CN104785888A - 机器人切割工作站 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种机器人切割工作站，包括沿三个方向设置的第一导轨、第二导轨、第三导轨及滑动设于该第三导轨上的切割机器人，切割机器人包括底座、设于底座上并通过第一转轴旋转连接的旋转座、设于旋转座上且一端通过第二转轴旋转连接的下臂、设于下臂另一端并通过第三转轴旋转连接的上臂、设于上臂上并通过第四转轴旋转连接的第一手部、设于第一手部上并通过第五转轴旋转连接的第二手部及设于第二手部上并通过第六转轴旋转连接的第三手部，下臂包括与旋转座连接的第一端部、由第一端部向上延伸的中间部及设于中间部顶端并与上臂连接的第二端部，所述中间部的横截面为椭圆形的筒状。该机器人切割工作站可机械化的实现工件的切割。

Description

机器人切割工作站

技术领域

本发明涉及一种工作站，特别涉及一种机器人切割工作站。

背景技术

对工件进行切割焊接是现代工业生产过程中必不可少的一个工序，而现有的切割方式通常是采用人工来实现，这种切割方式使工件成型尺寸偏差较大，尤其工件之间配合、搭接处的间隙偏差较大，影响产品最终焊接质量，且这种操作方式不仅劳动强度大，切割效率低下，难以适应大批量高质量工件的切割需求。

发明内容

本发明提出一种机器人切割工作站，解决了现有技术中人工切割带来的诸多问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种机器人切割工作站，包括相对设置的两对支柱、设于支柱上的一对第一导轨、可滑动设于该对第一导轨上的一第二导轨、可滑动设于该第二导轨上的一第三导轨及可滑动设于该第三导轨上的切割机器人，所述切割机器人包括一底座、设于该底座上并通过第一转轴旋转连接的一旋转座、设于该旋转座上且一端通过第二转轴旋转连接的一下臂、设于该下臂另一端并通过第三转轴旋转连接的一上臂、设于该上臂上并通过第四转轴旋转连接的一第一手部、设于该第一手部上并通过第五转轴旋转连接的一第二手部及设于该第二手部上并通过第六转轴旋转连接的一第三手部，该第一转轴竖直设置，该第二转轴水平设置并与第一转轴相垂直，该第三转轴与第二转轴相平行，该第四转轴与第三转轴垂直设置，该第五转轴与第四转轴垂直设置，该第六转轴与第五转轴垂直设置，并与第四转轴在同一直线上，所述下臂包括与旋转座连接的第一端部、由第一端部向上延伸的中间部及设于中间部顶端并与上臂连接的第二端部，所述中间部为向上延伸的长条状，其横截面为椭圆形的筒状。

本发明的有益效果为：

本发明中的机器人切割工作站可机械化的实现工件的切割，且切割机器人可自由灵活地随意调整，适合各个角度的切割工作，为工件的自动化切割提供保障，相较于现有的机器人切割更节省人力，满足大批量高质量工件切割需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明机器人切割工作站的立体图；

图2为图1中切割机器人的立体图；

图3为图2中切割机器人的另一角度的立体图。

图中：

100、机器人切割工作站；50、支柱；20、第一导轨；30、第二导轨；40、、第三导轨；10、切割机器人；60、切割工作台；70、切割小车；21、第一轨道；31、第二轨道；11、底座；12、旋转座；120、第一转轴；13、下臂；130、第二转轴；14、上臂；140、第三转轴；142、支撑板；15、第一手部；150、第四转轴；16、第二手部；160、第五转轴；18、第三手部；180、第六转轴；121、第一驱动装置；122、座体；123、支撑部；132、第一端部；133、中间部；134、第二端部；131、第二驱动装置；141、第三驱动装置；151、第四驱动装置；161、第五驱动装置；181、第六驱动装置；61、固定件；62、升降架；63、座体；620、连杆；71、小车滑道。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，该机器人切割工作站100包括相对设置的两对支柱50、设于支柱50上的一对第一导轨20、可滑动设于该对第一导轨20上的一第二导轨30、可滑动设于该第二导轨30上的一第三导轨40、可滑动设于该第三导轨40上的切割机器人10、设于该切割机器人10下方的切割工作台60及一切割小车70。

所述两对支柱50对称设置，且排列成矩形。每个支柱50由地面向上竖直延伸。每一第一导轨20位于每对支柱50中同侧的两支柱50上。该对第一导轨20水平设置，且相互平行。每一第一导轨20的顶端设有一第一轨道21。所述第二导轨30水平设置，所述第二导轨30的两端分别滑动设于一第一导轨20的第一轨道21上，且与该对第一导轨20垂直设置。所述第二导轨30的一侧设有一第二轨道31。所述第三导轨40竖直设置，并与第二导轨30相垂直。该第三导轨40滑动设第二导轨30的第二轨道31内。

所述切割机器人10滑动设于第三导轨40上。请同时参阅图2及图3，该切割机器人10包括一底座11、设于该底座11上并通过第一转轴120旋转连接的一旋转座12、设于该旋转座12上并通过第二转轴130旋转连接的一下臂13、设于该下臂13上并通过第三转轴140旋转连接的一上臂14、设于该上臂14上并通过第四转轴150旋转连接的一第一手部15、设于该第一手部15上并通过第五转轴160旋转连接的一第二手部16及设于该第二手部16上并通过第六转轴180旋转连接的一第三手部18。

所述底座11为矩形板状。该底座11上设有一第一驱动装置121。该第一驱动装置121可为马达等驱动装置，该第一驱动装置121还连接一减速机，以控制其转速。该第一驱动装置121的转轴向上延伸并与第一转轴120相连接，以带动旋转座12于水平面内360度旋转。

所述旋转座12与第一转轴120固定，其包括一座体122及设于该座体122上的一支撑部123。所述座体122大致为T形，其底端为用于收容第一驱动装置121的圆筒状，其顶端为用于支撑下臂13的圆板状。

所述下臂13为长条筒状，其包括与旋转座12连接的第一端部132、由第一端部132向上延伸的中间部133及设于中间部133顶端的第二端部134。该第一端部132及第二端部134由中间部133的两端向远离中间部133的方向向外弯折倾斜延伸，且第一端部132及第二端部134相对于中间部133的倾斜延伸方向分别靠近旋转座12及上臂14。所述中间部133为向上延伸的长条状，其横截面为椭圆形的筒状。所述下臂13的第一端部132与旋转座12的支撑部123的一侧通过第二转轴130连接，并于支撑部的后端设有一第二驱动装置131。该第二转轴130与第一端部132相固定。该第二驱动装置131可为马达等驱动设备，并通过一减速机控制其转速。该第二驱动装置131的转轴与第二转轴130相连接，以带动下臂13旋转。该第二转轴130水平设置并与第一转轴120相垂直。所述第二端部134与上臂14通过第三转轴140枢接连接，并于第二端部134的后侧设有一第三驱动装置141。该第三驱动装置141可为马达等驱动设备，并通过一减速机控制其转速。该第三驱动装置141的转轴与第三转轴140相连接，以带动上臂14旋转。该第三转轴140与第二转轴130相平行。该第三转轴140与上臂14相固定。

所述上臂14大致为水平延伸的长条状，其靠近由下臂13的端部向下倾斜延伸形成一支撑板142，该支撑板142通过第三转轴140与下臂13连接。该上臂14于靠近下臂13的端部分别设有第四驱动装置151、第五驱动装置161及第六驱动装置181。该第四驱动装置151、第五驱动装置161及第六驱动装置181均可为马达等驱动设备，并通过一减速机控制其转速。同时第五驱动装置161及第六驱动装置181还分别连接链条及齿轮等来驱动第五转轴160及第六转轴180的转动。该上臂14的另一端通过第四转轴150枢接连接第一手部15，第四转轴150与第四驱动装置151连接，以带动第一手部15旋转。该第四转轴150与第三转轴140垂直设置。该第四转轴150与第一手部15相固定。

所述第二手部16通过第五转轴160与第一手部15枢接连接，该第五转轴160与第四转轴150垂直设置，该第五转轴160与第二手部16相固定。该第五转轴160与通过第五驱动装置161带动其旋转，以带动第二手部16旋转。

所述第三手部18通过第六转轴180与第二手部16枢接连接，该第六转轴180与第五转轴160垂直设置，并与第四转轴150在同一直线上。该第六转轴180与第三手部18相固定。该第六转轴180通过第六驱动装置181带动其旋转，以带动第三手部18旋转。

该切割机器人10通过第三手部18夹持割炬，以进行切割，该切割机器人10的旋转座12、下臂13、上臂14、第一手部15、第二手部16及第三手部18分别沿不同方向旋转，且可通过三个不同方向的第一导轨20、第二导轨30及第三导轨40的滑动，使整体可自由灵活地随意调整，适合各个角度的切割工作，为工件的自动化切割焊接提供保障，相较于现有的机器人切割更节省人力，满足大批量高质量切割的需求。同时，该切割机器人10的下臂13的结构，即横截面为椭圆形筒状，可以均匀分配压力，防止局部压力而影响整体操作。该切割机器人10上还可设有色温传感器，以进行工件的感应，确定工件的位置。

所述切割工作台60包括固定于地面上的多个固定件61、设于固定件61上的一升降架62及设于该升降架62上的两座体63。所述升降架62为折叠架，其包括上下堆叠设置的若干连杆620，每相邻两连杆620之间、最下端的连杆620与固定件61之间及最上端的连杆620与座体63之间均通过转轴枢接连接。所述座体63分别为相对设置的倒L形，其顶面整体为一平面。

所述切割小车70位于两座体122之间，其底端设有小车滑道71，可使切割小车70于座体122间前后滑动。

该机器人切割工作站100可机械化的实现工件的切割，且切割机器人10可自由灵活地随意调整，适合各个角度的切割工作，为工件的自动化切割提供保障，相较于现有的机器人切割更节省人力，满足大批量高质量切割的需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机器人切割工作站，其特征在于：包括相对设置的两对支柱、设于支柱上的一对第一导轨、可滑动设于该对第一导轨上的一第二导轨、可滑动设于该第二导轨上的一第三导轨及可滑动设于该第三导轨上的切割机器人，所述切割机器人包括一底座、设于该底座上并通过第一转轴旋转连接的一旋转座、设于该旋转座上且一端通过第二转轴旋转连接的一下臂、设于该下臂另一端并通过第三转轴旋转连接的一上臂、设于该上臂上并通过第四转轴旋转连接的一第一手部、设于该第一手部上并通过第五转轴旋转连接的一第二手部及设于该第二手部上并通过第六转轴旋转连接的一第三手部，该第一转轴竖直设置，该第二转轴水平设置并与第一转轴相垂直，该第三转轴与第二转轴相平行，该第四转轴与第三转轴垂直设置，该第五转轴与第四转轴垂直设置，该第六转轴与第五转轴垂直设置，并与第四转轴在同一直线上，所述下臂包括与旋转座连接的第一端部、由第一端部向上延伸的中间部及设于中间部顶端并与上臂连接的第二端部，所述中间部为向上延伸的长条状，其横截面为椭圆形的筒状。

2.如权利要求1所述的机器人切割工作站，其特征在于：所述第一端部及第二端部由中间部的两端分别向靠近旋转座及上臂的方向向外弯折倾斜延伸。

3.如权利要求1所述的机器人切割工作站，其特征在于：所述底座上还设有一第一驱动装置，该第一驱动装置连接控制其转速的减速机，该第一驱动装置的转轴向上延伸并与第一转轴相连接，该第一转轴与旋转座相固定。

4.如权利要求3所述的机器人切割工作站，其特征在于：所述下臂的第一端部与旋转座的一侧通过第二转轴连接，并于第一端部上设有一第二驱动装置，该第二驱动装置为马达，并连接控制其转速的减速机，该第二驱动装置的转轴与第二转轴相连接，该第二转轴与下臂的第一端部相固定。

5.如权利要求4所述的机器人切割工作站，其特征在于：所述第二端部与上臂通过第三转轴枢接连接，并于第二端部的后侧设有一第三驱动装置，该第三驱动装置为马达，并连接控制其转速的减速机，该第三驱动装置的转轴与第三转轴连接，该第三转轴与上臂相固定。

6.如权利要求5所述的机器人切割工作站，其特征在于：所述上臂为水平延伸的长条状，其靠近由下臂的端部向下倾斜延伸形成一支撑板，该支撑板通过第三转轴与下臂连接。

7.如权利要求6所述的机器人切割工作站，其特征在于：该上臂于靠近下臂的端部设有第四驱动装置，该第四驱动装置为马达，并连接控制其转速的减速机，该第四驱动装置的转轴与第四转轴连接，该第四转轴与第一手部相固定，该上臂于靠近下臂的端部还分别设有第五驱动装置及第六驱动装置，所述第五驱动装置及第六驱动装置分别连接链条及齿轮并用于驱动第五转轴及第六转轴的转动，该第五转轴与第二手部相固定，该第六转轴与第三手部相固定。

8.如权利要求1所述的机器人切割工作站，其特征在于：还包括设于切割机器人下方的切割工作台，所述切割工作台包括固定于地面上的多个固定件、设于固定件上的一升降架及设于该升降架上的两座体，所述升降架为折叠架，其包括上下堆叠设置的若干连杆，每相邻两连杆之间、最下端的连杆与固定件之间及最上端的连杆与座体之间均通过转轴枢接连接。

9.如权利要求8所述的机器人切割工作站，其特征在于：还包括设于位于两座体之间的切割小车，该切割小车的底端设有小车滑道，可使切割小车于座体间前后滑动。