用于加工汽车内饰件的激光切割机及加工方法技术

技术编号:14601717 阅读:163 留言:0更新日期:2017-02-09 04:38
本发明专利技术公开了一种用于加工汽车内饰件的激光切割机,包括:机座、支撑架、上部移动装置、切割机器人、激光切割围护装置、固定装置、摄像装置和电控装置;所述支撑架安装在机座上,所述上部移动装置由支撑架支撑地设置在机座上方,上部移动装置包括由步进电机驱动的齿轮齿条传动系统,所述切割机器人上端和上部移动装置下端连接,所述固定装置设置在机座上且靠近激光切割围护装置设置,所述摄像装置设置在切割机入口处且位于支撑架上部,所述电控装置设置在支撑架外部。本用于加工汽车内饰件的激光切割机增加了切割范围,设有激光切割围护装置和切割夹具固定装置,降低了对周围环境的影响,减少了切割夹具固定时间,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车制造领域,特别是涉及一种用于加工汽车内饰件的激光切割机及加工方法
技术介绍
目前,很多汽车内饰件采用激光切割,其优点是切割速度快、切割面光滑、切割精度高、不受工件外形影响、可以切割多种材料,其切割方法是先将成型好的汽车工件固定在激光切割夹具上,采用机器人控制激光切割机切割,目前使用的很多切割机器人是采用悬臂梁形式固定在地面上的,其支点、节点容易疲劳,运行稳定性较差,其移动空间较窄,限制了切割范围,遇到较长的工件时,无法对整个工件进行一次性连续切割,很多切割装置周围没有防护措施,由于激光切割时产生的强光亮度高,对外界的干扰影响较大,很多切割夹具缺少机械固定装置,采用人工固定,需要较长的固定时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足进行改进,提供一种用于加工汽车内饰件的激光切割机及加工方法,其运行稳定性更好,增加了切割范围,可对较长工件进行一次性连续切割,设有激光切割围护装置和切割夹具固定装置,降低了对周围环境的影响,减少了切割夹具固定时间,提高了生产效率。第一方面,本专利技术提供了一种用于加工汽车内饰件的激光切割机,包括机座、支撑架、上部移动装置、切割机器人、激光切割围护装置、固定装置、摄像装置和电控装置;所述支撑架安装在所述机座上,所述支撑架包括垂直于地面的立柱、安装在立柱上的横梁和安装在横梁上的轨道梁,所述轨道梁包括第一轨道梁和第二轨道梁;所述激光切割围护装置设置在所述支撑架周围,所述上部移动装置由所述支撑架支撑地设置在机座上方,上部移动装置包括由步进电机驱动的齿轮齿条传动系统,上部移动装置能沿着X轴方向做直线移动;所述切割机器人上端和上部移动装置下端连接,所述切割机器人包括激光切割头,所述激光切割头能沿着X轴、Y轴和Z轴方向移动;所述固定装置设置在机座上且靠近激光切割围护装置设置,所述摄像装置设置在切割机入口处且位于支撑架上部,所述电控装置设置在支撑架外部,电控装置用于接收外界指令控制激光切割围护装置、上部移动装置、切割机器人、固定装置和摄像装置协同工作。进一步地,本专利技术所述上部移动装置包括直线导轨、上悬架、连接柱、下悬架、换向传动器和步进电机;所述直线导轨包括第一、第二直线导轨,所述第一、第二直线导轨包括滑轨和滑块,所述第一、第二直线导轨设置在所述第一、第二轨道梁上表面;所述上悬架位于第一、第二轨道梁上方,上悬架的底部两侧分别固定在所述第一、第二直线导轨的滑块上,所述下悬架位于第一、第二轨道梁下方,所述连接柱穿过第一、第二轨道梁之间,连接柱的一端和上悬架连接且另一端和下悬架连接,所述换向传动器包括第一、第二换向传动器,所述第一、第二换向传动器固定在所述第一、第二直线导轨的滑块上,所述步进电机固定在换向传动器上,步进电机的输出轴和换向传动器输入轴连接,所述直线导轨、上悬架、连接柱、下悬架、换向传动器和步进电机均设置在轨道梁上。进一步地,本专利技术所述滑轨包括设置在内侧的齿条,所述滑块包括设置在滑块和滑轨之间的齿轮,所述齿条和所述齿轮相适配,所述齿轮的驱动轴和所述换向传动器的输出轴连接。进一步地,本专利技术所述切割机器人包括从上往下依次连接的转盘、一级机械臂、二级机械臂、三级机械臂、旋转臂和激光切割头,所述转盘和上部移动装置的下悬架连接,所述转盘、一级机械臂、二级机械臂、三级机械臂、旋转臂和激光切割头均由步进电机驱动。采用切割机器人可提高产品切割精度,提高产品质量,提高生产效率,降低企业生产成本。进一步地,本专利技术所述下悬架包括驱动切割机器人转盘旋转的驱动装置。进一步地,本专利技术所述激光切割围护装置包括分别设置在支撑架前、后、左、右、上、下侧的净化板,所述净化板围成工件进行激光切割的空间,在前、后两侧的净化板上设有卷帘门,在左、右两侧的净化板和卷帘门上设有透视窗。净化板具有隔音、遮光、防尘、防静电、抗菌等效果,生产加工时,可以降低切割机对周围环境的影响,切割机的操控者可在透视窗上观察切割机内部的加工情况。进一步地,本专利技术所述固定装置包括可作上下移动的第一伸缩头,所述第一伸缩头包括可作左右移动的第二伸缩头,所述第二伸缩头设有可作前后移动的伸缩杆。固定装置伸缩头可根据现场使用情况进行上下调节,快速的固定住切割夹具后可左右移动切割夹具至合适位置。进一步地,本专利技术所述电控装置采用触摸屏控制,具有无线传输功能。电控装置和管理中心的网络连接,使用者可以通过无线传输快速的导入和切换不同的切割程序。第二方面,本专利技术还提供了一种汽车内饰件的加工方法,采用上述的用于加工汽车内饰件的激光切割机进行加工,包括以下步骤:步骤一,管理中心启动激光切割机;步骤二,电控装置打开激光切割围护装置的卷帘门;步骤三,将固定好的待切割的切割夹具和工件推入激光切割机;步骤四,电控装置控制摄像装置拍摄切割夹具和工件;步骤五,摄像装置将拍摄数据传输至电控装置和管理中心;步骤六,电控装置根据工件种类切换固定程序和切割程序;步骤七,电控装置关闭激光切割围护装置的卷帘门;步骤八,电控装置控制固定装置将切割夹具固定;步骤九,电控装置控制激光切割机切割工件;步骤十,电控装置控制固定装置松开切割夹具;步骤十一,电控装置打开激光切割围护装置的卷帘门;步骤十二,推出已经完成切割任务的切割夹具和工件。本专利技术的有益效果:1、采用支撑架支撑切割机器人,支撑架设有多根立柱,对切割机器人的支撑更稳定,改善了切割机器人的机械臂和激光切割头的受力状态,提高了运行的稳定性和加工精度。相较于设置于设备外部的传统旋转机械臂,本专利技术激光切割机的上部移动装置可沿X轴方向移动,上部移动装置的下悬架连接切割机器人,切割机器人可进行X轴方向的直线行走,增加了切割机器人在X轴方向的切割范围,可对较长工件进行一次性连续切割,提高了生产效率;并且切割机器人通过上部移动装置悬于机座上方,机械臂用较小的伸展半径就能达到最大工作范围,响应速度快,悬伸半径小,受力状态好。2、上部移动装置采用步进电机与直线导轨的齿轮齿条配合,其运行稳定,精确度高,受轨道梁变形影响小,可保证上部移动装置和切割机器人稳定地沿着直线导轨运行。3、切割机器人包括从上往下依次连接的转盘、一级机械臂、二级机械臂、三级机械臂、旋转臂和激光切割头,采用两级旋转和三级摆臂的结构,能进行大范围的快速移动和小范围的精细化操作,提高了生产效率和加工精度,能进行复杂精细轮廓的切割。4、设有激光切割围护装置,降低了激光切割机对周围环境的影响,通过卷帘门、净化板和透视窗,具有隔音、遮光、防尘、防静电、抗菌等效果,生产加工时,可以降低切割机对周围环境的影响,切割机的操控者可通过透视窗观察切割机内部的加工情况。5、设有机械式的切割夹具固定装置,减少了切割夹具固定时间,提高了生产效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式,下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例的结构示意图;图2为图1的A-A剖视图;图3为图1的B-B剖视图;图4为本专利技术激光切割围护装置的结构示意图;图5为图4的右视图;图6为本专利技术实施例切割内饰时的工作状态示意图;图7为图6的C-C剖视图;图8为本专利技术实施例的第一直线导轨剖面示意图;图9为本专利技术实施例的控制系统示意图;图10为本专利技术实施例的加工方法图。附图中,1表示支撑架;11表本文档来自技高网...
用于加工汽车内饰件的激光切割机及加工方法

【技术保护点】
一种用于加工汽车内饰件的激光切割机,其特征在于:包括机座、支撑架、上部移动装置、切割机器人、激光切割围护装置、固定装置、摄像装置和电控装置;所述支撑架安装在所述机座上,所述支撑架包括垂直于地面的立柱、安装在立柱上的横梁和安装在横梁上的轨道梁,所述轨道梁包括第一轨道梁和第二轨道梁;所述激光切割围护装置设置在所述支撑架周围,所述上部移动装置由所述支撑架支撑地设置在机座上方,上部移动装置包括由步进电机驱动的齿轮齿条传动系统,上部移动装置能沿着X轴方向做直线移动;所述切割机器人上端和上部移动装置下端连接,所述切割机器人包括激光切割头,所述激光切割头能沿着X轴、Y轴和Z轴方向移动;所述固定装置设置在机座上且靠近激光切割围护装置设置,所述摄像装置设置在切割机入口处且位于支撑架上部,所述电控装置设置在支撑架外部,电控装置用于接收外界指令控制激光切割围护装置、上部移动装置、切割机器人、固定装置和摄像装置协同工作。

【技术特征摘要】
1.一种用于加工汽车内饰件的激光切割机,其特征在于:包括机座、支撑架、上部移动装置、切割机器人、激光切割围护装置、固定装置、摄像装置和电控装置;所述支撑架安装在所述机座上,所述支撑架包括垂直于地面的立柱、安装在立柱上的横梁和安装在横梁上的轨道梁,所述轨道梁包括第一轨道梁和第二轨道梁;所述激光切割围护装置设置在所述支撑架周围,所述上部移动装置由所述支撑架支撑地设置在机座上方,上部移动装置包括由步进电机驱动的齿轮齿条传动系统,上部移动装置能沿着X轴方向做直线移动;所述切割机器人上端和上部移动装置下端连接,所述切割机器人包括激光切割头,所述激光切割头能沿着X轴、Y轴和Z轴方向移动;所述固定装置设置在机座上且靠近激光切割围护装置设置,所述摄像装置设置在切割机入口处且位于支撑架上部,所述电控装置设置在支撑架外部,电控装置用于接收外界指令控制激光切割围护装置、上部移动装置、切割机器人、固定装置和摄像装置协同工作。2.根据权利要求1所述的用于加工汽车内饰件的激光切割机,其特征在于:所述上部移动装置包括直线导轨、上悬架、连接柱、下悬架、换向传动器和步进电机;所述直线导轨包括第一、第二直线导轨,所述第一、第二直线导轨包括滑轨和滑块,所述第一、第二直线导轨设置在所述第一、第二轨道梁上表面;所述上悬架位于第一、第二轨道梁上方,上悬架的底部两侧分别固定在所述第一、第二直线导轨的滑块上,所述下悬架位于第一、第二轨道梁下方,所述连接柱穿过第一、第二轨道梁之间,连接柱的一端和上悬架连接且另一端和下悬架连接,所述换向传动器包括第一、第二换向传动器,所述第一、第二换向传动器固定在所述第一、第二直线导轨的滑块上,所述步进电机固定在换向传动器上,步进电机的输出轴和换向传动器输入轴连接,所述直线导轨、上悬架、连接柱、下悬架、换向传动器和步进电机均设置在轨道梁上。3.根据权利要求2所述的用于加工汽车内饰件的激光切割机,其特征在于:所述滑轨包括设置在内侧的齿条,所述滑块包括设置在滑块和滑轨之间的齿轮,所述齿条和所述齿...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭洪宇
申请(专利权)人:重庆泰奥豪骋科技有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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