CN220881078U - 一种全位置智能切割机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全位置智能切割机器人，涉及工业切割技术领域。该全位置智能切割机器人，包括六轴机器人、车体外壳组件和车体及内部结构，车体外壳包括有钣金外壳和内部骨架，钣金外壳的内部螺栓安装有内部骨架。通过车体外壳组件的设置，车体外壳是由钣金外壳和内部骨架通过螺栓连接件组合，方便安装和检修内部设备，在外壳上安装有急停开关和控制开关，按钮的安装处钣金向内倾斜内凹，防止在工作过程中意外触碰而影响正常停机或者误操作，在外壳上安装有轴流风机方便内部设备散热，外壳上两个侧面布局是相同的，不管工件在什么方位，都可以在反方位进行操作。

Description

一种全位置智能切割机器人

技术领域

本实用新型涉及工业切割技术领域，特别涉及一种全位置智能切割机器人。

背景技术

目前市场上所用的切割方式大概有人工切割、机器人固定切割、地轨式机器人切割、龙门式切割或车载式切割等，市面上AGV小车主要用于运输线上搬运货物等功能。常规AGV小车是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需要驾驶员的搬运车，以可充电的蓄电池为其动力来源，一般可通过电脑来控制其行进路径以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路径，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

在生产制造技术领域内，切割模式主要还是沿用人工切割技术，对工作人员的专业技能要求比较高，并且环境、粉尘等对工作人员的健康也有一定的影响，目前市场上所用的切割方式大概有人工切割、机器人固定切割、地轨式机器人切割、龙门式切割等，基本所有的都要受场地布置或工件的结构形式的影响，局限性比较大，比如人工切割，对工作人员的专业技能要求比较高，并且环境、粉尘等对焊工的健康也有一定的影响；机器人固定式切割，因为机器人臂展的原因，只能切割机械臂有效范围内的工件，且需要做比较复杂的工装；地轨式和龙门式切割方式，也只能在一条直线方向进行有约束的切割工作，切割方式单一。

市面上AGV小车主要用于运输线上搬运货物等功能，常规AGV小车对于场地地面要求比较高，要求工作的环境比较干净，也只能按照规定的路线行进。

针对以上问题，我们提出了一种主要针对大型工件和长直工件不定点的切割方式：“一种全位置智能切割机器人”本结构主要解决六轴机器人(1)人工切割劳动强度大、切割环境对人体的损害；车体外壳组件(2)解决受设备或机械手自身范围而无法切割的影响；线缆导向主体(3)解决切割种类单一，不能随时切割不同形式的形状类型；对于车载式的切割方式，采用轮子直连动力的方式，减少多级传动的影响，提高行走定位精度；使操作简便，降低劳动强度：只要懂得基础切割工艺的人员都可以操作，在显示屏上修改相应的参数即可完成相应的切割作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全位置智能切割机器人，能够解决人工切割劳动强度大和切割环境对人体的损害、受设备或机械手自身范围而无法切割和切割种类单一，不能随时切割不同形式的形状类型的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全位置智能切割机器人，包括：

六轴机器人；

车体外壳组件，其包括有钣金外壳、急停开关、控制开关、显示器、抽屉、铰链门一、叉车挡板、铰链门二、铰链门三、轴流风机和内部骨架，钣金外壳的内部螺栓安装有内部骨架；

车体及内部结构，钣金外壳采用螺栓连接安装在车体及内部结构上，车体及内部结构包括有机器人底座、车体、电动涡轮蜗杆升降机构、电缆存放箱、叉车孔位、麦克纳姆轮、切割电源、机器人控制柜、元器件柜、线缆导向机构、线缆收放线机构、线缆收集箱、轮子直连减速电机、前后桥旋转连接机构和弹性压缩机构，车体的底部固定安装有前后桥旋转连接机构，车体的顶部固定安装有弹性压缩机构。

优选的，所述钣金外壳上固定安装与急停开关和控制开关，钣金外壳上铰接安装有铰链门一、铰链门二和铰链门三，铰链门一上固定安装有显示器，铰链门一上设置于抽屉，钣金外壳的前侧铰接安装有叉车挡板，钣金外壳上固定安装有轴流风机，车体外壳组件是由钣金外壳和内部骨架通过螺栓连接件组合二次，可以通过螺栓连接件连接在车体上，方便安装和检修内部设备，在外壳上安装有多个铰链门，方便内部设备安装和检修；在外壳上安装有急停开关和控制开关，按钮的安装处钣金向内倾斜内凹，放置在工作过程中意外触碰而影响正常停机或者误操作；在外壳上安装有轴流风机方便内部设备散热。

优选的，所述急停开关、控制开关、显示器、铰链门二和铰链门三均设置于两组且前后对称分布，不管工件在什么方位，都可以在反方位进行操作。

优选的，所述钣金外壳的顶部固定安装有线缆导向主体，线缆导向主体的内部设置有三组滑轮。

优选的，所述钣金外壳的一侧固定安装有收放线主体，收放线主体的顶部与线缆导向主体的底部固定安装，采用电动输送，下方是履带式结构，上方式滚轮机构，通过滚轮机构上方的丝杆调节高度并夹紧动力电缆，对动力电缆进行收放，在收放动力电缆过程中，电缆不在地面上拖动，可以保护电缆，避免动力电缆因磨损降低使用寿命。

优选的，所述六轴机器人的底部与机器人底座的顶部固定安装，车体的底部固定安装有电动涡轮蜗杆升降机构，车体上设置有电缆存放箱，车体的前侧开设有叉车孔位且位于急停开关中下部，车体的底部转动安装有多组麦克纳姆轮，车体的顶部固定安装有切割电源、机器人控制柜、元器件柜和线缆收集箱，工业空调固定安装于钣金外壳的后侧，麦克纳姆轮上设置有轮子直连减速电机，前后桥旋转连接机构与弹性压缩机构配合使用，线缆导向机构设置于线缆导向主体的内部，线缆收放线机构设置于收放线主体，通过电动涡轮蜗杆升降机构把设备前端支撑并脱离地面，让设备更加稳定，电缆存放箱主要是放置整个设备的多余的电缆，设置在车体下方，线缆由上方放入，麦克纳姆轮市面上比较常见，通过安装座连接车体底部四脚，主要作用是可以保证设备在运行过程中可以前后左右和原地旋转，实现全位置行走功能，工业空调作用是因为在切割过程中，外壳内部的电器设备发热严重，很容易引起设备出现故障，增加工业空调可以有效的对设备进行降温处理，提高各个设备的使用寿命，轮子直连减速电机用直连的方式，减速电机和轮子直接连接，减少传动而引起的误差，提高形状精度，前后桥旋转连接机构在车体底部安装由轴承座和长轴，一个轴承座安装在车体前端底部，一个轴承座安装在车体后端底部，中间由长轴连接，保证车体后端可以沿着轴小角度旋转，保证四个动力轮都能着地。

优选的，所述钣金外壳螺栓安装于车体的顶部，方便安装和检修内部设备。

优选的，所述六轴机器人上固定安装有割枪和三维视觉系统，割枪采用等离子割枪或者其他割枪都适用，采用三维视觉系统，对工件进行扫描，精准的找到需要切割位置，对工件进行切割，与割枪配合使用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)、该全位置智能切割机器人，通过钣金外壳、急停开关、控制开关、显示器、抽屉、铰链门一、叉车挡板、铰链门二、铰链门三、轴流风机和内部骨架的配合使用，车体外壳组件是由钣金外壳和内部骨架通过螺栓连接件组合二次，可以通过螺栓连接件连接在车体上，方便安装和检修内部设备，在外壳上安装有多个铰链门，方便内部设备安装和检修；在外壳上安装有急停开关和控制开关，按钮的安装处钣金向内倾斜内凹，放置在工作过程中意外触碰而影响正常停机或者误操作；在外壳上安装有轴流风机方便内部设备散热；在外壳上安装有显示器和抽屉，可以在该处显示设备各项指标，也可以通过抽屉上的键盘和鼠标进行操作；在外壳的中下部有铰链的翻盖，该处是遮挡叉车孔；外壳上两个侧面布局是相同的，两侧开门、按钮、显示器等都是对称布置，不管工件在什么方位，都可以在反方位进行操作。

(2)、该全位置智能切割机器人，通过机器人底座、车体、电动涡轮蜗杆升降机构、电缆存放箱、叉车孔位、麦克纳姆轮、切割电源、机器人控制柜、元器件柜、线缆导向机构、线缆收放线机构、线缆收集箱、轮子直连减速电机、前后桥旋转连接机构和弹性压缩机构的配合使用，通过电动涡轮蜗杆升降机构把设备前端支撑并脱离地面，让设备更加稳定，电缆存放箱主要是放置整个设备的多余的电缆，设置在车体下方，线缆由上方放入，麦克纳姆轮市面上比较常见，通过安装座连接车体底部四脚，主要作用是可以保证设备在运行过程中可以前后左右和原地旋转，实现全位置行走功能，工业空调作用是因为在切割过程中，外壳内部的电器设备发热严重，很容易引起设备出现故障，增加工业空调可以有效的对设备进行降温处理，提高各个设备的使用寿命，轮子直连减速电机用直连的方式，减速电机和轮子直接连接，减少传动而引起的误差，提高形状精度，前后桥旋转连接机构在车体底部安装由轴承座和长轴，一个轴承座安装在车体前端底部，一个轴承座安装在车体后端底部，中间由长轴连接，保证车体后端可以沿着轴小角度旋转，保证四个动力轮都能着地，弹性压缩机构安装在车体和车体上的大板之间，和序号前后桥旋转连接机构配合使用，保证四个动力轮都能着地。

(3)、该全位置智能切割机器人，通过线缆导向机构的设置，在其截面上采用线缆导向机构组滑轮，如图所示，动力线缆通过序号收放线机构收放线缆机构对动力线缆进行收放，动力线缆一端平放置在地面上不拖动，一端放置到车体上的收揽线，通过序号线缆导向机构平滑的进出收揽箱。

(4)、该全位置智能切割机器人，通过收放线机构的设置，收放线机构采用电动输送，下方是履带式结构，上方式滚轮机构，通过滚轮机构上方的丝杆调节高度并夹紧动力电缆，对动力电缆进行收放，在收放动力电缆过程中，电缆不在地面上拖动，可以保护电缆，避免动力电缆因磨损降低使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明：

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型的钣金外壳主视图；

图5为本实用新型的钣金外壳侧视图；

图6为本实用新型的钣金外壳俯视图；

图7为图6的A-A向剖视图；

图8为本实用新型的车体及内部结构立体图；

图9为本实用新型的电动涡轮蜗杆升降机构结构示意图；

图10为本实用新型的轮子直连减速电机结构示意图；

图11为本实用新型的前后桥旋转连接机构和弹性压缩机构结构示意图。

附图标记：1、六轴机器人；2、车体外壳组件；201、钣金外壳；202、急停开关；203、控制开关；204、显示器；205、抽屉；206、铰链门一；207、叉车挡板；208、铰链门二；209、铰链门三；210、轴流风机；211、内部骨架；3、线缆导向主体；4、收放线主体；5、车体及内部结构；501、机器人底座；502、车体；503、电动涡轮蜗杆升降机构；504、电缆存放箱；505、叉车孔位；506、麦克纳姆轮；507、切割电源；508、机器人控制柜；509、元器件柜；510、线缆导向机构；511、工业空调；512、线缆收放线机构；513、线缆收集箱；514、轮子直连减速电机；515、前后桥旋转连接机构；516、弹性压缩机构；6、割枪；7、三维视觉系统。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：一种全位置智能切割机器人，包括六轴机器人1、车体外壳组件2和车体及内部结构5，车体外壳组件2包括有钣金外壳201、急停开关202、控制开关203、显示器204、抽屉205、铰链门一206、叉车挡板207、铰链门二208、铰链门三209、轴流风机210和内部骨架211，钣金外壳201的内部螺栓安装有内部骨架211，车体及内部结构5设置于钣金外壳201上，车体及内部结构5包括有机器人底座501、车体502、电动涡轮蜗杆升降机构503、电缆存放箱504、叉车孔位505、麦克纳姆轮506、切割电源507、机器人控制柜508、元器件柜509、线缆导向机构510、线缆收放线机构512、线缆收集箱513、轮子直连减速电机514、前后桥旋转连接机构515和弹性压缩机构516，车体502的底部固定安装有前后桥旋转连接机构515，车体502的顶部固定安装有弹性压缩机构516。

进一步的，钣金外壳201上固定安装与急停开关202和控制开关203，钣金外壳201上铰接安装有铰链门一206、铰链门二208和铰链门三209，铰链门一206上固定安装有显示器204，铰链门一206上设置于抽屉205，钣金外壳201的前侧铰接安装有叉车挡板207，钣金外壳201上固定安装有轴流风机210，车体外壳组件2是由钣金外壳201和内部骨架211通过螺栓连接件组合二次，可以通过螺栓连接件连接在车体上，方便安装和检修内部设备，在外壳上安装有多个铰链门，方便内部设备安装和检修；在外壳上安装有急停开关202和控制开关203，按钮的安装处钣金向内倾斜内凹，放置在工作过程中意外触碰而影响正常停机或者误操作；在外壳上安装有轴流风机210方便内部设备散热。

更进一步的，急停开关202、控制开关203、显示器204、铰链门二208和铰链门三209均设置于两组且前后对称分布，不管工件在什么方位，都可以在反方位进行操作。

再进一步的，钣金外壳201的顶部固定安装有线缆导向主体3，线缆导向主体3的内部设置有三组滑轮，通过线缆导向主体3平滑的进出收揽箱。

最近一步，钣金外壳201的一侧固定安装有收放线主体4，收放线主体4的顶部与线缆导向主体3的底部固定安装，采用电动输送，下方是履带式结构，上方式滚轮机构，通过滚轮机构上方的丝杆调节高度并夹紧动力电缆，对动力电缆进行收放，在收放动力电缆过程中，电缆不在地面上拖动，可以保护电缆，避免动力电缆因磨损降低使用寿命。

其次，六轴机器人1的底部与机器人底座501的顶部固定安装，车体502的底部固定安装有电动涡轮蜗杆升降机构503，车体502上设置有电缆存放箱504，车体502的前侧开设有叉车孔位505且位于急停开关202中下部，车体502的底部转动安装有多组麦克纳姆轮506，车体502的顶部固定安装有切割电源507、机器人控制柜508、元器件柜509和线缆收集箱513，工业空调511固定安装于钣金外壳201的后侧，麦克纳姆轮506上设置有轮子直连减速电机514，前后桥旋转连接机构515与弹性压缩机构516配合使用，线缆导向机构510设置于线缆导向主体3的内部，线缆收放线机构512设置于收放线主体4，车体502由型材和钢板焊接组成，主要用于安装其他设备的焊接件，电动涡轮蜗杆升降机构503由电机和涡轮蜗杆再加上滑块和滑轨组合而成，电机端用螺栓安装车体底部，下端经过滑块和滑轨的导向接触地面，主要作用是当设备根据程序移动到指定位置后，为了让设备再切割过程中比较稳定，通过电动涡轮蜗杆升降机构503把设备前端支撑并脱离地面，让设备更加稳定，电缆存放箱504主要是放置整个设备的多余的电缆，设置在车体下方，线缆由上方放入，麦克纳姆轮506市面上比较常见，通过安装座连接车体底部四脚，主要作用是可以保证设备在运行过程中可以前后左右和原地旋转，实现全位置行走功能，工业空调511作用是因为在切割过程中，外壳内部的电器设备发热严重，很容易引起设备出现故障，增加工业空调可以有效的对设备进行降温处理，提高各个设备的使用寿命，轮子直连减速电机514用直连的方式，减速电机和轮子直接连接，减少传动而引起的误差，提高形状精度，前后桥旋转连接机构515在车体底部安装由轴承座和长轴，一个轴承座安装在车体前端底部，一个轴承座安装在车体后端底部，中间由长轴连接，保证车体后端可以沿着轴小角度旋转，保证四个动力轮都能着地。

再其次，钣金外壳201螺栓安装于车体502的顶部，方便安装和检修内部设备。

最后，六轴机器人1上固定安装有割枪6和三维视觉系统7，割枪6采用等离子割枪或者其他割枪都适用，采用三维视觉系统，对工件进行扫描，精准的找到需要切割位置，对工件进行切割，与割枪6配合使用。

工作原理：使用时，通过采用三维视觉系统7，对工件进行扫描，精准的找到需要切割位置，对工件进行切割，安装在六轴机器人1第六轴和割枪6配合使用。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种全位置智能切割机器人，其特征在于，包括：

六轴机器人(1)；

车体外壳组件(2)，其包括有钣金外壳(201)、急停开关(202)、控制开关(203)、显示器(204)、抽屉(205)、铰链门一(206)、叉车挡板(207)、铰链门二(208)、铰链门三(209)、轴流风机(210)和内部骨架(211)，钣金外壳(201)的内部螺栓安装有内部骨架(211)；

车体及内部结构(5)，钣金外壳(201)采用螺栓连接安装在车体及内部结构(5)上，车体及内部结构(5)包括有机器人底座(501)、车体(502)、电动涡轮蜗杆升降机构(503)、电缆存放箱(504)、叉车孔位(505)、麦克纳姆轮(506)、切割电源(507)、机器人控制柜(508)、元器件柜(509)、线缆导向机构(510)、线缆收放线机构(512)、线缆收集箱(513)、轮子直连减速电机(514)、前后桥旋转连接机构(515)和弹性压缩机构(516)，车体(502)的底部固定安装有前后桥旋转连接机构(515)，车体(502)的顶部固定安装有弹性压缩机构(516)。

2.根据权利要求1所述的一种全位置智能切割机器人，其特征在于：所述钣金外壳(201)上固定安装有急停开关(202)和控制开关(203)，钣金外壳(201)上铰接安装有铰链门一(206)、铰链门二(208)和铰链门三(209)，铰链门一(206)上固定安装有显示器(204)，铰链门一(206)上设置于抽屉(205)，钣金外壳(201)的前侧铰接安装有叉车挡板(207)，钣金外壳(201)上固定安装有轴流风机(210)。

3.根据权利要求2所述的一种全位置智能切割机器人，其特征在于：所述急停开关(202)、控制开关(203)、显示器(204)、铰链门二(208)和铰链门三(209)均设置于两组且前后对称分布。

4.根据权利要求3所述的一种全位置智能切割机器人，其特征在于：所述钣金外壳(201)的顶部固定安装有线缆导向主体(3)。

5.根据权利要求4所述的一种全位置智能切割机器人，其特征在于：所述钣金外壳(201)的一侧固定安装有收放线主体(4)，收放线主体(4)的顶部与线缆导向主体(3)的底部固定安装。

6.根据权利要求5所述的一种全位置智能切割机器人，其特征在于：所述六轴机器人(1)的底部与机器人底座(501)的顶部固定安装，车体(502)的底部固定安装有电动涡轮蜗杆升降机构(503)，车体(502)上设置有电缆存放箱(504)，车体(502)的前侧开设有叉车孔位(505)且位于急停开关(202)中下部，车体(502)的底部转动安装有多组麦克纳姆轮(506)，车体(502)的顶部固定安装有切割电源(507)、机器人控制柜(508)、元器件柜(509)和线缆收集箱(513)，工业空调(511)固定安装于钣金外壳(201)的后侧，麦克纳姆轮(506)上设置有轮子直连减速电机(514)，前后桥旋转连接机构(515)与弹性压缩机构(516)配合使用，线缆导向机构(510)设置于线缆导向主体(3)的内部，线缆收放线机构(512)设置于收放线主体(4)。

7.根据权利要求6所述的一种全位置智能切割机器人，其特征在于：所述钣金外壳(201)螺栓安装于车体(502)的顶部。

8.根据权利要求7所述的一种全位置智能切割机器人，其特征在于：所述六轴机器人(1)上固定安装有割枪(6)和三维视觉系统(7)。