CN105499796A - 一种新型并联机器人激光加工设备 - Google Patents

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王君
郑晓
梁斌
牛克佳
陈宏杰
龚雅静
陈青欣
游颖
魏琼
汪泉
孙金风
任军
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Hubei University of Technology
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Hubei University of Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • 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
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B23K26/0861—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane in at least in three axial directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0033—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a prismatic joint at the base
    • B25J9/0036—Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a prismatic joint at the base with kinematics chains of the type prismatic-rotary-rotary

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Abstract

本发明公开了一种新型并联机器人激光加工设备，包括设有三根支柱的外壳，安装在外壳支柱上的导轨，设在导轨上可以上下滑动的滑块、激光发生器、以及控制模块；所述激光发生器通过三根连杆分别与所述三根支柱的导轨上的滑块铰接相连，所述三个滑块分别设有对应的伺服电机，所述伺服电机通过皮带带动相应的滑块在其导轨上下滑动；所述控制模块包括控制板、驱动板、电机驱动模块和液晶显示屏，采用本发明激光加工设备可以在工艺品、家具、木制品、竹制品、皮革、服装面料等非金属材料的表面进行多样雕刻，是一种结构简单、成本低、可耐用强、体积小的激光加工设备。

Description

一种新型并联机器人激光加工设备
技术领域
本发明专利涉及到一种激光加工设备，具体涉及一种新型并联机器人激光加工设备。
背景技术
随着现代社会的进步，机器人把人类从繁琐、重复、危险的劳动作业中解放出来的要求不断提高。并联机器人激光加工设备是一种新型的激光数据处理设备，可以无接触加工，且被加工处表面光滑，迅速降低被加工工件的温度，减少被加工件的变形和内应力。将机器人和激光雕刻结合在一起可以解放人工劳动力且雕刻出高精度的图案，进一步满足生产需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型并联机器人激光加工设备，其特征在于：包括设有三根支柱的外壳，安装在外壳支柱上的导轨，设在导轨上可以上下滑动的滑块、激光发生器、以及控制模块；所述激光发生器通过三根连杆分别与所述三根支柱的导轨上的滑块铰接相连，所述三个滑块分别设有对应的伺服电机，所述伺服电机通过皮带带动相应的滑块在其导轨上下滑动；所述控制模块包括控制板、驱动板、电机驱动模块和液晶显示屏。
作为改进，所述滑块上设置有可供螺丝拧入的孔，将螺丝拧入孔中后，通过旋转螺丝的松紧度改变螺丝伸出的长度，来调节滑块与其上设置的限位开关的距离。
本发明的有益效果是：提供一种新型并联机器人激光加工设备，对工艺品，家具，木制品，竹制品，皮革，服装等进行多样雕刻，其结构简单成本低，加工速度快且可靠稳定。
附图说明
图1为本发明具体实施例的装配图；
图2为本发明具体实施例滑块、皮带、连杆、导轨的连接示意图；
图3为本发明实施例的正视图。
图中，1外壳，2导轨，3连杆，4激光发生器，5电源接口，6液晶显示屏，7滑块，8皮带，9限位开关，10孔。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明专利作进一步说明：
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请见图1、图2、图3，本发明所采用的技术方案是：一种新型并联机器人激光加工设备，机械结构为并联结构，使用三个伺服电机来分别控制激光发生器4在X、Y、Z三个方向上移动，从而实现激光发生器的平移与上下移动，并联机器人激光发生设备包括外壳1、导轨2、三组连杆3、激光发生器4、电源接口5、液晶显示屏6，滑块7，皮带8；并联机器人激光发生设备为三菱柱体，其三个侧边内侧均安装有导轨滑块机构，三个滑块7均分别与三个导轨2连在一起，每组连杆3的两根连杆一端左右对称地与滑块7铰接在一起、另一端与激光发生器4铰接在一起。此设备上下底面和侧面均采用铝型材制作而成，且通过上下框架连接件固定连接在一起。滑块7上设置有可供螺丝拧入的孔10，将螺丝拧入孔10中后通过旋转螺丝的松紧度改变螺丝伸出的长度，来调节滑块7与其上设置的限位开关9的距离；此设备控制板设置在设备下底面的隔层里，通过电源及数据接口与外界电源和数据源连接；显示屏设置在设备下底面外部，通过数据线与控制板连接；三个伺服电机通过皮带8与三个滑块4连接在一起，通过皮带8传动，使滑块7运动，控制并联机器人机械结构运动，从而控制激光发生器进行工作。
本发明专利的新型并联机器人激光加工设备机械系统为并联机器人结构。使用时首先用Inkscape图像处理软件对要加工的图像进行处理，将图像转化路径生成G代码，根据需要可对G代码进行移植修改，然后将G代码文件拷贝至SD卡，将SD卡插入液晶显示屏6左侧的SD卡插槽中，旋转液晶显示屏6右侧的旋钮，找到目标文件按确定即可开始激光加工。
此新型并联机器人激光加工设备动力由伺服电机提供，伺服电机分布在三个角上，主轴与带轮连接，通过同步带与导轨上的滑块相连接，伺服电机通过控制板控制。
本发明专利是这样实现的，工作时，通过伺服电机与皮带连接带动滑块连杆机构运动，连杆3末端为激光发生器4。三个伺服电机分别控制激光发生器4在X、Y、Z方向上的移动，从而实现激光发生器4在三维空间内的运动，激光发生器4的平移控制雕刻的花纹样式，上下移动控制雕刻的深度，并联机器人的结构使机器能更好更稳定的运行和工作。从而实现对工艺品、家具、木制品、竹制品、皮革、服装的多样雕刻。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种新型并联机器人激光加工设备，其特征在于：包括设有三根支柱的外壳（1），安装在外壳（1）支柱上的导轨（2），设在导轨（2）上可以上下滑动的滑块（7）、激光发生器（4）、以及控制模块；所述激光发生器（4）通过三根连杆（3）分别与所述三根支柱的导轨（2）上的滑块（7）铰接相连，所述三个滑块（7）分别设有对应的伺服电机，所述伺服电机通过皮带（8）带动相应的滑块（7）在其导轨（2）上下滑动；所述控制模块包括控制板、驱动板、电机驱动模块和液晶显示屏。
2.如权利要求1所述一种新型并联机器人激光加工设备，其特征在于：所述滑块（7）上设置有可供螺丝拧入的孔（10），将螺丝拧入孔（10）中后，通过旋转螺丝的松紧度改变螺丝伸出的长度，来调节滑块与其上设置的限位开关（9）的距离。
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