本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种自动钻孔用机器人。
背景技术：
机器人(robot)是自动执行工作的机器装置，主要由机械身体、记忆或程序功能和核心零件等组成。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。包括家务型、操作型、程控型、数控型、搜救类、平台型和学习控制型等几大类。目前，机器人在工业、医学、农业甚至军事等领域中均等有重要用途。在钻孔领域中需要用到钻孔机器人进行钻孔操作。
现有的钻孔机器人在进行钻孔作业时，其钻孔的孔径通常难以调节，大都是将钻头从设备上拆下，并安装合适外径的钻头进行钻孔作业，该种方式需更换钻头的效率较低，且拆装过程工作人员的劳动强度较大，会影响机器人的持续钻孔作业，钻孔效率较低，同时在钻孔过程中，工件会产生大量的碎屑，若不进行难以清理，长此以往则会影响后续的钻孔作业，从而影响了持续钻孔的进行。
为此，我们提出一种自动钻孔用机器人解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种自动钻孔用机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种自动钻孔用机器人，包括底座，所述底座顶部的中心位置处固定安装有升降气缸，所述升降气缸的伸缩端固定连接有钻孔台，所述升降气缸的伸缩端位于钻孔台底部的中心位置，所述钻孔台上对称安装有两个夹持结构，所述底座的顶部对称固定安装有两个支撑架，所述底座的上方安装有顶座，两个所述支撑架的顶端均与顶座固定相连，所述顶座底部的中心位置固定安装有轴承，且所述轴承的底部转动连接有安装轴，所述安装轴的底端固定安装有齿轮，所述齿轮的下方对称固定连接有两个固定柱，两个所述固定柱的底端固定连接有底板，且两个所述固定柱上还固定安装有钻孔座，所述钻孔座位于底板的正上方，所述钻孔座的底部环形阵列安装有多个升降电机，所述升降电机的数量不少于六个，且每个所述升降电机的驱动端均固定连接有调节螺杆，所述调节螺杆上螺纹连接有螺纹管，所述调节螺杆的外表面设置有外螺纹，且所述螺纹管的顶部凹设有螺纹盲孔，所述螺纹盲孔的内壁上设置有用于匹配外螺纹的内螺纹，所述螺纹管的底端一体成型有升降板，所述升降板的底部固定安装有钻孔电机，所述底板上环形阵列开设有多个开孔，每个所述开孔内均滑动插接有钻头，每个所述开孔的内径均略大于插接在该开孔内的钻头的外径，且多个所述钻头的外径按顺时针方向逐渐缩小，其中一个所述支撑架的一侧固定安装有安装板，且所述安装板上固定安装有传动电机，所述传动电机的驱动端传动连接有传动轮，所述传动轮位于安装板远离传动电机的一侧，所述传动轮远离安装板的一侧固定安装有套柱，所述套柱上转动连接有传动条，所述传动条远离套柱的一端传动连接有传动框，所述传动框与顶座滑动连接，所述传动框的一侧固定连接有传动齿条，且所述传动齿条位于齿轮的一侧，所述传动齿条与齿轮啮合连接。
优选地，所述底座的上方对称固定安装有两个吸尘器，两个所述吸尘器的抽风端均设置在钻孔台的上方。
优选地，所述夹持机构包括安装在钻孔台上方的两个夹板，所述钻孔台上对称螺纹连接有两个调节螺栓，且两个所述调节螺栓的顶端均与对应的夹板转动相连。
优选地，两个所述支撑架相对的一侧均对称固定安装有两个限位块，两个所述限位块的高度均略低于钻头底端的高度，两个所述限位块之间固定连接有导柱，所述钻孔台上对称固定安装有两个导柱，每个所述导套上均贯穿开设有用于滑动套接导柱的导向孔。
优选地，所述顶座的底部固定安装有安装块，且所述安装块上固定连接有导向杆，所述导向杆远离安装块的端部悬空，所述传动框上贯穿开设有用于滑动套接导向杆的滑孔。
优选地，靠近安装板的所述支撑架上贯穿开设有开口，所述导向杆远离安装块的端部延伸至开口内，且所述传动框滑动插接在开口内。
优选地，靠近安装板的所述支撑架上固定安装有控制面板。
优选地，所述传动框上贯穿开设有通口，所述传动条的端头滑动插接在通口内，所述通口的侧壁上对称开设有两个导向槽，所述导向槽内滑动插接有导向块，且两个所述导向块均与传动条固定相连。
优选地，所述钻孔座与底板之间通过多个限位杆固定相连，且所述升降板上对称贯穿开设有两个用于滑动套接对应的限位杆的导向口。
优选地，所述套柱上一体成型有凸台，所述传动条上贯穿开设有用于转动连接套柱的转动口，所述转动口与套柱和凸台的外形相适配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在钻孔的过程中，通过开启两个吸尘器，可在钻孔过程中将飞溅的灰尘与碎屑吸入吸尘器内实现收集，有利于避免材料的浪费，也有利于保证机器人的持续钻孔；
2、本发明中，通过升降气缸控制钻孔台上升，并利用夹板和调节螺栓将工件紧固在钻孔台上，开启正对工件的钻孔电机，利用该钻孔电机对应的钻头实现钻孔，具有自动化钻孔的特点；
3、本发明中，在需要调整钻孔内径时，可根据需要开启传动电机，使得传动电机带动传动轮转动，并通过套柱和传动轮的传动，使得传动齿条带动齿轮转动，从而能带动升降板转动，可将不同外径的钻头转动至工件的正上方，在进行钻孔前，通过控制该钻孔电机对应的升降电机开启带动调节螺杆顺时针转动，使得螺纹管逐渐下降并带动对应的钻头逐渐下降，此时该钻头可进行钻孔，其余钻头均无法与工件接触，从而可以根据需要对钻孔的孔径进行调整，具有操作简单的特点；
4、本发明中，通过两个限位块可对钻孔台的上升和下降范围进行限制，且利用导柱对钻孔台的升降过程进行导向，有利于提升钻孔台升降的稳定性，且通过导向杆既能保证传动框的稳定安装，同时也能对传动框的滑动过程进行导向，实现了传动框传动的稳定。
附图说明
图1为本发明提出的一种自动钻孔用机器人的结构示意图；
图2为本发明提出的一种自动钻孔用机器人中传动框的剖视图；
图3为本发明提出的一种自动钻孔用机器人中套柱的结构示意图；
图4为本发明提出的一种自动钻孔用机器人中传动电机的安装结构示意图；
图5为图1中a处的结构放大图。
图中：1、底座；2、顶座；3、支撑架；4、限位块；5、导柱；6、钻孔台；7、夹板；8、调节螺栓；9、升降气缸；10、吸尘器；11、控制面板；12、导套；13、传动齿条；14、轴承；15、安装块；16、导向杆；17、传动框；18、安装板；19、套柱；20、传动轮；21、开口；22、传动条；23、导向块；24、导向槽；25、凸台；26、传动电机；27、安装轴；28、齿轮；29、钻孔座；30、调节螺杆；31、升降板；32、底板；33、钻头；34、限位杆；35、钻孔电机；36、螺纹管；37、升降电机；38、固定柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
参照图1-5，一种自动钻孔用机器人，包括底座1，底座1顶部的中心位置处固定安装有升降气缸9，升降气缸9的伸缩端固定连接有钻孔台6，升降气缸9的伸缩端位于钻孔台6底部的中心位置，钻孔台6上对称安装有两个夹持结构，底座1的顶部对称固定安装有两个支撑架3，底座1的上方安装有顶座2，两个支撑架3的顶端均与顶座2固定相连，顶座2底部的中心位置固定安装有轴承14，且轴承14的底部转动连接有安装轴27，安装轴27的底端固定安装有齿轮28，齿轮28的下方对称固定连接有两个固定柱38，两个固定柱38的底端固定连接有底板32，且两个固定柱38上还固定安装有钻孔座29，钻孔座29位于底板32的正上方，钻孔座29的底部环形阵列安装有多个升降电机37，升降电机37的数量不少于六个，且每个升降电机37的驱动端均固定连接有调节螺杆30，调节螺杆30上螺纹连接有螺纹管36，调节螺杆30的外表面设置有外螺纹，且螺纹管36的顶部凹设有螺纹盲孔，螺纹盲孔的内壁上设置有用于匹配外螺纹的内螺纹，螺纹管36的底端一体成型有升降板31，升降板31的底部固定安装有钻孔电机35，底板32上环形阵列开设有多个开孔，每个开孔内均滑动插接有钻头33，多个钻头33的外径均不相同，用于进行不同内径的钻孔工作，每个开孔的内径均略大于插接在该开孔内的钻头33的外径，且多个钻头33的外径按顺时针方向逐渐缩小，其中一个支撑架3的一侧固定安装有安装板18，且安装板18上固定安装有传动电机26，传动电机26的驱动端传动连接有传动轮20，传动轮20位于安装板18远离传动电机26的一侧，传动轮20远离安装板18的一侧固定安装有套柱19，套柱19上转动连接有传动条22，传动条22远离套柱19的一端传动连接有传动框17，传动框17与顶座2滑动连接，传动框17的一侧固定连接有传动齿条13，且传动齿条13位于齿轮28的一侧，传动齿条13与齿轮28啮合连接。
其中，底座1的上方对称固定安装有两个吸尘器10，两个吸尘器10的抽风端均设置在钻孔台6的上方，通过开启两个吸尘器10，可在钻孔过程中将飞溅的灰尘与碎屑吸入吸尘器10内实现收集，有利于避免材料的浪费，也有利于保证机器人的持续钻孔。
其中，夹持机构包括安装在钻孔台6上方的两个夹板7，钻孔台6上对称螺纹连接有两个调节螺栓8，且两个调节螺栓8的顶端均与对应的夹板7转动相连，将待钻孔的工件放置在钻孔台6顶部的中心位置，通过旋动两个调节螺栓8带动夹板7下降将工件夹紧，用于实现工件的定位，有利于保证钻孔质量，且操作简单方便。
其中，两个支撑架3相对的一侧均对称固定安装有两个限位块4，两个限位块4的高度均略低于钻头33底端的高度，两个限位块4之间固定连接有导柱5，钻孔台6上对称固定安装有两个导柱5，每个导套12上均贯穿开设有用于滑动套接导柱5的导向孔，利用两个限位块4可对钻孔台6的升降范围进行限制，同时利用导柱5能够对导套12的滑动过程进行导向，从而实现对钻孔台6的升降过程进行导向。
其中，顶座2的底部固定安装有安装块15，且安装块15上固定连接有导向杆16，导向杆16远离安装块15的端部悬空，传动框17上贯穿开设有用于滑动套接导向杆16的滑孔，通过导向杆16实现了传动框17与顶座2稳定的滑动连接，通过安装块15实现了导向杆16在顶座2上的固定连接。
其中，靠近安装板18的支撑架3上贯穿开设有开口21，导向杆16远离安装块15的端部延伸至开口21内，且传动框17滑动插接在开口21内，开口21的设计，可使传动框17在即将脱离导向杆16时实现对传动框17的支撑，有利于提升传动框17滑动过程的稳定性。
其中，靠近安装板18的支撑架3上固定安装有控制面板11，通过控制面板11可对传动电机26、升降电机37、钻孔电机35和升降气缸9进行控制，便于操作。
其中，传动框17上贯穿开设有通口，传动条22的端头滑动插接在通口内，通口的侧壁上对称开设有两个导向槽24，导向槽24内滑动插接有导向块23，且两个导向块23均与传动条22固定相连，参考说明书附图2，传动条22可沿着通口的长度方向滑动，且利用导向块23在导向槽24内滑动实现了对传动条22滑动过程的导向。
其中，钻孔座29与底板32之间通过多个限位杆34固定相连，且升降板31上对称贯穿开设有两个用于滑动套接对应的限位杆34的导向口。
其中，套柱19上一体成型有凸台25，传动条22上贯穿开设有用于转动连接套柱19的转动口，转动口与套柱19和凸台25的外形相适配，参考说明书附图3，凸台25的外径大于套柱19的外径，该种形状的设计可保证传动条22与套柱19稳定的转动连接。
工作原理：本发明中，将待钻孔工件放置在钻孔台6顶部的中心位置，通过旋动两个调节螺栓8带动夹板7下降将工件夹紧，然后先开启传动电机26，使得传动电机26带动传动轮20转动，该过程传动轮20通过套柱19带动传动条22沿着通口的长度方向滑动，且利用导向块23在导向槽24内滑动实现了对传动条22滑动过程的导向，用于实现传动轮20转动时产生的竖直方向的位移的抵消，使得传动齿条13带动齿轮28转动，从而也能带动升降板31转动，可将不同外径的钻头33转动至工件的正上方，在需的钻头33转动至工件上方时关闭传动电机26；
在进行钻孔前，通过控制该钻孔电机35对应的升降电机37开启带动调节螺杆30顺时针转动，通过调节螺杆30与螺纹管36的配合实现了升降板31的下降，并通过限位杆34实现了对升降板31下降过程的导向，使得螺纹管36逐渐下降并带动对应的钻头33逐渐下降，然后再次开启升降气缸9，升降气缸9的伸缩端控制钻孔台6上升，此时再开启对应的钻孔电机35带动钻头33转动进行钻孔，该过程中将两个吸尘器10开启，吸尘器10可将飞溅的灰尘与碎屑吸入吸尘器10内实现收集，有利于避免材料的浪费，也有利于保证机器人的持续钻孔。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种自动钻孔用机器人，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)顶部的中心位置处固定安装有升降气缸(9)，所述升降气缸(9)的伸缩端固定连接有钻孔台(6)，所述升降气缸(9)的伸缩端位于钻孔台(6)底部的中心位置，所述钻孔台(6)上对称安装有两个夹持结构，所述底座(1)的顶部对称固定安装有两个支撑架(3)，所述底座(1)的上方安装有顶座(2)，两个所述支撑架(3)的顶端均与顶座(2)固定相连，所述顶座(2)底部的中心位置固定安装有轴承(14)，且所述轴承(14)的底部转动连接有安装轴(27)，所述安装轴(27)的底端固定安装有齿轮(28)，所述齿轮(28)的下方对称固定连接有两个固定柱(38)，两个所述固定柱(38)的底端固定连接有底板(32)，且两个所述固定柱(38)上还固定安装有钻孔座(29)，所述钻孔座(29)位于底板(32)的正上方，所述钻孔座(29)的底部环形阵列安装有多个升降电机(37)，所述升降电机(37)的数量不少于六个，且每个所述升降电机(37)的驱动端均固定连接有调节螺杆(30)，所述调节螺杆(30)上螺纹连接有螺纹管(36)，所述调节螺杆(30)的外表面设置有外螺纹，且所述螺纹管(36)的顶部凹设有螺纹盲孔，所述螺纹盲孔的内壁上设置有用于匹配外螺纹的内螺纹，所述螺纹管(36)的底端一体成型有升降板(31)，所述升降板(31)的底部固定安装有钻孔电机(35)，所述底板(32)上环形阵列开设有多个开孔，每个所述开孔内均滑动插接有钻头(33)，每个所述开孔的内径均略大于插接在该开孔内的钻头(33)的外径，且多个所述钻头(33)的外径按顺时针方向逐渐缩小，其中一个所述支撑架(3)的一侧固定安装有安装板(18)，且所述安装板(18)上固定安装有传动电机(26)，所述传动电机(26)的驱动端传动连接有传动轮(20)，所述传动轮(20)位于安装板(18)远离传动电机(26)的一侧，所述传动轮(20)远离安装板(18)的一侧固定安装有套柱(19)，所述套柱(19)上转动连接有传动条(22)，所述传动条(22)远离套柱(19)的一端传动连接有传动框(17)，所述传动框(17)与顶座(2)滑动连接，所述传动框(17)的一侧固定连接有传动齿条(13)，且所述传动齿条(13)位于齿轮(28)的一侧，所述传动齿条(13)与齿轮(28)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，所述底座(1)的上方对称固定安装有两个吸尘器(10)，两个所述吸尘器(10)的抽风端均设置在钻孔台(6)的上方。
3.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，所述夹持机构包括安装在钻孔台(6)上方的两个夹板(7)，所述钻孔台(6)上对称螺纹连接有两个调节螺栓(8)，且两个所述调节螺栓(8)的顶端均与对应的夹板(7)转动相连。
4.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，两个所述支撑架(3)相对的一侧均对称固定安装有两个限位块(4)，两个所述限位块(4)的高度均略低于钻头(33)底端的高度，两个所述限位块(4)之间固定连接有导柱(5)，所述钻孔台(6)上对称固定安装有两个导柱(5)，每个所述导套(12)上均贯穿开设有用于滑动套接导柱(5)的导向孔。
5.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，所述顶座(2)的底部固定安装有安装块(15)，且所述安装块(15)上固定连接有导向杆(16)，所述导向杆(16)远离安装块(15)的端部悬空，所述传动框(17)上贯穿开设有用于滑动套接导向杆(16)的滑孔。
6.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，靠近安装板(18)的所述支撑架(3)上贯穿开设有开口(21)，所述导向杆(16)远离安装块(15)的端部延伸至开口(21)内，且所述传动框(17)滑动插接在开口(21)内。
7.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，靠近安装板(18)的所述支撑架(3)上固定安装有控制面板(11)。
8.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，所述传动框(17)上贯穿开设有通口，所述传动条(22)的端头滑动插接在通口内，所述通口的侧壁上对称开设有两个导向槽(24)，所述导向槽(24)内滑动插接有导向块(23)，且两个所述导向块(23)均与传动条(22)固定相连。
9.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，所述钻孔座(29)与底板(32)之间通过多个限位杆(34)固定相连，且所述升降板(31)上对称贯穿开设有两个用于滑动套接对应的限位杆(34)的导向口。
10.根据权利要求1所述的一种自动钻孔用机器人，其特征在于，所述套柱(19)上一体成型有凸台(25)，所述传动条(22)上贯穿开设有用于转动连接套柱(19)的转动口，所述转动口与套柱(19)和凸台(25)的外形相适配。
技术总结