本發(fā)明涉及電主軸,特別涉及一種工業(yè)機器人的電主軸。
背景技術(shù):
1、工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。工業(yè)機器人的機械臂末端為操作端,操作端上通常安裝有電主軸,電主軸連接不同的加工刀具,如打磨刀具、切削刀具、鉆孔刀具等,以便根據(jù)工件的加工需求替換不同的加工刀具以進行對應(yīng)的加工作業(yè)。電主軸通常由外殼、芯軸、定子、轉(zhuǎn)子等部件構(gòu)成,其中,外殼一般采用螺栓連接方式固定在工業(yè)機器人的操作端上,在替換電主軸時,需要使用如螺絲刀、扳手等拆卸工具逐一進行拆卸操作,拆裝操作較為不便,此外,工業(yè)機器人應(yīng)用電主軸對工件進行打磨、切削等操作,電主軸高速旋轉(zhuǎn)時,可能因不平衡、切削力波動等產(chǎn)生振動,刀具所產(chǎn)生的振動直接傳遞至工業(yè)機器人的機械臂,影響加工精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種工業(yè)機器人的電主軸,無需工作人員操作拆卸工具逐一進行拆裝,拆裝操作較為方便,并且提高加工精度,適用性較好。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種工業(yè)機器人的電主軸,包括:
3、電主軸本體,所述電主軸本體的側(cè)壁開設(shè)有行程槽,所述行程槽內(nèi)設(shè)置有齒條部,所述電主軸本體的驅(qū)動端設(shè)置有驅(qū)動軸;
4、安裝座,所述安裝座設(shè)置有與工業(yè)機器人連接的安裝板,所述安裝座靠近所述安裝板的側(cè)壁上伸縮設(shè)置有防護板,所述防護板設(shè)置有第一彈性伸縮件,使得所述防護板具有向外伸出的趨勢,所述防護板轉(zhuǎn)動連接有刀具接頭,所述安裝座上設(shè)置有兩個間隔布置的對接架,所述對接架貫通有供所述電主軸本體插接的對接孔,所述電主軸本體朝靠近所述刀具接頭的一側(cè)依次穿過兩個所述對接孔,所述刀具接頭開設(shè)有供所述驅(qū)動軸插接的驅(qū)動槽,所述驅(qū)動軸的外壁形成有至少一個驅(qū)動面,所述驅(qū)動槽的內(nèi)壁與所述驅(qū)動面相抵觸,所述驅(qū)動軸與所述刀具接頭之間套接且伸縮配合,所述驅(qū)動槽的內(nèi)壁與所述驅(qū)動軸的端面之間預(yù)留有行程間距;
5、操作殼,所述操作殼固定連接于兩個所述對接架上,所述操作殼靠近所述對接孔的側(cè)壁開口設(shè)置,所述操作殼內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有驅(qū)動齒輪,所述驅(qū)動齒輪伸出所述操作殼的開口并位于所述行程槽內(nèi),所述驅(qū)動齒輪與所述齒條部之間相嚙合,所述驅(qū)動齒輪鍵連接有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的兩端貫穿且轉(zhuǎn)動配合于所述操作殼的兩側(cè),所述操作殼的兩側(cè)分別設(shè)置有操作盤和驅(qū)動盤,所述操作盤與所述轉(zhuǎn)軸的一端相連接,所述驅(qū)動盤與所述轉(zhuǎn)軸的另一端之間設(shè)置有彈性卷繞件,以使所述驅(qū)動齒輪具有回轉(zhuǎn)的趨勢,所述操作殼遠離其開口的側(cè)壁上可拆卸連接有用于限位所述驅(qū)動盤的限位架;
6、至少一個鎖定機構(gòu),所述鎖定機構(gòu)設(shè)置于所述對接架上,所述鎖定機構(gòu)用于對所述電主軸本體鎖定或釋放于對應(yīng)的所述對接架上。
7、優(yōu)選的,所述防護板包括第一活動板和第二活動板,所述第二活動板垂直設(shè)置于所述第一活動板上,所述第二活動板與所述驅(qū)動軸相對設(shè)置,且所述第二活動板覆蓋所述驅(qū)動軸周圍局部。
8、優(yōu)選的,所述安裝板貫通有供所述第一活動板滑移連接的第一活動孔,所述安裝座上可拆卸連接有安裝殼,所述安裝殼的內(nèi)壁形成有活動腔,所述活動腔與所述第一活動孔相連通,所述第一活動板遠離所述第二活動板的側(cè)壁設(shè)置有第一導(dǎo)向件,所述第一導(dǎo)向件滑移連接于所述活動腔內(nèi),所述第一彈性伸縮件的兩端分別抵接在所述第一導(dǎo)向件與所述活動腔的相對側(cè)上。
9、優(yōu)選的,所述第二活動板開設(shè)有裝配槽,所述裝配槽內(nèi)可拆卸連接有裝配板,所述裝配板貫通有供所述刀具接頭插接的裝配孔,所述刀具接頭的外壁嵌設(shè)有軸承件,所述軸承件的外圈與所述裝配孔之間固定連接,所述軸承件的內(nèi)圈與所述刀具接頭之間固定連接。
10、優(yōu)選的,所述驅(qū)動槽的軸向長度小于所述驅(qū)動軸的軸向長度。
11、優(yōu)選的,所述操作殼的外壁設(shè)置有導(dǎo)向套,所述導(dǎo)向套的內(nèi)壁貫通至所述操作殼的內(nèi)腔,以使所述轉(zhuǎn)軸穿過所述導(dǎo)向套,所述操作盤靠近所述操作殼的一側(cè)部開設(shè)有供所述轉(zhuǎn)軸插接且轉(zhuǎn)動配合的操作槽,所述轉(zhuǎn)軸插入所述操作槽的一端的端面上設(shè)置有外凸板,所述操作槽的內(nèi)壁開設(shè)有供所述外凸板插接的內(nèi)凹槽。
12、優(yōu)選的,所述操作盤靠近所述操作殼的一側(cè)部為錐臺結(jié)構(gòu),在由所述導(dǎo)向套至所述操作盤的方向上,所述錐臺結(jié)構(gòu)的外徑逐漸增大,所述操作槽開設(shè)于所述錐臺結(jié)構(gòu)的外徑較小的端面上;
13、所述驅(qū)動盤的外側(cè)壁上設(shè)置有限位塊,所述限位塊的外壁形成有至少兩個對稱布置的限位面;
14、所述限位架呈c形,所述限位架的兩側(cè)部分別設(shè)置有第一限位件和第二限位件,所述第一限位件開設(shè)有供所述導(dǎo)向套穿過的第一限位槽,所述第一限位槽的內(nèi)壁上形成有相對傾斜的兩個引導(dǎo)斜面,兩個所述引導(dǎo)斜面與所述錐臺結(jié)構(gòu)的錐面相抵接,以將所述操作盤限位在遠離所述轉(zhuǎn)軸的位置上,所述第二限位件開設(shè)有第二限位槽,所述第二限位槽的內(nèi)壁與對稱布置的兩個所述限位面相抵接。
15、優(yōu)選的,所述驅(qū)動盤的內(nèi)側(cè)壁形成有繞其邊緣的第一配合環(huán),所述操作殼的外壁設(shè)置有供所示第一配合環(huán)套接且轉(zhuǎn)動配合的第二配合環(huán),所述第一配合環(huán)的內(nèi)壁上嵌設(shè)有卡簧,所述第二配合環(huán)的外壁上開設(shè)有供所述卡簧轉(zhuǎn)動配合的避讓槽,所述驅(qū)動盤的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有連接部,所述連接部與所述第一配合環(huán)的內(nèi)壁相抵觸,所述彈性卷繞件的一端固定連接于所述連接部上,所述彈性卷繞件的另一端固定連接于所述轉(zhuǎn)軸靠近所述驅(qū)動盤的一端上。
16、優(yōu)選的,所述鎖定機構(gòu)包括對接殼、鎖定桿和操作旋鈕,所述對接殼靠近所述行程槽的側(cè)壁上貫通設(shè)有供所述鎖定桿滑移連接的第二活動孔,所述鎖定桿的內(nèi)側(cè)端設(shè)置有鎖定結(jié)構(gòu),所述鎖定結(jié)構(gòu)插接于所述行程槽內(nèi)并與所述齒條部之間凹凸配合,所述鎖定桿的外側(cè)端設(shè)置有第二導(dǎo)向件,所述第二活動孔的內(nèi)壁開設(shè)有供所述第二導(dǎo)向件滑移連接的導(dǎo)向槽,所述導(dǎo)向槽與所述第二導(dǎo)向件之間設(shè)置有第二彈性伸縮件,以使所述鎖定桿具有向內(nèi)退回的趨勢,所述對接殼遠離所述行程槽的側(cè)壁開設(shè)有與所述第二活動孔相連通的驅(qū)動孔,所述操作旋鈕的中心處設(shè)置有操作桿,所述操作桿螺紋連接于所述驅(qū)動孔內(nèi)并與所述鎖定桿的內(nèi)側(cè)端相抵接。
17、優(yōu)選的,所述電主軸本體包括外殼、定子、前端蓋、后端蓋、芯軸和轉(zhuǎn)子,所示外殼呈方形筒狀,所述外殼的四角具有倒角安裝面,所述前端蓋與所述后端蓋可拆卸連接于所述外殼的前側(cè)開口與后側(cè)開口,所述對接孔與所述外殼之間形狀適配,所述前端蓋的外壁與所述后端蓋的外壁均與所述外殼的外壁相配合,外殼兩側(cè)開口的內(nèi)壁均設(shè)置有軸承室,所述軸承室設(shè)置有供所述芯軸套接的軸承結(jié)構(gòu),所述定子設(shè)置于所述外殼內(nèi),所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述芯軸上且所述轉(zhuǎn)子與所述定子相匹配,所述芯軸伸出所述前端蓋的端部為所述電主軸本體的驅(qū)動端,所述驅(qū)動軸與所述芯軸之間固定連接。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
19、1、在組裝該電主軸時,電主軸本體朝靠近刀具接頭的一側(cè)依次穿過兩個對接孔,工作人員可操作刀具接頭轉(zhuǎn)動使其以正確的位置與電主軸本體的驅(qū)動軸插接配合,在第一彈性伸縮件的作用下,防護板具有向外伸出的趨勢,使得刀具接頭與安裝座之間預(yù)留有供電主軸本體平移的間距,在電主軸本體靠近刀具接頭平移的過程中,利用齒條部與驅(qū)動齒輪的配合,電主軸的平移帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,限位架安裝在操作殼上以對操作盤進行限位,被限位的操作片對彈性卷繞件的一端進行限位,轉(zhuǎn)動的驅(qū)動齒輪帶動彈性卷繞件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),進而緩沖電主軸本體靠近刀具接頭平移時的沖擊,阻止電主軸本體繼續(xù)平移以確保驅(qū)動槽的內(nèi)壁與驅(qū)動軸的端面之間預(yù)留有行程間距,之后,通過鎖定機構(gòu)將電主軸本體鎖定在對應(yīng)的對接架上,并且通過將限位架拆分以接觸對操作盤的限位,以使彈性卷繞件得到釋放,最后,將限位架安裝在對接架上使其限位操作盤,完成該電主軸的組裝作業(yè),無需工作人員操作拆卸工具逐一進行拆裝,拆裝操作較為方便,以便工作人員根據(jù)需求對電主軸本體進行拆裝替換。
20、2、刀具接頭用于連接加工刀具,該電主軸對工件進行進行加工時,刀具接頭受到該工件的反向作用力,以使刀具接頭克服第一彈性伸縮件的彈力并且刀具接頭相對于驅(qū)動軸退回,第一彈性伸縮件提供預(yù)緊力,確保加工刀具與該工件的被加工部分保持貼合,并且,對于該電主軸轉(zhuǎn)動時,因不平衡、切削力波動等產(chǎn)生振動,第一彈性伸縮件緩沖加工刀具接觸改工件瞬間的沖擊力,避免振動沖擊力直接傳遞至工業(yè)機器人的機械臂,提高加工精度。
21、3、對于工件需要較大貼合力以進行臥式加工時,通過鎖定機構(gòu)解鎖以釋放電主軸本體,在驅(qū)動槽的內(nèi)壁與驅(qū)動軸的端面相抵觸的情況下,刀具接頭與電主軸本體在安裝座上克服彈性卷繞件的彈力相對于安裝座退回,第一彈性伸縮件與彈性卷繞件相配合以通過較大的預(yù)緊力,確保加工刀具與該工件的被加工部分保持貼合,使得該電主軸兼顧了不同工件的加工需求,適用性較高。