一种柔性机器人激光切布设备制造技术

一种柔性机器人激光切布设备，包括激光切割机、加工平台和设置在加工平台上的夹具，所述夹具上设有用于将布料张紧的夹布机构和吸盘，还包括用于将夹具在激光切割机下方和加工平台之间往返运送的柔性机器人。本实用新型专利技术具有如下有益效果：（1）自动化程度高，加工效率高；（2）激光可加工工件适用范围广，强度可调；（3）夹具轻量化，机器人负担小；（4）设置气缸有效张紧布料，保证切割质量及加工环境的清洁；（5）设置猫爪气缸适用于带孔工件。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性机器人激光切布设备
本技术涉及切布设备
，尤其涉及一种柔性机器人激光切布设备。
技术介绍
汽车上有大量零部件上覆有布料，例如车身内饰板，由于内饰板上通常有许多孔类特征，加工时通常先将整块布料覆在内饰板上，然后在孔对应位置对布料进行切割。由于布料的柔性特质，且内饰板通常带有一定弧度，切割时必须将布料张紧，使其服帖地覆盖在内饰板表面。现有技术切割时，通常利用人工张紧并切割布料，对操作工熟练程度依赖大，工序耗时长，而自动化设备存在难以张紧布料的问题。例如，在中国专利文献上公开的“用于加工汽车内饰件的激光切割机及加工方法”，其公开号为CN106378537B，利用激光和机械手对汽车内饰件进行切割，但由于其夹具无法夹紧内饰件上的布料，因此难以适用于内饰件表面布料的切割。布料切割仍依赖于熟练工的手工操作，耗费人力，加工效率低。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术切割内饰布料依赖熟练工，加工效率低的问题，提供一种柔性机器人激光切布设备，自动化程度高，加工效率高，布料张紧效果好。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种柔性机器人激光切布设备，包括激光切割机、加工平台和设置在加工平台上的夹具，所述夹具上设有用于将布料张紧的夹布机构和吸盘，还包括用于将夹具在激光切割机下方和加工平台之间往返运送的柔性机器人。本技术的特点在于夹具通过吸盘将工件吸住，通过夹布机构将工件上的布料张紧，夹具与工件及布料固定为一体，加工前放置在加工平台上，柔性机器人将夹具和工件一起抓起，将其运送至激光切割机下方，激光切割机对工件表面布料进行快速切割后，柔性机器人将夹具和工件一起运送回加工平台上，完成加工。整个切割工序自动化程度高，加工效率高，加工和运送过程中夹具与工件保持固定连接并同步移动，保证工件准确运送至激光切割机下方，激光切割机无需移动位置，且布料始终保持张紧状态，确保切割质量。作为优选，所述夹具包括铝管制成的底座，所述夹布机构和吸盘设置在底座上。铝制管状底座既保证强度，又将夹具重量降低，降低柔性机器人运送负担，优选地，铝管为方管，方便组装固定。作为优选，所述夹布机构包括若干沿夹具周向设置的气缸，气缸活塞杆外侧设有夹紧板。气缸活塞杆向外运动，活塞杆端部与夹紧板从两侧夹紧布料，通过在夹具周向上设置的若干气缸，沿布料边缘夹住布料并向外张紧，保证切割准确，同时切割后多余的布料仍被固定在夹具上，避免遮挡激光影响切割，同时保证加工环境的洁净。作为优选，所述气缸活塞杆端部设有用于将布料钉紧在夹紧板上的顶针。顶针呈圆锥形，设置顶针缩小活塞杆与布料的接触面，增大摩擦力，将布料钉紧在夹紧板上。作为优选，所述夹紧板上设有与顶针对应的插孔，所述插孔直径小于顶针最大外径。顶针和插孔配合将布料夹紧，插孔边缘和顶针端部均与布料抵接，布料被顶针向外顶出，增大摩擦防止布料脱出的同时，避免布料破裂。作为优选，所述夹布机构还包括设置猫爪气缸，所述猫爪气缸顶部设有夹爪。汽车内饰板上通常设有孔状特征，因此需要对布料在相同位置进行切割，对于某些尺寸较大的孔来说，在切割时通过猫爪气缸穿过工件的孔从下方夹紧布料，布料内侧和外侧均得到张紧，切割效果更好，同时切割后的布料仍由猫爪气缸抓紧，避免遮挡激光影响切割，保证加工环境的洁净。作为优选，所述加工平台包括取件平台和放件平台。加工前工作人员将工件和夹具放置在取件平台上，等待柔性机器人抓取，机器人抓取后可放置下一待加工件，加工后柔性机器人将工件和夹具放置在放件平台上，等待工作人员取件，加工效率更高。因此，本技术具有如下有益效果：（1）自动化程度高，加工效率高；（2）激光可加工工件适用范围广，强度可调；（3）夹具轻量化，机器人负担小；（4）设置气缸有效张紧布料，保证切割质量及加工环境的清洁；（5）设置猫爪气缸适用于带孔工件。附图说明图1是本技术的一种结构示意图。图2是本技术夹具的一种结构示意图。图3是本技术固定有工件的夹具的一种结构示意图。图中：1、柔性机器人，2、激光切割机，3、取件平台，31、放件平台，4、夹具，41、吸盘，42、底座，43、气缸，431、顶针，44、夹紧板，441、插孔，5、工件。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术做进一步的描述。如图1所示的实施例中，一种柔性机器人激光切布设备，包括柔性机器人1、激光切割机2、取件平台3、放件平台31和夹具4。如图2所示，夹具4包括若干铝质方管焊接制成的矩形底座42，底座42上设有夹布机构和吸盘41，吸盘42向上设置，共设有两个，夹布机构包括10个气缸43和一个猫爪气缸44，气缸43成对设置，气缸43活塞杆端部设有顶针431，顶针431朝外设置，气缸43外侧设有夹紧板44，夹紧板44上对应顶针431的位置设有插孔441，插孔441直径小于顶针431最大外径，猫爪气缸44设置在吸盘41之间，猫爪气缸44顶部设有两个夹爪，两个夹爪顶部设有斜向上并相对设置的顶针。使用时，如图3所示，先将待加工工件底部通过吸盘41与夹具4固定，工件表面布料边缘设置在气缸43和夹紧板44之间，启动气缸43，顶针431将布料钉紧在插孔441中，布料被向外张紧，启动猫爪气缸44，穿过工件中间孔，另个夹爪夹住布料中部，顶针增大夹紧力，布料从内部亦被夹紧。将工件连同夹具放置在放件平台31上，柔性机器人1将工件连同夹具运送至激光切割机2下方，激光切割机对布料进行快速切割，包括边缘部分及孔对应部位，切割后的布料仍留在夹具上，柔性机器人1将工件连同夹具从激光切割机2下方运送至取件平台3上，等待工人取走。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性机器人激光切布设备，包括激光切割机（2）、加工平台和设置在加工平台上的夹具（4），其特征是，所述夹具（4）上设有用于将布料张紧的夹布机构和吸盘（41），还包括用于将夹具（4）在激光切割机（2）下方和加工平台之间往返运送的柔性机器人（1）。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性机器人激光切布设备，包括激光切割机（2）、加工平台和设置在加工平台上的夹具（4），其特征是，所述夹具（4）上设有用于将布料张紧的夹布机构和吸盘（41），还包括用于将夹具（4）在激光切割机（2）下方和加工平台之间往返运送的柔性机器人（1）。


2.根据权利要求1所述的一种柔性机器人激光切布设备，其特征是，所述夹具（4）包括铝管制成的底座（42），所述夹布机构和吸盘（41）设置在底座（42）上。


3.根据权利要求1或2所述的一种柔性机器人激光切布设备，其特征是，所述夹布机构包括若干沿夹具（4）周向设置的气缸（43），气缸（43）活塞杆外侧设有夹紧板（44）。

【专利技术属性】
技术研发人员：方立锋，章彦，田明星，黄忠，李向阳，王欢，陈小波，
申请(专利权)人：神通科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33