機器人激光切割系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機器人激光切割系統(tǒng)，包括機器人、激光切割裝置、激光器、吊裝框架、機器人控制器、冷卻水箱、工作臺，機器人一端安裝在吊裝框架橫梁上，另一端設有激光切割裝置，激光器與冷卻水箱相連，設置在工作臺的一側(cè)，機器人由機器人控制器控制，激光切割裝置包括切割頭、伺服電機、滑臺和控制柜，切割頭與滑臺相連，伺服電機驅(qū)動切割頭沿著滑臺可實現(xiàn)上下移動,切割頭設置有感應裝置、氣動防撞保護器、水冷卻器和卡盒式抽屜，卡盒式抽屜設有保護鏡片。本實用新型具有操作方便簡單、靈活性強、切割范圍廣、切割能力強的優(yōu)點。
【專利說明】機器人激光切割系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及機器人【技術(shù)領域】，尤其涉及一種機器人激光切割系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)的發(fā)展和社會的進步，在金屬切割行業(yè)，激光切割以其切割精度高、穩(wěn)定性好、質(zhì)量優(yōu)占據(jù)一定的市場。汽車行業(yè)的機器人激光加工系統(tǒng)應運而生，目前現(xiàn)有技術(shù)中，機器人激光切割的靈活性、切割能力和效率都有待進一步提高。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種操作方便簡單、靈活性強、切割范圍廣、切割能力強的機器人激光切割系統(tǒng)。
[0004]為達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案是:一種機器人激光切割系統(tǒng)，包括機器人、激光切割裝置、激光器、吊裝框架、機器人控制器、冷卻水箱、工作臺，所述機器人一端安裝在吊裝框架橫梁上，另一端設有激光切割裝置，所述激光器與冷卻水箱相連，設置在工作臺的一側(cè)，所述的機器人由機器人控制器控制，所述激光切割裝置包括切割頭、伺服電機、滑臺和控制柜，所述切割頭與滑臺相連，伺服電機驅(qū)動切割頭沿著滑臺可實現(xiàn)上下移動；所述切割頭設置有感應裝置，能感應所需的切割高度；所述的切割頭設置有卡盒式抽屜，卡盒式抽屜設有保護鏡片；所述的切割頭設置有氣動防撞保護器和水冷卻器；
[0005]優(yōu)選地，所述機器人控制器與機器人示教器相連，所述機器人示教器設置有操作開關(guān)，顯示屏，閃存插槽和鍵盤，所述顯示屏為帶有觸摸功能的彩色LCD顯示屏。
[0006]上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0007]1、配備機器人示教器，為了操作者方便使用，用于示教和設備維護的示教器具有
6.5"帶觸摸功能的彩色IXD顯示屏，分辨率為640 X 480。采用圖標、圖畫顯示，操作與Windows類似，比以前的操作方法簡單，容易掌握。屏幕顯示的幫助向?qū)Чδ軈f(xié)助操作者確認操作的步驟。示教器可以顯著提高在工作現(xiàn)場對I/O信號的調(diào)試效率，可以在顯示屏上編輯梯形圖。由于配備了高達10000步的存儲容量，可以不使用外部PLC。
[0008]2、光纖激光三維切割頭將光纖傳輸?shù)墓馐M行最佳的準直擴束和聚焦，輔以切割氣體從噴嘴射出，達到完美的金屬切割效果。切割頭能感應所需的切割高度，并由外置的電機和滑臺系統(tǒng)來自動實時控制跟蹤切割高度。切割頭內(nèi)置的保護鏡片能保護聚焦透鏡避免加工過程中產(chǎn)生的碎屑影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]附圖1為本實用新型實施例的激光切割裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]附圖2為本實用新型實施例的激光切割裝置部分結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0012]附圖3為本實用新型實施例的激光切割裝置部分結(jié)構(gòu)立體圖；
[0013]附圖4為本實用新型實施例的機器人示教器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中1、滑臺；2、伺服電機；3、切割頭；4、卡盒式抽屜；5、水冷卻器；6、按鈕；7、氣動防撞保護器；8、操作開關(guān)；9、顯示屏；10、閃存插槽；11、鍵盤。
【具體實施方式】
[0015]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0016]—種機器人激光切割系統(tǒng)，包括機器人、激光切割裝置、激光器、吊裝框架、機器人控制器、冷卻水箱、工作臺，機器人一端安裝在吊裝框架橫梁上，另一端設有激光切割裝置，激光器與冷卻水箱相連，設置在工作臺的一側(cè)，機器人由機器人控制器控制。
[0017]本實用新型實施例所述的機器人激光切割系統(tǒng)主要用于汽車側(cè)圍機器人激光切害I]，最小切割圓直徑:6mm，系統(tǒng)要求的交流電為:三相交流400 V (-10% / 10%);三相五線制。頻率為:49-61HZ，機器人為YASKAWA機器人HP20D，機器人控制器為YASKAWA機器人控制器DX100，激光器為IPG激光器，型號選用:YLR-400-MM-WC-TR，紅光引導QBH輸出、光纖芯徑50微米/10m，水冷。冷卻水箱為深圳市東露陽實業(yè)有限公司，型號機器型號為PH-LW04-06-BLP，吊裝框架用于安裝機器人，鋼結(jié)構(gòu)，龍門架高度及寬度具體以實際設計為準。本實用新型實施例所述的機器人激光切割系統(tǒng)設置有安全防護裝置:安全防護房，防止激光對人眼的傷害，安全防護房安裝自動門，監(jiān)視器等工藝設備。
[0018]如圖1、圖2和圖3所示，激光切割裝置包括切割頭3、伺服電機2、滑臺I和控制柜(未示出)。切割頭3與滑臺I相連，伺服電機2驅(qū)動切割頭3沿著滑臺I可實現(xiàn)上下移動。本實用新型實施例的切割頭3為光纖激光三維切割頭，將光纖傳輸?shù)墓馐M行最佳的準直擴束和聚焦，輔以切割氣體從噴嘴射出，達到完美的金屬切割效果。切割頭3設置有感應裝置(未示出)，能感應所需的切割高度，并由外置的伺服電機2和滑臺I系統(tǒng)來自動實時控制跟蹤切割高度。切割頭3設置有卡盒式抽屜4，簡單快捷，卡盒式抽屜4設有保護鏡片，通過按鈕6可實現(xiàn)開啟和關(guān)閉，切割頭3內(nèi)置的保護鏡片能保護聚焦透鏡避免加工過程中產(chǎn)生的碎屑影響，清理與替換不需要借助任何工具，僅僅數(shù)秒便可完成。切割頭3設置有氣動防撞保護器7,—旦發(fā)生碰撞,會有報警信號輸出提不。切割頭3設置有水冷卻器5,帶水冷模塊，與業(yè)界所有光纖激光器配合方便使用，功率上限2KW，適用波長1064/1080nm。X-Y方向上具備光束軸中心調(diào)節(jié)功能，Z方向上具備透鏡與噴嘴聚焦焦點位置調(diào)節(jié)功能，調(diào)節(jié)范圍10mm。光路全密閉結(jié)構(gòu)設計，使用的高度傳感跟蹤系統(tǒng)對于切割產(chǎn)生的等離子體或碎屑干擾全面排除。
[0019]如圖4所示，機器人控制器與機器人示教器相連，機器人示教器設置有操作開關(guān)8、顯示屏9、內(nèi)置的閃存插槽10和具有人體工學布局的鍵盤11，操作開關(guān)8包括啟動按鈕、急停及復位按鈕、運行及報警指示燈。顯示屏9為帶有觸摸功能的彩色LCD顯示屏。顯示屏9和操作開關(guān)8等用于顯示整個系統(tǒng)的運行信息，以利于系統(tǒng)的操作、維護及調(diào)試。為了操作者方便使用，用于示教和設備維護的示教器具有6.5 "帶觸摸功能的彩色LCD顯示屏，分辨率為640 X 480。采用圖標、圖畫顯示,操作與Windows類似，比以前的操作方法簡單，容易掌握。屏幕顯示的幫助向?qū)Чδ軈f(xié)助操作者確認操作的步驟。示教器可以顯著提高在工作現(xiàn)場對I/o信號的調(diào)試效率，可以在顯示屏上編輯梯形圖。由于配備了高達10000步的存儲容量，可以不使用外部PLC。
[0020]實施例的機器人激光切割系統(tǒng)，包括以下操作:
[0021]I)機器人等待工件夾緊到位信號，夾緊到位后機器人攜帶激光切割頭進行切割操作；
[0022]2)切割完畢，機器人回到原位，等待下一個工件；
[0023]3)人工卸件，并裝上一個新的工件，按下啟動按鈕；
[0024]4)機器人接到夾緊完成信號，開始下一個循環(huán)。
[0025]本實用新型實施例所述的機器人激光切割系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)主要包含:機器人與工件夾具及激光焊接設備通訊系統(tǒng)、機器人示教器、安全系統(tǒng)等。
[0026]YASKAWA機器人控制器DX100做為主站與工件夾具、激光切割裝置、機器人示教器、安全防護裝置等組成一個控制層。
[0027]機器人示教器和操作開關(guān)等用于顯示整個系統(tǒng)的運行信息，以利于系統(tǒng)的操作、維護及調(diào)試。
[0028]機器人示教器裝有啟動按鈕、急停及復位按鈕、運行及報警指示燈。
[0029]本文中應用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，由于文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本【技術(shù)領域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術(shù)特征以適當方式進行組合；這些改進潤飾、變化或組合，或未經(jīng)改進將實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人激光切割系統(tǒng),包括機器人、激光切割裝置、激光器、吊裝框架、機器人控制器、冷卻水箱、工作臺，所述機器人一端安裝在吊裝框架橫梁上，另一端設有激光切割裝置，所述激光器與冷卻水箱相連，設置在工作臺的一側(cè)，所述的機器人由機器人控制器控制，其特征在于:所述激光切割裝置包括切割頭、伺服電機、滑臺和控制柜，所述切割頭與滑臺相連，伺服電機驅(qū)動切割頭沿著滑臺可實現(xiàn)上下移動；所述切割頭設置有感應裝置，能感應所需的切割高度；所述的切割頭設置有卡盒式抽屜，卡盒式抽屜設有保護鏡片；所述的切割頭設置有氣動防撞保護器和水冷卻器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人激光切割系統(tǒng)，其特征是所述機器人控制器與機器人示教器相連，所述機器人示教器設置有操作開關(guān)，顯示屏，閃存插槽和鍵盤，所述顯示屏為帶有觸摸功能的彩色LCD顯示屏。
【文檔編號】B23K26/14GK204183109SQ201420598631
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】許振東, 于明哲 申請人:湖南艾博特機器人系統(tǒng)有限公司