本發(fā)明涉及鉆孔，具體是一種機器臂零部件用快速定位打孔裝置。
背景技術(shù)：
1、打孔裝置一般是用于對實體材料加工出孔的設(shè)備，目前常用的打孔設(shè)備為電鉆、鉆床等，為了提高自動化效率，通過設(shè)置軌道機器人，配合鉆床，提高連續(xù)性加工效率，被廣泛應(yīng)用于機加工行業(yè)。
2、然而，隨著各種機器臂使用場景的復(fù)雜化，對其零部件的要求也越來越復(fù)雜，一定程度上也大大增加了加工的難度。例如，目前在對機器臂零部件鉆孔時，不光需要鉆豎向的孔，還需要鉆斜孔，常規(guī)的鉆床無法對斜向布置的零部件進行快速定位，降低了鉆孔效率。
3、此外，在鉆斜孔時，鉆出的孔區(qū)域上下長度不一的類橢圓形，在積熱條件下，鉆孔時會帶動工件孔壁附近進行單向拉伸，直接進行冷卻容易造成局部形變，影響成型質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種機器臂零部件用快速定位打孔裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種機器臂零部件用快速定位打孔裝置，打孔裝置包括床體、成型裝置、輔助裝置、夾持裝置和轉(zhuǎn)運機械手，轉(zhuǎn)運機械手置于床體一側(cè)，成型裝置和床體連接，輔助裝置和成型裝置連接，夾持裝置置于床體的工作臺面上，輔助裝置用于對工件打孔部位進行定向冷卻。
4、床體作為主要的安裝基礎(chǔ)，用于對其他各裝置進行安裝固定，成型裝置作為主要的動力源，用于對工件進行鉆孔，輔助裝置用于進行輔助鉆孔，提高鉆孔精度，夾持裝置用于對工件進行固定，通過設(shè)置凹槽，便于對工件進行快速定位，為了提高加工效率，通過轉(zhuǎn)運機械手進行自動取放工件。
5、進一步的，成型裝置包括旋轉(zhuǎn)電機、刀盤和鉆孔組件，旋轉(zhuǎn)電機和床體緊固連接，旋轉(zhuǎn)電機輸出端和刀盤緊固連接，刀盤和床體轉(zhuǎn)動連接，沿刀盤周向設(shè)置有若干鉆孔組件，鉆孔組件和輔助裝置傳動連接；
6、輔助裝置包括導(dǎo)向組件，導(dǎo)向組件包括導(dǎo)桿、定位板和座圈，定位板和鉆孔組件緊固連接，定位板和座圈傳動連接，座圈和鉆孔電機外殼轉(zhuǎn)動連接，座圈一側(cè)設(shè)有兩個套筒，套筒內(nèi)腔設(shè)有導(dǎo)向線圈，導(dǎo)桿和套筒滑動連接，導(dǎo)桿插入套筒內(nèi)腔的部分位于導(dǎo)向線圈內(nèi)圈，導(dǎo)桿為磁鐵材質(zhì)；
7、檢測時：兩個導(dǎo)桿在同一個豎直面上傾斜布置。
8、旋轉(zhuǎn)電機固定在床體上，用于驅(qū)動刀盤轉(zhuǎn)動，刀盤沿著周向設(shè)置若干的鉆孔組件，根據(jù)需要把不同規(guī)格的鉆孔組件轉(zhuǎn)動到鉆孔工位，從而對工件進行鉆孔操作，同時通過鉆孔組件對輔助裝置進行安裝，將定位板固定在鉆孔組件上，通過外側(cè)設(shè)置的座圈，對兩個套筒進行固定，初始狀態(tài)下，在進行斜孔鉆孔時，兩個導(dǎo)桿傾斜向下布置，遠離套筒一側(cè)為低位端，在自重作用下，達到套筒最遠端，當鉆孔組件通過定位板帶動兩個導(dǎo)桿下移時，由于和工件內(nèi)孔壁距離不一致，從而進行先后接觸，先接觸的導(dǎo)桿在工件內(nèi)孔壁的反向推力作用下，縮回套筒內(nèi)腔，并穿過導(dǎo)向線圈的內(nèi)圈，由于導(dǎo)桿為磁鐵材質(zhì)，導(dǎo)向線圈做切割磁感線運動，并產(chǎn)生感應(yīng)電流，當后接觸的導(dǎo)桿接觸到工件內(nèi)孔壁時，產(chǎn)生第二個感應(yīng)電流，根據(jù)這兩個感應(yīng)電流的差值可知鉆頭和工件內(nèi)孔軸線的交角；鉆孔完成后，工件的鉆孔以橫向接線等于鉆孔孔徑的線為等徑線，等徑線下側(cè)的曲率相較于上側(cè)的鉆孔內(nèi)孔壁曲率較大，且下側(cè)的鉆孔邊到等徑線的最遠垂直距離大于上側(cè)的鉆孔邊到等徑線的最遠垂直距離，以上側(cè)最遠垂直距離和下側(cè)最遠垂直距離的比值為差長比，在工件直徑一定時，鉆頭和工件內(nèi)孔軸線的交角越小，則差長比越小。
9、進一步的，鉆孔組件包括調(diào)位缸、鉆孔電機、鉆頭和安裝座，刀盤上設(shè)有若干調(diào)位槽，調(diào)位缸置于調(diào)位槽內(nèi)，調(diào)位缸輸出端和安裝座緊固連接，安裝座和鉆孔電機緊固連接，安裝座和調(diào)位槽滑動連接，鉆孔電機輸出端和鉆頭傳動連接，定位板和鉆孔電機殼體緊固連接。
10、調(diào)位缸固定在調(diào)位槽內(nèi)，用于輸出位移，推動安裝座沿著調(diào)位槽滑動，活動過程中可以帶動鉆孔電機移動，鉆孔電機用于驅(qū)動鉆頭轉(zhuǎn)動，從而帶動鉆頭對工件進行自動鉆孔，定位板固定在鉆孔電機的殼體上，便于隨著鉆孔電機一起移動，便于后續(xù)對工件鉆孔的傾斜角進行自動檢測。
11、進一步的，導(dǎo)向組件還包括換向電機，換向電機和定位板緊固連接，換向電機輸出端設(shè)有齒輪，座圈上設(shè)有外齒面，換向電機通過齒輪和座圈的外齒面嚙合；
12、復(fù)檢時：兩個導(dǎo)桿處于同一高度。
13、根據(jù)差長比，控制換向電機輸出轉(zhuǎn)矩，通過齒輪和座圈的外齒面嚙合，帶動座圈旋轉(zhuǎn)，從而帶動導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)九十度，使得兩個導(dǎo)桿位于同一個高度，即兩個軸線連線和等徑線位于同一平面上，便于進行鉆孔操作。
14、進一步的，輔助裝置還包括調(diào)節(jié)組件，調(diào)節(jié)組件包括制冷片、傳熱片、擴張缸、傳動片和擴散板，擴散板和鉆孔電機緊固連接，擴散板上設(shè)有若干滑槽，傳熱片和滑槽滑動連接，擴張缸設(shè)有兩個，兩個擴張缸分別和擴散板緊固連接，傳熱片設(shè)有若干個，若干傳熱片分為兩組，擴張缸輸出端和相鄰組的中部的傳熱片緊固連接，傳熱片上設(shè)有制冷片，傳熱片一側(cè)設(shè)有傳動片，傳動片相鄰側(cè)設(shè)有摩擦面；
15、差動時：傳熱片側(cè)邊的摩擦力小于底邊和工件內(nèi)圈全接觸的摩擦力。
16、根據(jù)鉆孔的斜率，控制兩個擴張缸回縮位移，帶動兩組中部的傳熱片向相反方向移動，通過擴散板上的滑槽進行滑動導(dǎo)向，相鄰傳熱片通過傳動片的摩擦面進行傳動，當帶動中部的傳熱片向外部擴散時，依次帶動同組兩側(cè)的傳熱片向外部移動，當移動到傳熱片底面和工件內(nèi)圈壁面完全接觸時，此處的傳熱片停止移動，由于工件內(nèi)圈在鉆斜孔的時候趨于橢圓形，使得傳熱片沿著工件內(nèi)圈的斜孔邊線依次停止移動，中部的傳熱片移動到最遠位置，通過兩組傳熱片分別對工件內(nèi)圈的斜孔邊線進行依次布置，傳熱片采用熱的良導(dǎo)體，通過制冷片進行降溫，使得工件內(nèi)圈的斜孔邊線進行自動降溫，在降溫過程中，使得工件斜孔沿著鉆孔方向的形變向中線拉伸，從而提高成型質(zhì)量。
17、進一步的，導(dǎo)向線圈和相鄰的擴張缸電連接。
18、通過電連接，根據(jù)導(dǎo)向線圈檢測到的差長比，控制兩個擴張缸輸出不同長度的距離，從而便于根據(jù)工件內(nèi)圈的斜孔邊線自動調(diào)節(jié)降溫區(qū)域大小。
19、作為優(yōu)化，制冷片制冷端和傳熱片外側(cè)接觸。將冷端置于傳熱片外側(cè)，使得在定向形變的過程中，外側(cè)最先完成形變，并拉動靠近斜孔中線的部分，使其向外側(cè)形變，提高自動整形性能。
20、作為優(yōu)化，夾持裝置包括載臺、十字模組和定位座，十字模組置于床體上，十字模組包括橫模組和縱模組，十字模組用于帶動載臺在水平面移動，載臺上設(shè)有定位座，定位座上設(shè)有定位槽，定位槽和工件外表面適配。通過設(shè)置十字模組提供平面位移，便于帶動載臺移動，橫模組和縱模組采用常規(guī)模組結(jié)構(gòu)，用于進行線性位移，橫模組的固定端設(shè)置在床體上，活動端帶動縱模組移動，縱模組的活動端帶動載臺移動，根據(jù)使用需求帶動載臺上的工件移動，將工件移動到不同的加工位置，進行自動加工，提高連續(xù)性加工效率，通過設(shè)置定位座，其上設(shè)置定位槽，定位槽根據(jù)工件的外表面進行設(shè)置，在通過轉(zhuǎn)運機械手上料時，可以直接將工件放在定位槽內(nèi)，便于進行快速定位，提高加工效率。
21、作為優(yōu)化，定位座設(shè)有三個，三個定位座沿著加工方向依次布置，轉(zhuǎn)運機械手用于對工件進行工位間轉(zhuǎn)運。通過設(shè)置三個定位座，進行三工位加工，工件需要進行平面打孔和打斜孔，通過三工位提高打孔便捷性，只需要通過轉(zhuǎn)運機械手將工件放置在不同的工位即可進行自動定位，不需要設(shè)置額外的調(diào)整機構(gòu)，對工件進行角度調(diào)整。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：當鉆孔組件通過定位板帶動兩個導(dǎo)桿下移時，由于和工件內(nèi)孔壁距離不一致，從而進行先后接觸，先接觸的導(dǎo)桿在工件內(nèi)孔壁的反向推力作用下，縮回套筒內(nèi)腔，并穿過導(dǎo)向線圈的內(nèi)圈，由于導(dǎo)桿為磁鐵材質(zhì)，導(dǎo)向線圈做切割磁感線運動，并產(chǎn)生感應(yīng)電流，當后接觸的導(dǎo)桿接觸到工件內(nèi)孔壁時，產(chǎn)生第二個感應(yīng)電流，根據(jù)這兩個感應(yīng)電流的差值可知鉆頭和工件內(nèi)孔軸線的交角；鉆孔完成后，工件的鉆孔以橫向接線等于鉆孔孔徑的線為等徑線，等徑線下側(cè)的曲率相較于上側(cè)的鉆孔內(nèi)孔壁曲率較大，且下側(cè)的鉆孔邊到等徑線的最遠垂直距離大于上側(cè)的鉆孔邊到等徑線的最遠垂直距離，以上側(cè)最遠垂直距離和下側(cè)最遠垂直距離的比值為差長比，在工件直徑一定時，鉆頭和工件內(nèi)孔軸線的交角越小，則差長比越??；傳熱片采用熱的良導(dǎo)體，通過制冷片進行降溫，使得工件內(nèi)圈的斜孔邊線進行自動降溫，在降溫過程中，使得工件斜孔沿著鉆孔方向的形變向中線拉伸，從而提高成型質(zhì)量。