[发明专利]一种管状焊件的焊渣去除装置

权利要求书

1.一种管状焊件的焊渣去除装置，其特征在于，包括

管状焊件夹持装置，用于夹持管状焊件，并能驱动所夹持管状焊件绕自身轴向转动进行不同周向除焊渣；

二维移动平台，用于驱动管状焊件夹持装置及其所夹持的夹持管状焊件在XY平面内运动，进行对准和沿着轴向运动除焊渣；

除焊渣机械臂，包括多个能自动切换的除焊渣执行末端，所述除焊渣机械臂具有Z向的升降自由度；

焊渣收集模块，包括设于管状焊件夹持装置底部四周的焊渣收集槽，用于收集焊渣去除过程中的焊渣；

所述除焊渣机械臂包括Z向升降机构和安装在Z向升降机构上的数控换刀工作台，所述数控换刀工作台底部设有能够进行动力和位置切换的多个除焊渣执行末端，多个除焊渣执行末端分别为敲击锤、打磨机和旋转刷；

所述数控换刀工作台包括

换刀支架，安装在Z向升降机构上，为整个数控换刀工作台提供支撑；

除渣电机，安装在换刀支架顶部，为除渣提供动力；

换向器，通过转动副安装于除渣电机下方的换刀支架内，换向器内部设有中空的安装空间，换向器底部安装有三个输出轴，三个输出轴上分别通过电子离合器安装敲击锤、打磨机和旋转刷；

中央主轴，顶部与除渣电机动力传动相连，中部设有能沿着轴向滑动的换向齿轮；下端能自由转动的延伸到换向器的安装空间内，并且位于换向器内的中央主轴上固定有大齿轮，所述大齿轮四周设有三个与之相啮合的从动小齿轮，每个从动小齿轮均与一个输出轴固定相连；所述换向器顶部设有能与换向齿轮啮合的内齿圈；

锁定装置，用于锁定换向器和换刀支架的相对位置；

拨叉装置，用于沿着轴向拨动换向齿轮，使得在锁定装置解锁时，换向齿轮能与换向器的内齿圈啮合传递动力进行除焊渣执行末端换位。

2.根据权利要求1所述的焊渣去除装置，其特征在于：所述换向器由上换向器和下换向器固定在一起组成，三个输出轴通过轴承安装在下换向器内；所述换刀支架设有分别用于安装换向器上下两端的支撑环；所述锁定装置包括设于上换向器内中央主轴四周的固定环、同轴设于固定环内的锥形环和用于锁定的锁定支架，所述锁定支架包括锁定臂、垂直固定于锁定臂上的锁定杆和设于锁定杆顶部径向向外的锁定头；

所述锥形环通过上下方向的滑动副安装在固定环内，并且锥形环和固定环之间设于使得两者保持远离趋势的锁定弹簧；所述固定环四周设于若干径向设置的滑孔，所述锁定臂内端设有安装在滑孔内的滑动头，所述滑动头延伸到滑孔内与锥形环的锥面接触，锁定臂外端通过滑动副安装在上换向器上，并且锁定臂外端与上换向器之间设有驱使锁定臂径向向内运动的解锁弹簧；

所述上换向器顶部设有供锁定杆向上穿出并能径向运动的避让槽，上支撑环上设有若干与锁定头对应的锁定槽；

所述锁定弹簧通过锥面接触对锁定臂产生的锁定力大于解锁弹簧对锁定臂产生的解锁力，所述换向齿轮在拨叉装置驱动下，向下运动过程中，在啮合内齿圈的同时，能向下挤压锥形环顶部，压缩锁定弹簧，使得锁定支架在解锁弹簧的作用下径向向内运动解锁。

3.根据权利要求2所述的焊渣去除装置，其特征在于：所述敲击锤包括锤壳、锤轴和锤体，所述锤壳通过滑动副安装在换向器底部，所述锤轴通过电子离合器与输出轴相连；锤轴下端延伸到锤壳内，所述锤体固定安装在锤壳内的锤轴下端；所述锤体上设有不大于一圈的螺旋滑槽，并在螺旋滑槽顶部开设有向下贯穿的轴向滑槽，所述锤壳内侧设有能在螺旋滑槽及轴向滑槽中滑动的弹簧销；所述锤壳顶部和锤轴之间设有蓄能弹簧，输出轴带动锤轴转动过程中，通过弹簧销和螺旋滑槽的配合，使得锤壳相对于锤体向上运动，压缩蓄能弹簧进行蓄能，弹簧销运动到螺旋滑槽顶部后进入轴向滑槽，蓄能弹簧带动锤壳迅速向下运动进行释放锤击。

4.根据权利要求2所述的焊渣去除装置，其特征在于：所述拨叉装置包括拨叉电机、拨叉曲柄和拨叉杆，所述换向齿轮顶部设有环绕一圈的拨叉槽；所述拨叉电机固定在换刀支架上，拨叉曲柄安装在拨叉电机的输出轴上，所述拨叉杆中部铰接在拨叉曲柄上，拨叉杆一端铰接在换刀支架上，另一端通过滚动体安装在拨叉槽内，拨叉电机通过拨叉曲柄驱动拨叉杆上下摆动，从而通过下端的滚动体拨动换向齿轮沿着中央主轴上下运动。