[发明专利]深孔加工机械手

权利要求书

1.一种深孔加工机械手，其特征在于：包括至少可提供轴向进给及周向进给的手臂总成、固定于所述手臂总成输出端的用于机加工或探测的工作装置和用于控制手臂总成进给方向及工作装置工作状态的控制系统；所述手臂总成包括固定臂、轴向单自由度滑动连接于所述固定臂的伸缩臂、周向单自由度转动连接于所述伸缩臂的转动臂、安装定位于所述转动臂的用于固定工作装置的固定座以及用于控制伸缩臂轴向移动的驱动组件Ⅰ和用于控制转动臂转动的驱动组件Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述固定座沿转动臂径向与之单自由度滑动连接；所述手臂总成还包括用于控制固定座沿转动臂径向滑动的驱动组件Ⅲ。

3.根据权利要求2所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述固定臂及伸缩臂均设有用于径向支撑于深孔内壁的支承足。

4.根据权利要求3所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述驱动组件Ⅰ包括传动连接于固定臂和伸缩臂的丝杠螺母副Ⅰ及用于驱动所述丝杠螺母副Ⅰ的丝杠转动的步进电机Ⅰ；所述步进电机Ⅰ固定于固定臂，丝杠螺母副Ⅰ的丝杠单自由度转动连接于固定臂，丝杠螺母副Ⅰ的螺母固定设于伸缩臂；所述固定臂为空心轴结构，伸缩臂伸入固定臂内孔与之单自由度滑动连接，固定臂内部一体的设有用于固定步进电机Ⅰ及转动连接丝杠螺母副Ⅰ的丝杠的隔板Ⅰ；

所述驱动组件Ⅱ包括固定于伸缩臂的步进电机Ⅱ以及传动连接于所述步进电机Ⅱ输出轴和转动臂的行星轮传动机构；所述转动臂设有与行星轮传动机构传动连接的内齿圈；所述转动臂为空心轴结构，转动臂伸入伸缩臂内孔与之单自由度转动连接，转动臂内部一体的设有用于固定步进电机Ⅱ及行星轮系的行星架的隔板Ⅱ；

所述驱动组件Ⅲ包括固定于转动臂的步进电机Ⅲ以及传动连接于转动臂和固定座并由所述步进电机Ⅲ驱动的丝杠螺母副Ⅱ；所述丝杠螺母副Ⅱ的丝杠沿径向单自由度转动连接于转动臂并由步进电机Ⅲ驱动转动，丝杠螺母副Ⅱ的螺母固定设于固定座；所述转动臂为空心轴结构，转动臂内部设有用于固定步进电机Ⅲ的隔板Ⅲ。

5.根据权利要求4所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述工作装置为车刀、插刀、钻头、镗刀、扩孔钻头、铰刀、电主轴或探测仪器。

6.根据权利要求5所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述支承足为液动可伸缩式结构，其中伸缩臂支承足为径向固定于伸缩臂的支承液压缸；固定臂支承足包括径向滑动连接于固定臂的支承滑块和轴向固定于固定臂用于驱动支承滑块滑动的驱动液压缸。

7.根据权利要求6所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述控制系统包括用于输入控制程序和控制指令以及输出控制信号的控制单元、用于接收所述控制单元的控制信号并控制步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ、步进电机Ⅲ和工作装置执行相应动作的电路系统以及用于接收所述控制单元的控制信号并控制支承液压缸和驱动液压缸工作状态的液压系统。

8.根据权利要求7所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述固定臂和伸缩臂内部设有用于输送切削液的输送管路；伸缩臂前端面设有与所述输送管路连通的用于切削液喷出的喷环。

9.根据权利要求8所述的深孔加工机械手，其特征在于：所述控制系统还包括用于接收所述控制单元的控制信号并控制切削液输送泵启闭的冷却系统。