CN107529460A - 一种用于线材切割的激光切割智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于线材切割的激光切割智能机器人，包括操作台，所述操作台的前端和后端均设有支撑板，支撑板的侧面设有刻度线，支撑板的下表面设有支柱，支柱的侧面中部设有安装板，安装板的上表面设有两个对称设置的吸尘器，吸尘器的进尘管口设有弹性管，弹性管远离吸尘器的一端与通气管道的中部固定连接，通气管道的左端和右端管口均设有吸尘漏斗，吸尘漏斗与操作台的下表面固定连接，支撑板的前表面下端设有PLC控制器。本发明采用可以调节的激光切割机对线材进行加工，可以快速对线材进行固定和剪切，能够保证线材切口平整，避免线材端部变形，节约材料，并且可以有效提高剪切效率，操作简单，使用方便。

Description

一种用于线材切割的激光切割智能机器人

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体为一种用于线材切割的激光切割智能机器人。

背景技术

激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的，激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，手机数据线的线材与插头部分焊接之前需要对线材端部进行切割，使线材端部整齐之后以便于焊接加工，但是现有的收集数据线加工通常是用切刀进行剪切，切口不平整，容易造成资源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于线材切割的激光切割智能机器人，采用可以调节的激光切割机对线材进行加工，可以快速对线材进行固定和剪切，能够保证线材切口平整，避免线材端部变形，节约材料，并且可以有效提高剪切效率，操作简单，使用方便，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于线材切割的激光切割智能机器人，包括操作台，所述操作台的前端和后端均设有支撑板，所述支撑板的侧面设有刻度线，所述支撑板的下表面设有支柱，所述支柱的侧面中部设有安装板，所述安装板的上表面设有两个对称设置的吸尘器，所述吸尘器的进尘管口设有弹性管，所述弹性管远离吸尘器的一端与通气管道的中部固定连接，所述通气管道的左端和右端管口均设有吸尘漏斗，所述吸尘漏斗与操作台的下表面固定连接，所述支撑板的前表面下端设有PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与外部电源的输出端电连接，所述支撑板的上表面设有滑槽，所述滑槽的内部设有滑块，且滑槽与滑块滑动连接，所述滑块的侧面设有螺孔，且滑块通过螺孔与螺杆螺纹连接，所述螺杆的右端通过联轴器与步进电机的输出轴固定连接，所述联轴器和步进电机均位于滑槽的外侧，所述步进电机通过安装座与支撑板的右侧面固定连接，所述滑块的上表面设有电动伸缩杆，且滑块与电动伸缩杆的固定端固定连接，所述电动伸缩杆的伸缩端设有安装块，所述安装块的侧面设有固定板，所述固定板的下表面设有滑轨，所述滑轨的下表面设有直线电机，所述直线电机与滑轨滑动连接，所述直线电机的下表面设有固定夹具，所述固定夹具的内部设有激光切割机，所述操作台的上表面中部设有矩形通槽，所述操作台的上表面设有两块对称设置的摆放板，所述摆放板的上表面中部设有两个对称设置的摆放槽，与摆放槽对应摆放板的上表面设有两组对称设置的下弧形槽，所述摆放板的上表面设有固定盖，所述固定盖的上表面设有对称设置的把手，所述固定盖的下表面设有卡柱，与卡柱对应摆放板的上表面设有卡槽，且卡柱与卡槽活动卡接，与下弧形槽对应固定盖的下表面设有上弧形槽，所述步进电机、吸尘器、电动伸缩杆、直线电机和激光切割机的输入端均与PLC控制器的输出端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支柱有四根，且四根支柱在两块支撑板的下表面均匀分布，且支柱的下表面设有垫脚。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装板的侧面设有四根呈矩形分布的固定环，所述固定环活动套接在支柱的侧面中部，所述固定环的侧面设有紧固螺栓。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块的侧面设有定位板，所述定位板的内侧面与支撑板的侧面接触，与定位板对应支撑板的左端设有激光测距仪，所述激光测距仪与PLC控制器双向电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电动伸缩杆固定端的侧面上端设有连接板，所述连接板的上表面设有伸缩杆，且连接板与伸缩杆固定端的侧面上端固定连接，所述伸缩杆的侧面设有刻度线，所述伸缩杆的伸缩端与安装块固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑轨有两个，且两个滑轨在固定板的下表面对称分布。

作为本发明的一种优选技术方案，所述操作台的上表面设有对称设置的条形槽，与条形槽对应摆放板的侧面设有条形板，且摆放板通过条形板与条形槽活动卡接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述螺杆与支撑板的连接处设有轴承，且螺杆与轴承的内圈固定连接，所述轴承的外圈与支撑板固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过摆放板、下弧形槽和摆放槽的配合使用，将线材放在下弧形槽内部，将线材多余的部分放在摆放槽内部，同时将要切割的部分裸露在外侧，通过固定盖将线材固定，然后通过激光切割机将多余的线材切割，便于对线材进行快速摆放和加工，可以有效提高工作效率，节约时间。

2、本发明通过带有条形槽的操作台和带有条形板的摆放板配合，先将线材放在摆放板内部，并通过固定盖将线材固定，将摆放板放在操作台的上表面，同时使条形板与条形槽活动卡接，从而将摆放板固定，通过激光切割机将多余的线材切割，然后快速更换摆放板，能够有效提高工作效率，节约时间。

3、本发明通过激光测距仪、定位板、带有刻度线的支撑板和带有刻度线的伸缩杆配合，便于对激光切割机的位置进行准确调节和定位，在设备调试阶段，通过激光测距仪和定位板对激光切割机的水平位置进行调节和确定，通过伸缩杆对激光切割机的竖直位置进行调节和确定，能有效提高整个设备切割时的准确性。

4、本发明通过设有上弧形槽的固定盖和卡柱能够配合摆放板对线材进行固定，先将线材放在摆放板表面的适当位置，然后通过卡柱与卡槽卡合，从而将线材固定，能有效防止线材移动，避免对线材的完整部分进行切割，减少线材的浪费，提高工作效率。

5、本发明通过固定环、紧固螺栓、安装板、吸尘器和弹性管，可以对安装板的高度进行调节，可以通过吸尘器和弹性管使吸尘漏斗正常工作，便于对切割后产生的气化的金属和塑料进行吸收，防止气化的金属和塑料对环境和人力造成伤害，提高设备使用的安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明A结构的放大示意图；

图3为本发明结构仰视示意图。

图中：1操作台、2支撑板、3滑槽、4螺杆、41轴承、5步进电机、51联轴器、52安装座、6支柱、61垫脚、7安装板、8固定环、81紧固螺栓、9吸尘器、91弹性管、10通气管道、11吸尘漏斗、12滑块、13定位板、14激光测距仪、15电动伸缩杆、16安装块、17固定板、18滑轨、19直线电机、20固定夹具、21激光切割机、22连接板、23伸缩杆、24摆放板、25下弧形槽、26卡槽、27摆放槽、28固定盖、29上弧形槽、30卡柱、31把手、32矩形通槽、33PLC控制器。

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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于线材切割的激光切割智能机器人，包括操作台(1)，操作台(1)的前端和后端均设有支撑板(2)，支撑板(2)的侧面设有刻度线，在设备调试阶段，便于对滑块(12)的位置进行调节，支撑板(2)的下表面设有支柱(6)，起支撑作用，支柱(6)有四根，且四根支柱(6)在两块支撑板(2)的下表面均匀分布，且支柱(6)的下表面设有垫脚(61)，提高设备的稳定性，支柱(6)的侧面中部设有安装板(7)，安装板(7)的侧面设有四根呈矩形分布的固定环(8)，固定环(8)活动套接在支柱(6)的侧面中部，固定环(8)的侧面设有紧固螺栓(81)，安装板(7)的上表面设有两个对称设置的吸尘器(9)，吸尘器(9)的进尘管口设有弹性管(91)，弹性管(91)远离吸尘器(9)的一端与通气管道(10)的中部固定连接，通气管道(10)的左端和右端管口均设有吸尘漏斗(11)，吸尘漏斗(11)与操作台(1)的下表面固定连接，通过固定环(8)、紧固螺栓(81)、安装板(7)、吸尘器(9)和弹性管(91)，可以对安装板(7)的高度进行调节，可以通过吸尘器(9)和弹性管(91)使吸尘漏斗(11)正常工作，便于对切割后产生的气化的金属和塑料进行吸收，防止气化的金属和塑料对环境和人力造成伤害，提高设备使用的安全性，支撑板(2)的前表面下端设有PLC控制器(33)，PLC控制器(33)的输入端与外部电源的输出端电连接，支撑板(2)的上表面设有滑槽(3)，滑槽(3)的内部设有滑块(12)，且滑槽(3)与滑块(12)滑动连接，滑块(12)的侧面设有定位板(13)，定位板(13)的内侧面与支撑板(2)的侧面接触，与定位板(13)对应支撑板(2)的左端设有激光测距仪(14)，激光测距仪(14)与PLC控制器(33)双向电连接，通过激光测距仪(14)、定位板(13)、带有刻度线的支撑板(2)和带有刻度线的伸缩杆(23)配合，便于对激光切割机(21)的位置进行准确调节和定位，在设备调试阶段，通过激光测距仪(14)和定位板(13)对激光切割机(21)的水平位置进行调节和确定，通过伸缩杆(23)对激光切割机(21)的竖直位置进行调节和确定，能有效提高整个设备切割时的准确性，滑块(12)的侧面设有螺孔，且滑块(12)通过螺孔与螺杆(4)螺纹连接，螺杆(4)与支撑板(2)的连接处设有轴承(41)，且螺杆(4)与轴承(41)的内圈固定连接，轴承(41)的外圈与支撑板(2)固定连接，减小螺杆(4)转动时的摩擦，螺杆(4)的右端通过联轴器(51)与步进电机(5)的输出轴固定连接，联轴器(51)和步进电机(5)均位于滑槽(3)的外侧，步进电机(5)通过安装座(52)与支撑板(2)的右侧面固定连接，滑块(12)的上表面设有电动伸缩杆(15)，通过PLC控制器(33)控制电动伸缩杆(15)伸缩，可以对安装块(16)的高度进行调节，且滑块(12)与电动伸缩杆(15)的固定端固定连接，电动伸缩杆(15)的伸缩端设有安装块(16)，电动伸缩杆(15)固定端的侧面上端设有连接板(22)，连接板(22)的上表面设有伸缩杆(23)，且连接板(22)与伸缩杆(23)固定端的侧面上端固定连接，伸缩杆(23)的侧面设有刻度线，便于对激光切割机(21)的位置进行调节，伸缩杆(23)的伸缩端与安装块(16)固定连接，安装块(16)的侧面设有固定板(17)，固定板(17)的下表面设有滑轨(18)，滑轨(18)有两个，且两个滑轨(18)在固定板(17)的下表面对称分布，滑轨(18)的下表面设有直线电机(19)，直线电机(19)与滑轨(18)滑动连接，直线电机(19)的下表面设有固定夹具(20)，固定夹具(20)的内部设有激光切割机(21)，操作台(1)的上表面中部设有矩形通槽(32)，操作台(1)的上表面设有两块对称设置的摆放板(24)，操作台(1)的上表面设有对称设置的条形槽，与条形槽对应摆放板(24)的侧面设有条形板，且摆放板(24)通过条形板与条形槽活动卡接，通过带有条形槽的操作台(1)和带有条形板的摆放板(24)配合，先将线材放在摆放板(24)内部，并通过固定盖(28)将线材固定，将摆放板(24)放在操作台(1)的上表面，同时使条形板与条形槽活动卡接，从而将摆放板(24)固定，通过激光切割机(21)将多余的线材切割，然后快速更换摆放板(24)，能够有效提高工作效率，节约时间，摆放板(24)的上表面中部设有两个对称设置的摆放槽(27)，与摆放槽(27)对应摆放板(24)的上表面设有两组对称设置的下弧形槽(25)，摆放板(24)的上表面设有固定盖(28)，固定盖(28)的上表面设有对称设置的把手(31)，固定盖(28)的下表面设有卡柱(30)，与卡柱(30)对应摆放板(24)的上表面设有卡槽(26)，且卡柱(30)与卡槽(26)活动卡接，与下弧形槽(25)对应固定盖(28)的下表面设有上弧形槽(29)，通过摆放板(24)、下弧形槽(25)和摆放槽(27)的配合使用，将线材放在下弧形槽(25)内部，将线材多余的部分放在摆放槽(27)内部，同时将要切割的部分裸露在外侧，通过固定盖(28)将线材固定，然后通过激光切割机(21)将多余的线材切割，便于对线材进行快速摆放和加工，可以有效提高工作效率，节约时间，通过设有上弧形槽(29)的固定盖(28)和卡柱(30)能够配合摆放板(24)对线材进行固定，先将线材放在摆放板(24)表面的适当位置，然后通过卡柱(30)与卡槽(26)卡合，从而将线材固定，能有效防止线材移动，避免对线材的完整部分进行切割，减少线材的浪费，提高工作效率，步进电机(5)、吸尘器(9)、电动伸缩杆(15)、直线电机(19)和激光切割机(21)的输入端均与PLC控制器(33)的输出端电连接，PLC控制器(33)控制步进电机(5)、吸尘器(9)、激光测距仪(14)、电动伸缩杆(15)、直线电机(19)和激光切割机(21)的方式均为现有技术中常用的方法。

在使用时：将线材放在下弧形槽(25)内部，将线材多余的部分放在摆放槽(27)内部，同时将要切割的部分裸露在外侧，盖上固定盖(28)，通过卡柱(30)与卡槽(26)卡合，然后将摆放板(24)放在操作台(1)的上表面，并使条形槽与条形板卡接，通过PLC控制器(33)控制步进电机(5)、激光测距仪(14)和吸尘器(9)工作，步进电机(5)通过联轴器(51)带动螺杆(4)转动，螺杆(4)带动滑块(12)沿滑槽(3)的方向移动，滑块(12)带动定位板(13)移动，同时激光测距仪(14)检测定位板(13)距离激光测距仪(14)的距离，当滑块(12)移动到适当位置时，激光测距仪(14)将信号传递给PLC控制器(33)，PLC控制器(33)控制激光切割机(21)和直线电机(19)工作，直线电机(19)带动激光切割机(21)沿滑轨(18)的方向移动，同时激光切割机(21)对线材进行切割，当切割完成后，更换摆放板(24)并重复以上步骤。

本发明采用可以调节的激光切割机(21)对线材进行加工，可以快速对线材进行固定和剪切，能够保证线材切口平整，避免线材端部变形，节约材料，并且可以有效提高剪切效率，操作简单，使用方便。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于线材切割的激光切割智能机器人，包括操作台(1)，其特征在于：所述操作台(1)的前端和后端均设有支撑板(2)，支撑板(2)的侧面设有刻度线，所述支撑板(2)的下表面设有支柱(6)，支柱(6)的侧面中部设有安装板(7)，所述安装板(7)的上表面设有两个对称设置的吸尘器(9)，所述吸尘器(9)的进尘管口设有弹性管(91)，所述弹性管(91)远离吸尘器(9)的一端与通气管道(10)的中部固定连接，所述通气管道(10)的左端和右端管口均设有吸尘漏斗(11)，所述吸尘漏斗(11)与操作台(1)的下表面固定连接，所述支撑板(2)的前表面下端设有PLC控制器(33)，所述PLC控制器(33)的输入端与外部电源的输出端电连接，所述支撑板(2)的上表面设有滑槽(3)，所述滑槽(3)的内部设有滑块(12)，且滑槽(3)与滑块(12)滑动连接，所述滑块(12)的侧面设有螺孔，且滑块(12)通过螺孔与螺杆(4)螺纹连接，所述螺杆(4)的右端通过联轴器(51)与步进电机(5)的输出轴固定连接，所述联轴器(51)和步进电机(5)均位于滑槽(3)的外侧，所述步进电机(5)通过安装座(52)与支撑板(2)的右侧面固定连接，所述滑块(12)的上表面设有电动伸缩杆(15)，且滑块(12)与电动伸缩杆(15)的固定端固定连接，所述电动伸缩杆(15)的伸缩端设有安装块(16)，所述安装块(16)的侧面设有固定板(17)，所述固定板(17)的下表面设有滑轨(18)，所述滑轨(18)的下表面设有直线电机(19)，所述直线电机(19)与滑轨(18)滑动连接，所述直线电机(19)的下表面设有固定夹具(20)，所述固定夹具(20)的内部设有激光切割机(21)，所述操作台(1)的上表面中部设有矩形通槽(32)，所述操作台(1)的上表面设有两块对称设置的摆放板(24)，所述摆放板(24)的上表面中部设有两个对称设置的摆放槽(27)，与摆放槽(27)对应摆放板(24)的上表面设有两组对称设置的下弧形槽(25)，所述摆放板(24)的上表面设有固定盖(28)，所述固定盖(28)的上表面设有对称设置的把手(31)，所述固定盖(28)的下表面设有卡柱(30)，与卡柱(30)对应摆放板(24)的上表面设有卡槽(26)，且卡柱(30)与卡槽(26)活动卡接，与下弧形槽(25)对应固定盖(28)的下表面设有上弧形槽(29)，所述步进电机(5)、吸尘器(9)、电动伸缩杆(15)、直线电机(19)和激光切割机(21)的输入端均与PLC控制器(33)的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于线材切割的激光切割智能机器人，其特征在于：所述支柱(6)有四根，且四根支柱(6)在两块支撑板(2)的下表面均匀分布，且支柱(6)的下表面设有垫脚(61)。

3.根据权利要求1所述的一种用于线材切割的激光切割智能机器人，其特征在于：所述安装板(7)的侧面设有四根呈矩形分布的固定环(8)，所述固定环(8)活动套接在支柱(6)的侧面中部，所述固定环(8)的侧面设有紧固螺栓(81)。

4.根据权利要求1所述的一种用于线材切割的激光切割智能机器人，其特征在于：所述滑块(12)的侧面设有定位板(13)，所述定位板(13)的内侧面与支撑板(2)的侧面接触，与定位板(13)对应支撑板(2)的左端设有激光测距仪(14)，所述激光测距仪(14)与PLC控制器(33)双向电连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于线材切割的激光切割智能机器人，其特征在于：所述电动伸缩杆(15)固定端的侧面上端设有连接板(22)，所述连接板(22)的上表面设有伸缩杆(23)，且连接板(22)与伸缩杆(23)固定端的侧面上端固定连接，所述伸缩杆(23)的侧面设有刻度线，所述伸缩杆(23)的伸缩端与安装块(16)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于线材切割的激光切割智能机器人，其特征在于：所述滑轨(18)有两个，且两个滑轨(18)在固定板(17)的下表面对称分布。

7.根据权利要求1-6所述的一种用于线材切割的激光切割智能机器人，其特征在于：所述操作台(1)的上表面设有对称设置的条形槽，与条形槽对应摆放板(24)的侧面设有条形板，且摆放板(24)通过条形板与条形槽活动卡接。

8.根据权利要求1-7所述的一种用于线材切割的激光切割智能机器人，其特征在于：所述螺杆(4)与支撑板(2)的连接处设有轴承(41)，且螺杆(4)与轴承(41)的内圈固定连接，所述轴承(41)的外圈与支撑板(2)固定连接。