CN217071080U - 一种火焰切割机器人的切割机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火焰切割机器人的切割机构，适用于方坯加工技术领域，其包括：用于输送方坯的输送装置、加工装置、机械臂以及控制装置，加工装置包括：转角架、用于切割方坯的待加工部位的割枪、用于调整割枪的位置的调整机构以及用于识别待加工部位的检测器，转角架的顶部与机械臂连接，调整机构可移动的设于转角架的底部；割枪与调整机构连接，转角架的上部水平设有连接杆，连接杆的端部设有用于驱动检测器升降的驱动件，驱动件的升降端和检测器连接，输送装置、机械臂、割枪、检测器以及驱动件均与控制装置连接。通过使用本装置，可对不同规格的方坯进行自动化的切割操作，有效提高方坯加工的操作效率和切割准确性。

Description

一种火焰切割机器人的切割机构

技术领域

本实用新型涉及方坯加工技术领域，更具体地说，涉及一种火焰切割机器人的切割机构。

背景技术

现有技术中，在对方坯进行倒角加工操作时，通常是由操作人员手动操作完成，因此，存在操作人员的劳动强度大、方坯加工精度无法得到保证等问题，使得方坯加工的操作效率无法得到提高，且存在较高的废品率。

综上所述，如何提高方坯加工的操作效率和准确性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种火焰切割机器人的切割机构，可对不同规格的方坯进行自动化的切割操作，有效提高方坯加工的操作效率和切割准确性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种火焰切割机器人的切割机构，包括：用于输送方坯的输送装置、加工装置、机械臂以及控制装置，所述加工装置包括：转角架、用于切割所述方坯的待加工部位的割枪、用于调整所述割枪的位置的调整机构以及用于识别所述待加工部位的检测器，所述转角架的顶部与所述机械臂连接，所述调整机构可移动的设于所述转角架的底部；

所述割枪与所述调整机构连接，所述转角架的上部水平设有连接杆，所述连接杆的端部设有用于驱动所述检测器升降的驱动件，所述驱动件的升降端和所述检测器连接，所述输送装置、所述机械臂、所述割枪、所述检测器以及所述驱动件均与所述控制装置连接。

优选的，所述输送装置包括辊架、多个平行设于所述辊架上的输送辊以及用于驱动所述输送辊转动的动力装置，所述动力装置与所述控制装置连接。

优选的，所述转角架的底部设有安装平台，所述安装平台的两端均设有所述调整机构，每个所述调整机构均设有所述割枪。

优选的，所述安装平台的远离所述转角架的一侧设有用于保护所述割枪的护罩。

优选的，所述驱动件为第一气缸，所述第一气缸的固定端设于所述连接杆上，所述第一气缸的主动端设有第一安装板，所述检测器设于所述第一安装板的远离所述第一气缸的一端。

优选的，所述第一安装板的一侧设有第二安装板，第二气缸设于所述第二安装板的远离所述第一安装板的一侧，所述第二气缸的主动端设有上防护板，所述第二气缸和所述控制装置连接。

优选的，所述检测器的外侧设有下防护板，所述第二气缸的底部设有滑槽，所述下防护板通过滑块与所述滑槽滑动连接。

优选的，所述调整机构包括用于带动所述割枪沿Z轴方向移动的Z调整部、用于带动所述Z调整部沿Y轴方向移动的Y调整部以及用于带动所述Y调整部沿X轴方向移动的X调整部；

所述割枪和所述Z调整部连接，所述Z调整部可相对所述Y调整部升降运动，所述Y调整部可相对所述X调整部前后运动，所述X调整部可相对所述转角架左右运动。

优选的，所述机械臂为多轴机械臂。

优选的，所述检测器为线激光传感器。

在使用本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构时，首先，控制装置可以控制输送装置运行，以将方坯输送至加工装置下方。而后，控制装置控制机械臂运行，机械臂可带动转角架转动，转角架转动时可带动连接杆和调整机构同步转动，连接杆转动时可带动检测器转动。与此同时，控制装置可以控制驱动件运行，以使检测器进行升降运动，从而确保检测器可准确检测到方坯的待加工部位。然后，可以根据检测器的检测信号调节调整机构，以调整割枪的位置，使得割枪对准待加工部位。最后，控制装置可以控制割枪运行、并控制机械臂转动一定角度，以使割枪在转动过程中切割待加工部位，期间，检测器可同步检测待加工部位的情况、并向控制装置反馈是否已完成切割操作。当切割操作完成后，控制装置可以控制机械臂复位，并控制输送装置继续运行，以将切割后的方坯运输至下一流程。

综上所述，本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构，可对不同规格的方坯进行自动化的切割操作，有效提高方坯加工的操作效率和切割准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构的结构示意图；

图2为加工装置的结构示意图；

图3为加工装置在另一视角下的结构示意图；

图4为调整机构的结构示意图。

图1-图4中：

1为输送装置、2为加工装置、3为机械臂、4为转角架、5为割枪、6为调整机构、7为连接杆、8为驱动件、9为检测器、10为辊架、11为输送辊、12为安装平台、13为护罩、14为第一安装板、15为第二安装板、16为第二气缸、17为上防护板、18为下防护板、19为滑槽、20为滑块、21为Z调整部、22为Y调整部、23为X调整部、24为第一调节板、25为第一调整板、26为第二调节板、27为第二调整板、28为第三调节板、29为第三调整板、30为螺杆、31为方坯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种火焰切割机器人的切割机构，可对不同规格的方坯进行自动化的切割操作，有效提高方坯加工的操作效率和切割准确性。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构的结构示意图；图2为加工装置的结构示意图；图3为加工装置在另一视角下的结构示意图；图4为调整机构的结构示意图。

本具体实施例提供了一种火焰切割机器人的切割机构，包括：用于输送方坯31的输送装置1、加工装置2、机械臂3以及控制装置，加工装置2包括：转角架4、用于切割方坯31的待加工部位的割枪5、用于调整割枪5的位置的调整机构6以及用于识别待加工部位的检测器9，转角架4的顶部与机械臂3连接，调整机构6可移动的设于转角架4的底部；割枪5与调整机构6连接，转角架4的上部水平设有连接杆7，连接杆7的端部设有用于驱动检测器9升降的驱动件8，驱动件8的升降端和检测器9连接，输送装置1、机械臂3、割枪5、检测器9以及驱动件8均与控制装置连接。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对输送装置1、加工装置2、转角架4、割枪5、调整机构6、检测器9、机械臂3以及控制装置的形状、结构、尺寸、材质、位置等进行确定。

在使用本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构时，首先，控制装置可以控制输送装置1运行，以将方坯31输送至加工装置2下方。而后，控制装置控制机械臂3运行，机械臂3可带动转角架4转动，转角架4转动时可带动连接杆7和调整机构6同步转动，连接杆7转动时可带动检测器9转动。与此同时，控制装置可以控制驱动件8运行，以使检测器9进行升降运动，从而确保检测器9可准确检测到方坯31的待加工部位。然后，可以根据检测器9的检测信号调节调整机构6，以调整割枪5的位置，使得割枪5对准待加工部位。最后，控制装置可以控制割枪5运行、并控制机械臂3转动一定角度，以使割枪5在转动过程中切割待加工部位，期间，检测器9可同步检测待加工部位的情况、并向控制装置反馈是否已完成切割操作。当切割操作完成后，控制装置可以控制机械臂3复位，并控制输送装置1继续运行，以将切割后的方坯31运输至下一流程。

综上所述，本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构，可对不同规格的方坯31进行自动化的切割操作，有效提高方坯31加工的操作效率和切割准确性。

在上述实施例的基础上，优选的，输送装置1包括辊架10、多个平行设于辊架10上的输送辊11以及用于驱动输送辊11转动的动力装置，动力装置与控制装置连接。当动力装置运行时，可驱动输送辊11转动，以使得输送辊11上的方坯31被输送至加工装置2的下方，进而便于对方坯31的待加工部位进行识别和切割操作。

优选的，转角架4的底部设有安装平台12，安装平台12的两端均设有调整机构6，每个调整机构6均设有割枪5。

需要说明的是，可以转角架4的底端向两侧延伸、以形成安装平台12，并在安装平台12的两端均设置有调整机构6，割枪5设置在调整机构6上，以通过调整机构6实现对应割枪5的位置调整，进而确保割枪5可对准方坯31的待加工部位，该待加工部位也是指方坯31需要进行倒角操作的位置。本装置设置有两个割枪5，可一次性实现方坯31的两个角的倒角操作，有利于提高操作效率。

优选的，安装平台12的远离转角架4的一侧设有用于保护割枪5的护罩13，如图2所示，护罩13可有效保护割枪5，避免割枪5受到破坏。

优选的，驱动件8为第一气缸，第一气缸的固定端设于连接杆7上，第一气缸的主动端设有第一安装板14，检测器9设于第一安装板14的远离第一气缸的一端。控制装置通过驱动第一气缸，可使得第一气缸的主动端进行升降运动，进而带动第一安装板14和检测器9同步升降，以确保检测器9可有效检测到方坯31的待加工部位，适应切割工艺的需求。

优选的，第一安装板14的一侧设有第二安装板15，第二气缸16设于第二安装板15的远离第一安装板14的一侧，第二气缸16的主动端设有上防护板17，第二气缸16和控制装置连接。

需要说明的是，上防护板17用于保护位于上防护板17内侧的零部件，当控制装置控制第二气缸16运行时，第二气缸16可带动上防护板17朝着靠近或远离第一安装板14的方向移动，以调节上防护板17的保护范围，有效避免上防护板17内侧的零部件受到损伤或损坏。

在上述实施例的基础上，优选的，检测器9的外侧设有下防护板18，第二气缸16的底部设有滑槽19，下防护板18通过滑块20与滑槽19滑动连接。

需要说明的是，在检测器9的外侧设有下防护板18，是为了实现对检测器9的保护。第二气缸16的底部具有滑槽19，下防护板18可以通过滑块20与滑槽19滑动连接，从而实现下防护板18的位置调整，确保下防护板18有效保护检测器9，以提高检测器9的使用寿命和使用效果。

优选的，调整机构6包括用于带动割枪5沿Z轴方向移动的Z调整部21、用于带动Z调整部21沿Y轴方向移动的Y调整部22以及用于带动Y调整部22沿X轴方向移动的X调整部23；割枪5和Z调整部21连接，Z调整部21可相对Y调整部22升降运动，Y调整部22可相对X调整部23前后运动，X调整部23可相对转角架4左右运动。

需要说明的是，X调整部23可以包括第一调节板24和第一调整板25，第一调节板24和第一调整板25均设有腰型孔，第一调整板25固定在安装平台12上，第一调节板24可相对第一调整板25沿X轴方向移动，并利用螺杆30实现移动调节操作，当移动到位后可利用螺栓锁紧腰型孔实现定位，结构如图4所示。

Y调整部22可以包括第二调节板26和第二调整板27，第二调节板26和第二调整板27均设有腰型孔，第二调整板27固定在第一调节板24上，第二调节板26可相对第第一调节板24调整板沿Y轴方向移动，并利用螺杆30实现移动调节操作，当移动到位后可利用螺栓锁紧腰型孔实现定位，结构如图4所示。

Z调整部21可以包括第三调节板28和第三调整板29，第三调节板28和第三调整板29均设有腰型孔，第三调整板29固定在第二调节板26上，第三调节板28可相对第第三调节板28调整板沿Z轴方向移动，并利用螺杆30实现移动调节操作，当移动到位后可利用螺栓锁紧腰型孔实现定位，割枪5安装在第三调整板29上，结构如图4所示。

优选的，机械臂3为多轴机械臂，从而实现多方向的驱动改变转角架4的位置。在对方坯31的待加工部位进行切割操作时，控制装置可利用机械臂3驱动转角架4进行平面旋转，从而使得割枪5可对方坯31的待加工部位进行倒角操作，由于转角架4的转动半径较大，因而，割枪5切割后的待加工部位呈一定弧度，该弧度约等于倒角、而非倒圆角。

优选的，检测器9为线激光传感器，以通过调整线激光传感器的位置，从而有效采集到方坯31的待加工部位，并且，可以利用线激光传感器的感应反馈来判断切割操作是否完成。

为了进一步说明本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构的使用过程，接下来进行举例说明。

在使用本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构之前，需要进调试操作，也即控制装置可以控制输送装置1运行，以将方坯31输送至割枪5下方。而后，控制装置控制机械臂3运行，机械臂3可带动转角架4转动，转角架4转动时可带动连接杆7和调整机构6同步转动，连接杆7转动时可带动线激光传感器转动。线激光传感器可采集方坯31的需要倒角的位置，也即此时线激光传感器能感应到待加工部位是否位于可切割位置，线激光传感器的感应点为需要进行倒角处理的两个角。在上述的调试操作过程中，也需要通过调节调整机构6，以实现割枪5的位置调整，确保割枪5可对准待加工部位。

调试操作结束后，即可进行切割操作。也即将方坯31运输到位后，线激光传感器感应倒角位置，然后，控制割枪5点火，机械臂3驱动转角架4转动，由于调试后转角架4的转动角度一定，因而，转角架4转动一定角度后，可判断为切割操作完成，也可以利用线激光传感器的感应反馈来判断切割操作是否完成。待切割操作完成后，控制装置可控制机械臂3复位，并控制运输装置将方坯31运走。

本装置利用线激光传感器进行激光定位，可确保切割位置的准确无误，并且，本装置通过机械臂3实现割枪5的火焰切割操作，可提高工作效率和切割精度，也减少了工作人员介入机会，实现方坯31切割操作的自动化和智能化。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一安装板14和第二安装板15、第一气缸和第二气缸16、第一调节板24和第二调节板26以及第三调节板28、第一调整板25和第二调整板27以及第三调整板29，其中，第一和第二以及第三只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

另外，还需要说明的是，本申请的“X轴”、“Y轴”、“Z轴”、“上下”、“左右”、“前后”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本实用新型所提供的火焰切割机器人的切割机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，包括：用于输送方坯(31)的输送装置(1)、加工装置(2)、机械臂(3)以及控制装置，所述加工装置(2)包括：转角架(4)、用于切割所述方坯(31)的待加工部位的割枪(5)、用于调整所述割枪(5)的位置的调整机构(6)以及用于识别所述待加工部位的检测器(9)，所述转角架(4)的顶部与所述机械臂(3)连接，所述调整机构(6)可移动的设于所述转角架(4)的底部；

所述割枪(5)与所述调整机构(6)连接，所述转角架(4)的上部水平设有连接杆(7)，所述连接杆(7)的端部设有用于驱动所述检测器(9)升降的驱动件(8)，所述驱动件(8)的升降端和所述检测器(9)连接，所述输送装置(1)、所述机械臂(3)、所述割枪(5)、所述检测器(9)以及所述驱动件(8)均与所述控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述输送装置(1)包括辊架(10)、多个平行设于所述辊架(10)上的输送辊(11)以及用于驱动所述输送辊(11)转动的动力装置，所述动力装置与所述控制装置连接。

3.根据权利要求1所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述转角架(4)的底部设有安装平台(12)，所述安装平台(12)的两端均设有所述调整机构(6)，每个所述调整机构(6)均设有所述割枪(5)。

4.根据权利要求3所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述安装平台(12)的远离所述转角架(4)的一侧设有用于保护所述割枪(5)的护罩(13)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述驱动件(8)为第一气缸，所述第一气缸的固定端设于所述连接杆(7)上，所述第一气缸的主动端设有第一安装板(14)，所述检测器(9)设于所述第一安装板(14)的远离所述第一气缸的一端。

6.根据权利要求5所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述第一安装板(14)的一侧设有第二安装板(15)，第二气缸(16)设于所述第二安装板(15)的远离所述第一安装板(14)的一侧，所述第二气缸(16)的主动端设有上防护板(17)，所述第二气缸(16)和所述控制装置连接。

7.根据权利要求6所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述检测器(9)的外侧设有下防护板(18)，所述第二气缸(16)的底部设有滑槽(19)，所述下防护板(18)通过滑块(20)与所述滑槽(19)滑动连接。

8.根据权利要求1至4任一项所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述调整机构(6)包括用于带动所述割枪(5)沿Z轴方向移动的Z调整部(21)、用于带动所述Z调整部(21)沿Y轴方向移动的Y调整部(22)以及用于带动所述Y调整部(22)沿X轴方向移动的X调整部(23)；

所述割枪(5)和所述Z调整部(21)连接，所述Z调整部(21)可相对所述Y调整部(22)升降运动，所述Y调整部(22)可相对所述X调整部(23)前后运动，所述X调整部(23)可相对所述转角架(4)左右运动。

9.根据权利要求1至4任一项所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述机械臂(3)为多轴机械臂。

10.根据权利要求1至4任一项所述的火焰切割机器人的切割机构，其特征在于，所述检测器(9)为线激光传感器。

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