CN110587151A - 一种自动化激光切割机器人装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化激光切割机器人装置，包括一对支撑柱、位于一对支撑柱上面的工作台、安装在工作台上的驱动组件、安装在滑块上的调节组件、设置在滑块内的一对滑动组件和位于支撑柱之间的回收箱，通过驱动组件来驱动滑块移动，通过调节组件和滑动组件配合来将工件彻底定位。由于本发明不仅使得工件的定位更加准确还能对冷却液进行回收再利用，使得本发明的自动化程度更高，使用更方便。

Description

一种自动化激光切割机器人装置

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体涉及一种自动化激光切割机器人装置。

背景技术

激光切割指采用激光发射性光束在产品上面打孔，根据水平移动来对应产生的缝隙来加工产品的一种方法，相对于传统的切割方法来说，激光切割产生的缝隙更小，更能够省去大部分材料，因此，激光切割具有非常良好的发展前景，目前激光切割机器人还未完全实现自动化，在夹持工件时还需要通过人工控制来进行夹持操作，定位容易产生偏差导致加工精度有偏差，此外，激光切割机器人在切割时会产生废料，为了降低废料的温度提高安全性，一般会喷射冷却液，混合着废料的冷却液积聚在工作台上容易对加工好的工件产生损伤，且这样的冷却液不能回收再利用，资源浪费较大。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的主要目的是提供一种能够快速控制定位且能够对冷却液进行回收再利用的自动化激光切割机器人装置。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种自动化激光切割机器人装置，包括一对支撑板、设置在一对支撑板上面的工作台和安装在所述工作台上面的机器人，所述机器人上设有激光切割头，该自动化激光切割机器人装置还包括：

驱动组件，所述驱动组件设置在所述工作台上，所述驱动组件位于所述机器人的右侧；

调节组件，所述调节组件安装在滑动设置在所述工作台的滑槽内的滑块上；

一对滑动组件，所述滑动组件滑动设置在所述滑块的水平孔内；

固定块，所述固定块固定设置在所述工作台上，且所述固定块和所述滑块间隔设置；

回收箱，所述回收箱设置在位于一对支撑板之间的底板上，所述回收箱位于工作台的下面。

进一步地，所述驱动组件包括固定在所述工作台上的气缸、连接在所述气缸的右端且在所述滑槽内滑动的滑板和连接在所述滑板右侧的呈前后方向设置的一对连杆，所述连杆的右端和所述滑块相连接。

进一步地，所述调节组件包括安装在所述滑块一侧的电机、传动连接在所述电机输出轴端的左齿轮、滑动设置在安装在所述滑块上面的滑座的槽内的齿条、啮合连接在所述齿条一侧的一对右齿轮和通过联轴器连接在所述右齿轮的轴下面的丝杆，所述左齿轮和所述齿条相啮合，一对右齿轮呈前后方向分布设置，所述滑块的竖直孔内安装有丝杆螺母，所述丝杆螺纹连接在所述丝杆螺母内，且所述丝杆向下延伸，所述丝杆的下面连接有导杆，所述导杆的下端具有第一斜面。

更进一步地，所述滑动组件包括滑动设置在所述水平孔内的滑柱、套设在所述滑柱一端的滑套、螺纹安装在所述竖直孔右端的台阶槽内的端盖和套设在所述滑柱上的弹簧，所述滑柱的右端穿过所述端盖继续向右延伸，所述滑套与所述水平孔滑动配合，所述弹簧的一端抵在所述滑套上，所述弹簧的另一端抵在所述端盖上。

更进一步地，所述滑柱的右端穿过所述端盖螺纹连接有夹头，所述滑柱和所述端盖内的孔滑动配合，所述滑柱的左端具有第二斜面。

更进一步地，所述竖直孔的下端和所述水平孔的左端相贯通，所述水平孔的右端和所述台阶槽相贯通。

更进一步地，所述第一斜面和所述第二斜面均与水平方向的倾斜度相同。

进一步地，所述回收箱的内部设有过滤板、滤网和导板，所述滤网倾斜设置在所述回收箱的侧壁上，所述导板设置在所述回收箱的上壁处，所述回收箱的上面安装有漏斗，所述漏斗和所述工作台的下料口上下对应。

更进一步地，所述过滤板的内部安装有第一过滤体、第二过滤体和第三过滤体，所述第二过滤体位于所述第一过滤体和所述第三过滤体之间，所述第一过滤体和所述第三过滤体均卡和安装在所述过滤板内。

更进一步地，所述底板上还设有回收桶，所述回收桶和所述回收箱之间通过管体连接，所述管体上安装有阀门。

本发明的有益效果：

1、本发明中通过驱动组件驱动滑块移动来进行夹持工件的初步调节，再通过调节组件和滑动组件配合工作来完成再次调节，从而使得将工件夹持住，减少了人工控制操作时的误差，使得工件定位更加准确，此外，这样逐步进行操作，使得装置更加可控，从而安全性更高；

2、本发明中通过回收箱来进行冷却液的回收，再通过过滤板和滤网的多次过滤使得冷却液的杂质更少，最后通过回收桶将能够再次使用的冷却液进行收集，过程简单且回收效率高，减少了资源的浪费。

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。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是本发明的驱动组件和调节组件连接关系的俯视图；

图4是图2中B的局部放大图；

图5是本发明的回收箱及其连接关系的左视剖视图；

图6是图5中C的局部放大图。

图中标记说明：支撑板10，工作台11，滑槽111，下料口112，底板12，滑块13，竖直孔131，水平孔132，台阶槽133，固定块14，机器人15，回收箱20，过滤板21，第一过滤体211，第二过滤体212，第三过滤体213，凹口214，凸角215，滤网22，回收桶23，管体231，阀门2311，漏斗24，导板25，驱动组件30，气缸31，滑板32，连杆33，调节组件40，电机41，左齿轮421，右齿轮422，齿条43，滑座431，丝杆44，丝杆螺母441，导杆442，第一斜面4421，滑动组件50，滑柱51，夹头511，第二斜面512，滑套52，弹簧53，端盖54。

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。

参考图1至图6，如图1所示的一种自动化激光切割机器人装置，包括一对支撑板10、驱动组件30、调节组件40、一对滑动组件50、固定块14和回收箱20，一对支撑板10上面设有工作台11，所述工作台11上面安装有机器人15，所述机器人15上设有激光切割头151，所述驱动组件30设置在所述工作台11上，所述驱动组件30位于所述机器人15的右侧，所述调节组件40安装在滑动设置在所述工作台11的滑槽111内的滑块13上，所述滑动组件50滑动设置在所述滑块13的水平孔132内，所述固定块14固定设置在所述工作台11上，且所述固定块14和所述滑块13间隔设置，所述回收箱20设置在位于一对支撑板10之间的底板12上，所述回收箱20位于工作台11的下面，所述固定块14位于所述工作台11的右端，工件放置在所述滑块13和所述固定块14之间，在控制所述机器人15操作时，以所述固定块14的一端为起点对工件进行激光切割，能使得定位误差更小。

如图2和图3，所述驱动组件30包括固定在所述工作台11上的气缸31、连接在所述气缸31的右端且在所述滑槽111内滑动的滑板32和连接在所述滑板32右侧的呈前后方向设置的一对连杆33，所述连杆33的右端和所述滑块13相连接。

启动所述气缸31，所述气缸31的推杆伸出并带着所述滑板32向右滑动，同时一对连杆在所述滑板32的带动下推着所述滑块13移动，从而实现工件的初步定位。

所述调节组件40包括安装在所述滑块13一侧的电机41、传动连接在所述电机41输出轴端的左齿轮421、滑动设置在安装在所述滑块13上面的滑座431的槽内的齿条43、啮合连接在所述齿条43一侧的一对右齿轮422和通过联轴器连接在所述右齿轮422的轴下面的丝杆44，所述左齿轮421和所述齿条43相啮合，一对右齿轮422呈前后方向分布设置，所述滑块13的竖直孔131内安装有丝杆螺母441，所述丝杆44螺纹连接在所述丝杆螺母441内，且所述丝杆44向下延伸，所述丝杆44的下面连接有导杆442，所述导杆442的下端具有第一斜面4421所述导杆442的下端具有第一斜面4421，所述齿轮422在转动的同时会向下移动，为了防止所述齿轮422与所述齿条43因高度关系无法啮合传动，本发明中所述右齿轮422的高度高于所述齿条43的高度。

如图4，所述滑动组件50包括滑动设置在所述水平孔132内的滑柱51、套设在所述滑柱51一端的滑套52、螺纹安装在所述竖直孔131右端的台阶槽133内的端盖54和套设在所述滑柱51上的弹簧53，所述滑柱51的右端穿过所述端盖54继续向右延伸，所述滑套52与所述水平孔132滑动配合，所述滑套52套设在所述滑柱51的右端，所述弹簧53的一端抵在所述滑套52上，所述弹簧53的另一端抵在所述端盖54上。

所述滑柱51的右端穿过所述端盖54螺纹连接有夹头511，所述夹头511的长度和材料不同，可根据不同长度和材质的工件进行更换，螺纹连接使得更换所述夹头511更加方便，所述滑柱51和所述端盖54内的孔滑动配合，所述滑柱51的左端具有第二斜面512。

启动所述电机41，所述左齿轮421转动，与所述左齿轮421啮合的所述齿条43在所述滑座431的槽内滑动，于是所述齿条43带着一对右齿轮422转动，所述丝杆44在所述右齿轮422的带动下转动，并在所述丝杆螺母441的作用下向下移动，所述第一斜面4421与所述第二斜面512逐渐贴合并将所述滑柱51向右推出，所述滑柱51的夹头511将工件夹住，从而实现工件的精确定位。

优选地，所述竖直孔131的下端和所述水平孔132的左端相贯通，所述水平孔132的右端和所述台阶槽133相贯通，所述台阶槽133的尺寸大于所述水平孔132的尺寸。

优选地，所述第一斜面4421和所述第二斜面512均与水平方向的倾斜度相同。

如图5，所述回收箱20的内部设有过滤板21、滤网22和导板25，所述滤网22倾斜设置在所述回收箱20的侧壁上，所述导板25设置在所述回收箱20的上壁处，所述导板25具有导向作用，能引导冷却液进入所述回收箱20内，所述回收箱20的上面安装有漏斗24，所述漏斗24和所述工作台11的下料口112上下对应，所述下料口112位于工件的下方。

如图6，所述过滤板21的内部安装有第一过滤体211、第二过滤体212和第三过滤体213，所述第二过滤体212位于所述第一过滤体211和所述第三过滤体213之间，所述第一过滤体211和所述第三过滤体213均卡和安装在所述过滤板21内，所述第一过滤体211上过滤孔的密集度小于第三过滤体213上过滤孔的密集度，这样能更好防止杂质透过所述过滤板21，安装时从一侧逐渐安装，这样就可将所述第二过滤体212挤在中间，所述第一过滤体211和所述第三过滤体213的拆卸方便使得所述过滤板21的整体拆卸比较方便，更换时步骤简单，且所述第二过滤体212为海绵，海绵内部的蜂窝孔能很好将杂质挡在外面，再通过所述滤网22能进一步对冷却液进行过滤，使得冷却液的杂质更少，且所述滤网22为倾斜设置，这样能减少所述滤网22的堵塞。

优选地，所述底板12上还设有回收桶23，所述回收桶23和所述回收箱20之间通过管体231连接，所述管体231上安装有阀门2311，当所述回收箱20内的冷却液达到一定的高度，启动所述阀门2311将冷却液通过所述管体231吸入所述回收桶23内。

工作过程：将工件放在所述滑块13和所述固定块14之间，工件紧靠所述固定块14，启动所述气缸31使所述连杆33推着所述滑块13向右移动，然后启动所述电机41使所述齿条43带着所述丝杆44转动的同时向下移动并将所述滑柱51向右推出，此时所述弹簧53处于压缩状态，使得所述夹头511将工件固定在所述滑块13和所述固定块14之间，然后启动所述机器人15进行激光切割作业，在切割的过程中，带着冷却液的废料从位于工件下面的所述下料口112通过所述漏斗24进入所述回收箱20内。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种自动化激光切割机器人装置，包括一对支撑板(10)、设置在一对支撑板(10)上面的工作台(11)和安装在所述工作台(11)上面的机器人(15)，所述机器人(15)上设有激光切割头(151)，其特征在于，还包括：

驱动组件(30)，所述驱动组件(30)设置在所述工作台(11)上，所述驱动组件(30)位于所述机器人(15)的右侧；

调节组件(40)，所述调节组件(40)安装在滑动设置在所述工作台(11)的滑槽(111)内的滑块(13)上；

一对滑动组件(50)，所述滑动组件(50)滑动设置在所述滑块(13)的水平孔(132)内；

固定块(14)，所述固定块(14)固定设置在所述工作台(11)上，且所述固定块(14)和所述滑块(13)间隔设置；

回收箱(20)，所述回收箱(20)设置在位于一对支撑板(10)之间的底板(12)上，所述回收箱(20)位于工作台(11)的下面。

2.根据权利要求1所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述驱动组件(30)包括固定在所述工作台(11)上的气缸(31)、连接在所述气缸(31)的右端且在所述滑槽(111)内滑动的滑板(32)和连接在所述滑板(32)右侧的呈前后方向设置的一对连杆(33)，所述连杆(33)的右端和所述滑块(13)相连接。

3.根据权利要求1所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述调节组件(40)包括安装在所述滑块(13)一侧的电机(41)、传动连接在所述电机(41)输出轴端的左齿轮(421)、滑动设置在安装在所述滑块(13)上面的滑座(431)的槽内的齿条(43)、啮合连接在所述齿条(43)一侧的一对右齿轮(422)和通过联轴器连接在所述右齿轮(422)的轴下面的丝杆(44)，所述左齿轮(421)和所述齿条(43)相啮合，一对右齿轮(422)呈前后方向分布设置，所述滑块(13)的竖直孔(131)内安装有丝杆螺母(441)，所述丝杆(44)螺纹连接在所述丝杆螺母(441)内，且所述丝杆(44)向下延伸，所述丝杆(44)的下面连接有导杆(442)，所述导杆(442)的下端具有第一斜面(4421)。

4.根据权利要求3所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述滑动组件(50)包括滑动设置在所述水平孔(132)内的滑柱(51)、套设在所述滑柱(51)一端的滑套(52)、螺纹安装在所述竖直孔(131)右端的台阶槽(133)内的端盖(54)和套设在所述滑柱(51)上的弹簧(53)，所述滑柱(51)的右端穿过所述端盖(54)继续向右延伸，所述滑套(52)与所述水平孔(132)滑动配合，所述弹簧(53)的一端抵在所述滑套(52)上，所述弹簧(53)的另一端抵在所述端盖(54)上。

5.根据权利要求4所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述滑柱(51)的右端穿过所述端盖(54)螺纹连接有夹头(511)，所述滑柱(51)和所述端盖(54)内的孔滑动配合，所述滑柱(51)的左端具有第二斜面(512)。

6.根据权利要求4所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述竖直孔(131)的下端和所述水平孔(132)的左端相贯通，所述水平孔(132)的右端和所述台阶槽(133)相贯通。

7.根据权利要求5所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述第一斜面(4421)和所述第二斜面(512)均与水平方向的倾斜度相同。

8.根据权利要求1所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述回收箱(20)的内部设有过滤板(21)、滤网(22)和导板(25)，所述滤网(22)倾斜设置在所述回收箱(20)的侧壁上，所述导板(25)设置在所述回收箱(20)的上壁处，所述回收箱(20)的上面安装有漏斗(24)，所述漏斗(24)和所述工作台(11)的下料口(112)上下对应。

9.根据权利要求8所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述过滤板(21)的内部安装有第一过滤体(211)、第二过滤体(212)和第三过滤体(213)，所述第二过滤体(212)位于所述第一过滤体(211)和所述第三过滤体(213)之间，所述第一过滤体(211)和所述第三过滤体(213)均卡和安装在所述过滤板(21)内。

10.根据权利要求8所述的自动化激光切割机器人装置，其特征在于，所述底板(12)上还设有回收桶(23)，所述回收桶(23)和所述回收箱(20)之间通过管体(231)连接，所述管体(231)上安装有阀门(2311)。