CN104384712A - 一种光纤激光切割机器人载具 - Google Patents

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    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

一种光纤激光切割机器人载具，属于激光切割装置技术领域。由X轴和Y轴组成的X/Y二维运动平台，还设有用于承载该二维运动平台的直线导轨、用于驱动该二维运动平台的直线电机、用于吊装工业机器人的X轴装载台、用于数据反馈和检测的光栅尺和用于将二维运动平台形成龙门结构的X/Y连接板。本发明可将用于光纤激光切割的工业机器人吊装在X轴装载台上，通过X/Y二维运动平台和工业机器人组成三维运动加工系统，弥补了工业机器人臂展有限的不足，扩大了激光切割系统的加工覆盖区域。使用直线电机传动，直线导轨定位和导向，光栅尺进行数据反馈和检测，具有运动速度快、定位精度和重复定位精度高的技术特点，能够实现不同尺寸工件的三维加工。

Description

一种光纤激光切割机器人载具
技术领域
本发明涉及激光切割装置，尤其涉及一种可装载光纤激光切割机器人的载具，属于激光切割装置技术领域。
背景技术
激光切割作为一种新型加工制造技术，与传统的火焰切割、等离子切割等方法相比，在加工精度、切割质量、节能、环保等方面均具有明显的技术优势。激光切割技术在我国制造业的应用，将改变传统加工模式存在的低效率、低附加值、低技术含量的现状，为相关行业带来巨大的发展活力。
随着光纤激光器和多关节工业机器人的快速发展，光纤激光机器人三维切割设备应运而生，该切割设备集六轴联动、高柔性、低成本于一体，利用机器人的空间运动优势和光纤激光柔性传输的特点，可实现工件的三维修边、切孔、分离等操作，大大缩短了产品的生产周期并降低了加工成本。然而，由于工业机器人的臂展有限，当对较大型工件进行三维加工时，常常会遇到激光头无法到达加工区域的情况，此时只能通过移动或翻转工件来解决问题，但对于大型或较大型工件来说，移动或翻转它们并不是一件容易的事情，而且移动时的定位精度得不到保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对工业机器人臂展有限的不足，提供一种可装载光纤激光切割机器人的载具，其具有加工覆盖区域大、运动速度快、定位精度和重复精度高的特点，在装载光纤激光切割机器人后可实现不同尺寸工件的三维加工。
本发明的技术方案是，一种光纤激光切割机器人载具，包括：由X轴和Y轴组成的X/Y二维运动平台，其特征是，设有用于承载该二维运动平台的直线导轨、用于驱动该二维运动平台的直线电机、用于吊装工业机器人的X轴装载台、用于数据反馈和检测的光栅尺和用于将二维运动平台形成龙门结构的X/Y连接板。
本发明进一步的优选方案是：所述的直线电机包括X轴直线电机和Y轴直线电机，所述的Y轴直线电机为两个，所述的X轴、Y轴直线电机分别包括X轴、Y轴直线电机定子和X轴、Y轴直线电机动子，所述的X轴装载台安装于X轴直线电机动子上。
本发明进一步的优选方案是：所述的直线导轨包括X轴直线导轨和Y轴直线导轨，Y轴直线导轨为两个。
本发明进一步的优选方案是：所述的光栅尺包括X轴光栅尺和Y轴光栅尺，Y轴光栅尺为两个，所述的X轴光栅尺和Y轴光栅尺分别包括X轴光栅尺读数头和Y轴光栅尺读数头。
本发明进一步的优选方案是：所述的X轴包括X轴横梁，所述的X轴直线导轨、X轴直线电机和X轴光栅尺安装于X轴横梁上。
本发明进一步的优选方案是：所述的Y轴包括Y轴基座架，所述的Y轴直线导轨、Y轴直线电机和Y轴光栅尺通过Y轴横梁安装于Y轴基座架上。
本发明进一步的优选方案是：所述的Y轴基座架包括四个基座，每个基座均可固定于地面上，以保证整个切割载具稳固。 
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：可将用于光纤激光切割的工业机器人吊装在X轴装载台上，通过X/Y二维运动平台和工业机器人组成三维运动加工系统，该加工系统弥补了工业机器人臂展有限的不足，扩大了激光切割系统的加工覆盖区域。使用直线电机传动，直线导轨定位和导向，光栅尺进行数据反馈和检测，具有运动速度快、定位精度和重复定位精度高的技术特点，能够实现不同尺寸工件的三维加工。
附图说明
图1是本发明实施例光纤激光切割机器人载具的整体结构示意图。
图中：Y轴直线电机1、Y轴横梁2、Y轴直线导轨3、光栅尺4、Y轴基座架5，X/Y连接板6、X轴横梁7、X轴直线电机8、X轴直线导轨9、X轴装载台10。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供一种光纤激光切割机器人载具，包括Y轴基座架5，由X轴和Y轴组成的X/Y二维运动平台，其包括用于驱动该二维运动平台的直线电机、用于承载该二维运动平台的直线导轨、用于吊装工业机器人的X轴装载台10、用于数据反馈和检测的光栅尺和用于将二维运动平台连接板形成龙门结构的X/Y连接板6。所述的直线电机包括X轴直线电机8和Y轴直线电机1，直线电机均包括电机动子和电机定子；所述的直线导轨包括X轴直线导轨9和Y轴直线导轨3；所述的光栅尺4包括X轴光栅尺和Y轴光栅尺。所述的X轴包括X轴横梁7，所述的X轴直线导轨9、X轴直线电机8和X轴光栅尺安装于X轴横梁上。所述的Y轴包括Y轴基座架5，Y轴直线导轨3，Y轴直线电机1和Y轴光栅尺4通过Y轴横梁2安装于Y轴基座架上。所述的Y轴基座架包括四个基座，每个基座均可固定于地面上。
本发明实施例所述的X轴、Y轴直线电机分别包括X轴、Y轴直线电机定子和X轴、Y轴直线电机动子。所述的X轴、Y轴光栅尺分别包括X轴、Y轴光栅尺读数头。所述的X轴装载台10安装于X轴直线电机动子上。所述的Y轴直线导轨、Y轴直线电机和Y轴光栅尺均为两个。 

Claims (7)

1.一种光纤激光切割机器人载具，包括：由X轴和Y轴组成的X/Y二维运动平台，其特征是，设有用于承载该二维运动平台的直线导轨、用于驱动该二维运动平台的直线电机、用于吊装工业机器人的X轴装载台、用于数据反馈和检测的光栅尺和用于将二维运动平台形成龙门结构的X/Y连接板。
2.根据权利要求1所述的一种光纤激光切割机器人载具，其特征是，所述的直线电机包括X轴直线电机和Y轴直线电机，所述的Y轴直线电机为两个，所述的X轴、Y轴直线电机分别包括X轴、Y轴直线电机定子和X轴、Y轴直线电机动子，所述的X轴装载台安装于X轴直线电机动子上。
3.根据权利要求1所述的一种光纤激光切割机器人载具，其特征是，所述的直线导轨包括X轴直线导轨和Y轴直线导轨，Y轴直线导轨为两个。
4.根据权利要求1所述的一种光纤激光切割机器人载具，其特征是，所述的光栅尺包括X轴光栅尺和Y轴光栅尺，Y轴光栅尺为两个，所述的X轴光栅尺和Y轴光栅尺分别包括X轴光栅尺读数头和Y轴光栅尺读数头。
5.根据权利要求1所述的一种光纤激光切割机器人载具，其特征是，所述的X轴包括X轴横梁，所述的X轴直线导轨、X轴直线电机和X轴光栅尺安装于X轴横梁上。
6.根据权利要求1所述的一种光纤激光切割机器人载具，其特征是，所述的Y轴包括Y轴基座架，所述的Y轴直线导轨、Y轴直线电机和Y轴光栅尺通过Y轴横梁安装于Y轴基座架上。
7.根据权利要求6所述的一种光纤激光切割机器人载具，其特征是，所述的Y轴基座架包括四个基座，每个基座均可固定于地面上，以保证整个切割载具稳固。
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