一种三维多轴智能激光切割装备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种三维多轴智能激光切割装备的技术方案，包括激光切割机构、工件夹紧机构和控制机构，所述激光切割机构包括机器人固定底座、机器人本体、切割头固定板、三维切割头；所述工件夹紧机构包括底架、支撑座、电机组件和卡盘；所述控制机构包括配电柜和电控柜，所述配电柜与所述电控柜、三维切割头、电机组件电连接，所述电控柜与所述机器人本体电连接。本实用新型专利技术除了实现对常规板材的切割之外，还能实现三维复杂零件的切割，并且在切割三维零件时，不需要专门的三维零件的模具或传送装置，可以替代传统加工中的冲压等加工方式，降低了生产成本。

A 3-D Multi-axis Intelligent Laser Cutting Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种三维多轴智能激光切割装备
本技术涉及的是激光加工
，尤其是一种三维多轴智能激光切割装备。
技术介绍
随着工业化的发展，工业自动化越来越普及，在金属切割行业，等离子切割的方式，导致切口边缘不整齐，需要下一道工序来打磨，费时费工。小孔只能用手钻或冲床来加工，工作效率低下。传统加工方式耐用度低、消耗大、成本高、品质粗糙等，已经满足不了消费者的审美观和消费观；而激光作为一种全新的加工方式，满足了消费者的需求。激光切割以其切割精度高、稳定性好动态性能稳定，可持续长时间工作，切割断面质量好，迅速地抢占了金属切割行业的市场，尤其在切管行业，应用十分广泛。但目前市场存在的激光切管机只能切割整直的圆管或方管，对于异形和弯曲的特殊管材无法切割，市场急需一种能切割异形和弯曲管材的设备。这是现有技术所存在的不足之处。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种三维多轴智能激光切割装备。本方案是通过如下技术措施来实现的：一种三维多轴智能激光切割装备，包括激光切割机构、工件夹紧机构和控制机构；所述激光切割机构包括机器人固定底座、机器人本体、切割头固定板、三维切割头，所述机器人本体固定在机器人固定底座上，所述切割头固定板固定在机器人本体的第六轴上，所述三维切割头固定在切割头固定板上；所述工件夹紧机构包括底架、支撑座、电机组件和卡盘，所述底架设置在机器人本体的正前方，所述支撑座固定在底架上，所述支撑座内转动设置有连接轴，所述连接轴的一端与所述电机组件固定连接，所述连接轴的另一端与所述卡盘固定连接；所述控制机构包括配电柜和电控柜，所述配电柜与所述电控柜、三维切割头、电机组件电连接，所述电控柜与所述机器人本体电连接；所述配电柜的上部设置有控制开关组和调高器，所述配电柜的下部设置有激光器，所述激光器与所述三维切割头通过光纤连接。本技术的进一步改进还有，还包括水冷机构，所述水冷机构包括水冷机，所述水冷机分别与三维切割头和激光器通过水管连接成闭合回路。本技术的进一步改进还有，所述机器人本体通过螺栓固定在机器人固定底座上。本技术的进一步改进还有，所述配电柜设置在机器人本体的右侧中部。本技术的进一步改进还有，所述电控柜设置在配电柜的右侧中部。本技术的进一步改进还有，所述水冷机设置在配电柜的后部。与现有技术相比，本技术的有益结果是：1、本技术采用六轴机器人本体组成三维多轴智能激光切割装备，除了实现对常规板材的切割之外，还能实现三维复杂零件(异形和弯曲的特殊管材)的切割，并且在切割三维零件时，不需要专门的三维零件的模具或传送装置，可以替代传统加工中的冲压等加工方式，降低了生产成本；2、本技术适用范围广，可加工多种不同形状不同材质的三维零件，柔性强，实用灵活；3、本技术采用工业机器人和激光器相结合的方式，极大地拓展了激光加工的应用范围，切相对于现有的传统激光加工技术，本技术体积小，易维护，易实现自动化控制，切割精度高，动态性能好；由此可见，本技术与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为本技术具体实施方式的结构示意图。图2为本技术中工件夹紧机构的结构示意图。图中，1为机器人本体，2为三维切割头，3为切割头固定板，4为机器人固定底座，5为配电柜，6为激光器，7为电控柜，8为水冷机，9为控制开关组，10为调高器，11为底架，12为电机组件，13为支撑座，14为连接轴，15为卡盘。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。通过附图可以看出，一种三维多轴智能激光切割装备，包括激光切割机构、工件夹紧机构和控制机构；所述激光切割机构包括机器人固定底座4、机器人本体1、切割头固定板3、三维切割头2，所述机器人本体1通过螺栓固定在机器人固定底座4上，所述切割头固定板3固定在机器人本体1的第六轴上，所述三维切割头2固定在切割头固定板3上；所述工件夹紧机构包括底架11、支撑座13、电机组件12和卡盘15，所述底架11设置在机器人本体1的正前方，所述支撑座13固定在底架11上，所述支撑座13内转动设置有连接轴14，所述连接轴14的一端与所述电机组件12固定连接，所述连接轴14的另一端与所述卡盘15固定连接；所述控制机构包括配电柜5和电控柜7，所述配电柜5与所述电控柜7、三维切割头2、电机组件12电连接，所述电控柜7与所述机器人本体1电连接；所述配电柜5的上部设置有控制开关组9和调高器10，所述配电柜5的下部设置有激光器6，所述激光器6与所述三维切割头通过光纤连接。调高器10的作用是用于设置三维切割头2中切割头的切割高度参数的部件。所述配电柜5设置在机器人本体1的右侧中部。所述电控柜7设置在配电柜5的右侧中部。还包括水冷机构，所述水冷机构包括水冷机8，所述水冷机8分别与三维切割头2和激光器6通过水管连接成闭合回路。所述水冷机8设置在配电柜5的后部。本实施例中，机器人本体1采用的型号为：FANUC:M-20iA；三维切割头2采用的型号为：万顺兴WSX-GQ-SWQG-001A，电控柜7采用的型号为FANUC:R-30iB；水冷机8采用的型号为：特域CW800；调高器10采用的型号为：柏楚BCS100V3。以上元器件并不属于本专利的保护范围，操作人员可根据实际需要对元器件进行选择。本技术的工作原理为：异形和弯曲管材装夹在卡盘15上，通电后，水冷机8给三维切割头2和激光器6供水进行冷却，电控柜7控制机器人本体1各轴之间的协作运动；通过配电柜5上的控制开关组9选择应用程序和给电机组件12信号，电机组件12接到信号后旋转预定的角度；通过配电柜5上的控制开关组9可以选择不同的轨迹程序，使机器人本体1在不同程序控制下实现不同的动作轨迹；在轨迹运行的同时激光器6在系统控制下发出激光，从而实现对异形和弯曲管材的切割。上述虽然结合附图对技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维多轴智能激光切割装备，其特征是：包括激光切割机构、工件夹紧机构和控制机构；所述激光切割机构包括机器人固定底座(4)、机器人本体(1)、切割头固定板(3)、三维切割头(2)，所述机器人本体(1)固定在机器人固定底座(4)上，所述切割头固定板(3)固定在机器人本体(1)的第六轴上，所述三维切割头(2)固定在切割头固定板(3)上；所述工件夹紧机构包括底架(11)、支撑座(13)、电机组件(12)和卡盘(15)，所述底架(11)设置在机器人本体(1)的正前方，所述支撑座(13)固定在底架(11)上，所述支撑座(13)内转动设置有连接轴(14)，所述连接轴(14)的一端与所述电机组件(12)固定连接，所述连接轴(14)的另一端与所述卡盘(15)固定连接；所述控制机构包括配电柜(5)和电控柜(7)，所述配电柜(5)与所述电控柜(7)、三维切割头(2)、电机组件(12)电连接，所述电控柜(7)与所述机器人本体(1)电连接；所述配电柜(5)的上部设置有控制开关组(9)和调高器(10)，所述配电柜(5)的下部设置有激光器(6)，所述激光器(6)与所述三维切割头(2)通过光纤连接。

【技术特征摘要】
1.一种三维多轴智能激光切割装备，其特征是：包括激光切割机构、工件夹紧机构和控制机构；所述激光切割机构包括机器人固定底座(4)、机器人本体(1)、切割头固定板(3)、三维切割头(2)，所述机器人本体(1)固定在机器人固定底座(4)上，所述切割头固定板(3)固定在机器人本体(1)的第六轴上，所述三维切割头(2)固定在切割头固定板(3)上；所述工件夹紧机构包括底架(11)、支撑座(13)、电机组件(12)和卡盘(15)，所述底架(11)设置在机器人本体(1)的正前方，所述支撑座(13)固定在底架(11)上，所述支撑座(13)内转动设置有连接轴(14)，所述连接轴(14)的一端与所述电机组件(12)固定连接，所述连接轴(14)的另一端与所述卡盘(15)固定连接；所述控制机构包括配电柜(5)和电控柜(7)，所述配电柜(5)与所述电控柜(7)、三维切割头(2)、电机组件(12)电连接，所述电控柜(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰西，黄腾，
申请(专利权)人：济南森峰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37