CN215431846U - 一种机器人线锯切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机器人线锯切割装置，属于切割装置技术领域。该装置包括机架，所述机架上设有涨紧轮以及至少两个导向轮，导向轮和涨紧轮上套装有环形切割线，其中相邻的两个导向轮中的一个固定不动，另一个通过伸缩杆设置在机架上，伸缩杆的伸缩控制相邻导向轮之间切割线的倾斜程度；在所述机架的一侧设有多自由度机械臂，多自由度机械的端部连接用于固定物料的夹持件。通过该装置可以方便地对待切割物料进行曲面加工。

Description

一种机器人线锯切割装置

技术领域

本实用新型属于切割装置技术领域，具体是一种机器人线锯切割装置。

背景技术

金刚石线锯作为一种先进的切割工具，相较于传统的硬脆性材料切割工具，具有高效率、高精度、低表面损伤、环保等显著优点，在硬脆性材料切割领域应用广泛。金刚线的传统应用领域只是针对光伏、半导体等晶硅棒料截断和切片，很难实现对待切割物料的曲面加工，会导致有时加工出来的材料难以满足需求。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种机器人线锯切割装置，通过该装置可以方便地对待切割物料进行复杂曲面加工。

本实用新型实施例提供了一种机器人线锯线切割装置，该装置包括机架，所述机架上设有涨紧轮以及至少两个导向轮，导向轮和涨紧轮上套装有环形切割线，其中相邻的两个导向轮中的一个固定不动，另一个通过伸缩杆设置在机架上，伸缩杆的伸缩控制相邻导向轮之间切割线的倾斜程度；在所述机架的一侧设有多自由度机械臂，多自由度机械的端部连接用于固定物料的夹持件。

进一步地，所述涨紧轮通过涨紧弹簧固定在机架上，所述机架上设有用于放置涨紧弹簧的凹槽。

进一步地，在所述机架上设有滑轨，所述伸缩杆嵌套在滑轨内。

进一步地，在所述滑轨上设有固定伸缩杆伸缩程度的紧固螺钉。

进一步地，在所述机架的顶部设有控制环形切割线循环传动的切割电机。

进一步地，所述多自由度机械臂为六自由度的机械臂。

进一步地，所述多自由度械臂包括底座以及相互串联的臂体，相互串联的臂体一端通过底座旋转轴铰接在底座上，另一端连接夹持件，相邻的臂体通过臂体旋转轴铰接，底座旋转轴和臂体旋转轴均连接驱动电机。

进一步地，夹持件通过滴胶的方式与待切割的工件进行连接。

进一步地，涨紧轮设置在相邻导向轮之间。

进一步地，在所述机架上设有用于喷冷却液的喷管。

本实用新型的有益效果:

所以本实施例提供的机器人线锯切割装置通过多自由度机械臂夹持住被切割的物料，将物料与机架上相邻两个导向轮的环形切割线相接触，通过伸缩杆的伸缩作用以及机械臂的多自由度运动相配合，能够实现对物料的复杂曲面的切割。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种机器人线锯切割装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的线锯切割装置中机架的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的线锯切割装置中机架的后视图；

图4为本实用新型实施例提供的线锯切割装置中多自由度机械臂的结构示意图。

图中：1、机架；11、支撑柱，12、涨紧轮，13、切割电机，14、环形切割线，15、导向轮，16、紧固螺钉，17、喷管，18、伸缩杆，19、涨紧弹簧，2、多自由度机械臂，20、第一旋转轴，21、第二旋转轴，22、第三旋转轴，23、第四旋转轴，24、第五旋转轴，25、第六旋转轴，26、夹持板，27、待切割的工件。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种机器人线锯切割装置，该线锯切割装置包括机架1以及多自由度机械臂2，其中多自由机械臂2放置在机架1的一侧，该多自由度机械臂2的端部设有用于固定物料的夹持板，在所述机架设有至少两个导向轮15以及若干个涨紧轮12，在导向轮15和涨紧轮12上缠绕有环形切割线14，所述环形切割线14可以在导向轮15和涨紧轮12上能够进行旋转传动。

进一步地，其中相邻的两个导向轮15，一个固定不动，另一个通过伸缩杆固定在机架上，通过伸缩杆的伸缩可以控制相邻的导线轮之间切割线的倾斜程度。

所以，本实施例提供的线切割装置通过多自由度机械臂夹持住被切割的物料，将物料与机架上相邻两个导向轮的切割线相接触，通过伸缩杆的伸缩作用以及多自由度机械臂的运动相配合，能够实现对物料的复杂曲面的切割。

具体地，如图2所示，本实施例中的机架1主要包括两个支撑柱11，两个支撑柱11顶部连接有架体，在所述架体上间隔设有两个导向轮15，分别为左侧导向轮和右侧导向轮，其中在左侧导向轮和右侧导向轮的顶部还设有两个涨紧轮12，通过这两个涨紧轮12可以控制环形切割线的涨紧程度。

为了实现涨紧轮自动调节，在本实施例中的所述涨紧轮通过涨紧弹簧19固定在机架上，如图3所示，本实施例在机架上设有两段用于放置涨紧弹簧19的凹槽，所述涨紧弹簧19放置在凹槽内，涨紧弹簧的一端与凹槽的端部相接触，另一端连接所述涨紧轮12，所述两个涨紧弹簧19对称放置，保证这两个涨紧弹簧19施加的弹性力是相反的，这样才能通过这两个涨紧轮12控制环形切割线的涨紧程度。

进一地，本实施例中右侧导向轮通过伸缩杆18固定在机架上向下延伸出的导轨内的，具体地，在所述导轨的两侧均设有紧固螺钉16，用于连接右侧导向轮的伸缩杆18可以在该导轨内滑动，且伸缩杆的两侧均设有一排螺钉孔，这样当伸缩杆伸出一定的长度之后，可以将导轨两侧的紧固螺钉16插入到伸缩杆两侧的螺钉孔，将其固定住，这样便于调整伸缩杆的伸出长度。

需要说明的就是，本实用新型中的导向轮不仅仅限于本实施例中的两个，也可以是三个、四个等，多于两个，不管是几个，只要保证相邻两个导向轮中的一个可以通过伸缩杆固定在机架上即可，这样便于调整两个导向轮之间切割线之间的倾斜度，同时所述涨紧轮的数量可以根据导向轮的数量来确定。

进一步地，本实施例中在所述机架上其中一个支撑柱11上还连接有一个喷管17，喷管17连接泵，该喷管17的管体是柔性的，这样当环形切割线在对多自由度上的物料进行起切割的时候，可以将喷管17的端部靠近物料被切割的地方，然后向切割区域喷润滑液，带走切削工件产生的切屑以及热量。

参见图2所示，本实施例中的机架的顶部还设有切割电机13，所述切割电机用来驱动环形切割线的循环传动，所述环形切割线可以选为金刚石线或者钼丝等。

如图4所示，本实施例中的多自由度机械臂主要包括两个串联的臂体以及底座组成，其中第一个臂体的端部通过第一旋转轴20和第二旋转轴21固定在底座上，其中第一旋转轴20和第二旋转轴21相互垂直，所述第一臂体可以围绕第一旋转轴和第二旋转轴转动，同时第二臂体与第一臂体相连接的端部通过第三旋转轴22和第四旋转轴23相连接，这样第二臂体可以同时绕着第三旋转轴22和第四旋转轴23同时转动。

进一步地，在第二臂体的端部通过第五旋转轴24和第六旋转轴25连接夹持件26，所以本实施提供了多自由机械臂为六自由度机械臂，其中每个旋转轴都连接一个驱动电机，实现自动旋转。

当然本实用新型中的多自由度机械臂不仅仅限于本实施例中的六个自由度，也可以多于六个。

本实施例中的所述夹持件26可以滴胶的方式连接待切割工件27，进一步地保证在切割过程待切割工件的稳定性。

下面详细说明一下基于上述机器人线锯切割装置的使用方法：

将环形切割线14套绕在切割电机13、涨紧轮12以及导向轮15上，切割电机13设置成往复模式，使环形切割线14作往复切割运动；涨紧轮12通过张紧弹簧19实现对金刚线的张紧；两个导向轮15其中一个固定在机架上，另外一个固定在伸缩杆18上，并且通过控制伸缩杆18的伸长或缩短调整两个导向轮15之间切割线的倾斜程度。

机械臂通过末端夹板夹紧切割工件27，环形切割线14做往复运动，根据所需要的加工件的表面形状，通过控制机械臂的运动，使待切割工件27与环形切割线14有一个相对运动，形成切割进给运动，可以通过预先计算得到要加工成所需表面时工件所在的各个位置坐标，然后通过运动学求逆解的方法得到各个旋转轴所需要的旋转角度，使多自由度上的6个旋转轴协调作用实现工件在切割过程中所需要的运动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种机器人线锯切割装置，其特征在于，包括机架，机架上设有涨紧轮以及至少两个导向轮，导向轮和涨紧轮上套装有环形切割线，其中相邻的两个导向轮中的一个固定不动，另一个通过伸缩杆设置在机架上，伸缩杆的伸缩控制相邻两个导向轮之间切割线的倾斜程度；在所述机架的一侧设有多自由度机械臂，多自由度机械的端部连接用于固定物料的夹持件。

2.如权利要求1所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，所述涨紧轮通过涨紧弹簧固定在机架上，所述机架上设有用于放置涨紧弹簧的凹槽。

3.如权利要求1所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，在所述机架上设有滑轨，所述伸缩杆嵌套在滑轨内。

4.如权利要求3所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，在所述滑轨上设有固定伸缩杆伸缩程度的紧固螺钉。

5.如权利要求1所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，在所述机架的顶部设有控制环形切割线循环传动的切割电机。

6.如权利要求1所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，所述多自由度机械臂为六自由度的机械臂。

7.如权利要求1所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，所述多自由度械臂包括底座以及相互串联的臂体，相互串联的臂体一端通过底座旋转轴铰接在底座上，另一端连接夹持件，相邻的臂体通过臂体旋转轴铰接，底座旋转轴和臂体旋转轴均连接驱动电机。

8.如权利要求1或7所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，夹持件通过滴胶的方式与待切割的工件进行连接。

9.如权利要求1所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，涨紧轮设置在相邻导向轮之间。

10.如权利要求1所述的一种机器人线锯切割装置，其特征在于，在所述机架上设有用于喷冷却液的喷管。

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