一种可行走的光轴切割机器人的制作方法

本发明涉及一种机器人，特别公开了一种可行走的光轴切割机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

目前一些光轴切割的机器具有体积大，移动不方便的缺点，譬如砂轮切割机等机器，其在进行工作时由于没有一些保护光轴的装置使光轴在切割过程中容易损伤其表面，同时机器不能使光轴边切割边旋转，使切割的光轴偏差大，产生废品多，现有的一些光轴切割机器人功能不够理想，如申请号201610612445.4公开了《一种光轴定长切割分类打包机器人》，其不能够自动行走，因此急需一种可以自己行走且切割精确的光轴切割机器人。

技术实现要素：

本发明所使用的技术方案是：一种可行走的光轴切割机器人，包括底座、收集箱、驱动装置、切割装置、光轴输送装置、两个转向装置，其特征在于：所述的收集箱安装在底座前面的凹槽里，所述的切割装置的第一液压缸缸体底端安装在底座的光轴切割台上面，所述的光轴输送装置的圆形导轨滑动安装在光轴输送装置安装凹槽里，所述的转向装置的舵机底面安装在底座的转向装置固定座里面；

所述的底座包括底板、输入系统、控制系统、光轴输送装置固定座、第一步进电机、两个第一齿轮、传动轴，所述的底板是一个长方形板子，在其前面位置设有一个长方形凹槽，在长方形凹槽左右两侧的底板的下面各设有一个转向装置固定座，在底板中间靠前的位置设有光轴切割台，所述的光轴切割台是一个长方体，在其正面设有一个贯穿的光轴安放孔，在其上面设有切割装置安装槽，在其左右两侧各设有一个长方形凹槽，在长方形凹槽旁边设有光轴固定装置固定座，在光轴固定装置固定座上设有光轴固定装置，光轴固定装置滑动安装在长方形凹槽里，光轴固定装置包括第二液压缸、光轴固定座、十个滚珠，所述的第二液压缸缸体后端固定安装在光轴固定装置固定座上，其活塞杆端部与光轴固定座后面固定连接，在光轴固定座702前端设有两个半圆弧面，两个半圆弧面之间设有一个切割凹槽704，在每个半圆弧面上都设有五个半球形凹槽，每个球形凹槽中都转动安装着一个滚703珠；在底板中间位置设有四个成矩形阵列的光轴输送装置固定座支撑柱，所述的两个光轴输送装置固定座前后平行的固定安装在四个光轴输送装置固定座支撑柱上面；在四个光轴输送装置固定座支撑柱中间位置设有一个传动轴固定架，在四个光轴输送装置固定座支撑柱的后面位置设有第一步进电机固定座；所述的第一步进电机水平放置，其侧面固定安装在第一步进电机固定座上面，其电机轴与传动轴通过联轴器固定连接，传动轴转动安装在传动轴固定架上面的孔里，所述的两个第一齿轮固定安装在传动轴上，其位置在传动轴固定架的左右两侧；控制系统固定安装在底板上面的左下角，输入系统固定安装在底板右下角；

所述的驱动装置包括两个第一轮子轴支撑架、第二齿轮、第二步进电机固定座、第二步进电机、两个第一轮子、第一轮子轴、第三齿轮，所述的第一轮子轴支撑架上端面固定安装在底板下面，所述的第一轮子轴转动安装在第一轮子轴支撑架上面的孔里，所述的两个第一轮子分别固定安装在第一轮子轴的两端；所述的第三齿轮固定安装在第一轮子轴上；所述的第二步进电机固定座固定安装在底板下面，所述的第二步进电机水平放置，其侧面固定安装在第二步进电机固定座上面，其电机轴与第二齿轮固定连接，所述的第二齿轮与第三齿轮相互啮合；

所述的切割装置包括第一液压缸支撑板、两个第一液压缸、两个切割轮支撑架、第三步进电机固定座、第三步进电机、切割轮、两个皮带轮、皮带、切割轮轴，所述的两个第一液压缸竖直放置，其缸体底端固定安装在光轴切割台上面，其活塞杆端部与第一液压缸支撑板下面固定连接；所述的两个切割轮支撑架上端面固定安装在第一液压缸支撑板下面，第三步进电机固定座固定安装在切割轮支撑架一侧，所述的切割轮轴转动安装在切割轮支撑架下端部的圆孔里；所述的切割轮固定安装在切割轮轴上面，皮带轮固定安装在切割轮轴上面，所述的第三步进电机水平放置，其侧面固定安装在第三步进电机固定座里，其电机轴与皮带轮固定连接，所述的皮带安装在两个皮带轮上面；所述的切割轮位于切割装置安装槽里；

所述的光轴输送装置包括光轴传送轮、三个第四步进电机、三个输送轮、三个输送轮轴，在光轴传送轮中心位置设有圆孔，在光轴传送轮两侧各设有一个大齿轮，在大齿轮上设有圆形导轨，所述的圆形导轨滑动安装在光轴输送装置安装凹槽里面，光轴传送轮与光轴输送装置固定座同心；在光轴传送轮侧面设有三个圆周阵列的凹槽；在凹槽两边上各设有一个输送轮固定支架，在输送轮固定支架一侧设有第四步进电机固定座，所述的第四步进电机侧面固定安装在第四步进电机固定座上，电机轴与输送轮轴通过联轴器固定连接；所述的输送轮轴转动安装在输送轮固定支架上的孔里，所述的输送轮固定安装在输送轮轴上；

所述的转向装置包括舵机、第二轮子支撑座、第五步进电机、第五步进电机固定座、第二轮子、第二轮子轴，所述的舵机竖直向下放置，其底面固定安装在转向装置固定座里面，其电机轴与第二轮子支撑座上面固定连接；所述的第二轮子轴转动安装在第二轮子支撑座的孔里，所述的第二轮子固定安装在第二轮子轴上面，所述的第五步进电机固定座侧面固定安装在第二轮子支撑座一侧，第五步进电机水平放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定座下面，其电机轴与第二轮子轴通过联轴器固定连接。

进一步地，所述的输送轮为弹性橡胶轮。

本发明的有益效果：通过驱动装置和转向装置协调工作使机器人可以到达指定位置，通过光轴输送装置既可以输送光轴，又可以使光轴旋转，使切割更加方便，精确，不容易跑偏，由于输送轮是采用橡胶材质的，不容易损伤光轴表面；通过切割装置可以把光轴切成指定长度的光轴段。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。

图4、图5、图6、图7为本发明的底座与驱动装置的结构示意图。

图8、图9为本发明的切割装置的结构示意图。

图10、图11为本发明的光轴输送装置的结构示意图。

图12、图13为本发明的转向装置的结构示意图。

图14为本发明的光轴固定装置的结构示意图。

附图标号：1-底座、2-收集箱、3-驱动装置、4-切割装置、5-光轴输送装置、6-转向装置、7-光轴固定装置、101-底板、102-输入系统、103-控制系统、104-转向装置固定座、105-光轴固定装置固定座、106-光轴切割台、107-光轴安放孔、108-切割装置安装槽、109-光轴输送装置固定座支撑柱、110-光轴输送装置固定座、111-光轴输送装置安装凹槽、112-第一步进电机固定座、113-第一步进电机、114-第一齿轮、115-传动轴固定架、116-传动轴、301-第一轮子轴支撑架、302-第二齿轮、303-第二步进电机固定座、304-第二步进电机、305-第一轮子、306-第一轮子轴、307-第三齿轮、401-第一液压缸支撑板、402-第一液压缸、403-切割轮支撑架、404-第三步进电机固定座、405-第三步进电机、406-切割轮、407-皮带轮、408-皮带、409-切割轮轴、501-光轴传送轮、502-圆形导轨、503-大齿轮、504-圆孔、505-第四步进电机、506-第四步进电机固定座、507-输送轮固定支架、508-输送轮、509-输送轮轴、601-舵机、602-第二轮子支撑座、603-第五步进电机、604-第五步进电机固定座、605-第二轮子、606-第二轮子轴、701-第二液压缸、702-光轴固定座、703-滚珠、704-切割凹槽。

具体实施方式

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、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示，一种可行走的光轴切割机器人，包括底座1、收集箱2、驱动装置3、切割装置4、光轴输送装置5、两个转向装置6，其特征在于：所述的收集箱2安装在底座1前面的凹槽里，所述的切割装置4的第一液压缸402缸体底端安装在底座1的光轴切割台106上面，所述的光轴输送装置5的圆形导轨502滑动安装在光轴输送装置安装凹槽111里，所述的转向装置6的舵机601底面安装在底座1的转向装置固定座104里面；

所述的底座1包括底板101、输入系统102、控制系统103、光轴输送装置固定座110、第一步进电机113、两个第一齿轮114、传动轴116，所述的底板101是一个长方形板子，在其前面位置设有一个长方形凹槽，在长方形凹槽左右两侧的底板101的下面各设有一个转向装置固定座104，在底板101中间靠前的位置设有光轴切割台106，所述的光轴切割台106是一个长方体，在其正面设有一个贯穿的光轴安放孔107，在其上面设有切割装置安装槽108，在其左右两侧各设有一个长方形凹槽，在长方形凹槽旁边设有光轴固定装置固定座105，在光轴固定装置固定座105上设有光轴固定装置7，光轴固定装置7滑动安装在长方形凹槽里，光轴固定装置7包括第二液压缸701、光轴固定座702、十个滚珠703，所述的第二液压缸701缸体后端固定安装在光轴固定装置固定座105上，其活塞杆端部与光轴固定座702后面固定连接，在光轴固定座702前端设有两个半圆弧面，两个半圆弧面之间设有一个切割凹槽704，在每个半圆弧面上都设有五个半球形凹槽，每个球形凹槽中都转动安装着一个滚703珠；在底板101中间位置设有四个成矩形阵列的光轴输送装置固定座支撑柱109，所述的两个光轴输送装置固定座110前后平行的固定安装在四个光轴输送装置固定座支撑柱109上面；在四个光轴输送装置固定座支撑柱109中间位置设有一个传动轴固定架115，在四个光轴输送装置固定座支撑柱109的后面位置设有第一步进电机固定座112；所述的第一步进电机113水平放置，其侧面固定安装在第一步进电机固定座112上面，其电机轴与传动轴116通过联轴器固定连接，传动轴116转动安装在传动轴固定架115上面的孔里，所述的两个第一齿轮114固定安装在传动轴116上，其位置在传动轴固定架115的左右两侧；控制系统103固定安装在底板101上面的左下角，输入系统102固定安装在底板101右下角；

所述的驱动装置3包括两个第一轮子轴支撑架301、第二齿轮302、第二步进电机固定座303、第二步进电机304、两个第一轮子305、第一轮子轴306、第三齿轮307，所述的第一轮子轴支撑架301上端面固定安装在底板101下面，所述的第一轮子轴306转动安装在第一轮子轴支撑架301上面的孔里，所述的两个第一轮子305分别固定安装在第一轮子轴306的两端；所述的第三齿轮307固定安装在第一轮子轴306上；所述的第二步进电机固定座303固定安装在底板101下面，所述的第二步进电机304水平放置，其侧面固定安装在第二步进电机固定座303上面，其电机轴与第二齿轮302固定连接，所述的第二齿轮302与第三齿轮307相互啮合；

所述的切割装置4包括第一液压缸支撑板401、两个第一液压缸402、两个切割轮支撑架403、第三步进电机固定座404、第三步进电机405、切割轮406、两个皮带轮407、皮带408、切割轮轴409，所述的两个第一液压缸402竖直放置，其缸体底端固定安装在光轴切割台106上面，其活塞杆端部与第一液压缸支撑板401下面固定连接；所述的两个切割轮支撑架403上端面固定安装在第一液压缸支撑板401下面，第三步进电机固定座404固定安装在切割轮支撑架403一侧，所述的切割轮轴409转动安装在切割轮支撑架403下端部的圆孔里；所述的切割轮406固定安装在切割轮轴409上面，皮带轮407固定安装在切割轮轴409上面，所述的第三步进电机405水平放置，其侧面固定安装在第三步进电机固定座404里，其电机轴与皮带轮407固定连接，所述的皮带408安装在两个皮带轮407上面；所述的切割轮406位于切割装置安装槽108里；

所述的光轴输送装置5包括光轴传送轮501、三个第四步进电机505、三个输送轮508、三个输送轮轴509，在光轴传送轮501中心位置设有圆孔504，在光轴传送轮501两侧各设有一个大齿轮503，在大齿轮503上设有圆形导轨502，所述的圆形导轨502滑动安装在光轴输送装置安装凹槽111里面，光轴传送轮501与光轴输送装置固定座110同心；在光轴传送轮501侧面设有三个圆周阵列的凹槽；在凹槽两边上各设有一个输送轮固定支架507，在输送轮固定支架507一侧设有第四步进电机固定座506，所述的第四步进电机505侧面固定安装在第四步进电机固定座506上，电机轴与输送轮轴509通过联轴器固定连接；所述的输送轮轴509转动安装在输送轮固定支架507上的孔里，所述的输送轮508固定安装在输送轮轴509上；

所述的转向装置6包括舵机601、第二轮子支撑座602、第五步进电机603、第五步进电机固定座604、第二轮子605、第二轮子轴606，所述的舵机601竖直向下放置，其底面固定安装在转向装置固定座104里面，其电机轴与第二轮子支撑座602上面固定连接；所述的第二轮子轴606转动安装在第二轮子支撑座602的孔里，所述的第二轮子605固定安装在第二轮子轴606上面，所述的第五步进电机固定座604侧面固定安装在第二轮子支撑座602一侧，第五步进电机603水平放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定座604下面，其电机轴与第二轮子轴606通过联轴器固定连接。

本发明工作原理：本发明通过驱动装置3和转向装置6协调工作使机器人到达指定工作地点，需要将光轴切段时首先把待切割的光轴放到光轴输送装置5里面，通过三个第四步进电机505带动输送轮508转动，进而带动光轴向前移动，调整好切割长度后通过光轴固定装置7的第二液压缸701伸出使光轴固定座702夹住光轴，这时切割装置4在第一液压缸402和第三步进电机405协调工作下使切割轮406切割光轴，同时第一步进电机113工作带动光轴输送装置5旋转，使光轴旋转完成切割工作，切割好的光轴段掉到收集箱2里面。

进一步地，所述的输送轮508为弹性橡胶轮。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。