CN214393164U - 一种智能化自动钻孔攻丝机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化自动钻孔攻丝机器人，包括供料组件、机器人组件、机械手组件和钻孔攻丝组件，所述机器人组件安装于所述供料组件的侧部，所述机械手组件设置于所述机器人组件的侧部，所述钻孔攻丝组件安装于所述机械手组件的侧部。本实用新型中，通过供料组件将待加工的零件输送至机器人组件，并通过机器人组件对零件进行调整，调整后的零件通过机械手组件转运至钻孔攻丝组件的处，利用钻孔攻丝组件进行钻孔攻丝，且在机械手组件回程时，将攻丝后的成品转移，整体简便的实现自动攻丝过程，减少人力的使用量，提高生产的效率和良率。

Description

一种智能化自动钻孔攻丝机器人

技术领域

本实用新型涉及钻孔攻丝技术领域，特别涉及一种智能化自动钻孔攻丝机器人。

背景技术

随着非标自动化的发展，越来越多的机械替代人工，节省了大量的人力成本。在现在许多工厂里仍有大量的重复性而繁重的工作，这一类工作需要大量的人力，而且人员在长时间重复同样的工作下，人容易疲累，容易发生事故，效率不高，还容易出错。

为此，针对此类重复性强而繁重的工作，需要实用新型一种智能化自动钻孔攻丝机器人去替代人工。实现自动化生产，降低人力成本，提高效率和良率。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型可以解决现有的攻丝设备在使用过程中，人力成本高、效率和良率低的难题。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种智能化自动钻孔攻丝机器人，包括供料组件、机器人组件、机械手组件和钻孔攻丝组件，所述机器人组件安装于所述供料组件的侧部，所述机械手组件设置于所述机器人组件的侧部，所述钻孔攻丝组件安装于所述机械手组件的侧部，其中：

所述供料组件包括振动上料机、皮带输送机和工业相机，所述皮带输送机与所述振动上料机的出料端对接，所述工业相机安装于皮带输送机的侧部；

所述机器人组件包括第一机架、机器人本体、控制器、转运夹爪和规整板，所述第一机架设置于所述皮带输送机的出料端，所述机器人本体安装于所述第一机架的上部，所述控制器安装于所述机器人本体的侧部，所述控制器与所述工业相机信号相连，所述转运夹爪安装于所述机器人本体的输出端，所述规整板安装于所述第一机架的上部；

所述机械手组件包括第二机架、旋转机构、升降气缸、旋转气缸、上料夹爪和下料夹爪，所述第二机架设置于所述第一机架的侧部，所述旋转机构安装于所述第二机架的上部，所述升降气缸安装于所述旋转机构的输出端，所述旋转气缸安装于所述升降气缸的输出端，所述旋转气缸的输出端安装有连接板，所述上料夹爪安装于所述连接板的一侧下部，所述下料夹爪安装于所述连接板的另一侧下部；

钻孔攻丝组件，所述钻孔攻丝组件包括第三机架、驱动电机、分割器、转盘、料位座、钻孔机和攻丝机，所述第三机架设置于所述第二机架的侧部，所述驱动电机安装于所述第三机架的中心上部，所述分割器安装于所述驱动电机的输出端，所述转盘安装于所述分割器的输出端，所述料位座环形阵列安装于所述转盘的上部，所述钻孔机安装于所述第三机架的中心侧部，所述攻丝机安装于所述第三机架的中心侧部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述皮带输送机的上部安装有两个导料板，两个所述导料板的下壁均与所述皮带输送机的皮带呈间隙配合，两个所述导料板之间构成导料通道，所述导料通道的断面呈V字型设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述规整板包括第一限位板，所述第一限位板的中部开设有若干第一凹槽。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二机架的侧部设置有下料框，所述下料框的上部呈开口设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述旋转机构包括旋转电机和支撑架，所述旋转电机安装于所述第二机架的上部，所述支撑架安装于所述旋转电机的输出端，所述升降气缸安装于所述支撑架的侧部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上料夹爪与所述下料夹爪相对于所述连接板呈对称设置，所述上料夹爪的数量与所述下料夹爪的数量相同。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第三机架包括底板和四个侧板，四个所述侧板均安装于所述底板的上部，所述底板和四个所述侧板之间构成放置腔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述料位座设置有三个，所述料位座包括第二限位板，所述第二限位板的中部开设有若干第二凹槽，所述第二凹槽的数量与所述第一凹槽的数量相同。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述钻孔机包括第一升降台、钻孔电机和钻头，所述第一升降台安装于所述底板的上部，所述钻孔电机安装于所述第一升降台的侧部，所述钻头传动安装于所述钻孔电机的输出端，所述钻头的数量与所述第二凹槽的数量相同。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述攻丝机包括第二升降台、攻丝电机和攻丝头，所述第二升降台安装于所述底板的上部，所述攻丝电机安装于所述第二升降台的上部，所述攻丝头安装于所述攻丝电机的输出端，所述攻丝头的数量与所述第二凹槽的数量相同。

（三）有益效果

1.本实用新型提供的非标自动化攻牙钻孔设备，其供料组件包括振动上料机、皮带输送机和工业相机，通过振动上料机将零部件输送至皮带输送机，然后再经皮带输送机进行输送，通过工业相机采集图像信息，便于后续对零部件的规整；

2.本实用新型提供的非标自动化攻牙钻孔设备，其机器人组件包括第一机架、机器人本体、控制器、转运夹爪和规整板，通过控制器接收工业相机所处理反馈的信息来判断物料的来料情况，进而控制机器人本体带动转运夹爪移动，将零部件从皮带输送机的上部转移至规整板中，方便后续机械手组件的加持；

3.本实用新型提供的非标自动化攻牙钻孔设备，其机械手组件包括第二机架、旋转机构、升降气缸、旋转气缸、上料夹爪和下料夹爪，由升降气缸伸出连接板向下运动，上料夹爪夹取未加工物料，升降气缸缩回连接板及夹取的未加工物料向上运动，由旋转气缸带动夹爪顺时针旋转180°；由旋转机构带动夹爪顺时针旋转180°到达物料加工位置；由升降气缸伸出连接板向下运动，下料夹爪夹取加工完成的物料，升降气缸缩回连接板及夹取的加工完成的物料向上运动；由旋转气缸带动连接板逆时针旋转180°，由升降气缸伸出连接板向下运动，上料夹爪放下加工完成的物料，升降气缸缩回连接板向上运动；由旋转机构带动连接板逆时针旋转90°到达下料框位置；由旋转气缸带动连接板顺时针旋转180°，下料夹爪张开，把加工完成的物料下到下料框里；由旋转气缸带动连接板逆时针旋转180°，再由旋转机构带动连接板逆时针旋转90°回到上料位置，此时上料夹爪位于上料位置，再重复上述循环。

4.本实用新型提供的非标自动化攻牙钻孔设备，其钻孔攻丝组件包括第三机架、驱动电机、分割器、转盘、料位座、钻孔机和攻丝机，未加工物料由机械手组件上到料位座处进行定位夹紧；驱动电机和分割器驱动转盘带着物料逆时针转动120°到达钻孔机进行钻孔；

驱动电机和分割器驱动转盘带着物料逆时针转动120°到达攻丝机进行攻丝；驱动电机和分割器驱动转盘带着物料逆时针转动120°回到初始位置；机械手组件到料位座处把加工完成的物料取走，再放上未加工物料，继续循环。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的第一视角轴测示意图；

图2是本实用新型的第二视角轴测示意图；

图3是本实用新型的皮带输送机部分结构轴测示意图；

图4是本实用新型的机器人组件部分结构示意图；

图5是本实用新型的机械手组件部分结构示意图；

图6是本实用新型的上料夹爪和下料夹爪部分结构轴测示意图；

图7是本实用新型的钻孔攻丝组件部分结构轴测示意图；

图8是本实用新型的分割器部分结构轴测示意图。

图中：100、供料组件；110、振动上料机；120、皮带输送机；121、导料板；122、导料通道；130、工业相机；200、机器人组件；210、第一机架；220、机器人本体；230、控制器；240、转运夹爪；250、规整板；251、第一限位板；252、第一凹槽；300、机械手组件；310、第二机架；311、下料框；320、旋转机构；321、旋转电机；322、支撑架；330、升降气缸；340、旋转气缸；350、上料夹爪；360、下料夹爪；370、连接板；400、钻孔攻丝组件；410、第三机架；411、底板；412、侧板；420、驱动电机；430、分割器；440、转盘；450、料位座；451、第二限位板；452、第二凹槽；460、钻孔机；461、第一升降台；462、钻孔电机；463、钻头；470、攻丝机；471、第二升降台；472、攻丝电机；473、攻丝头。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图8所示，一种智能化自动钻孔攻丝机器人，包括供料组件100、机器人组件200、机械手组件300和钻孔攻丝组件400，机器人组件200安装于供料组件100的侧部，机械手组件300设置于机器人组件200的侧部，钻孔攻丝组件400安装于机械手组件300的侧部，其中：

供料组件100包括振动上料机110、皮带输送机120和工业相机130，皮带输送机120与振动上料机110的出料端对接，工业相机130安装于皮带输送机120的侧部；

机器人组件200包括第一机架210、机器人本体220、控制器230、转运夹爪240和规整板250，第一机架210设置于皮带输送机120的出料端，机器人本体220安装于第一机架210的上部，控制器230安装于机器人本体220的侧部，控制器230与工业相机130信号相连，转运夹爪240安装于机器人本体220的输出端，规整板250安装于第一机架210的上部；

机械手组件300包括第二机架310、旋转机构320、升降气缸330、旋转气缸340、上料夹爪350和下料夹爪360，第二机架310设置于第一机架210的侧部，旋转机构320安装于第二机架310的上部，升降气缸330安装于旋转机构320的输出端，旋转气缸340安装于升降气缸330的输出端，旋转气缸340的输出端安装有连接板370，上料夹爪350安装于连接板370的一侧下部，下料夹爪360安装于连接板370的另一侧下部；

钻孔攻丝组件400，钻孔攻丝组件400包括第三机架410、驱动电机420、分割器430、转盘440、料位座450、钻孔机460和攻丝机470，第三机架410设置于第二机架310的侧部，驱动电机420安装于第三机架410的中心上部，分割器430安装于驱动电机420的输出端，转盘440安装于分割器430的输出端，料位座450环形阵列安装于转盘440的上部，钻孔机460安装于第三机架410的中心侧部，攻丝机470安装于第三机架410的中心侧部。

具体地，皮带输送机120的上部安装有两个导料板121，两个导料板121的下壁均与皮带输送机120的皮带呈间隙配合，两个导料板121之间构成导料通道122，导料通道122的断面呈V字型设置，使得零部件通过导料通道122通过，预先对零部件理顺。

具体地，规整板250包括第一限位板251，第一限位板251的中部开设有若干第一凹槽252，第一凹槽252用于放置零部件，第一限位板251用于对零部件进行限位。

具体地，第二机架310的侧部设置有下料框311，下料框311的上部呈开口设置，下料框311用于放置加工完成后的零部件。

具体地，旋转机构320包括旋转电机321和支撑架322，旋转电机321安装于第二机架310的上部，支撑架322安装于旋转电机321的输出端，升降气缸330安装于支撑架322的侧部，通过旋转电机321的运行带动支撑架322转动，进而带动升降气缸330转动，实现对待加工零部件和完工的零部件进行转运。

具体地，上料夹爪350与下料夹爪360相对于连接板370呈对称设置，上料夹爪350的数量与下料夹爪360的数量相同，可以同时加持相同数量的待加工零部件和完工的零部件。

具体地，第三机架410包括底板411和四个侧板412，四个侧板412均安装于底板411的上部，底板411和四个侧板412之间构成放置腔，放置腔便于对钻孔和攻丝产生的废料进行存储，便于后续废料的收集。

具体地，料位座450设置有三个，料位座450包括第二限位板451，第二限位板451的中部开设有若干第二凹槽452，第二凹槽452的数量与第一凹槽252的数量相同，便于相同数量零部件的固定和加工。

具体地，钻孔机460包括第一升降台461、钻孔电机462和钻头463，第一升降台461安装于底板411的上部，钻孔电机462安装于第一升降台461的侧部，钻头463传动安装于钻孔电机462的输出端，钻头463的数量与第二凹槽452的数量相同，通过第一升降台461带动钻孔电机462升降，进而对高度进行调整，通过钻孔电机462的运行带动钻头463转动，进而对放置在第二凹槽452中的零部件进行钻孔。

具体地，攻丝机470包括第二升降台471、攻丝电机472和攻丝头473，第二升降台471安装于底板411的上部，攻丝电机472安装于第二升降台471的上部，攻丝头473安装于攻丝电机472的输出端，攻丝头473的数量与第二凹槽452的数量相同，通过第二升降台471的运行对高度进行调整，通过攻丝电机472的运行带动攻丝头473转动，进而实现钻孔部位的攻丝，完成加工过程。

工作原理：使用时，通过振动上料机110将零部件输送至皮带输送机120，然后再经皮带输送机120进行输送，通过工业相机130采集图像信息，便于后续对零部件的规整；通过控制器230接收工业相机130所处理反馈的信息来判断物料的来料情况，进而控制机器人本体220带动转运夹爪240移动，将零部件从皮带输送机120的上部转移至规整板250中，方便后续机械手组件300的加持；

由升降气缸330伸出连接板370向下运动，上料夹爪350夹取未加工物料，升降气缸330缩回连接板370及夹取的未加工物料向上运动，由旋转气缸340带动夹爪顺时针旋转180°；由旋转机构320带动夹爪顺时针旋转180°到达物料加工位置；由升降气缸330伸出连接板370向下运动，下料夹爪360夹取加工完成的物料，升降气缸330缩回连接板370及夹取的加工完成的物料向上运动；由旋转气缸340带动连接板370逆时针旋转180°，由升降气缸330伸出连接板370向下运动，上料夹爪350放下加工完成的物料，升降气缸330缩回连接板370向上运动；由旋转机构320带动连接板370逆时针旋转90°到达下料框311位置；由旋转气缸340带动连接板370顺时针旋转180°，下料夹爪360张开，把加工完成的物料下到下料框311里；由旋转气缸340带动连接板370逆时针旋转180°，再由旋转机构320带动连接板370逆时针旋转90°回到上料位置，此时上料夹爪350位于上料位置，再重复上述循环；

未加工物料由机械手组件300上到料位座450处进行定位夹紧；驱动电机420和分割器430驱动转盘440带着物料逆时针转动120°到达钻孔机460进行钻孔；

驱动电机420和分割器430驱动转盘440带着物料逆时针转动120°到达攻丝机470进行攻丝；驱动电机420和分割器430驱动转盘440带着物料逆时针转动120°回到初始位置；机械手组件300到料位座450处把加工完成的物料取走，再放上未加工物料，继续循环。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能化自动钻孔攻丝机器人，包括供料组件（100）、机器人组件（200）、机械手组件（300）和钻孔攻丝组件（400），其特征在于：所述机器人组件（200）安装于所述供料组件（100）的侧部，所述机械手组件（300）设置于所述机器人组件（200）的侧部，所述钻孔攻丝组件（400）安装于所述机械手组件（300）的侧部，其中：

所述供料组件（100）包括振动上料机（110）、皮带输送机（120）和工业相机（130），所述皮带输送机（120）与所述振动上料机（110）的出料端对接，所述工业相机（130）安装于皮带输送机（120）的侧部；

所述机器人组件（200）包括第一机架（210）、机器人本体（220）、控制器（230）、转运夹爪（240）和规整板（250），所述第一机架（210）设置于所述皮带输送机（120）的出料端，所述机器人本体（220）安装于所述第一机架（210）的上部，所述控制器（230）安装于所述机器人本体（220）的侧部，所述控制器（230）与所述工业相机（130）信号相连，所述转运夹爪（240）安装于所述机器人本体（220）的输出端，所述规整板（250）安装于所述第一机架（210）的上部；

所述机械手组件（300）包括第二机架（310）、旋转机构（320）、升降气缸（330）、旋转气缸（340）、上料夹爪（350）和下料夹爪（360），所述第二机架（310）设置于所述第一机架（210）的侧部，所述旋转机构（320）安装于所述第二机架（310）的上部，所述升降气缸（330）安装于所述旋转机构（320）的输出端，所述旋转气缸（340）安装于所述升降气缸（330）的输出端，所述旋转气缸（340）的输出端安装有连接板（370），所述上料夹爪（350）安装于所述连接板（370）的一侧下部，所述下料夹爪（360）安装于所述连接板（370）的另一侧下部；

钻孔攻丝组件（400），所述钻孔攻丝组件（400）包括第三机架（410）、驱动电机（420）、分割器（430）、转盘（440）、料位座（450）、钻孔机（460）和攻丝机（470），所述第三机架（410）设置于所述第二机架（310）的侧部，所述驱动电机（420）安装于所述第三机架（410）的中心上部，所述分割器（430）安装于所述驱动电机（420）的输出端，所述转盘（440）安装于所述分割器（430）的输出端，所述料位座（450）环形阵列安装于所述转盘（440）的上部，所述钻孔机（460）安装于所述第三机架（410）的中心侧部，所述攻丝机（470）安装于所述第三机架（410）的中心侧部。

2.根据权利要求1所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述皮带输送机（120）的上部安装有两个导料板（121），两个所述导料板（121）的下壁均与所述皮带输送机（120）的皮带呈间隙配合，两个所述导料板（121）之间构成导料通道（122），所述导料通道（122）的断面呈V字型设置。

3.根据权利要求1所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述规整板（250）包括第一限位板（251），所述第一限位板（251）的中部开设有若干第一凹槽（252）。

4.根据权利要求1所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述第二机架（310）的侧部设置有下料框（311），所述下料框（311）的上部呈开口设置。

5.根据权利要求1所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述旋转机构（320）包括旋转电机（321）和支撑架（322），所述旋转电机（321）安装于所述第二机架（310）的上部，所述支撑架（322）安装于所述旋转电机（321）的输出端，所述升降气缸（330）安装于所述支撑架（322）的侧部。

6.根据权利要求1所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述上料夹爪（350）与所述下料夹爪（360）相对于所述连接板（370）呈对称设置，所述上料夹爪（350）的数量与所述下料夹爪（360）的数量相同。

7.根据权利要求3所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述第三机架（410）包括底板（411）和四个侧板（412），四个所述侧板（412）均安装于所述底板（411）的上部，所述底板（411）和四个所述侧板（412）之间构成放置腔。

8.根据权利要求7所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述料位座（450）设置有三个，所述料位座（450）包括第二限位板（451），所述第二限位板（451）的中部开设有若干第二凹槽（452），所述第二凹槽（452）的数量与所述第一凹槽（252）的数量相同。

9.根据权利要求8所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述钻孔机（460）包括第一升降台（461）、钻孔电机（462）和钻头（463），所述第一升降台（461）安装于所述底板（411）的上部，所述钻孔电机（462）安装于所述第一升降台（461）的侧部，所述钻头（463）传动安装于所述钻孔电机（462）的输出端，所述钻头（463）的数量与所述第二凹槽（452）的数量相同。

10.根据权利要求8所述的一种智能化自动钻孔攻丝机器人，其特征在于：所述攻丝机（470）包括第二升降台（471）、攻丝电机（472）和攻丝头（473），所述第二升降台（471）安装于所述底板（411）的上部，所述攻丝电机（472）安装于所述第二升降台（471）的上部，所述攻丝头（473）安装于所述攻丝电机（472）的输出端，所述攻丝头（473）的数量与所述第二凹槽（452）的数量相同。

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