一种激光切割机器人的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种激光切割机器人。


背景技术：

2.利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。
3.目前在对钢管的激光切割操作中，使用人工上下料的方式使得切割效率低，切割危险性大，不能满足实际的切割需求，且切割中需要人工进行编程对钢管进行定位，以此满足切割需求，在对不同的钢管切割中十分不便，需要反复调试，使得切割操作较为不便。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中在对钢管的激光切割操作中，使用人工上下料的方式使得切割效率低，切割危险性大，不能满足实际的切割需求，且切割中需要人工进行编程对钢管进行定位，以此满足切割需求，在对不同的钢管切割中十分不便，需要反复调试，使得切割操作较为不便的问题，而提出的一种激光切割机器人。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种激光切割机器人，包括：
7.上下料机和两个位于所述上下料机两侧的切割部；
8.所述上下料机包括机架；机架的内部设有机械手，机械手的输出端固定安设有夹爪，夹爪的下方设有若干ng料盒、若干用于上下料的料盘；料盘的一侧设置有一定位治具。
9.具体地，所述夹爪的上设有四个夹爪件，分别为第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪、第四夹爪，其中所述第二夹爪和第三夹爪为一组，用于抓取，所述第四夹爪用于将切割好的产品放入料盘，所述第一夹爪用于从料盘中取出材料和丢弃尾料，且所述第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪、第四夹爪分别位于同一水平线上。
10.具体地，所述机架的底部四角处均固定连接有地脚调节杆，所述地脚调节杆的下端固定连接有支撑垫块。
11.具体地，所述料盘下方设有滑动固定架，所述滑动固定架上设有滑动导轨，所述料盘和ng料盒均位于所述滑动导轨上。
12.具体地，所述定位治具包括两个立板，两个所述立板的上端固定连接有一托板，所述托板的上端一侧固定安设有固定座，所述固定座内通过轴承座转动套接有转轴，所述转轴的一端固定连接有夹爪气缸。
13.具体地，所述夹爪气缸的输出端固定连接有夹头，所述转轴的另一端外侧固定套接有从动皮带轮，所述托板的下端固定安设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴固定连接有主动皮带轮，所述主动皮带轮和从动皮带轮之间传动连接有同一个传动皮带，所述托板的表面开设有用于传动皮带穿过的矩形开口。
14.具体地，所述托板的上端另一侧固定连接有滑台气缸，所述滑台气缸的输出端固
定连接有推块，所述托板的上端还固定连接有两个位于夹爪气缸和滑台气缸之间的支撑板，所述支撑板的上端开设有v形托接槽。
15.具体地，所述托板的上端还固定连接有位于两个支撑板之间的接近开关。
16.具体地，所述托板的上端还前后对称固定连接有两个位于夹爪气缸和支撑板之间的立架，所述立架的上端侧壁固定安设有光纤传感器。
17.具体地，所述机架的上端设有防护罩，所述防护罩的外侧安设有人机操作面板；所述防护罩包括活动式防护门，所述活动式防护门与所述防护罩交界处设有断电感应器，所述断电感应器与所述机械手电连接。
18.与现有技术相比，本实用新型提供了一种激光切割机器人，具备以下有益效果：
19.该激光切割机器人，通过设有的上下料机和切割部，通过上下料机内的机械手把钢管从料盘中取出，机械手将钢管放入定位治具内，滑台气缸推动推块移动，使得推块将钢管向前顶平，进而通过夹爪气缸带动夹头实现对钢管一端的稳定夹紧，旋转电机带动主动皮带轮转动，通过传动皮带的传动连接带动从动皮带轮同步转动，进而再通过转轴带动夹爪气缸旋转，实现对钢管的旋转定位，两个光纤传感器之间形成检测光纤，当钢管旋转到扁平位后，光纤传感器给控制器发出一个出发信号，定位完成后滑台气缸带动推块后移，夹爪气缸松开夹头实现对钢管的解除限位，完成对钢管的定位操作，定位完成后再次通过机械手将钢管搬运到切割部内的加工位置进行激光切割操作，切割完成后通过机械手将切割完成的成品钢管取出，并将其搬运至料盘内进行存放，能够实现自动化的上下料操作，减少人工操作带来的危险，提高了产品稳定性，能够自动定位，有效防止产品划伤的问题，提高了生产效率。
20.而且该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型能够实现自动化的上下料操作，减少人工操作带来的危险，提高了产品稳定性，能够自动定位，有效防止产品划伤的问题，提高了生产效率。
附图说明
21.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
22.图1为本实用新型提出的一种激光切割机器人的结构示意图；
23.图2为本实用新型提出的一种激光切割机器人的上下料机的结构示意图；
24.图3为本实用新型提出的一种激光切割机器人的定位治具的结构示意图。
25.图中：1、上下料机；2、切割部；3、机架；4、防护罩；5、人机操作面板；6、机械手；7、ng料盒；8、料盘；9、定位治具；10、夹爪；11、立板；12、托板；13、固定座；14、转轴；15、夹爪气缸；16、夹头；17、从动皮带轮；18、旋转电机；19、主动皮带轮；20、传动皮带；21、矩形开口；22、滑台气缸；23、推块；24、支撑板；25、v形托接槽；26、接近开关；27、立架；28、光纤传感器；29、万向滚轮；30、地脚调节杆；31、支撑垫块；32、让位部；41、活动式防护门；42、断电感应器；81、滑动固定架。
具体实施方式
26.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域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，都属于本公开保护的范围。
27.下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。
28.参照图1-3，一种激光切割机器人，包括上下料机1和两个位于上下料机1两侧的切割部2，上下料机1包括机架3，且在机架3的一侧设有用于操作者进行调剂的让位部32，该让位部32方便了操作者进行维修和使用。机架3的上端固定安设有防护罩4，其中，防护罩4的一面及设有人机操作面板5的一面，设有缺口，方便抽取料盘8。具体地，防护罩4包括活动式防护门41，所述活动式防护门41与所述防护罩4交界处设有断电感应器42，当操作者打开活动式防护门41，且此时激光切割机器人正在运转和工作状态下，由于活动式防护门41的移动会触动断电感应器42，因此，断电感应器42会使机器停止，保证操作人员安全。
29.防护罩4的外侧安设有人机操作面板5，机架3的上方安设有机械手6、机械手6通过旋转手臂进行运作。机械手下方设有若干ng料盒7，在本实体实施例中设有2个用于拍照的ng料盒7。机械手6下方设有若干用于上下料的料盘8，在本实体实施例中设有2个料盘8。料盘8下方设有滑动固定架81，所述滑动固定架上设有滑动导轨，料盘8和ng料盒7均位于滑动导轨上。在具体使用时，操作人员无需打开防护罩，可将料盘8在滑动导轨上滑出，从缺口处上料。位于料盘8一侧设置有定位治具9，而机械手6的输出端固定安设有夹爪10；
30.定位治具9包括两个立板11，两个立板11的上端固定连接有同一个托板12，托板12的上端一侧固定安设有固定座13，固定座13内通过轴承座转动套接有转轴14(图中未示出)，转轴14的一端固定连接有夹爪气缸15，
31.进一步地，所述夹爪10的上设有四个夹爪件，分别为第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪、第四夹爪，其中第二夹爪和第三夹爪为一组，用于抓取，第四夹爪用于将切割好的产品放入料盘，第一夹爪用于从料盘中取出材料和丢弃尾料，且第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪、第四夹爪分别位于同一水平线上。
32.该夹爪气缸15的输出端固定连接有夹头16，转轴14的另一端外侧固定套接有从动皮带轮17，托板12的下端固定安设有旋转电机18，旋转电机18的输出轴固定连接有主动皮带轮19，主动皮带轮19和从动皮带轮17之间传动连接有同一个传动皮带20，托板12的表面开设有用于传动皮带20穿过的矩形开口21，
33.在一种具体实现中，托板12的上端另一侧固定连接有滑台气缸22，滑台气缸22的输出端固定连接有推块23，托板12的上端还固定连接有两个位于夹爪气缸15和滑台气缸22之间的支撑板24，支撑板24的上端开设有v形托接槽25，滑台气缸22推动推块23移动，使得推块23将钢管向前顶平推入至v形托接槽25，进而通过夹爪气缸15带动夹头16实现对钢管一端的稳定夹紧，旋转电机18带动主动皮带轮19转动，通过传动皮带20的传动连接带动从动皮带轮17同步转动，进而再通过转轴14带动夹爪气缸15旋转，实现对钢管的旋转定位，两个光纤传感器28之间形成检测光纤。
34.进一步地，当钢管旋转到扁平位后，光纤传感器28给控制器发出一个触发信号，定位完成后滑台气缸22带动推块23后移，夹爪气缸15松开夹头实现对钢管的解除限位，完成
对钢管的定位操作。
35.托板12的上端还固定连接有位于两个支撑板24之间的接近开关26，接近开关26判断是否有钢管靠近。
36.托板12的上端还前后对称固定连接有两个位于夹爪气缸15和支撑板24之间的立架27，立架27的上端侧壁固定安设有光纤传感器28，两个光纤传感器28之间形成检测光纤，当钢管旋转到扁平位后，光纤传感器28给控制器发出一个出发信号。
37.机架3的底部四角处均固定连接有万向滚轮29，便于装置的整体移动。
38.在另一种实施例中，机架3的底部四角处均固定连接有地脚调节杆30，地脚调节杆30的下端固定连接有支撑垫块31。进一步地，防护罩还可以包括活动式防护门，用于在设备停机时进入上下料机1内部。
39.在本实用新型的一种工作原理中，在激光切割机器人使用时，通过设有的上下料机1和切割部2，通过上下料机1内的机械手6把钢管从料盘8中取出，机械手6将钢管放入定位治具9内，滑台气缸22推动推块23移动，使得推块23将钢管向前顶平，进而通过夹爪气缸15带动夹头16实现对钢管一端的稳定夹紧；
40.旋转电机18带动主动皮带轮19转动，通过传动皮带20的传动连接带动从动皮带轮17同步转动，进而再通过转轴14带动夹爪气缸15旋转，实现对钢管的旋转定位，两个光纤传感器28之间形成检测光纤，当钢管旋转到扁平位后，光纤传感器28给控制器发出一个出发信号，定位完成后滑台气缸22带动推块23后移，夹爪气缸15松开夹头实现对钢管的解除限位，完成对钢管的定位操作；
41.定位完成后再次通过机械手6将钢管搬运到切割部内的加工位置进行激光切割操作，切割完成后通过机械手6将切割完成的成品钢管取出，并将其搬运至料盘8内进行存放，能够实现自动化的上下料操作，减少人工操作带来的危险，提高了产品稳定性，能够自动定位，有效防止产品划伤的问题，提高了生产效率。
42.在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本实用新型的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本实用新型方案的限制。
44.另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说
明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。
45.虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用对本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。