一种加工中心自动断屑机器人

本发明涉及加工中心及数控技术领域，特别涉及一种加工中心自动断屑机器人。

加工中心在钻孔或镗削的时候会产生长条状的铁屑，这些铁屑会缠绕在钻头上， 钻头会带动铁屑高速旋转，这些铁屑非常锋利，极易伤害到操作员的手臂和眼睛，所以需要 及时将这些铁屑斩断。

针对上述问题，本发明提供一种加工中心自动断屑机器人，本发明通过设置三个 第一电缸可以控制圆盘B全方位浮动，通过第一伺服电机可以控制固定块转动，使圆筒转动 起来，使圆筒更容易捕获长条铁屑；本发明通过设置第一直流电机带动曲轴转动，可以使剪 刀反复的伸缩剪切，剪切效率较高。

本发明所使用的技术方案是：一种加工中心自动断屑机器人，包括直角安装架、圆 盘A、第一电缸、弹簧、圆盘B、第一伺服电机、滑动架、固定块、第二电缸、第二伺服电机、圆 筒、第一直流电机、第一支架、第二支架、第三支架、曲轴、转轮、第二直流电机、伸缩圆杆、剪 刀，其特征在于：所述的直角安装架底部设有一个安装板，安装板安装在加工中心的工作台 上，在直角安装架的上端部安装有一个圆盘A，圆盘A前端设有一个圆盘B，圆盘A和圆盘B之 间设有一个弹簧，弹簧两端与圆盘A和圆盘B之间固定连接，弹簧外侧均布有三个第一电缸， 第一电缸两端通过球铰与圆盘A和圆盘B之间连接，圆盘B前端设有第一伺服电机，第一伺服 电机的电机轴端部安装有固定块，固定块上设有一个矩形孔，在矩形孔中滑动安装有滑动 架，滑动架为U形结构，在滑动架后部横梁上安装有一个第二电缸，第二电缸的伸缩杆端部 与固定块连接，滑动架的内侧一端设有第二伺服电机，另一端设有一个固定轴；

所述的圆筒下端部安装有第二支架，第二支架下部安装有第一支架，圆筒的上端部安 装有第三支架，第三支架的中心位置设有一个轴承，轴承内圈与滑动架的内侧的固定轴固 定，第一支架下部固定在第二伺服电机的电机轴上，第一支架上部设有第一直流电机，在圆 筒的中心位置安装有一个曲轴，曲轴的中心轴两端分别转动安装在第二支架和第三支架 上，曲轴的中心轴下端部与第一直流电机的电机轴通过联轴器连接，曲轴的偏心轴上转动 安装有转轮，转轮上端面设有圆弧槽；所述的圆筒上设有三层圆孔阵列，每层包括三个圆 孔，每个圆孔中都滑动安装有一个伸缩圆杆，伸缩圆杆后部与第二直流电机的电机轴固定 连接，第二直流电机后部设有一根圆柱轴，圆柱轴滑动安装在转轮的圆弧槽中；伸缩圆杆的 前端有一个横向槽和两个圆孔，在两个圆孔中对称安装有两个剪刀。

进一步地，所述的剪刀包括柱销、永磁铁、刀片本体，柱销安装在圆孔中，永磁铁设 置在刀片本体下部，每一对的两个剪刀的两个永磁铁互相吸引。

本发明的有益效果：1.本发明通过设置三个第一电缸可以控制圆盘B全方位浮动， 通过第一伺服电机可以控制固定块转动，使圆筒转动起来，使圆筒更容易捕获长条铁屑。

2.本发明通过设置第一直流电机带动曲轴转动，可以使剪刀反复的伸缩剪切，剪 切效率较高。

图1为本发明的整体结构装配示意图。

图2为本发明的转轮安装示意图。

图3为本发明的剪刀结构示意图。

图4为本发明的曲轴结构示意图。

附图标号：1-直角安装架；2-圆盘A；3-第一电缸；4-弹簧；5-圆盘B；6-第一伺服电 机；7-滑动架；8-固定块；9-第二电缸；10-第二伺服电机；11-圆筒；12-第一直流电机；13-第 一支架；14-第二支架；15-第三支架；16-曲轴；17-转轮；18-第二直流电机；19-伸缩圆杆； 20-剪刀；201-柱销；202-永磁铁；203-刀片本体。

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4所示，一种加工中心自动断屑机器人，包括直角安装架1、圆盘A2、 第一电缸3、弹簧4、圆盘B5、第一伺服电机6、滑动架7、固定块8、第二电缸9、第二伺服电机 10、圆筒11、第一直流电机12、第一支架13、第二支架14、第三支架15、曲轴16、转轮17、第二 直流电机18、伸缩圆杆19、剪刀20，其特征在于：所述的直角安装架1底部设有一个安装板， 安装板安装在加工中心的工作台上，在直角安装架1的上端部安装有一个圆盘A2，圆盘A2前 端设有一个圆盘B5，圆盘A2和圆盘B5之间设有一个弹簧4，弹簧4两端与圆盘A2和圆盘B5之 间固定连接，弹簧4外侧均布有三个第一电缸3，第一电缸3两端通过球铰与圆盘A2和圆盘B5 之间连接，圆盘B5前端设有第一伺服电机6，第一伺服电机6的电机轴端部安装有固定块8， 固定块8上设有一个矩形孔，在矩形孔中滑动安装有滑动架7，滑动架7为U形结构，在滑动架 7后部横梁上安装有一个第二电缸9，第二电缸9的伸缩杆端部与固定块8连接，滑动架7的内 侧一端设有第二伺服电机10，另一端设有一个固定轴；

所述的圆筒11下端部安装有第二支架14，第二支架14下部安装有第一支架13，圆筒11 的上端部安装有第三支架15，第三支架15的中心位置设有一个轴承，轴承内圈与滑动架7的 内侧的固定轴固定，第一支架13下部固定在第二伺服电机10的电机轴上，第一支架13上部 设有第一直流电机12，在圆筒11的中心位置安装有一个曲轴16，曲轴16的中心轴两端分别 转动安装在第二支架14和第三支架15上，曲轴16的中心轴下端部与第一直流电机12的电机 轴通过联轴器连接，曲轴16的偏心轴上转动安装有转轮17，转轮17上端面设有圆弧槽；所述 的圆筒11上设有三层圆孔阵列，每层包括三个圆孔，每个圆孔中都滑动安装有一个伸缩圆 杆19，伸缩圆杆19后部与第二直流电机18的电机轴固定连接，第二直流电机18后部设有一 根圆柱轴，圆柱轴滑动安装在转轮17的圆弧槽中；伸缩圆杆19的前端有一个横向槽和两个 圆孔，在两个圆孔中对称安装有两个剪刀20。

进一步地，所述的剪刀20包括柱销201、永磁铁202、刀片本体203，柱销201安装在 圆孔中，永磁铁202设置在刀片本体203下部，每一对的两个剪刀20的两个永磁铁202互相吸 引。

本发明工作原理：本发明在使用时通过安装板安装在加工中心的工作台上，加工 中心在进行钻孔时会产生长条状的铁屑，通过如下步骤进行断屑：通过三个第一电缸3联动 调整圆盘B5的姿态；通过第一伺服电机6控制固定块8转动，使滑动架7转动起来；通过第二 电缸9调整滑动架7的回转半径，通过第二伺服电机10控制圆筒11转动，通过第一直流电机 12带动曲轴16转动，曲轴16通过转轮17带动第二直流电机18周期性的前后移动，第二直流 电机18带动伸缩圆杆19在圆孔中前后移动的同时也同时带动其转动，当剪刀20缩回圆孔中 时其背面会与圆孔接触，两个剪刀20最后闭合在一起将长条状的铁屑斩断，当剪刀20伸出 后两个剪刀20在永磁铁202的吸合作用下重新分开。