CN208342382U - 一种浴缸加工系统的机械臂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种浴缸加工系统的机械臂装置，包括固定在地面上的底座，设置在底座上的六自由度的机械臂，由机械臂驱动其运动的电主轴，用于向电主轴输送冷却油的油冷机，设置在底座上、存放有多种刀具的刀具库，以及控制器；所述机械臂、电主轴、刀具库、油冷机均与控制器电性连接；刀具库用于向机械臂提供需要的刀具，机械臂能够把刀具库提供的刀具自动替换到电主轴的输出端。使用该机械臂装置能够在一个工位上完成裁边、钻孔和打磨等多个工序，有利于减小浴缸加工系统的占地面积，且加工过程自动化，效率较高，加工精度高。

Description

一种浴缸加工系统的机械臂装置

技术领域

本实用新型涉卫浴产品加工技术领域，特别涉及一种浴缸加工系统的机械臂装置。

背景技术

按摩浴缸在生产过程中需要对浴缸进行裁边、钻孔和打磨，一般的浴缸加工系统，会针对每个工序设置一个加工工位，加工时需要把浴缸运往不同的工位进行加工，导致设备的体积庞大，占地面积大；而且一般的浴缸加工系统在各个工序中需要人工操作，效率较低、加工精度较低。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种浴缸加工系统的机械臂装置，使用该机械臂装置能够在一个工位上完成裁边、钻孔和打磨等多个工序，有利于减小浴缸加工系统的占地面积，且加工过程自动化，效率较高，加工精度高。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种浴缸加工系统的机械臂装置，包括固定在地面上的底座，设置在底座上的六自由度的机械臂，由机械臂驱动其运动的电主轴，用于向电主轴输送冷却油的油冷机，设置在底座上、存放有多种刀具的刀具库，以及控制器；所述机械臂、电主轴、刀具库、油冷机均与控制器电性连接；刀具库用于向机械臂提供需要的刀具，机械臂能够把刀具库提供的刀具自动替换到电主轴的输出端。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，所述刀具库包括固定在底座的刀具仓支架，固定在刀具仓支架上端的刀具仓，设置在刀具仓内的旋转刀具盘，多个放置在旋转刀具盘上的刀具，以及驱动旋转刀具盘转的电机；刀具仓的一侧具有一个开口，旋转刀具盘为圆形盘体，所述刀具均匀排布在旋转刀具盘的边沿；刀具仓的侧壁上对应每个刀具的位置均设置有一个用于感应该刀具是否还在旋转刀具盘上的光电感应器；电机、光电感应器均与控制器电性连接。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，每个刀具固定在一个与所述电主轴配套的刀柄上；旋转刀具盘的边沿处固定有多个与刀具对应的刀柄座，刀柄座的上端连接有一个卡接架，该卡接架的上端具有一个向上开口的C形卡圈；所述刀柄卡接在C形卡圈中。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，所述旋转刀具盘的一侧具有一个与刀具仓的开口相适应的缺口，缺口上固连有一个用于封堵该开口的开口挡板，该开口挡板能够跟随旋转刀具盘在刀具仓内转动。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置，还包括一个用于向电主轴提供高压气体以把刀柄吹脱的主轴增压器。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，所述主轴增压器的输出端串联有气水分离器和调压阀。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，所述电机设置在刀具仓的顶部，其输出端设置有一个减速器，减少器的输出端连接有一根驱动轴，该驱动轴下端与所述旋转刀具盘传动连接。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，所述电主轴的供电电缆为拖链电缆；所述机械臂上设置有一个用于涨紧拖链电缆的伸缩器；该伸缩器包括与机械臂固连的底板，固定在底板上的硬管，以及一端固定在底板上的软管；软管的另一端可滑动地插入硬管内，软管和硬管组成U形管道；硬管内设置有弹簧，该弹簧一端与软管连接，另一端与硬管连接；拖链电缆穿过所述U形管道。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，所述电主轴穿设在两个主轴固定座上，这些主轴固定座固定在一个法兰座上，该法兰座与机械臂的输出端螺纹连接；每个主轴固定座由第一固定部和第二固定部通过螺钉连接而成；法兰座的侧面上设置有一个用于供拖链电缆穿过的拖链连结器。

所述的浴缸加工系统的机械臂装置中，所述底座的底部设置有多个可调高度的地脚，底座的侧壁通过多个连接角座固定在地面上；该连接角座与底座的侧壁螺钉连接，连接角座上供所述螺钉穿过的安装孔为竖直设置的腰孔。

有益效果：

本实用新型提供了一种浴缸加工系统的机械臂装置，刀具库中具有用于完成各个工序的刀具，并能根据各工序提供需要的刀具，六自由度的机械臂能够自动地把工作刀具替换为该刀具，并在控制器的控制下完成相应的加工工序，使用该机械臂装置能够在一个工位上完成裁边、钻孔和打磨等多个工序，有利于减小浴缸加工系统的占地面积，且加工过程自动化，效率较高，加工精度高。

附图说明

图1为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置的结构示意图。

图2为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置中，机械臂的结构示意图。

图3为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置中，电主轴的安装结构图。

图4为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置中，伸缩器的结构示意图。

图5为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置中，油冷机的立体图。

图6为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置中，刀具库的爆炸图。

图7为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置中，刀柄与旋转刀具盘的连接结构图。

图8为图1中S部分的放大图。

图9为本实用新型提供的浴缸加工系统的机械臂装置中，地脚的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种浴缸加工系统的机械臂装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-9，一种浴缸加工系统的机械臂装置，包括固定在地面上的底座1，设置在底座上的六自由度的机械臂2，由机械臂驱动其运动的电主轴3，用于向电主轴输送冷却油的油冷机4，设置在底座上、存放有多种刀具（刀具的种类和数量满足各加工工序的要求）的刀具库5，以及控制器；所述机械臂2、电主轴3、刀具库5、油冷机4均与控制器电性连接；刀具库5用于向机械臂2提供需要的刀具，机械臂能够把刀具库提供的刀具自动替换到电主轴3的输出端。此处，六自由度的机械臂和电主轴为现有技术，不对其结构进行详述，其中机械臂可选用TX200L机械臂，电主轴可选用HSK-E32电主轴。

由于刀具库中具有用于完成各个工序的刀具，并能根据各工序提供需要的刀具，六自由度的机械臂能够自动地把工作刀具替换为该刀具，并在控制器的控制下完成相应的加工工序，使用该机械臂装置能够在一个工位上完成裁边、钻孔和打磨等多个工序，有利于减小浴缸加工系统的占地面积，且加工过程自动化，效率较高，加工精度高。

具体的，见图1、6，所述刀具库5包括固定在底座1的刀具仓支架5.1，固定在刀具仓支架上端的刀具仓5.2，设置在刀具仓内的旋转刀具盘5.3，多个放置在旋转刀具盘上的刀具（图中没画），以及驱动旋转刀具盘转的电机5.4；刀具仓5.2的一侧具有一个开口5.2a，旋转刀具盘5.3为圆形盘体，所述刀具均匀排布在旋转刀具盘的边沿；刀具仓的侧壁上对应每个刀具的位置均设置有一个用于感应该刀具是否还在旋转刀具盘上的光电感应器5.5；电机、光电感应器均与控制器电性连接。

旋转刀具盘上的各刀具的刀号与在旋转刀具盘上的放置位置是一一对应的，当某个刀具被机械臂取走后，对应的光电感应器能够检测出该处刀具为空，当需要更换刀具时，旋转刀具盘先把该空位转到开口5.2a的正中央，机械臂会把当前刀具放回该空位上，然后旋转刀具盘把目标刀具转动到开口5.2a的正中央，机械臂把该刀具取走进行相应工序的加工，最后旋转刀具盘复位。该结构的刀具库设计巧妙，能够实现刀具更换的自动化。

进一步的，见图6、7，每个刀具（图中没画）固定在一个与所述电主轴3配套的刀柄3.1上；旋转刀具盘5.3的边沿处固定有多个与刀具对应的刀柄座5.6，刀柄座的上端连接有一个卡接架5.7，该卡接架的上端具有一个向上开口的C形卡圈5.7a；所述刀柄卡接在C形卡圈中。

取刀具时，机械臂带动电主轴，时电主轴的输出端套住刀柄，然后向上提起刀柄从C形卡圈中取出；而放入刀具时，把刀柄从上往下卡入C形卡圈中，然后电主轴放开刀柄。该刀具连接结构的结构简单，刀具的取放便利。而刀柄为现有技术，不对其结构进行详述，如果电主轴为HSK-E32电主轴，则刀柄为HSK-E32刀柄。

本实施例中，见图6，所述旋转刀具盘5.3的一侧具有一个与刀具仓的开口5.2a相适应的缺口5.3a，缺口上固连有一个用于封堵该开口的开口挡板5.8，该开口挡板能够跟随旋转刀具盘在刀具仓内转动。设置该开口挡板，每次更换完刀具后，旋转刀具盘复位令开口挡板封堵开口5.2a，防止加工过程中产生的粉尘进入刀具仓内。

见图1、5，所述的浴缸加工系统的机械臂装置，还包括一个用于向电主轴3提供高压气体以把刀柄3.1吹脱的主轴增压器6。当需要更换刀具时，电主轴的输出端内孔处的锁紧机构（现有技术）会松开刀柄，然而由于刀柄与电主轴的输出端内孔之间的配合较紧密，会存在较大的摩擦力，导致刀柄无法松脱，因此通过往输出端内孔通入高压气体，可以把刀柄吹松脱，这样当机械臂把刀柄放入C形卡圈后，进行吹松脱后即可顺利退走。

较优的，所述主轴增压器6的输出端串联有气水分离器6.1和调压阀6.2，以防水汽进入电主轴内降低电主轴的使用寿命，和调节高压气体的压力。此处，可把主轴增压器、气水分离器和调压阀固定在油冷机4的外壳上。

进一步的，所述电机5.4设置在刀具仓5.2的顶部，其输出端设置有一个减速器5.9，减少器的输出端连接有一根驱动轴5.10，该驱动轴下端与所述旋转刀具盘传动连接。

本实施例中，见图1、2、4，所述电主轴3的供电电缆为拖链电缆（图中没画）；所述机械臂2上设置有一个用于涨紧拖链电缆的伸缩器7；该伸缩器包括与机械臂固连的底板7.1，固定在底板上的硬管7.2，以及一端固定在底板上的软管7.3；软管的另一端可滑动地插入硬管内，软管和硬管组成U形管道；硬管内设置有弹簧7.4，该弹簧一端与软管连接，另一端与硬管连接；拖链电缆穿过所述U形管道。

当机械臂工作时，拖链电缆随着机械臂的运动有时候会处于松弛状态，松弛状态下会产生晃动，有时会阻碍机械臂的正常工作，而通该伸缩器中，当拖链电缆松弛时，软管端部会在弹簧力的作用下在硬管中向外移动，使U形管道变长，从而涨紧拖链电缆。

具体的，见图1-3，所述电主轴3穿设在两个主轴固定座3.2上，这些主轴固定座固定在一个法兰座3.3上，该法兰座与机械臂2的输出端2.1螺纹连接；每个主轴固定座3.2由第一固定部3.2a和第二固定部3.2b通过螺钉连接而成；法兰座3.3的侧面上设置有一个用于供拖链电缆穿过的拖链连结器3.4。

见图1、8、9，所述底座1的底部设置有多个可调高度的地脚1.1，底座的侧壁通过多个连接角1.2座固定在地面上；该连接角座与底座的侧壁螺钉连接，连接角座上供所述螺钉穿过的安装孔为竖直设置的腰孔。由于底座需要与浴缸加工系统的其它设备进行机械连接，因此为了消除连接点高度误差的影响，把底座设置成高度可调的。

具体的，所述地脚1.1包括连接螺杆1.1a，设置在连接螺杆下端的脚垫1.1b，以及螺纹连接在连接螺杆上的调节螺母1.1c和锁紧螺母1.1d；调节螺母上设置有用于施力的手柄1.1e。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，包括固定在地面上的底座，设置在底座上的六自由度的机械臂，由机械臂驱动其运动的电主轴，用于向电主轴输送冷却油的油冷机，设置在底座上、存放有多种刀具的刀具库，以及控制器；所述机械臂、电主轴、刀具库、油冷机均与控制器电性连接；刀具库用于向机械臂提供需要的刀具，机械臂能够把刀具库提供的刀具自动替换到电主轴的输出端。

2.根据权利要求1所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，所述刀具库包括固定在底座的刀具仓支架，固定在刀具仓支架上端的刀具仓，设置在刀具仓内的旋转刀具盘，多个放置在旋转刀具盘上的刀具，以及驱动旋转刀具盘转的电机；刀具仓的一侧具有一个开口，旋转刀具盘为圆形盘体，所述刀具均匀排布在旋转刀具盘的边沿；刀具仓的侧壁上对应每个刀具的位置均设置有一个用于感应该刀具是否还在旋转刀具盘上的光电感应器；电机、光电感应器均与控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，每个刀具固定在一个与所述电主轴配套的刀柄上；旋转刀具盘的边沿处固定有多个与刀具对应的刀柄座，刀柄座的上端连接有一个卡接架，该卡接架的上端具有一个向上开口的C形卡圈；所述刀柄卡接在C形卡圈中。

4.根据权利要求3所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，所述旋转刀具盘的一侧具有一个与刀具仓的开口相适应的缺口，缺口上固连有一个用于封堵该开口的开口挡板，该开口挡板能够跟随旋转刀具盘在刀具仓内转动。

5.根据权利要求3所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，还包括一个用于向电主轴提供高压气体以把刀柄吹脱的主轴增压器。

6.根据权利要求5所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，所述主轴增压器的输出端串联有气水分离器和调压阀。

7.根据权利要求2所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，所述电机设置在刀具仓的顶部，其输出端设置有一个减速器，减少器的输出端连接有一根驱动轴，该驱动轴下端与所述旋转刀具盘传动连接。

8.根据权利要求1所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，所述电主轴的供电电缆为拖链电缆；所述机械臂上设置有一个用于涨紧拖链电缆的伸缩器；该伸缩器包括与机械臂固连的底板，固定在底板上的硬管，以及一端固定在底板上的软管；软管的另一端可滑动地插入硬管内，软管和硬管组成U形管道；硬管内设置有弹簧，该弹簧一端与软管连接，另一端与硬管连接；拖链电缆穿过所述U形管道。

9.根据权利要求8所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，所述电主轴穿设在两个主轴固定座上，这些主轴固定座固定在一个法兰座上，该法兰座与机械臂的输出端螺纹连接；每个主轴固定座由第一固定部和第二固定部通过螺钉连接而成；法兰座的侧面上设置有一个用于供拖链电缆穿过的拖链连结器。

10.根据权利要求1所述的浴缸加工系统的机械臂装置，其特征在于，所述底座的底部设置有多个可调高度的地脚，底座的侧壁通过多个连接角座固定在地面上；该连接角座与底座的侧壁螺钉连接，连接角座上供所述螺钉穿过的安装孔为竖直设置的腰孔。