定连接有拨动刮板306，拨动刮板306外壁与通风凹槽303内壁滑动连接，弧形凹槽309内部为半圆弧的形状，拨动刮板306外壁固定连接有连接扇叶307，螺纹压环302内壁固定连接有扇风板308。

旋转防废屑飞溅机构3还包括弧形凹槽309，弧形凹槽309开设在拨动刮板306外壁，拨动刮板306外壁开设有方形槽310，螺纹压环302内壁固定连接有固定板311，螺纹压环302内部设置有滑动刮擦刷动机构4；

启动机械臂5使得通过连接旋转座2进行铰接旋转，进行伸缩并且开合，然后启动电机6带动螺纹钻头8进行旋转，并且随着内螺纹套301被推动下降对要冲孔的铁板进行正对，然后随着推动螺纹钻头8不断的下降，使得螺纹钻头8与铁板进行进行钻孔，在钻孔下降的时候，内螺纹套301内壁螺纹旋转的螺纹压环302与铁板表面接触，并且螺纹压环302被推动向内螺纹套301内壁螺纹滑动旋转缩回内螺纹套301内部，从而实现在下降钻孔的时候，实时的通过螺纹压环302进行与挡尘条304进行对废屑的阻挡，防止废屑大量飞溅至外部，导致周围的部件以及工作人员受到飞溅的铁屑的受伤，并且也可以将部分铁屑通过扇风板308的扇动，对阻挡后的铁屑进行扇动，使得铁屑被阻挡后可以通过空气流通与挡尘条304内的空隙与通风凹槽303排出螺纹压环302外部，实现对废屑的阻挡同时也对废屑进行向外一定程度的清理，保证了钻孔部位的清洁，防止碎屑在铁板表面造成对铁板的损伤；

而同时随着螺纹压环302旋转缩入螺纹压环302内部的时候，螺纹压环302自身会通过旋转使得伸入在通风凹槽303内部的拨动刮板306被带动进行同步旋转，从而使得拨动刮板306在轴承环305上进行快速的旋转，同步通过连接扇叶307的旋转对铁板表面进行高效的吹风清理，并且通过拨动刮板306与螺纹压环302进行相对的升降运动，从而在螺纹压环302与拨动刮板306同步旋转的时候，拨动刮板306会在螺纹压环302内部的通风凹槽303中相对滑动下降，对通风凹槽303内部的数个挡尘条304进行拨动，将挡尘条304拨动实现对挡尘条304内部因为阻挡废屑而夹杂的残渣进行抖落，并且配合上连接扇叶307的旋转吹动，将废屑尽可能的向外部吹散，保证了挡尘条304后续对铁屑的阻挡效果与通风效果的平衡；

而在拨动刮板306下降对挡尘条304进行拨动的时候，通过拨动刮板306内部开设的弧形凹槽309对数个挡尘条304进行梳理，然后挡尘条304自身弯曲被方形槽310拨动通过拨动刮板306内，从而随着挡尘条304自身的弹性进行反弹，将自身的灰尘抖落，从而进一步通过弧形凹槽309的梳理提升了挡尘条304自身的排列整齐性，保证了长时间使用时，挡尘条304自身也会整整齐齐井井有条，避免了出现较大缝隙而导致的废屑难以阻挡飞出空中造成空气污染以及溅射伤及周围工作人员的问题出现；

而在冲孔结束后，随着带动螺纹钻头8与内螺纹套301的同步上升，此时内螺纹套301内部与螺纹压环302之间的大弹簧312则通过之前被挤压的反弹力进行形变，推动螺纹压环302继续在内螺纹套301内壁滑动旋转，并且通过螺纹压环302内部的扇风板308与拨动刮板306外部的连接扇叶307进行充分的吹动，从而实现在钻孔结束后，可以自动的对钻孔处的残渣进行快速吹动，吹动至挡尘条304上以及通过挡尘条304的空隙排出，伴随着拨动刮板306再次拨动挡尘条304，与空气流动将挡尘条304阻挡的残渣进行充分的排出，实现了冲孔时对残渣废屑的阻挡的同时也在冲孔结束后，实时的对残渣进行清理；

请参阅图7-16，滑动刮擦刷动机构4包括升降环401，升降环401内部为空心形态，升降环401内壁与螺纹钻头8外壁不接触，弹性刷毛403外壁与螺纹钻头8外壁接触，升降环401外壁固定连接有滑动条402，滑动条402外壁滑动连接有长滑槽404，升降环401内壁固定连接有弹性刷毛403。

滑动刮擦刷动机构4还包括连接条405，连接条405一端与升降环401外壁固定连接，连接条405另一端与固定板311外壁固定连接。

而同时在钻孔的时候，因为螺纹压环302在内螺纹套301内壁滑动上升，从而使得螺纹压环302内壁的固定板311同步上升，固定板311则通过连接条405拉动升降环401，升降环401被拉动通过滑动条402在长滑槽404内壁滑动，从而使得升降环401内壁与螺纹钻头8外壁不接触的同时，升降环401内部的弹性刷毛403则随着自身的弹性不断的伸入螺纹钻头8内部的螺纹中，对螺纹钻头8内部的螺纹中进行不断的擦拭清理，实现了在冲孔以及冲孔结束后，都会通过弹性刷毛403实时的伸入螺纹钻头8内壁的螺纹，保证了螺纹钻头8长时间钻孔后自身的清洁，避免了螺纹钻头8内部因为冲孔而粘附残渣导致影响后续对铁板的冲孔效果的问题出现；

从而实现全方位的对冲孔时以及冲孔后的清理与废屑飞溅的阻挡效果，保证了冲孔工作的稳定效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述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 (4)

1.工业机器人机械臂冲孔设备，其特征在于：包括

支撑底座（1），所述支撑底座（1）顶部固定连接有连接旋转座（2），所述连接旋转座（2）铰接有机械臂（5），所述机械臂（5）外壁固定连接有电机（6），所述电机（6）输出端固定连接有螺纹钻头（8）；

旋转防废屑飞溅机构（3），所述旋转防废屑飞溅机构（3）包括内螺纹套（301），所述内螺纹套（301）外壁与电机（6）外壁固定连接，所述内螺纹套（301）内壁螺纹连接有螺纹压环（302），所述螺纹压环（302）外壁固定连接有大弹簧（312），所述大弹簧（312）一端与电机（6）外壁固定连接，所述螺纹压环（302）内部外壁开设有通风凹槽（303），所述通风凹槽（303）内壁固定连接有挡尘条（304），所述内螺纹套（301）外壁固定连接有轴承环（305），所述轴承环（305）外壁固定连接有拨动刮板（306），所述拨动刮板（306）外壁固定连接有连接扇叶（307），所述螺纹压环（302）内壁固定连接有扇风板（308）；

所述旋转防废屑飞溅机构（3）还包括弧形凹槽（309），所述弧形凹槽（309）开设在拨动刮板（306）外壁，所述拨动刮板（306）外壁开设有方形槽（310），所述螺纹压环（302）内壁固定连接有固定板（311），所述螺纹压环（302）内部设置有滑动刮擦刷动机构（4）；

所述滑动刮擦刷动机构（4）包括升降环（401），所述升降环（401）外壁固定连接有滑动条（402），所述滑动条（402）外壁滑动连接有长滑槽（404），所述升降环（401）内壁固定连接有弹性刷毛（403）；

所述滑动刮擦刷动机构（4）还包括连接条（405），所述连接条（405）一端与升降环（401）外壁固定连接，所述连接条（405）另一端与固定板（311）外壁固定连接；

所述螺纹压环（302）外壁与内螺纹套（301）内壁的螺纹之间的螺距较大，所述螺纹压环（302）外壁与内螺纹套（301）内壁的螺纹之间的螺纹升角较大。

2.根据权利要求1所述的工业机器人机械臂冲孔设备，其特征在于：所述挡尘条（304）自身为橡胶材质，所述挡尘条（304）自身具有弹性，所述弹性刷毛（403）自身为橡胶材质，所述弹性刷毛（403）自身具有弹性。

3.根据权利要求1所述的工业机器人机械臂冲孔设备，其特征在于：所述拨动刮板（306）外壁与通风凹槽（303）内壁滑动连接，所述弧形凹槽（309）内部为半圆弧的形状。

4.根据权利要求3所述的工业机器人机械臂冲孔设备，其特征在于：所述升降环（401）内部为空心形态，所述升降环（401）内壁与螺纹钻头（8）外壁不接触，所述弹性刷毛（403）外壁与螺纹钻头（8）外壁接触。