[发明专利]一种用于机器人机械臂的钻切头

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业机器人，具体涉及一种用于机器人机械臂的钻切头。

背景技术

机器人是自动控制机器（Robot）的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

而工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它能够较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。

在加工制造行业中，工业机器人对于各种微精细工件的钻孔或是打磨工序，该类工件的尺寸小，需要的钻具、铣刀等加工工具的尺寸也相对较小，即在安装时不太方便，并且在使用过程中容易出现松动，进而导致工件的加工精度降低以及工件的报废率增加。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于机器人机械臂的钻切头，方便快速安装的同时，保证其在使用过程中的稳定性能。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于机器人机械臂的钻切头，包括圆形的刀体，在所述刀体中部开有安装孔，沿所述刀体的圆周方向在其正面上安装有两个刀刃，在所述刀体背面上分别开设有扇型的内卡接槽与扇型的外卡接槽，所述内卡接槽的短弧边与安装孔的外圆周重合，所述外卡接槽的长弧边与刀体的外圆周重合；还包括挡块，所述挡块固定在转轴上，在所述挡块上设置有两个分别与内卡接槽、外卡接槽相配合的突出部，在转轴的末端设置有螺纹，所述刀体通过螺母固定在转轴的末端。针对现有技术中刀具在使用过程中容易出现松动的现象，进而导致在钻孔过程工件的加工精度大幅度降低，本发明使用圆形的刀体，通过安装孔套设在电机的转轴上，同时转轴上固定有挡块，且挡块上开有分别于内卡接槽、外卡接槽相配合的两个突出部，利用螺母将刀体固定在转轴上，以保证刀体在转轴上的紧固，保障刀体在使用过程中的稳定性，使得刀体与转轴连为一体。针对刀具尺寸小、工件的加工面小的特点，本发明通过刀体背面的内卡接槽、外卡接槽与挡块上的两个突出部的相互配合，而扇型的内卡接槽、外卡接槽利用两个曲边（即长弧边与短弧边）可将刀体与转轴之间的相互作用力均匀分摊至整个刀体上，避免刀体上局部应力集中而出现受损，同时本发明还省却了现有技术中刀具必须经过夹持机构以及紧固机构的相互配合作用才能实现其钻铣功能，优化了数控机床上的结构布局，减小了机床内部的空间占用的同时，方便工作人员的快速安装和拆卸，大大提高了工作效率。

还包括扇型且表面突出于刀体背面的第一突起和扇型的第二突起，所述第一突起的长弧边与刀体的外圆周重合，第一突起的短弧边与内卡接槽的长弧边重合，所述第二突起的长弧边与外卡接槽的短弧边重合，第二突起的短弧边与安装孔的外圆周重合。设置的扇型的第一突起和第二突起可使刀体背面与挡块之间留有一个间隙，在通过螺母不断将刀体紧固在转轴上时，刀体背面与挡块实现不完全接触，使得刀体即使在紧固过程中用力过大也不会造成刀体与挡块相互嵌合至一起，方便快速实现刀具的更换。

所述刀刃的厚度沿其刃尖垂直指向刀体正面的方向递增。刀刃在与工件的加工面接触时会产生较强的作用应力，两个刀刃的厚度沿其刃尖垂直指向刀体正面的方向递增，在保证在加工过程中工件的加工精度的同时，还能防止刀刃在工件本体留下部分毛刺或是倒角；并且在对刀体以及刀刃的制造工序中，直接对刀体以及刀刃进行真空热处理、清洗、喷砂、PVD涂层TiN及抛光，也就是对刀体以及刀刃进行淬火，经过1230～1240℃高温加热奥氏体化，金相级别可达8～9级，而后回火4次，过热3～4级(矩形车刀过热1～2级)，最终组织硬度65～67HRC提高其表面的硬度和致密性；清洗是将刀体及刀刃部分上经过热处理后的油污、灰尘等去除干净，确保刀体及刀刃获得较好的涂层结合力；喷砂是将刀刃存在的毛刺清理掉；PVD涂层TiN是增加刀刃的使用寿命；抛光是为了提高涂层表面光洁度，减少刀刃在使用过程中的运动阻力，减小摩擦，使得刀体以及刀刃更好的形成一个整体，保证在刀体在使用过程的稳定性能。