一种光轴键槽铣削机器人技术领域
本发明涉及一种机器人，特别公开了一种光轴键槽铣削机器人，属于机器人技术
领域。
背景技术
目前现有的一些机床，如铣床、加工中心等不能实现批量铣削光轴的键槽，使用人
工既费时费力，工作效率低且出错率高，因此急需一种可以自动铣削光轴键槽的机器人。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种光轴键槽铣削机器人，其通过把要铣削的光轴
竖直排列到光轴存放部分里面，工作的时候通过两个第一液压缸工作，带动光轴卡子向两
侧移动，同时光轴推动板在第二步进电机带动下推动光轴向前移动，光轴通过键槽铣削部
分底座外壳凹槽进入到键槽铣削部分圆盘的凹槽里，使机器人自动完成换光轴工作，实现
自动化，节省人力；用过铣刀在第四步进电机驱动下开始旋转，在第二液压缸的推动下对光
轴侧面进行铣削，使机器人完成切削过程，实现自动化打孔。
本发明所使用的技术方案是： 一种光轴键槽铣削机器人，包括底座、两个光轴存
放部分、两个开槽后的光轴存放部分、键槽铣削部分底座、键槽铣削部分、四个行走部分、两
个摄像头支撑杆、两个摄像头固定底板、四个摄像头，其特征在于：所述的光轴存放部分的
光轴存放部分外壳固定柱安装在底座的光轴存放部分固定座上面；所述的开槽后的光轴存
放部分的两个第一滑块分别滑动安装在第一导轨108和第二导轨里；所述的键槽铣削部分
底座安装在键槽铣削部分底座固定座上，所述的键槽铣削部分的第三步进电机安装在第三
步进电机固定座里；所述的行走部分的舵机底面安装在行走部分固定座里；所述的两个摄
像头支撑杆分别固定安装在底座上面的左右两侧，其上面与摄像头固定底板固定连接，所
述的两个摄像头固定安装在摄像头固定底板前面；
所述的底座包括底板、控制系统、输入系统、两个第一导轨、底板固定块、两个第一步进
电机、两个第一齿轮，所述的底板是一个长方形的板子，在其左右两侧各设有两个支撑架，
在四个支撑架的下面各设有一个行走部分固定座；在行走部分固定座下部设有行走部分，
所述的行走部分包括舵机、轮子固定座、轮子轴、轮子、第五步进电机、第五步进电机固定
板，所述的舵机竖直向下放置，其底面固定安装在行走部分固定座里，其电机轴与轮子固定
座上面固定连接；所述的轮子固定安装在 轮子轴上，轮子轴转动安装在轮子固定座的孔
里；所述的第五步进电机固定板一侧固定安装在轮子固定座侧面，所述的第五步进电机水
平放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定板下面，其电机轴与轮子轴通过联轴器固定
连接；在底板上面中间位置设有键槽铣削部分底座固定座，在键槽铣削部分底座固定座里
面设有两个第一光轴掉落孔；在底板上面的键槽铣削部分底座固定座前后位置各设有两个
光轴存放部分固定座；所述的控制系统固定安装在底板上面左下角部分，所述的输入系统
固定安装在底板上面右下角部分；在底板下面的左右两侧各设有一个第一导轨，所述的底
板固定块固定安装在底板下中间位置，在底板固定块左右两侧各设有一个第二导轨，在底
板固定块下面的后部位置设有两个第一步进电机固定座，所述的第一步进电机水平放置，
电机轴朝外，其侧面固定安装在第一步进电机固定座里，其电机轴与第一齿轮固定连接；
所述的光轴存放部分包括光轴存放部分外壳、两个光轴存放部分外壳固定柱、四个第
二步进电机固定板连接杆、两个第二步进电机固定板、两个第二步进电机、两个第二齿轮、
两个第一齿条、两个第一液压缸、两个第一液压缸顶板、两个光轴卡子、光轴推动板，所述的
两个光轴存放部分外壳固定柱一端与光轴存放部分固定座固定连接，另一端与光轴存放部
分外壳底部固定连接；所述的光轴存放部分外壳是一个中空的长方体，其前部和顶部是敞
开的，在其左右两个侧面各设有两个矩形槽，在两个矩形槽中间位置设有第一齿条；所述的
两个第一液压缸缸体后端分别固定安装在光轴存放部分外壳的左右两侧并位于第一齿条
前方，其活塞杆端部与第一液压缸顶板内侧面后部固定连接，所述的光轴卡子的后面固定
安装在第一液压缸顶板的内侧面前部位置；所述的四个第二步进电机固定板连接杆平均分
成两组，分别滑动安装在上下两个矩形槽里，所述的两个第二步进电机固定板分别固定安
装在四个第二步进电机固定板连接杆的两端，在第二步进电机固定板外侧设有第二步进电
机固定座，所述的第二步进电机竖直向下放置，其侧面固定安装在第二步进电机固定座里，
其电机轴与第二齿轮固定连接；所述的第二齿轮穿过第二步进电机固定板上面的凹槽与第
一齿条相互啮合；
所述的开槽后的光轴存放部分包括开槽后的光轴存放部分外壳、第二齿条、两个第一
滑块，所述的光轴存放部分外壳是一个没有上盖的中空的长方体，在其左右两个侧面上侧
部分分别设有一个第一滑块，所述的两个第一滑块分别滑动安装在第一导轨和第二导轨里
面；所述的第二齿条固定安装在光轴存放部分外壳的右侧，所述的第一齿轮与第二齿条相
互啮合；
所述的键槽铣削部分底座包括键槽铣削部分底座外壳，键槽铣削部分底座外壳是一个
中空的圆形外壳，所述的键槽铣削部分底座外壳固定安装在键槽铣削部分底座固定座上；
在其外壳壁上设有两个对称的键槽铣削部分底座外壳凹槽，在键槽铣削部分底座外壳内部
中间位置设有第三步进电机固定座，在键槽铣削部分底座外壳和第三步进电机固定座之间
设有两个滚珠安装斜面和第二光轴掉落孔，在滚珠安装斜面上设有五个滚珠安装槽，所述
的滚珠转动安装在滚珠安装斜面的滚珠安装槽里，所述的第二光轴掉落孔和第一光轴掉落
孔连通；
所述的键槽铣削部分包括键槽铣削部分圆盘、四个第二液压缸、四个第三导轨、四个第
二液压缸顶板、四个第四步进电机固定座、两个第四步进电机、两个钻头、第三步进电机，所
述的第三步进电机竖直向上放置，其侧面固定安装在第三步进电机固定座里，其电机轴与
键槽铣削部分圆盘下面固定连接；所述的键槽铣削部分圆盘是一个圆形的盘子，在其上面
设有两个关于圆心对称的凹槽，在凹槽的前后两侧各设有两个第二液压缸固定板，所述的
第二液压缸缸体后端固定安装在第二液压缸固定板的一面，其活塞杆端部与第二液压缸顶
板固定连接，第二液压缸顶板穿过第三导轨背面的凹槽与第四步进电机固定座固定连接，
在第二液压缸顶板上设有滑块，所述的滑块滑动安装在第三导轨的凹槽里，所述的第三导
轨底面固定安装在键槽铣削部分圆盘上；所述的第四步进电机水平放置，其侧面固定安装
在第四步进电机固定座里面，其电机轴与钻头固定连接。
本发明的有益效果：通过把要铣削的光轴竖直排列到光轴存放部分里面，工作的
时候通过两个第一液压缸工作，带动光轴卡子向两侧移动，同时光轴推动板在第二步进电
机带动下推动光轴向前移动，光轴通过键槽铣削部分底座外壳凹槽进入到键槽铣削部分圆
盘的凹槽里，使机器人自动完成换光轴工作，实现自动化，节省人力；用过铣刀在第四步进
电机驱动下开始旋转，在第二液压缸的推动下对光轴侧面进行铣削，使机器人完成切削过
程，实现自动化打孔。
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为本发明的底座的结构示意图。
图6、图7为本发明的光轴存放部分的结构示意图。
图8为本发明的开槽后的光轴存放部分的结构示意图。
图9、图10为本发明的键槽铣削部分底座的结构示意图。
图11、图12为本发明的键槽铣削部分的结构示意图。
图13为本发明的行走部分的结构示意图。
附图标号：1-底座、2-光轴存放部分、3-开槽后的光轴存放部分、4-键槽铣削部分
底座、5-键槽铣削部分、6-行走部分、7-摄像头支撑杆、8-摄像头固定底板、9-摄像头、101-
底板、102-光轴存放部分固定座、103-键槽铣削部分底座固定座、104-第一光轴掉落孔、
105-控制系统、106-输入系统、107-行走部分固定座、108-第一导轨、109-底板固定块、110-
第二导轨、111-第一步进电机固定座、112-第一步进电机、113-第一齿轮、201-光轴存放部
分外壳、202-光轴存放部分外壳固定柱、203-矩形槽、204-第二步进电机固定板连接杆、
205-第二步进电机固定板、206-第二步进电机固定座、207-第二步进电机、208-第二齿轮、
209-第一齿条、210-第一液压缸、211-第一液压缸顶板、212-光轴卡子、213-光轴推动板、
301-开槽后的光轴存放部分外壳、302-第二齿条、303-第一滑块、401-键槽铣削部分底座外
壳、402-键槽铣削部分底座外壳凹槽、403-滚珠、404-滚珠安装斜面、405-第二光轴掉落孔、
406-第三步进电机固定座、501-键槽铣削部分圆盘、502-第二液压缸、503-第二液压缸固定
板、504-第三导轨、505-第二液压缸顶板、506-第四步进电机固定座、507-第四步进电机、
508-钻头、509-第三步进电机、601-舵机、602-轮子固定座、603-轮子轴、604-轮子、605-第
五步进电机、606-第五步进电机固定板。
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所示，一种光轴键
槽铣削机器人，包括底座1、两个光轴存放部分2、两个开槽后的光轴存放部分3、键槽铣削部
分底座4、键槽铣削部分5、四个行走部分6、两个摄像头支撑杆7、两个摄像头固定底板8、四
个摄像头9，其特征在于：所述的光轴存放部分2的光轴存放部分外壳固定柱202安装在底座
1的光轴存放部分固定座102上面；所述的开槽后的光轴存放部分3的两个第一滑块303分别
滑动安装在第一导轨108和第二导轨110里；所述的键槽铣削部分底座4安装在键槽铣削部
分底座固定座103上，所述的键槽铣削部分5的第三步进电机509安装在第三步进电机固定
座406里；所述的行走部分6的舵机601底面安装在行走部分固定座107里；所述的两个摄像
头支撑杆7分别固定安装在底座1上面的左右两侧，其上面与摄像头固定底板8固定连接，所
述的两个摄像头9固定安装在摄像头固定底板8前面；
所述的底座1包括底板101、控制系统105、输入系统106、两个第一导轨108、底板固定块
109、两个第一步进电机112、两个第一齿轮113，所述的底板101是一个长方形的板子，在其
左右两侧各设有两个支撑架，在四个支撑架的下面各设有一个行走部分固定座107；在行走
部分固定座107下部设有行走部分6，所述的行走部分6包括舵机601、轮子固定座602、轮子
轴603、轮子604、第五步进电机605、第五步进电机固定板606，所述的舵机601竖直向下放
置，其底面固定安装在行走部分固定座107里，其电机轴与轮子固定座602上面固定连接；所
述的轮子604固定安装在 轮子轴603上，轮子轴603转动安装在轮子固定座602的孔里；所述
的第五步进电机固定板606一侧固定安装在轮子固定座602侧面，所述的第五步进电机605
水平放置，其侧面固定安装在第五步进电机固定板606下面，其电机轴与轮子轴603通过联
轴器固定连接；在底板101上面中间位置设有键槽铣削部分底座固定座103，在键槽铣削部
分底座固定座103里面设有两个第一光轴掉落孔104；在底板101上面的键槽铣削部分底座
固定座103前后位置各设有两个光轴存放部分固定座102；所述的控制系统105固定安装在
底板101上面左下角部分，所述的输入系统106固定安装在底板101上面右下角部分；在底板
101下面的左右两侧各设有一个第一导轨108，所述的底板固定块109固定安装在底板101下
中间位置，在底板固定块109左右两侧各设有一个第二导轨110，在底板固定块109下面的后
部位置设有两个第一步进电机固定座111，所述的第一步进电机112水平放置，电机轴朝外，
其侧面固定安装在第一步进电机固定座111里，其电机轴与第一齿轮113固定连接；
所述的光轴存放部分2包括光轴存放部分外壳201、两个光轴存放部分外壳固定柱202、
四个第二步进电机固定板连接杆204、两个第二步进电机固定板205、两个第二步进电机
207、两个第二齿轮208、两个第一齿条209、两个第一液压缸210、两个第一液压缸顶板211、
两个光轴卡子212、光轴推动板213，所述的两个光轴存放部分外壳固定柱202一端与光轴存
放部分固定座102固定连接，另一端与光轴存放部分外壳201底部固定连接；所述的光轴存
放部分外壳201是一个中空的长方体，其前部和顶部是敞开的，在其左右两个侧面各设有两
个矩形槽203，在两个矩形槽203中间位置设有第一齿条209；所述的两个第一液压缸210缸
体后端分别固定安装在光轴存放部分外壳201的左右两侧并位于第一齿条209前方，其活塞
杆端部与第一液压缸顶板211内侧面后部固定连接，所述的光轴卡子212的后面固定安装在
第一液压缸顶板211的内侧面前部位置；所述的四个第二步进电机固定板连接杆204平均分
成两组，分别滑动安装在上下两个矩形槽203里，所述的两个第二步进电机固定板205分别
固定安装在四个第二步进电机固定板连接杆的两端，在第二步进电机固定板205外侧设有
第二步进电机固定座206，所述的第二步进电机207竖直向下放置，其侧面固定安装在第二
步进电机固定座206里，其电机轴与第二齿轮208固定连接；所述的第二齿轮208穿过第二步
进电机固定板205上面的凹槽与第一齿条209相互啮合；
所述的开槽后的光轴存放部分3包括开槽后的光轴存放部分外壳301、第二齿条302、两
个第一滑块303，所述的光轴存放部分外壳301是一个没有上盖的中空的长方体，在其左右
两个侧面上侧部分分别设有一个第一滑块303，所述的两个第一滑块303分别滑动安装在第
一导轨108和第二导轨110里面；所述的第二齿条302固定安装在光轴存放部分外壳301的右
侧，所述的第一齿轮113与第二齿条302相互啮合；
所述的键槽铣削部分底座4包括键槽铣削部分底座外壳401，键槽铣削部分底座外壳
401是一个中空的圆形外壳，所述的键槽铣削部分底座外壳401固定安装在键槽铣削部分底
座固定座103上；在其外壳壁上设有两个对称的键槽铣削部分底座外壳凹槽402，在键槽铣
削部分底座外壳401内部中间位置设有第三步进电机固定座406，在键槽铣削部分底座外壳
401和第三步进电机固定座406之间设有两个滚珠安装斜面404和第二光轴掉落孔405，在滚
珠安装斜面404上设有五个滚珠安装槽，所述的滚珠403转动安装在滚珠安装斜面404的滚
珠安装槽里，所述的第二光轴掉落孔405和第一光轴掉落孔104连通；
所述的键槽铣削部分5包括键槽铣削部分圆盘501、四个第二液压缸502、四个第三导轨
504、四个第二液压缸顶板505、四个第四步进电机固定座506、两个第四步进电机507、两个
钻头508、第三步进电机509，所述的第三步进电机509竖直向上放置，其侧面固定安装在第
三步进电机固定座406里，其电机轴与键槽铣削部分圆盘501下面固定连接；所述的键槽铣
削部分圆盘501是一个圆形的盘子，在其上面设有两个关于圆心对称的凹槽，在凹槽的前后
两侧各设有两个第二液压缸固定板503，所述的第二液压缸502缸体后端固定安装在第二液
压缸固定板503的一面，其活塞杆端部与第二液压缸顶板505固定连接，第二液压缸顶板505
穿过第三导轨504背面的凹槽与第四步进电机固定座506固定连接，在第二液压缸顶板505
上设有滑块，所述的滑块滑动安装在第三导轨504的凹槽里，所述的第三导轨504底面固定
安装在键槽铣削部分圆盘501上；所述的第四步进电机507水平放置，其侧面固定安装在第
四步进电机固定座506里面，其电机轴与钻头508固定连接。
本发明工作原理：通过输入系统106输入程序，通过控制系统105来控制整个机器人的
工作，通过控制四个行走部分6使机器人走到合适的位置； 把要铣削的光轴竖直排列到光
轴存放部分2里面，工作的时候通过两个第一液压缸210工作，带动光轴卡子212向两侧移
动，同时光轴推动板213在第二步进电机207带动下推动光轴向前移动，光轴通过键槽铣削
部分底座外壳凹槽402进入到键槽铣削部分圆盘501的凹槽里，这时第三步进电机509带动
键槽铣削部分圆盘501转动，键槽铣削部分圆盘501带动光轴转动，光轴沿着滚珠安装斜面
404上的滚珠向上移动，同时铣刀508在第四步进电机507驱动下开始旋转，在第二液压缸
502的推动下对光轴侧面进行铣削；当键槽铣削完成后第二液压缸502带动钻头508向后移
动，铣好键槽的光轴通过第二光轴掉落孔405和第一光轴掉落孔104掉落到开槽后的光轴存
放部分3里，在第一步进电机112带动下开槽后的光轴存放部分3向前移动，使铣好键槽的光
轴整齐排列在一起。
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。