一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，包括刀體，在刀體中部開有安裝孔，沿刀體的圓周方向在其正面上安裝有兩個(gè)刀刃，在刀體背面上分別開設(shè)有扇型的內(nèi)卡接槽與扇型的外卡接槽，內(nèi)卡接槽的短弧邊與安裝孔的外圓周重合，外卡接槽的長弧邊與刀體的外圓周重合。通過內(nèi)卡接槽、外卡接槽與兩個(gè)突起的相互配合，而內(nèi)卡接槽、外卡接槽利用兩個(gè)曲邊可將刀體與轉(zhuǎn)軸之間的相互作用力均勻分?jǐn)傊琳麄€(gè)刀體上，避免刀體上局部應(yīng)力集中而出現(xiàn)受損，優(yōu)化了數(shù)控機(jī)床上的結(jié)構(gòu)布局，減小了機(jī)床內(nèi)部的空間占用的同時(shí)，方便工作人員的快速安裝和拆卸，大大提高了工作效率。
【專利說明】
一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)機(jī)器人，具體涉及一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人是自動(dòng)控制機(jī)器(Robot)的俗稱，自動(dòng)控制機(jī)器包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機(jī)械(如機(jī)器狗，機(jī)器貓等)。狹義上對機(jī)器人的定義還有很多分類法及爭議，有些電腦程序甚至也被稱為機(jī)器人。在當(dāng)代工業(yè)中，機(jī)器人指能自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的人造機(jī)器裝置，用以取代或協(xié)助人類工作。理想中的高仿真機(jī)器人是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)與人工智能、材料學(xué)和仿生學(xué)的產(chǎn)物，目前科學(xué)界正在向此方向研究開發(fā)。
[0003]而工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器，它能夠較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題。工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。
[0004]在加工制造行業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人對于各種微精細(xì)工件的鉆孔或是打磨工序，該類工件的尺寸小，需要的鉆具、銑刀等加工工具的尺寸也相對較小，即在安裝時(shí)不太方便，并且在使用過程中容易出現(xiàn)松動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致工件的加工精度降低以及工件的報(bào)廢率增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的在于提供一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，方便快速安裝的同時(shí)，保證其在使用過程中的穩(wěn)定性能。
[0006]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，包括圓形的刀體，在所述刀體中部開有安裝孔，沿所述刀體的圓周方向在其正面上安裝有兩個(gè)刀刃，在所述刀體背面上分別開設(shè)有扇型的內(nèi)卡接槽與扇型的外卡接槽，所述內(nèi)卡接槽的短弧邊與安裝孔的外圓周重合，所述外卡接槽的長弧邊與刀體的外圓周重合;還包括擋塊，所述擋塊固定在轉(zhuǎn)軸上，在所述擋塊上設(shè)置有兩個(gè)分別與內(nèi)卡接槽、外卡接槽相配合的突出部，在轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有螺紋，所述刀體通過螺母固定在轉(zhuǎn)軸的末端。針對現(xiàn)有技術(shù)中刀具在使用過程中容易出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致在鉆孔過程工件的加工精度大幅度降低，本實(shí)用新型使用圓形的刀體，通過安裝孔套設(shè)在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)轉(zhuǎn)軸上固定有擋塊，且擋塊上開有分別于內(nèi)卡接槽、外卡接槽相配合的兩個(gè)突出部，利用螺母將刀體固定在轉(zhuǎn)軸上，以保證刀體在轉(zhuǎn)軸上的緊固，保障刀體在使用過程中的穩(wěn)定性，使得刀體與轉(zhuǎn)軸連為一體。針對刀具尺寸小、工件的加工面小的特點(diǎn)，本實(shí)用新型通過刀體背面的內(nèi)卡接槽、外卡接槽與擋塊上的兩個(gè)突出部的相互配合，而扇型的內(nèi)卡接槽、外卡接槽利用兩個(gè)曲邊(即長弧邊與短弧邊)可將刀體與轉(zhuǎn)軸之間的相互作用力均勻分?jǐn)傊琳麄€(gè)刀體上，避免刀體上局部應(yīng)力集中而出現(xiàn)受損，同時(shí)本實(shí)用新型還省卻了現(xiàn)有技術(shù)中刀具必須經(jīng)過夾持機(jī)構(gòu)以及緊固機(jī)構(gòu)的相互配合作用才能實(shí)現(xiàn)其鉆銑功能，優(yōu)化了數(shù)控機(jī)床上的結(jié)構(gòu)布局，減小了機(jī)床內(nèi)部的空間占用的同時(shí)，方便工作人員的快速安裝和拆卸，大大提高了工作效率。
[0008]還包括扇型且表面突出于刀體背面的第一突起和扇型的第二突起，所述第一突起的長弧邊與刀體的外圓周重合，第一突起的短弧邊與內(nèi)卡接槽的長弧邊重合，所述第二突起的長弧邊與外卡接槽的短弧邊重合，第二突起的短弧邊與安裝孔的外圓周重合。設(shè)置的扇型的第一突起和第二突起可使刀體背面與擋塊之間留有一個(gè)間隙，在通過螺母不斷將刀體緊固在轉(zhuǎn)軸上時(shí)，刀體背面與擋塊實(shí)現(xiàn)不完全接觸，使得刀體即使在緊固過程中用力過大也不會(huì)造成刀體與擋塊相互嵌合至一起，方便快速實(shí)現(xiàn)刀具的更換。
[0009]所述刀刃的厚度沿其刃尖垂直指向刀體正面的方向遞增。刀刃在與工件的加工面接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的作用應(yīng)力，兩個(gè)刀刃的厚度沿其刃尖垂直指向刀體正面的方向遞增，在保證在加工過程中工件的加工精度的同時(shí)，還能防止刀刃在工件本體留下部分毛刺或是倒角；并且在對刀體以及刀刃的制造工序中，直接對刀體以及刀刃進(jìn)行真空熱處理、清洗、噴砂、PVD涂層TiN及拋光，也就是對刀體以及刀刃進(jìn)行淬火，經(jīng)過1230?1240 °C高溫加熱奧氏體化，金相級(jí)別可達(dá)8?9級(jí)，而后回火4次，過熱3?4級(jí)(矩形車刀過熱I?2級(jí))，最終組織硬度65?67HRC提高其表面的硬度和致密性;清洗是將刀體及刀刃部分上經(jīng)過熱處理后的油污、灰塵等去除干凈，確保刀體及刀刃獲得較好的涂層結(jié)合力；噴砂是將刀刃存在的毛刺清理掉;PVD涂層TiN是增加刀刃的使用壽命;拋光是為了提高涂層表面光潔度，減少刀刃在使用過程中的運(yùn)動(dòng)阻力，減小摩擦，使得刀體以及刀刃更好的形成一個(gè)整體，保證在刀體在使用過程的穩(wěn)定性能。
[0010]所述第一突起所對應(yīng)的圓心角與第二突起所對應(yīng)的圓心角大小相同。作為優(yōu)選，將第一突起與第二突起的型號(hào)、尺寸大小設(shè)置成一致，使得兩個(gè)突起在與擋塊接觸時(shí)，能夠均勻地將受到的作用應(yīng)力分?jǐn)偟綋鯄K的正面上，以防止擋塊與轉(zhuǎn)軸之間的連接出現(xiàn)局部脫落，進(jìn)而保證刀體以及擋塊在使用過程中的穩(wěn)定性。
[0011]所述第一突起所對應(yīng)的圓心角為100°?120°。作為優(yōu)選，所述第一突起所對應(yīng)的圓心角大小在100°?120°范圍內(nèi)，在保證第一突起與擋塊有足夠的接觸面積的同時(shí)，還能避免第一突起對擋塊的正面形成過度的擠壓，延長擋塊的使用壽命。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0013]1、本實(shí)用新型通過刀體背面的內(nèi)卡接槽、外卡接槽與擋塊上的兩個(gè)突起的相互配合，而扇型的內(nèi)卡接槽、外卡接槽利用兩個(gè)曲邊(即長弧邊與短弧邊)可將刀體與轉(zhuǎn)軸之間的相互作用力均勻分?jǐn)傊琳麄€(gè)刀體上，避免刀體上局部應(yīng)力集中而出現(xiàn)受損，同時(shí)本實(shí)用新型還省卻了現(xiàn)有技術(shù)中刀具必須經(jīng)過夾持機(jī)構(gòu)以及緊固機(jī)構(gòu)的相互配合作用才能實(shí)現(xiàn)其鉆銑功能，優(yōu)化了數(shù)控機(jī)床上的結(jié)構(gòu)布局，減小了機(jī)床內(nèi)部的空間占用的同時(shí)，方便工作人員的快速安裝和拆卸，大大提高了工作效率；
[0014]2、本實(shí)用新型設(shè)置的扇型的第一突起和第二突起可使刀體背面與擋塊之間留有一個(gè)間隙，在通過螺母不斷將刀體緊固在轉(zhuǎn)軸上時(shí)，刀體背面與擋塊實(shí)現(xiàn)不完全接觸，使得刀體即使在緊固過程中用力過大也不會(huì)造成刀體與擋塊相互嵌合至一起，方便快速實(shí)現(xiàn)刀具的更換；
[0015]3、本實(shí)用新型將第一突起與第二突起的型號(hào)、尺寸大小設(shè)置成一致，使得兩個(gè)突起在與擋塊接觸時(shí)，能夠均勻地將受到的作用應(yīng)力分?jǐn)偟綋鯄K的正面上，以防止擋塊與轉(zhuǎn)軸之間的連接出現(xiàn)局部脫落，進(jìn)而保證刀體以及擋塊在使用過程中的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
[0017]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0019]圖3為刀體背面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
[0021]1-刀體、2-刀刃、3-內(nèi)卡接槽、4-第一突起、5-外卡接槽、6-第二突起、7-安裝孔、8-螺母、9 -擋塊、1 -轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖卜圖3所示，本實(shí)施例包括圓形的刀體I，在所述刀體I中部開有安裝孔7，沿所述刀體I的圓周方向在其正面上安裝有兩個(gè)刀刃2，在所述刀體I背面上分別開設(shè)有扇型的內(nèi)卡接槽3與扇型的外卡接槽5，所述內(nèi)卡接槽3的短弧邊與安裝孔7的外圓周重合，所述外卡接槽5的長弧邊與刀體I的外圓周重合;還包括擋塊9，所述擋塊固定在轉(zhuǎn)軸10上，在所述擋塊9上設(shè)置有兩個(gè)分別與內(nèi)卡接槽3、外卡接槽5相配合的突出部，在轉(zhuǎn)軸10的末端設(shè)置有螺紋，所述刀體I通過螺母8固定在轉(zhuǎn)軸10的末端;還包括扇型且表面突出于刀體背面的第一突起4和扇型的第二突起6，所述第一突起4的長弧邊與刀體I的外圓周重合，第一突起4的短弧邊與內(nèi)卡接槽3的長弧邊重合，所述第二突起6的長弧邊與外卡接槽5的短弧邊重合，第二突起6的短弧邊與安裝孔7的外圓周重合。
[0025]針對現(xiàn)有技術(shù)中刀具在使用過程中容易出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致在鉆孔過程工件的加工精度大幅度降低，本實(shí)施例使用圓形的刀體I，通過安裝孔7套設(shè)在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸10上，同時(shí)轉(zhuǎn)軸10上固定有擋塊9，且擋塊9上開有分別于內(nèi)卡接槽3、外卡接槽5相配合的兩個(gè)突出部，利用螺母8將刀體I固定在轉(zhuǎn)軸1上，以保證刀體I在轉(zhuǎn)軸1上的緊固，保障刀體I在使用過程中的穩(wěn)定性，使得刀體I與轉(zhuǎn)軸連為一體。針對刀具尺寸小、工件的加工面小的特點(diǎn)，本實(shí)施例還包括扇型且表面突出于刀體背面的第一突起4和扇型的第二突起6，所述第一突起4的長弧邊與刀體I的外圓周重合，第一突起4的短弧邊與內(nèi)卡接槽3的長弧邊重合，所述第二突起6的長弧邊與外卡接槽5的短弧邊重合，第二突起6的短弧邊與安裝孔7的外圓周重合。通過刀體I背面的內(nèi)卡接槽3、外卡接槽5與擋塊9上的兩個(gè)突出部的相互配合，而扇型的內(nèi)卡接槽3、外卡接槽5利用兩個(gè)曲邊(即長弧邊與短弧邊)可將刀體I與轉(zhuǎn)軸10之間的相互作用力均勻分?jǐn)傊琳麄€(gè)刀體I上，避免刀體I上局部應(yīng)力集中而出現(xiàn)受損，同時(shí)本實(shí)施例還省卻了現(xiàn)有技術(shù)中刀具必須經(jīng)過夾持機(jī)構(gòu)以及緊固機(jī)構(gòu)的相互配合作用才能實(shí)現(xiàn)其鉆銑功能，優(yōu)化了數(shù)控機(jī)床上的結(jié)構(gòu)布局，減小了機(jī)床內(nèi)部的空間占用的同時(shí)，方便工作人員的快速安裝和拆卸，大大提高了工作效率。設(shè)置的扇型的第一突起4和第二突起6可使刀體I背面與擋塊9之間留有一個(gè)間隙，在通過螺母8不斷將刀體I緊固在轉(zhuǎn)軸10上時(shí)，刀體I背面與擋塊9實(shí)現(xiàn)不完全接觸，使得刀體I即使在緊固過程中用力過大也不會(huì)造成刀體I與擋塊9相互嵌合至一起，方便快速實(shí)現(xiàn)刀具的更換。
[0026]其中，所述刀刃2的厚度沿其刃尖垂直指向刀體I正面的方向遞增。刀刃2在與工件的加工面接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的作用應(yīng)力，兩個(gè)刀刃2的厚度沿其刃尖垂直指向刀體I正面的方向遞增，在保證在加工過程中工件的加工精度的同時(shí)，還能防止刀刃2在工件本體留下部分毛刺或是倒角；并且在對刀體I以及刀刃2的制造工序中，直接對刀體I以及刀刃2進(jìn)行真空熱處理、清洗、噴砂、PVD涂層TiN及拋光處理，也就是對刀體I以及刀刃2進(jìn)行熱處理，提高其表面的硬度和致密性;清洗，即對刀體I以及刀刃2的外壁上經(jīng)過熱處理后的油污、灰塵等去除干凈，確保刀體及刀刃獲得較好的涂層結(jié)合力;噴砂即對刀刃2存在的毛刺清理掉;PVD涂層TiN是增加刀刃2的使用壽命;拋光是為了提高涂層表面光潔度，減少刀刃在使用過程中的運(yùn)動(dòng)阻力，減小摩擦，使得刀體I以及刀刃2更好的形成一個(gè)整體，保證在刀體I在使用過程的穩(wěn)定性能。
[0027]作為優(yōu)選，將第一突起4與第二突起6的型號(hào)、尺寸大小設(shè)置成一致，使得兩個(gè)突出部在與擋塊9接觸時(shí)，能夠均勻地將受到的作用應(yīng)力分?jǐn)偟綋鯄K9的正面上，以防止擋塊9與轉(zhuǎn)軸10之間的連接出現(xiàn)局部脫落，進(jìn)而保證刀體I以及擋塊9在使用過程中的穩(wěn)定性。
[0028]作為優(yōu)選，所述第一突起4所對應(yīng)的圓心角大小在100°?120°范圍內(nèi)，在保證第一突起4與擋塊9有足夠的接觸面積的同時(shí)，還能避免第一突起4對擋塊9的正面形成過度的擠壓，延長擋塊9的使用壽命。
[0029]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，包括圓形的刀體(1)，其特征在于:在所述刀體(I)中部開有安裝孔(7)，沿所述刀體(I)的圓周方向在其正面上安裝有兩個(gè)刀刃(2)，在所述刀體(I)背面上分別開設(shè)有扇型的內(nèi)卡接槽(3 )與扇型的外卡接槽(5 )，所述內(nèi)卡接槽(3 )的短弧邊與安裝孔(7)的外圓周重合，所述外卡接槽(5)的長弧邊與刀體(I)的外圓周重合;還包括擋塊(9)，所述擋塊固定在轉(zhuǎn)軸(10)上，在所述擋塊(9)上設(shè)置有兩個(gè)分別與內(nèi)卡接槽(3)、外卡接槽(5)相配合的突出部，在轉(zhuǎn)軸(10)的末端設(shè)置有螺紋，所述刀體(I)通過螺母(8)固定在轉(zhuǎn)軸(10)的末端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，其特征在于:還包括扇型且表面突出于刀體(I)背面的第一突起(4)和扇型的第二突起(6)，所述第一突起(4)的長弧邊與刀體(I)的外圓周重合，第一突起(4)的短弧邊與內(nèi)卡接槽(3)的長弧邊重合，所述第二突起(6)的長弧邊與外卡接槽(5)的短弧邊重合，第二突起(6)的短弧邊與安裝孔(7)的外圓周重合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，其特征在于:所述刀刃(2)的厚度沿其刃尖垂直指向刀體(I)正面的方向遞增。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，其特征在于:所述第一突起(4)所對應(yīng)的圓心角與第二突起(6)所對應(yīng)的圓心角大小相同。5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種用于機(jī)器人機(jī)械臂的鉆切頭，其特征在于:所述第一突起(4)所對應(yīng)的圓心角為100°?120°。
【文檔編號(hào)】B25J19/00GK205660749SQ201620478736
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】張躍, 沈義龍, 夏文勝
【申請人】成都中科海新材料研究所（普通合伙）