基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置论文和设计-张有为

全文摘要

一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，包括带钻头的五轴机器人、夹紧部件、呈L形的定位件、沿Y向水平来回移动的工作台及第一支撑柱；定位件的直角处上方设有呈L形的第二支撑柱，第二支撑柱的内直角处设有用于支撑浴缸裙边的第一支撑块，第一支撑块的外直角与定位件的内直角重合；夹紧部件、定位件、第一支撑柱可拆卸设于工作台；夹紧部件设于第一支撑柱顶部；第一支撑柱内侧设有顶面与第一支撑块顶面相平的第二支撑块；五轴机器人沿X向水平移动地设于工作台上方。本实用新型结构独特，通过定位件或第一支撑块分别对应对处于倒放或正放状态的浴缸进行精确定位，并使用夹紧部件对浴缸进行固定，然后五轴机器人工作，实现对浴缸自动钻孔。

主设计要求

1.一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，包括用于给浴缸钻孔的五轴机器人，所述五轴机器人设有钻头，其特征在于，还包括多个夹紧部件、呈L形的定位件、沿Y向水平来回移动的工作台以及多根第一支撑柱；所述定位件在其直角处上方设有呈L形的第二支撑柱，所述第二支撑柱在其内直角处设有用于支撑浴缸裙边的第一支撑块，所述第一支撑块的外直角与定位件的内直角重合；定位件、多根第一支撑柱可拆卸设于工作台上；所述夹紧部件分别设于第一支撑柱的顶部以及可拆卸设于工作台上；所述第一支撑柱在其内侧设有顶面与第一支撑块顶面相平的第二支撑块；所述五轴机器人沿X向水平移动地设于工作台上方。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，其特征在于，所述夹紧部件包括底座，一端分别铰接于底座顶部的第一连杆、第二连杆，与第一连杆、第二连杆的另一端铰接的活动手柄，固定于底座且位于活动手柄下方的固定手柄，固定于第二连杆的下压件；所述底座开设有连接孔，所述工作台均匀开设有多个呈倒T形且沿Y向并排设置的第一凹槽，所述第一凹槽与工作台等长；所述连接孔设有连接螺栓，所述连接螺栓一端置于第一凹槽，连接螺栓另一端与底座相接。

3.根据权利要求2所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，其特征在于，所述下压件包括与第二连杆一体成型的连接杆、固定于连接杆一端的连接块、与连接块螺纹连接的螺杆、固定于螺杆底部的橡胶头。

4.根据权利要求2所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，其特征在于，所述定位件设有与第一凹槽相接的多个螺栓。

5.根据权利要求1所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，其特征在于，所述工作台滑动连接有第一滑轨，工作台动力连接有驱使工作台沿第一滑轨移动的第一驱动机构。

6.根据权利要求1所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，其特征在于，还包括龙门架；所述龙门架设有与所述五轴机器人滑动连接的第二滑轨，五轴机器人动力连接有驱使五轴机器人沿第二滑轨移动的第二驱动机构。

7.根据权利要求1所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，其特征在于，所述定位件包括水平设置的定位横杆和定位竖杆，所述定位横杆和定位竖杆沿其长度方向开设有呈倒T形的第二凹槽；所述第二支撑柱通过螺栓与第二凹槽卡接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于浴缸制造设备技术领域，具体涉及一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置。

背景技术

亚克力浴缸是由一种PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）塑料材料制作而成的浴缸，亚克力浴缸缸体由面层（亚克力层）和里层（玻纤树脂加固层）复合而成。亚克力浴缸因其具有造型丰富、重量轻、表面光洁度好、价格低廉等优点而广受消费者的喜爱。

在制作工艺上，亚克力浴缸要经历多道工序处理才能成品。在真空成型后，亚克力浴缸缸体需要依次进行敷粘加固、裁边、打孔修磨，最后装配测试。其中，在打孔工序中，常用手工操作方式，手提台钻给浴缸打孔，该方式存在着定位不精确、孔位大小不一、效率低下的弊端。

可见，现有技术还有待改进和提高。

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基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，结构独特，智能可靠，能够对浴缸进行精确定位，并实现自动化钻孔。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，包括用于给浴缸钻孔的五轴机器人，所述五轴机器人设有钻头，其还包括多个夹紧部件、呈L形的定位件、沿Y向水平来回移动的工作台以及多根第一支撑柱；所述定位件在其直角处上方设有呈L形的第二支撑柱，所述第二支撑柱在其内直角处设有用于支撑浴缸裙边的第一支撑块，所述第一支撑块的外直角与定位件的内直角重合；定位件、多根第一支撑柱可拆卸设于工作台上；所述夹紧部件分别设于第一支撑柱的顶部以及可拆卸设于工作台上；所述第一支撑柱在其内侧设有顶面与第一支撑块顶面相平的第二支撑块；所述五轴机器人沿X向水平移动地设于工作台上方。

所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，所述夹紧部件包括底座，一端分别铰接于底座顶部的第一连杆、第二连杆，与第一连杆、第二连杆的另一端铰接的活动手柄，固定于底座且位于活动手柄下方的固定手柄，固定于第二连杆的下压件；所述底座开设有连接孔，所述工作台均匀开设有多个呈倒T形且沿Y向并排设置的第一凹槽，所述第一凹槽与工作台等长；所述连接孔设有连接螺栓，所述连接螺栓一端置于第一凹槽，连接螺栓另一端与底座相接。

所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，所述下压件包括与第二连杆一体成型的连接杆、固定于连接杆一端的连接块、与连接块螺纹连接的螺杆、固定于螺杆底部的橡胶头。

所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，所述定位件设有与第一凹槽相接的多个螺栓。

所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，所述工作台滑动连接有第一滑轨，工作台动力连接有驱使工作台沿第一滑轨移动的第一驱动机构。

所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，还包括龙门架；所述龙门架设有与所述五轴机器人滑动连接的第二滑轨，五轴机器人动力连接有驱使五轴机器人沿第二滑轨移动的第二驱动机构。

所述的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，所述定位件包括水平设置的定位横杆和定位竖杆，所述定位横杆和定位竖杆沿其长度方向开设有呈倒T形的第二凹槽；所述第二支撑柱通过螺栓与第二凹槽卡接。

有益效果：

本实用新型提供了一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，结构独特，智能可靠，通过定位件或第一支撑块分别对倒放或正放的浴缸进行精确定位，并使用夹紧部件对浴缸进行固定，然后五轴机器人对浴缸自动钻孔。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置的结构立体图。

图2为本实用新型提供的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，夹紧部件的结构立体图。

图3为本实用新型提供的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，定位部件与工作台的结构立体图一。

图4为本实用新型提供的基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置中，定位部件与工作台的结构立体图二。

具体实施方式

本实用新型提供一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，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。以工作台移动的方向为Y向，五轴机器人移动的方向为X向，高度方向为Z向。

请参阅图1、图2、图3、图4，本实用新型提供一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，包括用于给浴缸钻孔的五轴机器人1，五轴机器人1设有钻头，其还包括多个夹紧部件5、呈L形的定位件6、沿Y向水平来回移动的工作台4以及多根第一支撑柱7；定位件6在其直角处上方设有呈L形的第二支撑柱8，该第二支撑柱8可拆卸设于定位件6上；第二支撑柱8在其内直角处设有用于支撑浴缸裙边的第一支撑块9。夹紧部件5设于第一支撑柱7的顶部；第一支撑柱7在其内侧设有顶面与第一支撑块9顶面相平的第二支撑块71。多个夹紧部件5、定位件6可拆卸设于工作台4上；五轴机器人1沿X向水平移动地设于工作台4上方。

第一支撑块9的外直角与定位件6的内直角重合。在钻孔前将浴缸倒放在工作台4上，浴缸的表面与工作台4顶面相接触，并将浴缸的两直角边与定位件6的内侧面对齐贴合，完成精确定位；或者将浴缸正放于工作台上，并由第一支撑块9和第二支撑块71来提供有力稳定的支撑，而且将浴缸的两直角边与第二支撑柱8的内直角边对齐贴合，完成精确定位。以第一支撑块9的外直角点为对刀点，由于第一支撑块9的外直角与定位件6的内直角重合，所以，定位件6的内直角点也为对刀点，通过这样的巧妙结构设计，可使得五轴机器人1无需重复对刀，工人只需将浴缸正放或倒放，并完成定位后便可让五轴机器人自动钻孔，省去频繁对刀的时间，本实用新型具有使用简单、稳定高效的特点。

具体地，夹紧部件5包括底座51，一端分别铰接于底座51顶部的第一连杆52、第二连杆53，与第一连杆52、第二连杆53的另一端铰接的活动手柄54，固定于底座51且位于活动手柄54下方的固定手柄55，固定于第二连杆53的下压件；下压件包括与第二连杆53一体成型的连接杆56、固定于连接杆56一端的连接块57、与连接块57螺纹连接的螺杆58、固定于螺杆58底部的橡胶头59。在对浴缸进行夹紧固定时，橡胶头对浴缸的表面施以压力，使用橡胶头可避免对浴缸表面造成划伤等伤害，保持浴缸完好无整的外观。

底座51开设有连接孔（图中未示出），工作台4沿Y向均匀开设有多个呈倒T形的第一凹槽41，第一凹槽41与工作台4等长；连接孔设有连接螺栓（图中未示出），连接螺栓一端置于第一凹槽41，连接螺栓另一端与底座51相接。连接螺栓的头部能够放置于第一凹槽41内，然后穿过底座的连接孔，并与螺母连接，通过螺母的调节，使得底座沿着第一凹槽的长度方向（也即X向）移动，直至移动到适合位置，再拧紧螺母，使底座固定于工作台，且对倒放的浴缸进行有力固定。同样的，第一支撑柱7也是通过螺栓与工作台4的第一凹槽41卡接，使得第一支撑柱固定在工作台上，且通过螺栓的拧松，可将第一支撑柱7沿着第一凹槽41的长度方向移动至适当位置，以对正放的浴缸进行夹紧固定。通过第一凹槽的设置，可轻易调节夹紧部件5的位置，以对正放或倒放的浴缸进行固定。

同样的，定位件6设有与第一凹槽41相接的多个螺栓。通过螺栓的调节，使得定位件能够沿着第一凹槽的长度方向（也即X向）移动，直至移动到适合位置，再拧紧螺母，使定位件6固定于工作台4。另外，定位件6包括水平设置的定位横杆61和定位竖杆62，定位横杆61和定位竖杆62沿其长度方向开设有呈倒T形的第二凹槽（图中未标记）；第二支撑柱8通过螺栓与第二凹槽卡接。在本实施例中，第二支撑柱8包括横截面为方形的第一柱体81和第二柱体82，其中，第一柱体81通过螺栓与定位横杆61的第二凹槽卡接，第二柱体82通过螺栓与定位竖杆62的第二凹槽卡接，最终使得第二支撑柱8稳稳固定在定位件6上。一根第一支撑柱7通过螺栓与定位竖杆62的第二凹槽卡接，并与第二柱体82平行，以使该第一支撑柱7上的第二支撑块71能够有效支撑浴缸裙边。

在本实施例中，第一支撑柱、第二支撑柱、定位件均可以是由金属制成，例如铝、铁。

具体地，工作台4滑动连接有第一滑轨3，工作台4动力连接有驱使工作台4沿第一滑轨3移动的第一驱动机构（图中未示出）。该第一驱动机构可以但不限于是电机，工作台设有齿条，该电机输出轴设有与齿条啮合的齿轮，电机工作，旋转的齿轮能够驱使齿条来回移动，从而实现工作台4沿着第一滑轨3移动。

该基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置还包括龙门架2；龙门架2设有与五轴机器人1滑动连接的第二滑轨21，五轴机器人1动力连接有驱使五轴机器人1沿第二滑轨21移动的第二驱动机构（图中未示出）。该第二驱动机构可以但不限于是电机，龙门架设有与第二滑轨21平行设置的齿条，该电机设于五轴机器人上，且其输出轴设有与齿条啮合的齿轮，电机工作，旋转的齿轮沿着齿条移动，从而实现五轴机器人1沿着第二滑轨21（也即X向）移动。

本实用新型的工作流程：在钻孔前将浴缸倒放在工作台4上，浴缸的表面与工作台4顶面相接触，并将浴缸的两直角边与定位件6的内侧面对齐贴合，完成精确定位；或者将浴缸正放于工作台上，并由第一支撑块9和第二支撑块71来提供有力稳定的支撑，而且将浴缸的两直角边与第二支撑柱8的内直角边对齐贴合，完成精确定位。

接着，五轴机器人1沿着龙门架2的第二滑轨21移动，并通过自身五轴联动特点，调整钻头的位置，而且，工作台4沿着第一滑轨3移动，调整浴缸的位置，最终完成浴缸的自动化钻孔。五轴机器人、所使用的电机均由一控制装置来控制，自动控制五轴机器人的工作以及五轴机器人的位置、工作台的位置。

该浴缸钻孔装置可以应用于不同尺寸的浴缸钻孔工作，使浴缸的相邻两裙边对齐定位件的内直角边、第二支撑柱的内直角边并贴合，完成精确定位后，调节夹紧部件的位置，对浴缸进行固定，最后由五轴机器人来自动钻孔。

综上所述，本实用新型提供了一种基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置，结构独特，智能可靠，通过定位件或第一支撑块分别对倒放或正放的浴缸进行精确定位，并使用夹紧部件对浴缸进行固定，然后五轴机器人对浴缸自动钻孔。

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所附的权利要求的保护范围。

设计图

基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置论文和设计

基于五轴机器人应用的浴缸钻孔装置论文和设计-张有为

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢