激光环状切割工作站制造技术

技术编号:41202953 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:28
本技术的激光环状切割工作站,包括用于对工件进行定位、固定和翻转的工件定位机构,及用于对定位在工件定位机构中的工件进行切割的切割机构,及用于驱动切割机构沿三维空间自由移动的机械手。本技术整体的结构设计实现能对工件进行夹持固定、切割定位调节、切割移动位置自动感应、自动激光切割、自动翻转调头及废料自动移送回收等一系列操作,采用其切割出来的工件的切割面平整度好,且其对工件的切割过程及对工件的翻转调头过程无需人手参与,使其对工件具有切割定位精准高、切割效率高和切割效果好的优点,其有效地解决了传统采用人工手持切割工具的方法来对工件进行切割而导致其具有切割定位精准差、切割效率低和切割效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光切割机领域,尤其涉及一种激光环状切割工作站


技术介绍

1、传统对波谷型筒状工件的两个平直端分别进行切割时是通过人工手持切割工具的方式来实施的,人工手持切割工具来对波谷型筒状工件的两个平直端分别进行切割的操作方式不但具有切割定位不精准和切割效率低的不足,其还导致工人的劳动强度大及企业的劳务成本高。当遇到体积大、重量重的工件时,人工采用手持切割工具的方法就难以对体积大、重量重的工件进行切割了,特别是对工件的其中一端完成切割后,工件需要经翻转后才能对其的另一端进行切割,此时,人手就难以搬动体积大和重量重的工件,这给工件的切割操作带来极大的不便,其无法满足企业大规模、批量化生产的要求。且人手在对工件的端部进行圆周切割的过程中难以保证工件切割面的平整度,这导致其具有切割效果差的问题。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是提供一种激光环状切割工作站,其整体的结构设计实现能对工件进行夹持固定、切割定位调节、切割移动位置自动感应、自动激光切割、自动翻转调头及废料自动移送回收等一系列操作,采用其切割出来的工件的切割面平整度好,且其对工件的切割过程及对工件的翻转调头过程无需人手参与,使其对工件具有切割定位精准高、切割效率高和切割效果好的优点,其有效地解决了传统采用人工手持切割工具的方法来对工件进行切割而导致其具有切割定位精准差、切割效率低和切割效果差的问题。本技术是通过以下技术方案来实现的:

2、激光环状切割工作站,包括用于对加工工件进行定位、固定和翻转的工件定位机构,及用于对定位在工件定位机构中的加工工件进行切割的切割机构,及用于驱动切割机构沿三维空间自由移动的机械手。机械手的具体结构和工作原理已是公知常识,此处不再详细解释。机械手可采用型号为kzh-jh620的工业机器人,但不以此为局限。

3、采用上述的技术方案时,待加工的工件通过工件定位机构进行固定,切割机构在机械手的驱动下能移送到工件外圆周的一侧来对工件作圆周切割,而被切离出来的废料通过机械手能移送到废料回收工位进行收集,同时,工件定位机构能对完成一端圆周切割的工件进行翻转,使工件未加工的另一端朝上,然后,切割机构按前述的方法再次移到工件上端外圆周的一侧来对工件进行圆周切割,使其实现通过切割机构能对工件的端部自动进行圆周切割,且其通过工件定位机构能对工件进行固定及翻转调头。

4、作为优选,切割机构包括切割单元,及用于驱动切割单元沿直线方向往复移动定位的切割定位装置,及用于对切割单元的移动轨迹进行自动感应的切割定位感应单元,及用于驱动切割单元对加工工件进行旋转加工的旋转驱动单元。切割单元为切割焊枪,但不以此为局限。旋转驱动单元为旋转气缸,但不以此为局限。

5、作为优选,切割定位装置包括切割定位滑动模组,切割定位滑动模组的一端设置有切割定位单元,切割定位滑动模组的前侧设置有切割定位滑板,切割单元通过切割定位滑板安装在切割定位滑动模组的前侧。切割定位滑动模组为直线模组,而直线模组的具体结构和工作原理已是公知常识,此处不再详细解释。切割定位单元为切割定位电机,但不以此为局限。

6、采用上述的技术方案时,切割定位滑板在切割定位单元的驱动下通过切割定位滑动模组能进行直线往复移动,使与切割定位滑板固定安装或连接安装的其它部件能随切割定位滑板的移动而作直线往复移动。

7、作为优选,切割定位感应单元包括设置在切割定位滑动模组上的切割定位感应光纤,且切割定位感应光纤设置有一个以上;切割定位滑板上设置有与切割定位感应光纤配套使用的切割定位感应片。切割定位感应光纤是对光纤传感器的功能性描述,其可采用型号为cpg的大槽型光电式传感器,但不以此为局限。切割定位感应片是对感应片的功能性描述,感应片相当于挡片。光电式传感器与感应片(挡片)配套使用的工作原理已是公知常识,此处不再详细解释。

8、采用上述的技术方案时,由于切割定位滑动模组上不同的位置设置有多个切割定位感应光纤,而切割定位滑板上设置有一个切割定位感应片,切割定位滑板移动时能带动切割定位感应片同步移动,使切割定位感应片能随切割定位滑板的移动而分别经过设置在切割定位滑动模组上不同位置的各个切割定位感应光纤,当各个切割定位感应光纤与切割定位感应片的位置对应时能感应切割定位感应片移动的相关位置信号,进而实现能感应、确定或计算出切割焊枪的移动行程,使其实现能精准控制切割焊枪的移动行程及对切割焊枪的移动进行精准定位,进而实现能精准控制切割焊枪的切割精度,以确保切割焊枪对工件的切割加工精度高及切割加工效果好。

9、作为优选,旋转驱动单元的下面设置有切割架,切割架顶面的下面设置有用于夹持加工工件上端的夹爪,切割定位装置安装在切割架下端的前侧,切割架顶面的一侧设置有电缆支架,贯穿电缆支架的端部设置有电缆,电缆与切割单元连接。夹爪可采用气动夹爪,但不以此为局限,而气动夹爪能自动夹取工件的工件原理及其的具体结构已是公知常识,此处不再详细解释。

10、采用上述的技术方案后,当旋转驱动单元驱动切割架旋转时能带动切割定位装置同步转动,使切割定位装置在旋转驱动单元的驱动下能对工件进行圆周移动加工。

11、作为优选,工件定位机构包括承载台,承载台的一侧设置有翻转支架,翻转支架上安装有用于对加工工件进行翻转的翻转单元,翻转单元的驱动轴上安装有夹具,夹具的一侧设置有合页,夹具的另一侧设置有锁扣。翻转单元为翻转电机,但不以此为局限。

12、作为优选,机械手的前端与旋转驱动单元连接安装,机械手的下端设置有旋转底座,旋转底座内设置有驱动机械手转动的伺服电机。

13、作为优选,切割焊枪、切割定位滑板、切割架和旋转底座分别是对焊枪、滑板、安装架和底座的功能性描述。切割定位电机和翻转电机均是对电机的功能性描述。电缆支架和翻转支架均是对支架的功能性描述。旋转气缸是对气缸的功能性描述。

14、作为优选,分别与翻转电机、旋转气缸、切割定位电机、切割定位感应光纤和机械手等部件进行信号控制设置有控制器或控制系统,控制器为plc可编程逻辑控制器,plc可编程逻辑控制器可采用产地为深圳、型号为xds-40t-d的可编程逻辑控制器,但不以此为局限。

15、与现有的技术相比较,本技术的有益效果为:1、其通过在机械手的前端设置有切割机构,使切割机构通过机械手能在不同工位之间任意移动;同时,其又通过对切割机构的结构进行设计,使其通过多个不同切割定位感应光纤能自动感应切割焊枪的移动位置信号,以实现能对切割焊枪的移动进行精准控制及能对切割焊枪进行精准定位,从而能确保切割焊枪对工件的切割定位精度高和切割效果好,其有效地解决了传统采用人工手持切割工具的方法来对工件进行切割而导致其具有切割定位精准差、切割效率低和切割效果差的问题。

16、2、其通过对工件定位机构的结构进行设计,并将工件定位机构与切割机构配伍使用,使其通过工件定位机构不但能对工件进行固定,其还实现能自动对工件进行翻转调头,以解决了传统人工难以对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.激光环状切割工作站,其特征在于:包括用于对加工工件进行定位、固定和翻转的工件定位机构,及用于对定位在工件定位机构中的加工工件进行切割的切割机构,及用于驱动切割机构沿三维空间自由移动的机械手;

2.根据权利要求1所述的激光环状切割工作站,其特征在于:切割定位装置包括切割定位滑动模组,切割定位滑动模组的一端设置有切割定位单元,切割定位滑动模组的前侧设置有切割定位滑板,切割单元通过切割定位滑板安装在切割定位滑动模组的前侧。

3.根据权利要求2所述的激光环状切割工作站,其特征在于:切割定位感应单元包括设置在切割定位滑动模组上的切割定位感应光纤,且切割定位感应光纤设置有一个以上;切割定位滑板上设置有与切割定位感应光纤配套使用的切割定位感应片。

4.根据权利要求1所述的激光环状切割工作站,其特征在于:旋转驱动单元的下面设置有切割架,切割架顶面的下面设置有用于夹持加工工件上端的夹爪,切割定位装置安装在切割架下端的前侧,切割架顶面的一侧设置有电缆支架,贯穿电缆支架的端部设置有电缆,电缆与切割单元连接。

5.根据权利要求1所述的激光环状切割工作站,其特征在于:工件定位机构包括承载台,承载台的一侧设置有翻转支架,翻转支架上安装有用于对加工工件进行翻转的翻转单元,翻转单元的驱动轴上安装有夹具,夹具的一侧设置有合页,夹具的另一侧设置有锁扣。

6.根据权利要求1所述的激光环状切割工作站,其特征在于:机械手的前端与旋转驱动单元连接安装,机械手的下端设置有旋转底座。

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【技术特征摘要】

1.激光环状切割工作站,其特征在于:包括用于对加工工件进行定位、固定和翻转的工件定位机构,及用于对定位在工件定位机构中的加工工件进行切割的切割机构,及用于驱动切割机构沿三维空间自由移动的机械手;

2.根据权利要求1所述的激光环状切割工作站,其特征在于:切割定位装置包括切割定位滑动模组,切割定位滑动模组的一端设置有切割定位单元,切割定位滑动模组的前侧设置有切割定位滑板,切割单元通过切割定位滑板安装在切割定位滑动模组的前侧。

3.根据权利要求2所述的激光环状切割工作站,其特征在于:切割定位感应单元包括设置在切割定位滑动模组上的切割定位感应光纤,且切割定位感应光纤设置有一个以上;切割定位滑板上设置有与切割定位感应光纤配套使用的切割定位...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍颖张辉
申请(专利权)人:东莞市元一自动化设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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