一种双钻头的雕刻机制造技术

本发明专利技术公开了一种双钻头的雕刻机，涉及机械设备技术领域。本发明专利技术包括旋转底座部分，机械手臂部分和末端执行装置。其中旋转底座部分包括固定肩部部舵机，舵盘等部件；机械手臂部分包括机械手大臂和小臂；末端执行装置包括腕部支撑架等部件。固定肩部舵机安装在外肩部法兰盘下方，通过舵盘的转动控制机器手的工作空间，外法兰盘与深沟球轴承固接，深沟球轴承内圈法兰盘与轴承内圈固接并通过螺栓与舵盘连接，大臂，小臂内安装有齿轮和软齿条及电机；两个手指端部安装雕刻机主轴电机，钻头及旋转电机，通过旋转舵机控制齿轮的转动调节手指的张合程度。本发明专利技术极大的扩大了雕刻的空间范围，具有较好的机动性灵活性，适用范围广，具有很高的推广价值。

A double-bit engraving machine

The invention discloses a double-bit engraving machine, which relates to the technical field of mechanical equipment. The invention comprises a rotating base part, a manipulator arm part and an end-effector. The rotating base part includes fixed shoulder steering gear, steering wheel and other components; the manipulator arm part includes the manipulator arm and small arm; the end-effector includes wrist support and other components. Fixed shoulder steering gear is installed under the outer shoulder flange, and the workspace of the manipulator is controlled by the rotation of the steering wheel. The outer flange is fixed with the deep groove ball bearing, the inner ring flange of the deep groove ball bearing is fixed with the inner ring of the bearing and is connected with the steering wheel through bolts. The gear and soft rack and motor are installed in the big arm and the small arm; the spindle motor, the drill bit and the rotation of the engraving machine are installed at the ends of two fingers. The rotating motor controls the rotation of the gear to adjust the degree of finger opening. The invention greatly enlarges the space range of sculpture, has good flexibility, wide application range and high popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种双钻头的雕刻机
本专利技术公开了一种双钻头的雕刻机，涉及机械设备

技术介绍
雕刻机的应用范围非常广泛，可以做双色板、建筑模型、小型标牌、三维工艺品等，雕刻玉石、金属，还可以做大型切割、浮雕、雕刻，陶瓷、模坯、玉石、工艺品、摆件、挂件、电子器具手板雕刻等等，但是，目前的雕刻机都是基于一个固定的平台，通过丝杠传动来工作，工作形式固定，工作空间小，设备占地面积大，只能定点雕刻，还是平面雕刻，灵活性和机动性较差，不利于多变的市场需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提供一种双钻头的雕刻机，用于解决目前市场上雕刻机工作形式固定，工作空间小，设备占地面积大，只能定点雕刻，还是平面雕刻，灵活性和机动性较差的问题。本专利技术采用的技术方案是：一种双钻头的雕刻机，其特征在于：包括旋转底座，机械手臂和末端执行装置，其中旋转底座包括固定肩部舵机1，舵盘Ⅰ30，舵机支架Ⅱ18，舵机Ⅱ19，外肩部上法兰盘16和外肩部下法兰盘3，深沟球轴承内圈法兰盘2，深沟球轴承31，连接件Ⅰ20；机械手臂包括机械手大臂5和小臂8；末端执行装置包括腕部支撑架15，旋转舵机34，舵机托架10，舵机齿轮36，手指支撑架35，手指11，雕刻机主轴电机12及钻头13；所述固定肩部舵机1安装在外肩部下法兰盘3下方，固定肩部舵机1的输出轴与舵盘Ⅰ30通过花键固定连接，外肩部上法兰盘16和外肩部下法兰盘3固定在深沟球轴承31的外圈，深沟球轴承内圈法兰盘2与深沟球轴承31内圈固接并与舵盘Ⅰ30通过螺栓连接；外肩部上法兰盘16上端固定有舵机支架Ⅱ18,舵机Ⅱ19安装在舵机支架Ⅱ18上，舵机支架Ⅱ18、舵机Ⅱ19与深沟球轴承内圈法兰盘2通过螺栓固连，舵机支架Ⅰ17与舵机支架Ⅱ18连接将舵机Ⅱ19包裹，大臂5包括内腔与外腔，小臂8包括内腔和外腔，大臂5内腔的一端通过两边的连接件Ⅰ20与舵机Ⅱ19两端的舵盘32连接，大臂5内腔的另一端与大臂5外腔可伸缩连接，大臂5外腔的另一端通过连接装置Ⅰ与小臂8外腔的一端活动连接，小臂8外腔的另一端与小臂8内腔可伸缩连接，小臂8内腔的另一端通过连接装置Ⅱ与末端执行装置活动连接，末端执行装置的末端安装有手指11，手指11末端安装有主轴电机12和钻头13，主轴电机12与钻头13连接，通过旋转舵机34控制舵机齿轮36的转动调节手指11的张合程度。所述大臂5内腔内设有大臂电机45和驱动齿轮Ⅱ44，大臂5外腔上安装有软齿条Ⅰ26，大臂电机45的输出轴和驱动齿轮Ⅱ44连接，驱动齿轮Ⅱ44与软齿条Ⅰ26啮合，大臂电机45驱动齿轮Ⅱ44的转动带动软齿条Ⅰ26转动，软齿条Ⅰ26转动带动大臂5的外腔沿大臂5的内腔里外伸缩；小臂8内腔内设有小臂电机47和小臂齿轮48，小臂8外腔上安装有软齿条Ⅱ46，小臂电机47的输出轴和小臂齿轮48连接，小臂齿轮48与软齿条Ⅱ46啮合，小臂电机47驱动小臂齿轮48的转动带动软齿条Ⅱ46转动，软齿条Ⅱ46转动带动小臂8外腔沿小臂8的内腔里外伸缩。还包括大臂外壳4和小臂外壳9，所述大臂5外腔与大臂外壳4固接，小臂8外腔与小臂外壳9固接。所述固定肩部舵机1在外肩部下法兰盘下方，外肩部上法兰盘16和外肩部下法兰盘3固定在深沟球轴承31的外圈，外肩部上法兰盘16和外肩部下法兰盘3通过长螺栓与可固定和移动底座固定连接，可固定和移动底座要求有能过存放固定肩部部舵机1的中空部分。舵盘Ⅰ30下端与固定肩部舵机1的轴连接，舵盘Ⅰ30上端面与深沟球轴承内圈法兰盘2通过螺栓连接，舵盘Ⅰ30的转动带动深沟球轴承31内圈转动，从而带动整个机械手旋转。所述舵机Ⅱ19安装在舵机支架Ⅱ18上，舵机支架Ⅱ18与深沟球轴承内圈法兰盘2上表面中心通过螺栓连接在一起。深沟球轴承内圈法兰盘2与深沟球轴承31内圈固接并通过螺栓与舵盘Ⅰ30连接。所述大臂5一端部通过两边的连接件Ⅰ20与大臂舵机19两端的舵盘Ⅱ32通过钻孔螺栓连接。所述的连接装置Ⅰ包括连接件Ⅱ21、舵机支架Ⅲ22、舵盘Ⅲ33、舵机Ⅰ6、L形支架Ⅱ23、L形支架Ⅰ7、舵机支架Ⅴ49、舵机Ⅲ24、舵盘Ⅴ50、连接件Ⅲ25；所述小臂8靠近大臂5的一端的内腔通过连接件Ⅲ25的一端与舵机Ⅲ24上的舵盘Ⅴ50连接，舵机Ⅲ24连接在舵机支架Ⅴ49上，L形支架Ⅰ7一端与舵机支架Ⅴ49连接，另一端与L形支架Ⅱ23连接，L形支架Ⅱ23另一端与舵机支架Ⅲ22连接，舵机Ⅰ6安装在舵机支架Ⅲ22上，舵盘Ⅲ33与舵机Ⅰ6的轴固定连接，连接件Ⅱ21分别与舵盘Ⅲ33和大臂5上靠近小臂8的外腔连接。由此，大臂5和小臂8通过舵机Ⅲ24和舵机Ⅰ6转动一定的位姿。所述的连接装置Ⅱ包括连接件Ⅳ27、L形支架Ⅳ40、舵机支架Ⅳ41、舵盘Ⅳ42、旋转电机43，连接件Ⅳ27的一端与小臂8远离大臂5的一端的内腔连接，另一端与舵机Ⅳ28的舵盘Ⅳ42连接，舵机Ⅳ28安装在舵机支架Ⅳ41上，L形支架Ⅳ40一端与舵机支架Ⅳ41连接，另一端与腕部支撑架15和旋转电机43轴上的圆盘39连接，旋转电机43安装在舵机支架Ⅳ41上，通过轴的转动使末端执行装置做圆周转动。所述的腕部支撑架15的上端固定有手掌角架35，手掌角架35与手指支撑架37固定连接，腕部支撑架15下端板上安装有旋转舵机34，旋转舵机34安装在手指支撑架37的下方，舵机托板10安装在旋转舵机34的下方与腕部支撑架15连接，起支撑和保护旋转舵机34的作用。所述旋转舵机34上安装有舵机齿轮36，舵机齿轮36一部分嵌入手指支撑架37的圆形安装孔中,另一部分与两个齿轮Ⅰ14啮合，齿轮Ⅰ14一端与手指11连接，手指支撑架37上部靠近手指11端通过4根连杆38与手指11连接，通过旋转舵机34带动舵机齿轮36转动，从而带动齿轮Ⅰ14转动，4根连杆38也随之运动，从而实现两手指11的张合，所述主轴电机12安装在手指11末端开的固定槽中，主轴电机12输出轴的下端安装有钻头13。雕刻机的主轴电机12的顶部设置有电缆孔和水压接口，空气接口，主轴电机12驱动轴上钻头13进行雕刻。优选地，所述的舵机Ⅲ24通过螺栓连接在舵机支架Ⅴ49上，L形支架Ⅰ7另一端通过销轴和螺栓与L形支架Ⅱ23连接。优选地，所述主轴电机12的顶部设置有电缆孔、水压接口、空气接口；与主轴电机12连接的连接杆的空腔内嵌入有伺服电机29。优选地，所述的手掌角架35通过支撑钉固定手指支撑架37。本专利技术有益效果是：本专利技术通过改变机械手的位姿状态，调节雕刻机的角度，便可以实现极大空间的雕刻，具有较强的灵活性，机动性，应用范围广，工作形式多变，工作效率高，稳定性好，精度高。具有较好的市场前景。附图说明图1是本专利技术的外部结构图；图2是本专利技术去掉大臂外壳和小臂外壳后的结构图；图3是本专利技术旋转底部部分结构示意图；图4是本专利技术大臂端部舵机连接部分结构示意图；图5是本专利技术末端执行装置结构示意图；图6是本专利技术大臂内部结构示意图；图7是本专利技术小臂内部结构示意图；图8是本专利技术大臂和小臂连接部分结构示意图；图9是大臂齿轮齿条传动结构示意图；图10是本专利技术手指支撑架结构示意图；图11是本专利技术舵机结构示意图；图12是本专利技术舵机支架结构示意图；图13是本专利技术舵机舵盘结构示意图；图14是本专利技术腕部支撑架结构示意图；图15是本专利技术手指末端结构示意图；图16是本专利技术末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双钻头的雕刻机，其特征在于：包括旋转底座，机械手臂和末端执行装置，其中旋转底座包括固定肩部舵机(1)，舵盘Ⅰ (30)，舵机支架Ⅱ (18)，舵机Ⅱ(19)，外肩部上法兰盘(16)，外肩部下法兰盘(3)，深沟球轴承内圈法兰盘(2)，深沟球轴承(31)，连接件Ⅰ(20)；机械手臂包括机械手大臂(5)和小臂(8)；末端执行装置包括腕部支撑架(15)，旋转舵机 (34)，舵机托架(10)，舵机齿轮(36)，手指支撑架(35)，手指(11)，雕刻机主轴电机(12)及钻头(13)；所述固定肩部舵机(1)安装在外肩部下法兰盘(3)下方，固定肩部舵机(1)的输出轴与舵盘Ⅰ(30)固定连接，外肩部上法兰盘(16)和外肩部下法兰盘(3)固定在深沟球轴承(31)的外圈，深沟球轴承内圈法兰盘(2)与深沟球轴承(31)内圈固接并与舵盘Ⅰ(30)连接；外肩部上法兰盘(16)上端固定有舵机支架Ⅱ(18),舵机Ⅱ(19)安装在舵机支架Ⅱ(18)上，舵机支架Ⅱ(18)、 舵机Ⅱ(19)与深沟球轴承内圈法兰盘(2)固连，大臂(5)包括内腔与外腔，小臂(8)包括内腔和外腔，大臂(5)内腔的一端通过两边的连接件Ⅰ(20)与舵机Ⅱ(19)两端的舵盘(32)连接，大臂(5)内腔的另一端与大臂（5）外腔可伸缩连接，大臂(5)外腔的另一端通过连接装置Ⅰ与小臂(8)外腔的一端活动连接，小臂(8)外腔的另一端与小臂(8)内腔可伸缩连接，小臂(8)内腔的另一端通过连接装置Ⅱ与末端执行装置活动连接，末端执行装置的末端安装有手指(11)，手指(11)末端安装有主轴电机(12)和钻头(13)，主轴电机(12)与钻头（13）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种双钻头的雕刻机，其特征在于：包括旋转底座，机械手臂和末端执行装置，其中旋转底座包括固定肩部舵机(1)，舵盘Ⅰ(30)，舵机支架Ⅱ(18)，舵机Ⅱ(19)，外肩部上法兰盘(16)，外肩部下法兰盘(3)，深沟球轴承内圈法兰盘(2)，深沟球轴承(31)，连接件Ⅰ(20)；机械手臂包括机械手大臂(5)和小臂(8)；末端执行装置包括腕部支撑架(15)，旋转舵机(34)，舵机托架(10)，舵机齿轮(36)，手指支撑架(35)，手指(11)，雕刻机主轴电机(12)及钻头(13)；所述固定肩部舵机(1)安装在外肩部下法兰盘(3)下方，固定肩部舵机(1)的输出轴与舵盘Ⅰ(30)固定连接，外肩部上法兰盘(16)和外肩部下法兰盘(3)固定在深沟球轴承(31)的外圈，深沟球轴承内圈法兰盘(2)与深沟球轴承(31)内圈固接并与舵盘Ⅰ(30)连接；外肩部上法兰盘(16)上端固定有舵机支架Ⅱ(18),舵机Ⅱ(19)安装在舵机支架Ⅱ(18)上，舵机支架Ⅱ(18)、舵机Ⅱ(19)与深沟球轴承内圈法兰盘(2)固连，大臂(5)包括内腔与外腔，小臂(8)包括内腔和外腔，大臂(5)内腔的一端通过两边的连接件Ⅰ(20)与舵机Ⅱ(19)两端的舵盘(32)连接，大臂(5)内腔的另一端与大臂（5）外腔可伸缩连接，大臂(5)外腔的另一端通过连接装置Ⅰ与小臂(8)外腔的一端活动连接，小臂(8)外腔的另一端与小臂(8)内腔可伸缩连接，小臂(8)内腔的另一端通过连接装置Ⅱ与末端执行装置活动连接，末端执行装置的末端安装有手指(11)，手指(11)末端安装有主轴电机(12)和钻头(13)，主轴电机(12)与钻头（13）连接。2.根据权利要求1所述的一种双钻头的雕刻机，其特征在于：所述大臂(5)内腔内设有大臂电机(45)和驱动齿轮Ⅱ(44)，大臂(5)外腔上安装有软齿条Ⅰ(26)，大臂电机(45)的输出轴和驱动齿轮Ⅱ(44)连接，驱动齿轮Ⅱ(44)与软齿条Ⅰ(26)啮合，大臂电机(45)驱动齿轮Ⅱ(44)的转动带动软齿条Ⅰ(26)转动，软齿条Ⅰ(26)转动带动大臂(5)的外腔沿大臂(5)的内腔里外伸缩；小臂(8)内腔内设有小臂电机(47)和小臂齿轮(48)，小臂(8)外腔上安装有软齿条Ⅱ(46)，小臂电机(47)的输出轴和小臂齿轮(48)连接，小臂齿轮(48)与软齿条Ⅱ(46)啮合，小臂电机(47)驱动小臂齿轮(48)的转动带动软齿条Ⅱ(46)转动，软齿条Ⅱ(46)转动带动小臂(8)外腔沿小臂(8)的内腔里外伸缩。3.根据权利要求1或2所述的一种双钻头的雕刻机，其特征在于：还包括大臂外壳（4）和小臂外壳（9），所述大臂(5)外腔与大臂外壳(4)固接，小臂(8)外腔与小臂外壳(9)固接。4.根据权利要求1或2所述的一种双钻头的雕刻机，其特征在于：所述的连接装置Ⅰ包括连接件Ⅱ(21)、舵机支架Ⅲ（22）、舵盘Ⅲ(33)、舵机Ⅰ（6）、L形支架Ⅱ（23）、L形支架Ⅰ（7）、舵机支架Ⅴ（49）、舵机Ⅲ（24）、舵盘Ⅴ（50）、连接件Ⅲ（25）；所述小臂(8)靠近大臂(5)的一端的内腔通过连接件Ⅲ(25)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泓滨，刘碧飞，赵峰，田佳，郭文博，金格飞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53