本發(fā)明屬于化工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械加工裝配機(jī)器人。

背景技術(shù)：

軸(shaft)是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的。軸是支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動(dòng)、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件就裝在軸上。

軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運(yùn)輸，對(duì)軸的變形等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)者可根據(jù)軸的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，必要時(shí)可做幾個(gè)方案進(jìn)行比較，以便選出最佳設(shè)計(jì)方案，以下是一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：1、節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀；2、易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整；3、采用各種減少應(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施；4、便于加工制造和保證精度。

軸的分類:常見(jiàn)的軸根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)形狀可分為曲軸、直軸、軟軸、實(shí)心軸、空心軸、剛性軸、撓性軸（軟軸）。

直軸又可分為：①轉(zhuǎn)軸，工作時(shí)既承受彎矩又承受扭矩，是機(jī)械中最常見(jiàn)的軸，如各種減速器中的軸等。②心軸，用來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動(dòng)，如支承滑輪的軸等。③傳動(dòng)軸，主要用來(lái)傳遞扭矩而不承受彎矩，如起重機(jī)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的長(zhǎng)光軸、汽車的驅(qū)動(dòng)軸等。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼，也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度，轉(zhuǎn)速高時(shí)還取決于振動(dòng)穩(wěn)定性。

專利公布號(hào)CN103817369A公開(kāi)了一種五軸加工機(jī)，其特征在于，包括機(jī)座、龍門架、懸掛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、銑刀主軸立式臂機(jī)構(gòu)和臥式主軸座；龍門架設(shè)在機(jī)座上；銑刀主軸和懸掛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)在龍門架上；臥式主軸座設(shè)在懸掛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，以實(shí)現(xiàn)XYZ 軸移動(dòng)；銑刀主軸立式臂機(jī)構(gòu)位于臥式主軸座的臥式主軸前端，銑刀主軸立式臂機(jī)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)銑刀主軸立式臂機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)AB 軸移動(dòng)。

又如專利公布號(hào)CN104475641A公開(kāi)了一種螺栓加工一體機(jī)，包括機(jī)架、沖壓裝置、取料模具座、輸送裝置、單料輸送器和工作臺(tái)，所述單料輸送器固定在工作臺(tái)的右上端，所述輸送裝置位于單料輸送器的左下方，且所述輸送裝置固定在工作臺(tái)的左上端，所述機(jī)架與工作臺(tái)垂直布置，所述取料模具座位于輸送裝置的左側(cè)，所述取料模具座固定在機(jī)架的上部后端，所述沖壓裝置位于取料模具座的正前方，所述沖壓裝置固定在機(jī)架的上部前端。在進(jìn)行螺栓批量化加工時(shí)，現(xiàn)將棒料投放進(jìn)單料輸送器內(nèi)，啟動(dòng)輸送裝置，也會(huì)同步的驅(qū)使單料輸送器供料，這樣單料輸送器每次輸出一個(gè)棒料，正好落在輸送裝置上，利用輸送裝置將棒料輸送至取料模具座上，進(jìn)而啟動(dòng)沖壓裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)棒料的沖壓，使得螺栓頭一次成型，并且完成縮徑處理，此后即可將沖壓后的半成品放入到搓絲機(jī)上進(jìn)行搓絲，以完成螺紋加工即可。

目前，由于軸加工需要復(fù)雜的工序，雖然現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)達(dá)，對(duì)于一個(gè)軸利用一臺(tái)設(shè)備完成所需形狀的切屑加工目前還沒(méi)達(dá)到此類技術(shù)的裝備。同時(shí)，在軸加工完成后，需要將其套上軸承來(lái)進(jìn)行配合使其可以直接安裝在機(jī)器設(shè)備上。在此之前整個(gè)過(guò)程工序都是分段進(jìn)行，互不干涉，這樣一個(gè)產(chǎn)品的加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出了一種機(jī)械加工裝配機(jī)器人，該機(jī)器人主要是針對(duì)短軸的加工，做到切屑、銑鍵、打磨、鉆孔、裝配的一體化，減少了加工工序，使生產(chǎn)效率大大提高。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種機(jī)械加工裝配機(jī)器人，其特征在于：包括工作臺(tái)，所述工作臺(tái)為十字形，其上面安裝有移料裝置，加工裝置和裝配裝置安裝在移料裝置的兩側(cè)；

所述移料裝置包括安裝在工作臺(tái)的臥軌，所述臥軌上安裝有底座；螺紋桿穿過(guò)底座安裝在臥軌內(nèi)，其一端連接有馬達(dá)，工件架安裝在底座上，工件架上面安裝有冷卻液輸送裝置，冷卻液出料口對(duì)準(zhǔn)工件架；

裝配裝置包括軌道一，所述軌道一上安裝有通過(guò)氣缸一控制前進(jìn)和后退的底板一，電機(jī)一和電機(jī)二安裝在所述底板一上面；所述底板一上設(shè)有通過(guò)傳動(dòng)裝置的皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)攻絲機(jī)構(gòu)和裝配機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)工作，通過(guò)電機(jī)二帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的鉆孔機(jī)構(gòu)安裝在裝配機(jī)構(gòu)側(cè)邊，所述電機(jī)一與傳動(dòng)裝置之間連接皮帶；

加工裝置包括導(dǎo)軌二，所述軌道二上安裝有通過(guò)氣缸二控制前進(jìn)和后退的底板二，電機(jī)三安裝在底板二上，通過(guò)電機(jī)三傳動(dòng)的車刀機(jī)構(gòu)和銑刀機(jī)構(gòu)安裝在電機(jī)三的前方；

吹氣機(jī)構(gòu)，所述吹氣機(jī)構(gòu)包括安裝在臥軌上方的角度調(diào)節(jié)架，所述角度調(diào)節(jié)架上安裝有吹氣頭，進(jìn)氣管連接在吹氣頭后面，所述進(jìn)氣管連接外部氣泵。

優(yōu)先地，所述工件架側(cè)邊連接有頂緊機(jī)構(gòu)，頂緊機(jī)構(gòu)固定在底座上。

優(yōu)先地，所述鉆孔機(jī)構(gòu)外圍還設(shè)有工件卡緊套。

優(yōu)先地，所述電機(jī)三與車刀機(jī)構(gòu)和銑刀機(jī)構(gòu)之間通過(guò)皮帶傳動(dòng)。

優(yōu)先地，還包括上加工裝置，所述上加工裝置包括升降架，所述升降架垂直安裝在工作臺(tái)上， 導(dǎo)軌三安裝在升降架內(nèi)側(cè)，通過(guò)氣缸三帶動(dòng)升降的掛架安裝在導(dǎo)軌三上，所述掛架上安裝有通過(guò)電機(jī)三帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的上鉆孔機(jī)和拋光機(jī)。

優(yōu)先地，所述上鉆孔機(jī)為伸縮式攻絲機(jī)。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）具有車床和銑床的切屑加工系統(tǒng)，功能齊全，通過(guò)數(shù)控控制完成加工；（2）本機(jī)器人又有拋光功能，省去人工打磨時(shí)間；（3）自動(dòng)裝配，短軸加工完成后，可通過(guò)機(jī)械控制將軸承裝配到短軸上，速度快。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在接下來(lái)借助于實(shí)施例的附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行簡(jiǎn)短的描述。附圖中：

圖1示出了本發(fā)明機(jī)械加工裝配機(jī)器人的結(jié)構(gòu)布置示意圖；

圖2示出圖1的進(jìn)一步拆解示意圖；

圖3示出了圖2的進(jìn)一步拆解示意圖；

圖4示出了圖2的另一個(gè)視圖方向進(jìn)一步拆解示意圖；

圖5示出了本發(fā)明上加工裝置的結(jié)構(gòu)布置示意圖；

圖6示出了本發(fā)明上加工裝置的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

請(qǐng)重點(diǎn)參閱圖1，一種機(jī)械加工裝配機(jī)器人，包括工作臺(tái)100，所述工作臺(tái)100為十字形，其上面安裝有移料裝置500，加工裝置400和裝配裝置200安裝在移料裝置500的兩側(cè)。

請(qǐng)重點(diǎn)參閱圖2、圖3和圖4，移料裝置500包括安裝在工作臺(tái)100的臥軌504，所述臥軌504上安裝有底座502；螺紋桿505穿過(guò)底座502安裝在臥軌504內(nèi)，其一端連接有馬達(dá)506， 工件架503安裝在底座502上。工件架503側(cè)邊連接有頂緊機(jī)構(gòu)501，頂緊機(jī)構(gòu)501固定在底座502上。

工件首先在工件架503上面固定，通過(guò)頂緊機(jī)構(gòu)501將工件頂死不動(dòng)，馬達(dá)506旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺紋桿505旋轉(zhuǎn)使底座502帶著工件運(yùn)動(dòng)，這樣工件依次通過(guò)各加工工序進(jìn)行加工。工件架上面安裝有冷卻液輸送裝置，冷卻液出料口對(duì)準(zhǔn)工件架；這樣有效防止工件在切削過(guò)程中，工件發(fā)熱變形。

請(qǐng)重點(diǎn)參閱圖3，加工裝置400包括導(dǎo)軌二406，所述軌道二406上安裝有通過(guò)氣缸二408控制前進(jìn)和后退的底板二403，電機(jī)三407安裝在底板二403上，通過(guò)電機(jī)三407傳動(dòng)的車刀機(jī)構(gòu)401和銑刀機(jī)構(gòu)404安裝在電機(jī)三407的前方。電機(jī)三407與車刀機(jī)構(gòu)401和銑刀機(jī)構(gòu)404之間通過(guò)皮帶402傳動(dòng)。

工件被底座502帶動(dòng)在臥軌504上移動(dòng)，車刀機(jī)構(gòu)401和銑刀機(jī)構(gòu)404在電機(jī)三407帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)工作，車刀機(jī)構(gòu)401對(duì)工件進(jìn)行切屑成型，銑刀機(jī)構(gòu)404將工件中的鍵槽銑出，使軸初步加工完成。

請(qǐng)重點(diǎn)參閱圖2和圖4，裝配裝置200包括軌道一207，所述軌道一207上安裝有通過(guò)氣缸一208控制前進(jìn)和后退的底板一202，電機(jī)一203和電機(jī)二204安裝在所述底板一202上面；所述底板一202上設(shè)有通過(guò)傳動(dòng)裝置209的皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)攻絲機(jī)構(gòu)201和裝配機(jī)構(gòu)206旋轉(zhuǎn)工作，通過(guò)電機(jī)二204帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的鉆孔機(jī)構(gòu)205安裝在裝配機(jī)構(gòu)206側(cè)邊，所述電機(jī)一203與傳動(dòng)裝置209之間連接皮帶。所述鉆孔機(jī)構(gòu)205外圍還設(shè)有工件卡緊套210。

短軸工件在切屑加工同時(shí)，短軸的另外一端被工件卡緊套210卡住固定，鉆孔機(jī)構(gòu)205首先對(duì)其進(jìn)行鉆孔。當(dāng)工件進(jìn)入銑鍵工位的同時(shí)，攻絲機(jī)構(gòu)201同時(shí)對(duì)由鉆孔機(jī)構(gòu)205加工出來(lái)的圓孔進(jìn)行攻絲，使短軸便于和其他工件的裝配。裝配裝置200在控制工件進(jìn)行鉆孔和攻絲的工序中間，還有對(duì)工件進(jìn)行裝配工序，即通過(guò)裝配機(jī)構(gòu)206將預(yù)放好的軸承套入短軸工件上面。

請(qǐng)重點(diǎn)參閱圖5和圖6，上加工裝置300，所述上加工裝置300包括升降架301，所述升降架301垂直安裝在工作臺(tái)100上， 導(dǎo)軌三302安裝在升降架301內(nèi)側(cè)，通過(guò)氣缸三305帶動(dòng)升降的掛架308安裝在導(dǎo)軌三302上，所述掛架308上安裝有通過(guò)電機(jī)三304帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的上鉆孔機(jī)306和拋光機(jī)307，所述上鉆孔機(jī)306為伸縮式攻絲機(jī)。

在短軸加工過(guò)程中，對(duì)有的產(chǎn)品要求表面粗糙度較高的工件，可利用氣缸三305控制拋光機(jī)307下降對(duì)短軸工件進(jìn)行打磨拋光，提高粗糙度，同時(shí)還可以去除毛刺。在有些產(chǎn)品中，還需要對(duì)短軸側(cè)邊鉆孔滿足其他的安裝要求，即通過(guò)上鉆孔機(jī)306對(duì)工件進(jìn)行鉆孔即可。

請(qǐng)重點(diǎn)參閱圖5，為了防止在車刀機(jī)構(gòu)401和銑刀機(jī)構(gòu)404切屑過(guò)程中工件產(chǎn)生的鐵屑在臥軌504上大量聚集，使底座502無(wú)法帶動(dòng)工件進(jìn)行工序位移，因此，還包括吹氣機(jī)構(gòu)600，所述吹氣機(jī)構(gòu)600包括安裝在臥軌504上方的角度調(diào)節(jié)架602，所述角度調(diào)節(jié)架602上安裝有吹氣頭603，進(jìn)氣管601連接在吹氣頭603后面。通過(guò)進(jìn)氣管601將連接壓縮氣泵，吹氣頭603進(jìn)行吹氣將鐵屑吹開(kāi)，有效防止鐵屑聚集。