CN215432485U - 一种机器人手部壳体数控加工机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人零部件加工技术领域，具体涉及一种机器人手部壳体数控加工机构，包括加工台，还包括控制器、固定装置、加工装置和对调装置，固定装置包括压紧组件和放置台，对调装置包括调节板、驱动组件和传动组件，加工台的顶部呈竖直设有支撑架，加工装置包括打磨棒、钻头和两个伸缩组件，两个伸缩组件分别设在调节板的底部和顶部，打磨棒和钻头分别固定设在两个伸缩组件上，压紧组件、驱动组件和两个伸缩组件与控制器均为电性连接，本实用的一种机器人手部壳体数控加工机构，能够实现交替加工，快速对手部壳体表面的各个位置进行加工，提升了加工效率，同时加工精度高，提升了产品的加工质量。

Description

一种机器人手部壳体数控加工机构

技术领域

本实用新型涉及机器人零部件加工技术领域，具体涉及一种机器人手部壳体数控加工机构。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。

现有技术存在以下不足：

1.在对机器人手部壳体进行加工时，由于其手部壳体多为曲面结构，在对各种凹槽或凸起位置进行打磨或开孔时需要逐一进行，无法交替进行加工，浪费了较多时间，降低了加工效率。

2.在对机器人手部壳体进行加工时，由于其表面多为曲面结构，存在各种凹槽或凸起结构，形状较为复杂，因而不方便调节加工角度，降低了加工精度，无法实现数控加工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人手部壳体数控加工机构。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种机器人手部壳体数控加工机构，包括加工台，还包括控制器、固定装置、加工装置和对调装置，固定装置设在加工台的顶部，固定装置包括压紧组件和放置台，对调装置设在加工台的顶部，对调装置包括调节板、驱动组件和传动组件，加工台的顶部呈竖直设有支撑架，驱动组件设在支撑架的顶部，传动组件设在驱动组件的旁侧，调节板套设在传动组件上，加工装置设在调节板的两端，加工装置包括打磨棒、钻头和两个伸缩组件，两个伸缩组件分别设在调节板的底部和顶部，打磨棒和钻头分别固定设在两个伸缩组件上，压紧组件、驱动组件和两个伸缩组件与控制器均为电性连接。

优选的，驱动组件包括伺服电机、连杆和摆杆，伺服电机固定设在支撑架上，连杆套设在其输出端上，支撑架的顶部插设有铰接轴，摆杆可转动的设置在铰接轴上，连杆远离伺服电机的一端固定设有插杆，摆杆上设有避让槽，插杆与避让槽插接，伺服电机与控制器电连接。

优选的，传动组件包括伞齿、齿轮和旋转轴，伞齿套设在铰接轴上，且伞齿的顶部与摆杆的顶部固定连接，加工台的顶部呈竖直设有立板，旋转轴插设在立板的顶部，齿轮套设在旋转轴的外壁上，齿轮与伞齿啮合连接，调节板与旋转轴套接。

优选的，压紧组件包括压块和第一气缸，第一气缸固定设在放置台的顶部一端，其输出端穿过放置台顶部，压块固定设在第一气缸的输出端上，压块上设有弧形凹槽，第一气缸与控制器电连接。

优选的，每个伸缩组件均包括第二气缸、微电机和推板，第二气缸固定设在调节板上，推板固定设在其输出端上，微电机固定设在推板上，微电机穿过调节板，推板与调节板之间插设有限位杆，第二气缸和微电机均与控制器电连接。

优选的，加工台的顶部呈对称设置有两个滑槽，放置台与两个滑槽滑动连接，加工台的顶部固定设有电动推杆，其输出端与放置台远离第一气缸的一侧外壁固定连接，电动推杆与控制器电连接。

优选的，放置台的内壁上固定设有防滑垫。

优选的，支撑架的底部固定设有安装板，安装板上呈对称设置有两个螺孔。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过设计对调装置，即调节板、驱动组件和传动组件，在机器人手部壳体的凹槽或凸起位置去毛刺结束，即可快速将打磨棒和钻头对调，无需逐一加工，可交替进行加工，从而降低了调节时间差，缩短了加工的整体时间，进而提升了加工效率。

2.本实用新型通过设计电动推杆、滑动设计的放置台和两个伸缩组件，能够通过电动推杆带动放置台及其顶部夹持的机器人手部壳体任意滑动，并与打磨棒或对调后的钻头配合，实现手部壳体表面各个位置的打磨或冲孔，同时通过设计伺服电机，可通过编程与控制器配合，精确调节打磨棒和钻头的加工角度，提升了加工精度，实现了机器人手部壳体加工的高效化和自动化，进而实现了数控加工。

3.本实用新型通过设计防滑垫和压紧组件，可对机器人手部壳体有效夹持，压块表面设计的弧形凹槽能与曲面结构的手部壳体外壁有效贴合，从而提升夹持效果，防止加工时手部壳体产生晃动，进而有利于提升加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的立体结构示意图一；

图2为图1中的A处放大图；

图3为本实用新型的立体结构示意图二；

图4为图3中的B处放大图；

图5为本实用新型支撑架、调节板、驱动组件和传动组件的立体结构示意图；

图6为图5中的C处放大图；

图中：加工台1，控制器2，固定装置3，加工装置4，对调装置5，压紧组件6，放置台7，调节板8，驱动组件9，传动组件10，打磨棒11，钻头12，伸缩组件13，伺服电机14，连杆15，摆杆16，插杆17，伞齿18，齿轮19，旋转轴20，压块21，第一气缸22，第二气缸23，微电机24，推板25，电动推杆26，防滑垫27。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图6所示的一种机器人手部壳体数控加工机构，包括加工台1，还包括控制器2、固定装置3、加工装置4和对调装置5，固定装置3设在加工台1的顶部，固定装置3包括压紧组件6和放置台7，对调装置5设在加工台1的顶部，对调装置5包括调节板8、驱动组件9和传动组件10，加工台1的顶部呈竖直设有支撑架，驱动组件9设在支撑架的顶部，传动组件10设在驱动组件9的旁侧，调节板8套设在传动组件10上，加工装置4设在调节板8的两端，加工装置4包括打磨棒11、钻头12和两个伸缩组件13，两个伸缩组件13分别设在调节板8的底部和顶部，打磨棒11和钻头12分别固定设在两个伸缩组件13上，压紧组件6、驱动组件9和两个伸缩组件13与控制器2均为电性连接。

驱动组件9包括伺服电机14、连杆15和摆杆16，伺服电机14固定设在支撑架上，连杆15套设在其输出端上，支撑架的顶部插设有铰接轴，摆杆16可转动的设置在铰接轴上，连杆15远离伺服电机14的一端固定设有插杆17，摆杆16上设有避让槽，插杆17与避让槽插接，伺服电机14与控制器2电连接，当毛刺去除后，对机器人手部壳体进行钻孔，方便安装定位销或连接辊轴等零件，首先通过电动推杆26向放置台7从打磨棒11下方推走，以提供打磨棒11与钻头12的旋转空间，然后通过控制器2启动伺服电机14，从而带动连杆15旋转，由于插杆17与连杆15远离伺服电机14的一端固定连接，摆杆16与支撑架通过铰接轴转动连接，又因为摆杆16设计有可供插杆17滑动连接的避让槽，从而带动摆杆16以铰接轴为圆心旋转。

传动组件10包括伞齿18、齿轮19和旋转轴20，伞齿18套设在铰接轴上，且伞齿18的顶部与摆杆16的顶部固定连接，加工台1的顶部呈竖直设有立板，旋转轴20插设在立板的顶部，齿轮19套设在旋转轴20的外壁上，齿轮19与伞齿18啮合连接，调节板8与旋转轴20套接，当摆杆16以铰接轴为圆心旋转时，由于伞齿18与铰接轴转动连接，伞齿18的顶部与摆杆16的顶部固定连接，又因为齿轮19和调节板8分别与旋转轴20的两端套接，齿轮19与伞齿18啮合连接，进而带动调节板8旋转一百八十度，将钻头12与打磨棒11的位置快速对调。

压紧组件6包括压块21和第一气缸22，第一气缸22固定设在放置台7的顶部一端，其输出端穿过放置台7顶部，压块21固定设在第一气缸22的输出端上，压块21上设有弧形凹槽，第一气缸22与控制器2电连接，当进行机器人手部壳体的加工时，首先将壳体放到放置台7的顶部并正好置于压块21和防滑垫27组件，然后通过控制器2启动第一气缸22，由于第一气缸22的输出端与压块21固定连接，从而带动压块21向靠近防滑垫27的一端伸出，以将机器人手部壳体夹紧，弧形凹槽能够与手部壳体的弧面有效贴合。

每个伸缩组件13均包括第二气缸23、微电机24和推板25，第二气缸23固定设在调节板8上，推板25固定设在其输出端上，微电机24固定设在推板25上，微电机24穿过调节板8，推板25与调节板8之间插设有限位杆，第二气缸23和微电机24均与控制器2电连接，两个推板25分别与两个微电机24固定连接，打磨棒11和钻头12分别与两个微电机24的输出端固定连接，当机器人手部壳体跟随放置台7滑动至打磨棒11下方时，通过控制器2启动其中一个第二气缸23，从而带动其输出端上的推板25下降，因而带动推板25底部的微电机24下降，从而使得微电机24输出端上的打磨棒11与壳体接触，然后通过控制器2启动微电机24，从而带动打磨棒11旋转，对手部壳体进行打磨，去除毛刺，提升产品质量，当钻头12与打磨棒11的位置对调后，通过电动推杆26向放置台7拉至钻头12的下方，然后通过伸缩组件13带动钻头12下降，待钻头12与机器人手部壳体接触后，开始冲孔。

加工台1的顶部呈对称设置有两个滑槽，放置台7与两个滑槽滑动连接，加工台1的顶部固定设有电动推杆26，其输出端与放置台7远离第一气缸22的一侧外壁固定连接，电动推杆26与控制器2电连接，当机器人手部壳体需要打磨时，通过控制器2启动电动推杆26，因而使其输出端收缩，由于其输出端与放置台7固定连接，从而带动放置台7及其顶部的机器人手部壳体向靠近打磨棒11的下方滑动，当滑动到打磨棒11下方时，通过控制器2断电电动推杆26，从而停止放置台7的继续滑动。

放置台7的内壁上固定设有防滑垫27，防滑垫27起到增大摩擦力的作用，从而配合压块21将机器人手部壳体压紧，以方便加工。

支撑架的底部固定设有安装板，安装板上呈对称设置有两个螺孔，安装板用来连接加工台1和支撑架，以方便支撑架上的零部件，两个螺孔用来定位安装板和支撑架。

本实用新型的工作原理：当进行机器人手部壳体的加工时，首先将壳体放到放置台7的顶部并正好置于压块21和防滑垫27组件，然后通过控制器2启动第一气缸22，由于第一气缸22的输出端与压块21固定连接，从而带动压块21向靠近防滑垫27的一端伸出，以将机器人手部壳体夹紧，防滑垫27起到增大摩擦力的作用，从而配合压块21将机器人手部壳体压紧，提升固定效果，以方便加工。

当机器人手部壳体需要打磨时，通过控制器2启动电动推杆26，因而使其输出端收缩，由于其输出端与放置台7固定连接，从而带动放置台7及其顶部的机器人手部壳体向靠近打磨棒11的下方滑动，当滑动到打磨棒11下方时，通过控制器2断电电动推杆26，从而停止放置台7的继续滑动。

两个推板25分别与两个微电机24固定连接，打磨棒11和钻头12分别与两个微电机24的输出端固定连接，当机器人手部壳体跟随放置台7滑动至打磨棒11下方时，通过控制器2启动其中一个第二气缸23，从而带动其输出端上的推板25下降，因而带动推板25底部的微电机24下降，从而使得微电机24输出端上的打磨棒11与壳体接触，然后通过控制器2启动微电机24，从而带动打磨棒11旋转，对手部壳体进行打磨，去除毛刺，提升产品质量。

当毛刺去除后，对机器人手部壳体进行钻孔，方便安装定位销或连接辊轴等零件，首先通过电动推杆26向放置台7从打磨棒11下方推走，以提供打磨棒11与钻头12的旋转空间，然后通过控制器2启动伺服电机14，从而带动连杆15旋转，由于插杆17与连杆15远离伺服电机14的一端固定连接，摆杆16与支撑架通过铰接轴转动连接，又因为摆杆16设计有可供插杆17滑动连接的避让槽，从而带动摆杆16以铰接轴为圆心旋转，由于伞齿18与铰接轴转动连接，伞齿18的顶部与摆杆16的顶部固定连接，又因为齿轮19和调节板8分别与旋转轴20的两端套接，齿轮19与伞齿18啮合连接，进而带动调节板8旋转一百八十度，将钻头12与打磨棒11的位置快速对调。

当钻头12与打磨棒11的位置对调后，通过电动推杆26向放置台7拉至钻头12的下方，然后通过伸缩组件13带动钻头12下降，待钻头12与机器人手部壳体接触后，开始冲孔。

Claims (8)

1.一种机器人手部壳体数控加工机构，包括加工台(1)，其特征在于：还包括控制器(2)、固定装置(3)、加工装置(4)和对调装置(5)，固定装置(3)设在加工台(1)的顶部，固定装置(3)包括压紧组件(6)和放置台(7)，对调装置(5)设在加工台(1)的顶部，对调装置(5)包括调节板(8)、驱动组件(9)和传动组件(10)，加工台(1)的顶部呈竖直设有支撑架，驱动组件(9)设在支撑架的顶部，传动组件(10)设在驱动组件(9)的旁侧，调节板(8)套设在传动组件(10)上，加工装置(4)设在调节板(8)的两端，加工装置(4)包括打磨棒(11)、钻头(12)和两个伸缩组件(13)，两个伸缩组件(13)分别设在调节板(8)的底部和顶部，打磨棒(11)和钻头(12)分别固定设在两个伸缩组件(13)上，压紧组件(6)、驱动组件(9)和两个伸缩组件(13)与控制器(2)均为电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人手部壳体数控加工机构，其特征在于：驱动组件(9)包括伺服电机(14)、连杆(15)和摆杆(16)，伺服电机(14)固定设在支撑架上，连杆(15)套设在其输出端上，支撑架的顶部插设有铰接轴，摆杆(16)可转动的设置在铰接轴上，连杆(15)远离伺服电机(14)的一端固定设有插杆(17)，摆杆(16)上设有避让槽，插杆(17)与避让槽插接，伺服电机(14)与控制器(2)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人手部壳体数控加工机构，其特征在于：传动组件(10)包括伞齿(18)、齿轮(19)和旋转轴(20)，伞齿(18)套设在铰接轴上，且伞齿(18)的顶部与摆杆(16)的顶部固定连接，加工台(1)的顶部呈竖直设有立板，旋转轴(20)插设在立板的顶部，齿轮(19)套设在旋转轴(20)的外壁上，齿轮(19)与伞齿(18)啮合连接，调节板(8)与旋转轴(20)套接。

4.根据权利要求3所述的一种机器人手部壳体数控加工机构，其特征在于：压紧组件(6)包括压块(21)和第一气缸(22)，第一气缸(22)固定设在放置台(7)的顶部一端，其输出端穿过放置台(7)顶部，压块(21)固定设在第一气缸(22)的输出端上，压块(21)上设有弧形凹槽，第一气缸(22)与控制器(2)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种机器人手部壳体数控加工机构，其特征在于：每个伸缩组件(13)均包括第二气缸(23)、微电机(24)和推板(25)，第二气缸(23)固定设在调节板(8)上，推板(25)固定设在其输出端上，微电机(24)固定设在推板(25)上，微电机(24)穿过调节板(8)，推板(25)与调节板(8)之间插设有限位杆，第二气缸(23)和微电机(24)均与控制器(2)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种机器人手部壳体数控加工机构，其特征在于：加工台(1)的顶部呈对称设置有两个滑槽，放置台(7)与两个滑槽滑动连接，加工台(1)的顶部固定设有电动推杆(26)，其输出端与放置台(7)远离第一气缸(22)的一侧外壁固定连接，电动推杆(26)与控制器(2)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种机器人手部壳体数控加工机构，其特征在于：放置台(7)的内壁上固定设有防滑垫(27)。

8.根据权利要求7所述的一种机器人手部壳体数控加工机构，其特征在于：支撑架的底部固定设有安装板，安装板上呈对称设置有两个螺孔。

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