CN204818450U - 一种全方位激光切割系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种全方位激光切割系统，包括龙门支架；上下料输送设备；机器人，设置在龙门支架上且位于上下料输送设备的上方，并且机器人的活动端设置有激光切割头；激光装置，通过光纤连接到激光切割头，从而通过光纤将产生的激光传输到激光切割头，以对工件进行切割；控制系统，分别与上下料输送设备、机器人和激光装置相连接，以控制上下料输送设备将工件输送到要求的加工位置并使机器人对工件进行激光切割；至少一个激光反射装置设置在上下料输送设备的下方，以将激光装置产生的激光反射到工件要加工的部位。本实用新型可以对某产品进行全面、全方位的加工，大大缩短了工艺流程，减少了生产时的设备投入，节省了企业成本，增加了企业效益。

Description

一种全方位激光切割系统

技术领域

本实用新型涉及智能机械加工技术，更具体地，涉及一种全方位激光切割系统。

背景技术

在制造业中，切割和打磨是一道关键的工序，其质量往往决定了产品的质量。目前关节机器人技术日趋成熟，成本也不断降低，在打磨应用中的应用越来越多。

使用关节机器人进行空间三维立体切割时，虽然关节机器人的重复定位精度比机床稍低，约为±0.06mm，但这完全可以满足钣金件等的加工精度要求，而且采用关节机器人可以很大程度地减少客户的设备成本和场地等方面投入。

光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术，相比传统激光，它有更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的耗电。而且光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与机器人连接，实现柔性加工。

但是使用光纤激光器工作时，虽然它运动的角度比较大，但还不能完成360度全方位加工，必须对无法加工的部位进行二次加工。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提出一种全方位激光切割系统。该全方位激光切割系统包括：龙门支架；上下料输送设备，上下料输送设备被设置成延伸通过龙门支架的下部；机器人，机器人设置在龙门支架上且位于上下料输送设备的上方，并且机器人的活动端设置有激光切割头；激光装置，激光装置通过光纤连接到激光切割头并用于产生激光，从而通过光纤将产生的激光传输到激光切割头，以使激光切割头利用激光对工件进行切割；和控制系统，控制系统分别与上下料输送设备、机器人和激光装置相连接，以控制上下料输送设备将工件输送到要求的加工位置并使机器人对工件进行激光切割；至少一个激光反射装置，至少一个激光反射装置设置在上下料输送设备的下方，以将激光装置产生的激光反射到工件要加工的部位。

优选地，机器人包括关节机器人，关节机器人包括固定在龙门支架上的底座、连接在底座上且能够相对于底座转动的机械臂、和用于机械臂的旋转的机械关节，其中机械臂包括至少一个转动臂，转动臂的两端均设置有机械关节。

可选地，上下料输送设备包括传送带，工件被放置在传送带上。

根据本实用新型的全方位激光切割系统采用工业机器人和光纤激光器等设备组合进行加工，解决了360度的加工问题，可以对产品进行全面、全方位的加工，切割、修边等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，大大缩短了工艺流程，减少了生产时的设备投入，节省了企业成本，增加了企业效益。

附图说明

本实用新型的上述及其它方面和特征将从以下结合附图对实施例的说明清楚呈现，其中：

图1为根据本实用新型实施例的全方位激光切割系统的结构示意图；

图2为所述实施例的全方位激光切割系统的激光反射原理图；以及

图3为根据本实用新型的一个实施例的机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种全方位激光切割系统进行详细描述。

在以下的描述中，将描述本实用新型的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本实用新型的一些或者全部结构或者流程来实施本实用新型。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本实用新型。在其他情况下，为了不混淆本实用新型，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。

图1为根据本实用新型实施例的全方位激光切割系统的结构图，该系统包括：龙门支架1；上下料输送设备6，上下料输送设备6被设置成延伸通过龙门支架1的下部；机器人2，机器人2设置在龙门支架1上且位于上下料输送设备6的上方，并且机器人2的活动端设置有激光切割头5；激光装置3，激光装置3通过光纤连接到激光切割头5并用于产生激光，从而通过光纤将产生的激光传输到激光切割头5，以使激光切割头5利用激光对工件进行切割；至少一个激光反射装置7，激光反射装置7设置在所述上下料输送设备的下方，以将所述激光装置产生的激光反射到工件要加工的部位；和控制系统8，控制系统8分别与上下料输送设备6、机器人2和激光装置3相连接，以控制上下料输送设备6将工件输送到要求的加工位置并使机器人对工件进行激光切割。

接下来，将说明根据本实用新型的全方位激光切割系统的操作过程。首先，将机器人2固定在龙门支架1上，控制系统8控制上下料输送设备6将工件输送到要求的加工位置，固定后，机器人2通过预先调试好的加工轨迹，携带激光切割头5，利用由激光装置3产生且经过连接到激光切割头5的传导光纤4传送的激光对工件进行切割。此时，可以充分利用关节机器人2柔性好的特点，进行大范围、多角度切割。由此，可以对产品进行全面、全方位的加工，切割、修边等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，大大缩短了工艺流程。

进一步地，全方位激光切割系统地还包括至少一个激光反射装置7，激光反射装置7设置在上下料输送设备6的下方，以将激光装置3产生的激光反射到工件要加工的部位。具体地，如图1和图2所示，激光切割头5可以对工件的上表面进行加工而无法同时对下表面和侧面进行加工。根据本实用新型，在上下料输送设备6的下方设置激光反射装置7，使得当需要对工件的下表面和/或侧面进行加工时，激光切割头5发射的激光束射在激光反射装置7上，然后再经由激光反射装置7的反射将激光反射到工件的下表面以进行加工。例如，如图2所示的一个示例，全方位激光切割系统包括两个激光反射装置，激光切割头5发射的激光束射在一个激光反射装置7上，该激光反射装置上的反射板71可以在控制装置的控制下进行360度的可控制旋转，将激光反射到另一激光反射装置的反射板上，并接着被反射到工件下表面和/或侧面的待加工部位进行加工。通过对激光反射板的调整，实现激光束的运动，达到切割位置变换的目的。因此，对于激光切割头无法加工的部位，通过激光切割头将激光发射到激光反射装置上，再通过激光反射装置将激光反射到要加工的部位进行加工。

如图3所示，机器人2可以为关节机器人。关节机器人包括固定在龙门支架上的底座21、连接在底座21上且能够相对于底座21转动的活动端230设置有激光切割头5的机械臂23和用于机械臂的旋转的机械关节22。机械臂23包括至少一个转动臂，所述转动臂的两端均设置有机械关节22。此外，如图1所示，例如，上下料输送设备可以包括传送带，工件被放置在传送带上。然而，本领域技术人员显然可以理解，上下料输送设备不限于传送带，而可以为本领域常用的任何输送设备。

最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本实用新型的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本实用新型在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本实用新型的精神和教导范围内。

Claims (3)

1.一种全方位激光切割系统，其特征在于，包括：

龙门支架；

上下料输送设备，所述上下料输送设备被设置成延伸通过所述龙门支架的下部；

机器人，所述机器人设置在龙门支架上且位于所述上下料输送设备的上方，并且所述机器人的活动端设置有激光切割头；

激光装置，所述激光装置通过光纤连接到所述激光切割头并用于产生激光，从而通过光纤将产生的激光传输到所述激光切割头，以使所述激光切割头利用激光对工件进行切割；

控制系统，所述控制系统分别与所述上下料输送设备、所述机器人和所述激光装置相连接，以控制所述上下料输送设备将工件输送到要求的加工位置并使所述机器人对工件进行激光切割；和

至少一个激光反射装置，所述至少一个激光反射装置设置在所述上下料输送设备的下方，以将所述激光装置产生的激光反射到工件要加工的部位。

2.根据权利要求1所述的全方位激光切割系统，其特征在于，所述机器人包括关节机器人，所述关节机器人包括固定在所述龙门支架上的底座、连接在所述底座上且能够相对于所述底座转动的机械臂、和用于所述机械臂的旋转的机械关节，其中所述机械臂包括至少一个转动臂，所述转动臂的两端均设置有所述机械关节。

3.根据权利要求1所述的全方位激光切割系统，其特征在于，所述上下料输送设备包括传送带，工件被放置在所述传送带上。