一種自動激光切割系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于工件切割加工技術(shù)領域，特別涉及一種自動激光切割系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高生產(chǎn)制造的效率，切割領域越來越多的工廠開始使用機器人對高精度要求的薄板構(gòu)件進行切割。但往往由于被切割工件本身尺寸變化范圍大，結(jié)構(gòu)形狀怪異等問題最終成了切割工序?qū)崿F(xiàn)自動化的瓶頸，以至于現(xiàn)在主流異形管加工都有很大比例的人工參與。由于人工參與生產(chǎn)會出現(xiàn)容易疲勞、責任心欠缺、生產(chǎn)操作不規(guī)范、工作節(jié)拍不夠快等特性，大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種自動激光切割系統(tǒng)。該系統(tǒng)對異形金屬管件加工具有提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品合格率，降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種自動激光切割系統(tǒng)，包括機器人、變位機、移動滑臺、激光切割系統(tǒng)及控制柜，其中移動滑臺設置于變位機的一側(cè)，所述機器人滑動連接在移動滑臺上、并與控制柜連接，所述激光切割系統(tǒng)設置于機器人的執(zhí)行端，用于對裝卡在變位機上的工件進行切割。
[0006]所述變位機包括:第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸、第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸、從動軸及機架，其中第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動安裝在機架上，所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸和從動軸的一端垂直連接在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的對稱軸和所述從動軸的對稱軸平行，并所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸和從動軸可沿第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的軸線方向移動；工件的兩端分別安裝在第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸和從動軸上，所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸可繞其軸線360°旋轉(zhuǎn)，所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸和所述從動軸帶動工件可隨第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。
[0007]所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸有兩個、并對稱設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)；所述第二協(xié)調(diào)翻軸有兩個、并對稱設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)。
[0008]所述變位機進一步包括:兩個遮光板、并對稱設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)，所述兩個第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸分別位于遮光板的兩側(cè)、并與遮光板的夾角均為90° ;所述兩個從動軸分別位于遮光板的兩側(cè)、并與遮光板的夾角均為90°。
[0009]所述變位機進一步包括:工件自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述工件自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括電動機、第一齒輪、第二齒輪及第三齒輪，其中電動機、第一齒輪及第二齒輪均設置在第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸上、并第一齒輪設置于電動機的輸出軸上，所述第二齒輪轉(zhuǎn)動安裝在第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的端部、并與第一齒輪嚙合；所述第三齒輪轉(zhuǎn)動安裝在從動軸的一端、并與第二齒輪相對應，所述工件的兩端分別與第二齒輪和第三齒輪連接。
[0010]所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸和從動軸的一端通過一級工裝安裝在第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸上，所述一級工裝包括:直線導軌、統(tǒng)一標準的連接部分、插銷及一級工裝通用安裝接口，其中直線導軌沿軸向設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸上，所述一級工裝通用安裝接口設置在所述直線導軌上，所述插銷可插在所述一級工裝通用安裝接口的插銷孔內(nèi)；所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸和從動軸的一端均垂直連接有一個統(tǒng)一標準的連接部分；所述統(tǒng)一標準的連接部分與直線導軌滑動連接、并通過插銷和一級工裝通用安裝接口連接；所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸和從動軸可改變在所述直線導軌上的相對位置、并通過插銷固定在直線導軌上。
[0011]所述變位機還包括分別設置于第二齒輪和第三齒輪直徑上的兩個二級工裝，所述兩個二級工裝結(jié)構(gòu)相同均包括:工件仿形定位部分和工件夾緊部分，所述工件仿形定位部分的一端可拆卸地安裝在所在直徑的一端，所述工件夾緊部分的一端安裝在所在直徑的另一端、并可沿徑向移動，所述工件仿形定位部分的另一端和工件夾緊部分的另一端相對應；所述工件仿形定位部分和工件夾緊部分隨同第二齒輪和第三齒輪一起轉(zhuǎn)動。
[0012]所述自動激光切割系統(tǒng)進一步包括上料輔助機構(gòu)，所述上料輔助機構(gòu)設置于變位機的裝卡工位一側(cè)，在裝夾工件時起輔助支撐工件的作用。
[0013]所述自動激光切割系統(tǒng)進一步包括設置于變位機切割工位一側(cè)的切割房，所述機器人、移動滑臺及激光切割系統(tǒng)均設置于切割房內(nèi)。所述移動滑臺由絲杠螺母傳動機構(gòu)驅(qū)動沿裝卡在變位機上工件的軸線方向移動。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是:本發(fā)明根據(jù)工件的特定形狀、尺寸參數(shù)，更換工件仿形定位部分，以適應不同工件的輪廓，能夠充分保證工件裝夾定位的重復定位精度。并對工件夾緊部分稍作微調(diào)，就能實現(xiàn)任何形狀、尺寸的工件自動化控制下的加工。此外，對于長時間使用的工裝，可以對已磨損的定位塊實現(xiàn)快速更換，從而降低了設備的維護成本。綜上所述，本發(fā)明的工件變位系統(tǒng)具有高精度、維護成本低、設計理念先進、可實現(xiàn)自動化控制等特點，并且加工產(chǎn)品的質(zhì)量可控、可靠，對創(chuàng)造經(jīng)濟效益具有更加明顯的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0016]圖2為本發(fā)明中變位機的主視圖；
[0017]圖3為圖2的俯視圖；
[0018]圖4為圖2的右視圖；
[0019]圖5為本發(fā)明中變位機的立體示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明中一級工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為本發(fā)明中第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為本發(fā)明中從動軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1、遮光板I ;2、第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸；3、工件；4、第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸；5、從動軸；
6、電動機；7、第一齒輪；8、第二齒輪；9、直線導軌；10、第三齒輪；11、工件仿形定位部分；12、工件夾緊部分；13、統(tǒng)一標準的連接部分；14、插銷；15、一級工裝通用安裝接口 ；16、機架；20、機器人；21、切割房；22、變位機；23、上料輔助機構(gòu)；24、移動滑臺；25、激光切割系統(tǒng)；26、控制柜。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明包括機器人20、變位機22、移動滑臺24、激光切割系統(tǒng)25及控制柜26，其中移動滑臺24設置于變位機22的一側(cè)，所述機器人20滑動連接在移動滑臺24上、并與控制柜26連接，所述激光切割系統(tǒng)25設置于機器人20的執(zhí)行端，用于對裝卡在變位機22上的工件進行切割。
[0026]所述自動激光切割系統(tǒng)進一步包括上料輔助機構(gòu)23，所述上料輔助機構(gòu)23設置于變位機22的裝卡工位一側(cè)，在裝夾工件時起輔助支撐工件的作用。
[0027]所述自動激光切割系統(tǒng)進一步包括設置于變位機22切割工位一側(cè)的切割房21，所述機器人20、移動滑臺24及激光切割系統(tǒng)均設置于切割房21內(nèi)。所述移動滑臺24由絲杠螺母傳動機構(gòu)驅(qū)動。
[0028]如圖2-5所示，所述變位機22包括:第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2、第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4、從動軸5及機架16，其中第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動安裝在機架16上，所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4和從動軸5的一端垂直連接在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2的一側(cè)，所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4的對稱軸和所述從動軸5的對稱軸平行；工件3的兩端分別安裝在第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4和所述從動軸5上，第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4和從動軸5可沿與第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2的軸線平行的直線移動，以適應不同長度的工件。所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2可繞其軸線360°旋轉(zhuǎn)，所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4和所述從動軸5帶動工件3可隨第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2 —起轉(zhuǎn)動。
[0029]所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4有兩個、并對稱設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2的兩側(cè)，并且兩個第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4之間的夾角為180° ;所述第二協(xié)調(diào)翻軸5有兩個、并對稱設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2的兩側(cè)，并且兩個第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸5之間的夾角為180°。
[0030]所述變位機22進一步包括:遮光板1，所述遮光板I的一端沿軸向固定在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2上，并且能夠隨所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2進行360°旋轉(zhuǎn)，所述遮光板I與所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4和從動軸5的夾角均為90°。所述遮光板I有兩個、并對稱設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2的兩側(cè)，并且兩個遮光板I之間的夾角為180°。
[0031]所述變位機22進一步包括:工件自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述工件自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括電動機6、第一齒輪7、第二齒輪8及第三齒輪10，其中電動機6、第一齒輪7及第二齒輪8均設置在第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4上，所述電動機6和第一齒輪7分別設置在第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4的兩偵叭并第一齒輪7與電動機6的輸出軸連接，所述第二齒輪8轉(zhuǎn)動安裝在第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4的端部、并與第一齒輪7嚙合；所述第三齒輪10轉(zhuǎn)動安裝在從動軸5的一端、并與第二齒輪8相對應，所述工件3的兩端分別與第二齒輪8和第三齒輪10連接。
[0032]對工件3進行切割加工時，電動機6帶動第一齒輪7轉(zhuǎn)動，由于第一齒輪7和第二齒輪8嚙合，因此帶動第二齒輪8轉(zhuǎn)動，第二齒輪8轉(zhuǎn)動帶動固定于其上的工件3轉(zhuǎn)動。由于工件3的另一端固定在第三齒輪10上，因此進一步帶動第三齒輪10轉(zhuǎn)動，這樣可以實現(xiàn)在工件切割加工時盡量減少切割頭的運動范圍并能很好的保證切割頭與工件的相對位置關(guān)系，可以大大提高工件加工質(zhì)量并有效的保護切割系統(tǒng)25。
[0033]如圖6所示，所述第二協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸4和從動軸5的一端通過一級工裝安裝在第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2上，所述一級工裝包括:直線導軌9、統(tǒng)一標準的連接部分13、插銷14及一級工裝通用安裝接口 15，其中直線導軌9沿軸向設置在所述第一協(xié)調(diào)翻轉(zhuǎn)軸2上，所述一級工裝通用安