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专利号: 2020107360535
申请人: 郑州工业应用技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智能型三维激光切割用工业机器人,其包括装置主体(1)、支撑底座(2)、内置传动组件(3)、激光切割装置(5)以及工件装夹组件(4),其中,所述装置主体(1)的端面外侧密封设置有工作窗口,该所述工作窗口将待加工工件放入或从装置主体(1)内取出,且所述装置主体(1)的下端面内嵌固定有支撑底座(2),并通过所述支撑底座(2)支撑固定在地面上,其特征在于:所述装置主体(1)内部下侧中心位置安装有工件装夹组件(4),所述工件装夹组件(4)对待加工工件有效夹持固定,并控制调节待加工工件垂直面倾斜角度,使得所述激光切割装置(5)对其斜剖面进行横向切割工作,所述装置主体(1)内部上侧横向排设有内传动组件(3),所述内传动组件(3)有效控制激光切割装置(5)在水平方向上以一定速率定向进行滑移切割;

所述内传动组件(3)上安装有激光切割装置(5),该所述激光切割装置(5)通过激光热熔作用对工件未夹持部位进行有效切割分离;

所述装置主体(1)内部左右两侧还设置有空气排流系统(6),所述空气排流系统(6)在激光切割装置(5)进行切割工作时将其产生的烟气及时从中排出。

2.根据权利要求1所述的一种智能型三维激光切割用工业机器人,其特征在于:所述内置传动组件(3)包括固定滑轨(302)、上支撑架(301)、连接件(303)、驱动导座(304)、中心轴杆(305)以及主滑动架(306),其中,所述装置主体(1)的上端面内嵌固定有连接板件,所述上支撑架(301)通过多个连接件(303)与连接板件连接固定,所述上支撑架(301)内横向安装有固定滑轨(302),该所述固定滑轨(302)的横截面呈十字形结构,使得所述激光切割装置(5)在装置主体(1)的中部进行横向以及纵向滑移,所述固定滑轨(302)上可相对滑动的设置有驱动导座(304),所述驱动导座(304)通过内置驱动轮沿所述固定滑轨(302)进行定向滑移,所述驱动导座(304)的下端面竖直安装有中心轴杆(305),所述中心轴杆(305)的另一端连接固定有主滑动架(306),所述主滑动架(306)的横截面呈倒[形结构,所述激光切割装置(5)可相对上下滑动的限位固定在主滑动架(306)上。

3.根据权利要求2所述的一种智能型三维激光切割用工业机器人,其特征在于:所述中心轴杆(305)外套接有轴承座,并通过所述轴承座可相对转动的固定在驱动导座(304)上,所述驱动导座(304)外还设置有驱动电机,该所述驱动电机的输出轴通过齿轮啮合传动作用驱动所述中心轴杆圆周旋转,使得所述激光切割装置(5)以中心轴杆(305)所在直线为旋转中心进行圆周旋转工作。

4.根据权利要求3所述的一种智能型三维激光切割用工业机器人,其特征在于:所述激光切割装置(5)包括导向承座(501)、激光发射头(502)以及尾部接收器(503),其中,所述主滑动架(306)左右两侧对称设置有两个导向承座(501),所述导向承座(501)可上下滑动的固定在主滑动架(306)上,一侧所述导向承座(501)上横向固定有激光发射头(502),另一侧所述导向承座(501)安装有尾部接收器(503),所述尾部接收器(503)在激光发射头(502)发射激光对工件进行切割时,其对激光射线尾部弱光源有效吸收处理;

所述导向承座(501)靠近激光发射头(502)一侧同向安装有初步定位组件(7),该所述初步定位组件(7)在激光切割装置(5)进行切割工作前有效对激光射线初步接触工件表面的切割点进行初步定位,以便于控制激光切割装置(5)从工件中部或工件贴合边缘处进行切割工作。

5.根据权利要求4所述的一种智能型三维激光切割用工业机器人,其特征在于:所述初步定位组件(7)包括固定端座(701)、导向槽(703)、光源发射组一(702)、光源发射组二(705)以及可调伸缩杆(707),其中,所述固定端座(701)固定设置在导向承座(501)上,所述固定端座(701)内上下对称设置有导向槽(703),该所述导向槽(703)的横截面呈倒勾形结构,且其弧形勾槽位于固定端座(701)的内部偏外侧,所述导向槽(703)上可相对滑动的连接设置有光源发射组一(702)以及光源发射组二(705),所述光源发射组一(702)以及光源发射组二(705)均通过其端面固定件限位固定在导向槽(703)上,所述光源发射组一(702)以及光源发射组二(705)尾部铰接有连接支杆(704),所述连接支杆(704)的另一端与支撑件(706)连接固定,所述固定端座(701)内横向安装有可调伸缩杆(707),所述可调伸缩杆(707)的输出端与支撑件(706)相连接,使得当所述可调伸缩杆(707)进行伸缩时,其通过连接支杆(704)控制光源发射组一(702)以及光源发射组二(705)在导向槽(703)上进行定向滑移,在光源发射组一(702)与光源发射组二(705)的照射点重合时即为该激光切割装置的初步切割定位点。

6.根据权利要求5所述的一种智能型三维激光切割用工业机器人,其特征在于:所述主滑动架(306)的上端面固定有储料桶座(307),且,所述主滑动架(306)的下端面内侧横向安装有输送管件(308),所述输送管件(308)上均匀排设有多个雾化喷头(309),使得所述雾化喷头(309)将储料桶座(307)内的存储液以雾化形式喷出,在装置主体(1)内部形成局部雾气,以便于所述光源发射组一(702)与光源发射组二(705)在进行照射定位时清晰产生光线照射交错轨迹。

7.根据权利要求1所述的一种智能型三维激光切割用工业机器人,其特征在于:所述工件装夹组件(4)包括机械夹盘(401)、弧形滑轨(403)以及导向台座(402),其中,所述装置主体(1)的内部下侧中心位置固定设置有弧形滑轨(403),该所述弧形滑轨(403)上通过导向台座(402)可相对滑动的设置有机械夹盘(401),并通过所述机械夹盘(401)对待加工工件进行临时夹持固定,使得当所述导向台座(402)在弧形滑轨(403)上进行定向滑移时,其对待加工工件垂直面倾角进行控制调节,以便于所述激光切割装置(5)对工件进行斜面剖切;

所述导向台座(402)内还安装有旋转电机,所述旋转电机驱动所述机械夹盘(401)单向圆周旋转。

8.根据权利要求1所述的一种智能型三维激光切割用工业机器人,其特征在于:所述空气排流系统(6)包括排流板件(601)、进风腔室(603)、排风腔室(604)、导流扇叶(602)以及通风排件(605),其中,所述装置主体(1)内部对称设置有排流板件(601),各所述排流板件(601)引导内外部空气交换流动,且,所述装置主体(1)内部位于工件装夹组件通过通风排件(605)形成进风腔室(603)以及排风腔室(604),所述进风腔室(603)将装置主体(1)外部气流引入内部,并通过通风排件(605)进行排放;所述排风腔室(604)将装置主体(1)内部气流向外引出,并通过通风排件(605)将切割时产生的烟气排放至外部,所述装置主体(1)内靠近排流板件(601)的一侧对称设置有导流扇叶(602)。