机械手激光加工微十字平台的制作方法

本实用新型涉及激光切割领域，尤其涉及一种机械手激光加工微十字平台。

背景技术：

激光切割是利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气，这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口，从而对材料实现切割工作。

目前，在激光切割领域，利用机械手切割小圆的方式是直接通过机器人带动切割头切割，由于机械手结构特性，其小幅度的动作不够灵活，而利用机械手切割小圆的方式使得其切割速度更慢，且切割精度偏差比较大，只能达到±0.1mm，其在激光切割领域特别是切割小圆方面受到一定的约束性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够利用机械手配合激光切割头灵活切割小圆的机械手激光加工微十字平台。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种机械手激光加工微十字平台，包括上下呈“十”字形结构连接在一起的x轴和y轴；所述x轴和y轴的结构相同，其均由一体式底座、伺服电机、连接板和丝杆组成，所述伺服电机固定设置在一体式底座的左端，一体式底座的右端固定设置有前挡板，位于前挡板的左侧设置有后挡板，所述后挡板与前挡板之间构成行程间距，所述丝杆设置在行程间距的中间部位，其头部与前挡板连接，末端穿过后挡板与连接在伺服电机传动端上的联轴器连接；所述连接板的中心设置有左右相通的安装孔，安装孔内设置有螺母，该螺母与丝杆螺纹配合，连接板通过螺母安装在丝杆上，并通过丝杆的正反转实现其在行程间距内的左右移动；所述一体式底座前侧靠近后挡板和前挡板的部位分别设置有一块感应开关，两块感应开关左右对称，之间设置有开关感应板，所述开关感应板固定设置在连接板上。

作为优选，所述前挡板的内侧中心设置用于连接丝杆头部的轴承。

作为优选，所述x轴与y轴之间通过将y轴上一体式底座螺栓连接在x轴的连接板上，呈“十”字形结构组合在一起。

作为优选，所述一体式底座上位于丝杆两侧的部位设置有两根平行于丝杆的导轨，所述连接板的底部对应导轨的位置设置有与导轨滑动配合的滑块。

作为优选，所述连接板两侧介于前挡板和后挡板之间的部位设置有由橡胶制成且能够弹性伸缩的防护罩。

作为优选，所述y轴的连接板上设置有用于固定激光切割头的切割头固定板。

作为优选，所述x轴的一体式底座上固定设置有用于与机械手连接的机械手固定板。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：这种机械手激光加工微十字平台采用xy轴伺服驱动，通过机械手固定板把微十字平台固定在机械手上，当切割小圆时，机器人不动，微十字平台xy轴联动，从而实现更快和更高精度的切割，能够大大提高生产效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型机械手激光加工微十字平台机构示意图；

图2是本实用新型机械手激光加工微十字平台中x轴和y轴的结构示意图；

图3是图2的俯视结构示意图。

图中：1、x轴；2、y轴；3、机械手固定板；4、切割头固定板；5、一体式基座；6、伺服电机；7、联轴器；8、前挡板；9、防护罩；10、后挡板；11、感应开关；12、连接板；13、开关感应板；14、滑块；15、导轨；16、丝杆；17、螺母；18、轴承。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：

图1所示一种机械手激光加工微十字平台，包括上下呈“十”字形结构连接在一起的x轴1和y轴2；如图2和图3所示，所述x轴1和y轴2的结构相同，其均由一体式底座5、伺服电机6、连接板12和丝杆16组成，所述伺服电机6固定设置在一体式底座5的左端，一体式底座5的右端固定设置有前挡板8，位于前挡板8的左侧设置有后挡板10，所述后挡板10与前挡板8之间构成行程间距，所述丝杆16设置在行程间距的中间部位，其头部与前挡板8连接，末端穿过后挡板10与连接在伺服电机6传动端上的联轴器7连接；所述连接板12的中心设置有左右相通的安装孔，安装孔内设置有螺母17，该螺母17与丝杆16螺纹配合，连接板12通过螺母17安装在丝杆16上，并通过丝杆16的正反转实现其在行程间距内的左右移动；所述一体式底座5前侧靠近后挡板10和前挡板8的部位分别设置有一块感应开关11，两块感应开关11左右对称，之间设置有开关感应板13，所述开关感应板13固定设置在连接板12上。

为了方便丝杆16头部连接在前挡板8上，且便于自转，所述前挡板8的内侧中心设置用于连接丝杆16头部的轴承18。

为了方便x轴1与y轴连接，所述x轴1与y轴2之间通过将y轴2上一体式底座5螺栓连接在x轴1的连接板12上，呈“十”字形结构组合在一起。

为了保证底座5移动稳定，所述一体式底座5上位于丝杆16两侧的部位设置有两根平行于丝杆16的导轨15，所述连接板12的底部对应导轨15的位置设置有与导轨15滑动配合的滑块14。

为了纺织切割杂质进入连接板12对应的导轨15内，影响工作，所述连接板12两侧介于前挡板8和后挡板10之间的部位设置有由橡胶制成且能够弹性伸缩的防护罩9。

为了方便激光切割头的安装，所述y轴2的连接板12上设置有用于固定激光切割头的切割头固定板4。

为了方便十字平台与机械手的连接，所述x轴1的一体式底座5上固定设置有用于与机械手连接的机械手固定板3。

其工作原理如下：x轴1安装在y轴2的顶面，呈十字形平台，激光切割头通过螺栓固定在y轴的切割头固定板4上，其切割头朝下，将十字形平台通过x轴1上的机械手固定板3螺栓固定在机械手上，开始切割小圆时，机械手不动，x轴1和y轴2根据设定好的切割程序，x轴1上的伺服电机6通过联轴器7驱动丝杆16正转，设置在丝杆16上的连接板12在其中心与丝杆16相互配合的螺母17带动下向左移动，若丝杆16反转即带动连接板12向右移动，连接板12移动从而带动安装其其底部的y轴2实现左右移动，此时，y轴上的伺服电机6通过联轴器7驱动丝杆16正转，由于x轴1和y轴2呈十字形结构，设置在丝杆16上的连接板12在其中心与丝杆16相互配合的螺母17带动下向前移动，若丝杆16反转即带动连接板12向后移动，从而带动安装在y轴2上的激光切割头实现前后移动，综上，激光切割头在x轴1和y轴2的联动作用下实现前后左右移动，从而实现高精度的小圆切割。

这种机械手激光加工微十字平台采用xy轴伺服驱动，定位精度能达到±0.02mm，最大切割速度能达到30m/min，通过机械手固定板把微十字平台固定在机械手上，当切割小圆时，机器人不动，微十字平台x轴1和y轴2联动，从而实现更快和更高精度的切割，能够大大提高生产效率。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种机械手激光加工微十字平台，其特征在于：包括上下呈“十”字形结构连接在一起的x轴（1）和y轴（2）；所述x轴（1）和y轴（2）的结构相同，其均由一体式底座（5）、伺服电机（6）、连接板（12）和丝杆（16）组成，所述伺服电机（6）固定设置在一体式底座（5）的左端，一体式底座（5）的右端固定设置有前挡板（8），位于前挡板（8）的左侧设置有后挡板（10），所述后挡板（10）与前挡板（8）之间构成行程间距，所述丝杆（16）设置在行程间距的中间部位，其头部与前挡板（8）连接，末端穿过后挡板（10）与连接在伺服电机（6）传动端上的联轴器（7）连接；所述连接板（12）的中心设置有左右相通的安装孔，安装孔内设置有螺母（17），该螺母（17）与丝杆（16）螺纹配合，连接板（12）通过螺母（17）安装在丝杆（16）上，并通过丝杆（16）的正反转实现其在行程间距内的左右移动；所述一体式底座（5）前侧靠近后挡板（10）和前挡板（8）的部位分别设置有一块感应开关（11），两块感应开关（11）左右对称，之间设置有开关感应板（13），所述开关感应板（13）固定设置在连接板（12）上。

2.根据权利要求1所述的机械手激光加工微十字平台，其特征在于：所述前挡板（8）的内侧中心设置用于连接丝杆（16）头部的轴承（18）。

3.根据权利要求1所述的机械手激光加工微十字平台，其特征在于：所述x轴（1）与y轴（2）之间通过将y轴（2）上一体式底座（5）螺栓连接在x轴（1）的连接板（12）上，呈“十”字形结构组合在一起。

4.根据权利要求1所述的机械手激光加工微十字平台，其特征在于：所述一体式底座（5）上位于丝杆（16）两侧的部位设置有两根平行于丝杆（16）的导轨（15），所述连接板（12）的底部对应导轨（15）的位置设置有与导轨（15）滑动配合的滑块（14）。

5.根据权利要求1所述的机械手激光加工微十字平台，其特征在于：所述连接板（12）两侧介于前挡板（8）和后挡板（10）之间的部位设置有由橡胶制成且能够弹性伸缩的防护罩（9）。

6.根据权利要求1所述的机械手激光加工微十字平台，其特征在于：所述y轴（2）的连接板（12）上设置有用于固定激光切割头的切割头固定板（4）。

7.根据权利要求1所述的机械手激光加工微十字平台，其特征在于：所述x轴（1）的一体式底座（5）上固定设置有用于与机械手连接的机械手固定板（3）。

技术总结
本实用新型涉及一种机械手激光加工微十字平台，包括上下呈“十”字形结构连接在一起的X轴和Y轴；所述X轴和Y轴的结构相同，其均由一体式底座、伺服电机、连接板和丝杆组成，所述伺服电机固定设置在一体式底座的左端，一体式底座的右端固定设置有前挡板，位于前挡板的左侧设置有后挡板，所述丝杆头部与前挡板连接，末端穿过后挡板与伺服电机连接；所述一体式底座前侧设置有感应开关，连接板上设置有能够与其离合的开关感应板。这种机械手激光加工微十字平台采用XY轴伺服驱动，通过机械手固定板把微十字平台固定在机械手上，当切割小圆时，机器人不动，微十字平台XY轴联动，从而实现更快和更高精度的切割，能够大大提高生产效率。

技术研发人员：章利伟;高昶;陈洪儒;宋维建
受保护的技术使用者：苏州领创先进智能装备有限公司
技术研发日：2019.08.08
技术公布日：2020.04.14