CN204566697U - 一种应用于机械臂上的塑性材料挤出工具 - Google Patents
一种应用于机械臂上的塑性材料挤出工具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于机械臂上的塑性材料挤出工具，由框架、动力部分、丝轴和储料部分组成，框架包括金属板和底板，丝轴依次穿过第二金属板和固定圆盘，第二金属板上部安装有套筒，套筒上下两端装有激光对管，丝轴上部插入套筒内，动力部分包括电机，电机通过螺丝固定于第三金属板上，电机转轴上接有U形槽轮，两个U形槽轮通过传动带连接，第一U形槽轮上面固定内螺纹转盘，下面与轴承的内圈连接；储料部分包括储料罐，储料罐固定于底板上，储料罐上端为固定盖，固定盖通过其外圈包裹的橡胶条固定于储料罐的上开口，固定盖内圈与轴承外圈连接，固定盖上面通过螺丝固定于第三金属板上；本实用新型结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型属机器人数控加工，具体涉及一种应用于机械臂上的塑性材料挤出工具。
背景技术
六轴机械臂是一种高自由度高精确度的加工平台，在六轴机械臂上安装上不同的工具可以实现高自由度高精度的加工工作。使用机械臂进行塑性材料打印是适用于陶土等塑性材料数字建造的新型加工技术，基于这项技术可以实现类似3D打印一样的自由形体的塑造且不像雕刻那样浪费材料，且相比3D打印，这种基于机械臂的塑形技术可以进行更大尺度，更多种材料的自由塑形。而目前市场上还并没有专门应用于机械臂上的塑性材料挤出工具，普通的3D打印挤出机尺寸和能挤出的材料都十分有限，大型的工业用挤出机则体形较大，结构较复杂，通常配有专用的传动设备，不适合安装在机械臂上。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种使用简便，构造简洁的应用于机械臂上的塑性材料挤出工具。
本实用新型提出的应用于机械臂上的塑性材料挤出工具，由框架、动力部分、挤出部分和储料部分组成，其中：
挤出部分包括丝轴1，丝轴1上设有防止转动用的开槽部位；
框架包括第一金属板2、第二金属板6、第三金属板21和底板16，第一金属板2上安装有扣锁3；第二金属板6下部安装有固定圆盘7，固定圆盘7上设有U形凸起，丝轴1依次穿过第二金属板6和固定圆盘7，固定圆盘7上的U形凸起插入丝轴1上的开槽部位，起防止丝轴1转动的作用；第二金属板6上部安装有套筒5，套筒5上下两端装有激光对管4，丝轴1上部插入套筒5内，激光对管4用来判断丝轴1在套筒5内的位置；第三金属板21分别连接两个第一金属板2和底板16；底板16分别连接固定储料罐用的固定件以及第二金属板6，第二金属板6和第三金属板21通过两个第一金属板2连接；
动力部分包括电机15，电机15外接电源，控制信号通过机械臂的信号输出端输入；所述电机15通过螺丝固定于第三金属板21底部，电机15的转轴上接有第二U形槽轮11，所述第二U形槽轮11通过传动带10与第一U形槽轮9连接，所述第一U形槽轮9上面通过螺丝固定内螺纹转盘8，下面与轴承12的内圈连接；
所述丝轴1下端穿过内螺纹转盘8，底部连接活塞14；所述活塞14能伸入储料部分的储料罐17内；
储料部分包括储料罐17，储料罐17通过固定件固定于底板16上，储料罐17上端为固定盖13，固定盖13通过其外圈包裹的橡胶条固定于储料罐17的上开口，固定盖13内圈与轴承12外圈连接，固定盖13上面通过螺丝固定于第三金属板21上；储料罐17下端连接可开启盖19，可开启盖19通过两根拉杆18连接到扣锁3上，在需要打开储料罐时打开扣锁，即可松开可开启盖19，可开启盖19下端连接喷头20。
本实用新型的工作过程如下： 首先，将本挤出工具安装在机械臂上，将电机15的电源接上，将机械臂的信号输出端连接到电机15上。在储料罐17内装满需要挤出塑形的塑性材料后，将带有挤出工具控制程序的机械臂控制程序输入到机械臂中。运行程序后，程序运行至挤出材料部分时，电机15开始工作，第二U形槽轮11开始转动，通过传动带10带动第一U形槽轮9转动，同时固定在第一U形槽轮9上的转盘8随之转动，由于转盘8内侧有螺纹，从而使丝轴1向下移动，带动活塞14向下挤压，将储料罐17内的塑性材料通过喷头20挤压出来。当储料桶17内材料全部挤压完毕后，丝杆1到达最下方，通过下面一个激光对管5，从而触发激光对管5，激光对管5发出信号使电机15关闭，完成材料挤出。
本实用新型的有益效果在于：1. 结构牢靠，动力充足，可以对多种塑形材料，如陶土、混凝土等材料进行挤出； 2. 与机械臂连接，通过机械臂的信号输出端控制，可以很好的与机械臂兼容。
附图说明
图1为本实用新型的轴侧图；
图2为本实用新型的各部分组成图；
图3为本实用新型安装在机械臂上的工作状态图。
图中标号：1为丝轴；2为第一金属板；3为扣锁；4为激光对管；5为套筒；6为第二金属板；7为固定圆盘；8为内螺纹转盘；9为第一U形槽轮；10为传动带；11为第二U形槽轮；12为轴承；13为固定盖；14为活塞；15为电机；16为底板；17为储料罐；18为拉杆；19为可开启盖；20为喷头；21为第三金属板。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型。
实施例1：如图1-图3所示，所述装置由框架、动力部分、挤出部分、储料部分四个部分组成。框架包括第一金属板2，其上安装有扣锁3；第二金属板6，其下部安装有固定圆盘7，固定圆盘7上有U形凸起，用于插入丝轴1上的开槽，起到防止丝轴1转动的作用，第二金属板6上部安装有套筒5，套筒5上下两端装有激光对管4，用来判断丝轴1在套筒内的位置；第三金属板21连接电机15和第一金属板2以及底盘16；底板16上连接固定储料罐用的固定件以及第二金属板6、第一金属板2和第三金属板21，从而将所有零件连接成一个整体。动力部分包括电机15，电机15外接电源，控制信号通过机械臂的信号输出端输入。电机15通过螺丝固定在第三金属板21上，电机15的转轴上接一个第二U形槽轮11，第二U形槽轮11通过传动带10与第一U形槽轮9连接，第一U形槽轮9上面通过螺丝固定内侧有螺纹的转盘8，下面与轴承12的内圈连接。挤出部分包括丝轴1，丝轴1上有防止转动用的开槽，丝轴1穿过下端连接活塞14。储料部分主要为储料罐17，储料罐17通过固定件固定在底板16上，储料罐17上端为固定盖13，固定盖13通过其外圈包裹的橡胶条固定在储料罐17的上开口，固定盖13内圈与轴承12外圈连接，固定盖13上面通过螺丝固定在金属板21上。储料罐17下端连接可开启盖19，可开启盖19通过两根拉杆18连接到扣锁3上，在需要打开储料罐时打开扣锁即可松开可开启盖19，可开启盖19下端连接喷头20，可以更换不同尺寸喷头。
首先，将本挤出工具通过底板16安装在机械臂上，将电机15的电源接上，将机械臂的信号输出端连接到电机15上。手动将电机调整至反转，将活塞14移动到储料罐17的固定盖13一端，然后手动运行机械臂，将本挤出工具调整至喷头朝上的位置，松开扣锁3，取下可开启盖19，将需要打印的塑性材料灌入储料罐17中，然后盖上可开启盖19，锁上锁扣3。下一步将编写好的机械臂控制程序输入到机械臂中，运行程序，当程序运行到需要挤出材料的部分时，机械臂通过信号输出端给电机15信号，电机15开始工作，第二U形槽轮11开始转动，通过传动带10带动第一U形槽轮9转动，同时固定在第一U形槽轮9上的转盘8随之转动，由于转盘8内侧有螺纹，从而使丝轴1向下移动，带动活塞14向下挤压，将储料罐17内的塑性材料通过喷头20挤压出来。当储料桶17内材料全部挤压完毕后，丝杆1到达最下方，通过下面一个激光对管5，从而触发激光对管5，激光对管5发出信号使电机15关闭，完成材料挤出。材料挤出的同时机械臂同时运动，依据预设的路径可以进行材料的挤出塑形。
Claims (1)
1.一种应用于机械臂上的塑性材料挤出工具，由框架、动力部分、挤出部分和储料部分组成，其特征在于：
挤出部分包括丝轴(1)，丝轴(1)上设有防止转动用的开槽部位；
框架包括第一金属板(2)、第二金属板(6)、第三金属板(21)和底板(16)，第一金属板(2)上安装有扣锁(3)；第二金属板(6)下部安装有固定圆盘(7)，固定圆盘(7)上设有U形凸起，丝轴(1)依次穿过第二金属板(6)和固定圆盘(7)，固定圆盘(7)上的U形凸起插入丝轴(1)上的开槽部位，起防止丝轴(1)转动的作用；第二金属板(6)上部安装有套筒(5)，套筒(5)上下两端装有激光对管(4)，丝轴(1)上部插入套筒(5)内，激光对管(4)用来判断丝轴(1)在套筒(5)内的位置；第三金属板(21)分别连接两个第一金属板(2)和底板(16)；底板(16)分别连接固定储料罐用的固定件以及第二金属板(6)，第二金属板(6)和第三金属板(21)通过两个第一金属板(2)连接；
动力部分包括电机(15)，电机(15)外接电源，控制信号通过机械臂的信号输出端输入；所述电机(15)通过螺丝固定于第三金属板(21)底部，电机(15)的转轴上接有第二U形槽轮(11)，所述第二U形槽轮(11)通过传动带(10)与第一U形槽轮(9)连接，所述第一U形槽轮(9)上面通过螺丝固定内螺纹转盘(8)，下面与轴承(12)的内圈连接；
所述丝轴(1)下端穿过内螺纹转盘(8)，底部连接活塞(14)；所述活塞(14)能伸入储料部分的储料罐(17)内；
储料部分包括储料罐(17)，储料罐(17)通过固定件固定于底板(16)上，储料罐(17)上端为固定盖(13)，固定盖(13)通过其外圈包裹的橡胶条固定于储料罐(17)的上开口，固定盖(13)内圈与轴承(12)外圈连接，固定盖(13)上面通过螺丝固定于第三金属板(21)上；储料罐(17)下端连接可开启盖(19)，可开启盖(19)通过两根拉杆(18)连接到扣锁(3)上，在需要打开储料罐时打开扣锁，即可松开可开启盖(19)，可开启盖(19)下端连接喷头(20)。
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