[发明专利]带有结构光检测的三割炬H型钢双端自动切割机

权利要求书

1.带有结构光检测的三割炬H型钢双端自动切割机，具有加工平台、导轨、滑动平 台、横梁、立柱、托架、H型钢、结构光检测器支架、结构光发生器、图像采集器、导 轨凹槽、切割机器人、大臂、小臂、丝杠、割炬、联轴器、H型钢翼板、H型钢腹板， 其特征是：加工平台(1)平面固定设置两根导轨(2)，滑动平台(3)置于导轨(2) 上并可沿导轨纵向移动，横梁(4)通过立柱(5)固定在滑动平台(3)上，横梁和立 柱组成作为支撑三个切割机器人的托架(6)，托架(6)也固定于滑动平台(3)，托架 前侧与加工平台(1)纵向平行，H型钢(7)用夹具固定于滑动平台(3)上面，横梁 (4)的上端面装有结构光检测器支架(8)，在结构光检测器支架上装有结构光发生器 (9)和图像采集器(10)，在横梁(4)的前侧开有导轨凹槽(11)，

一号、三号切割机器人(12-1、12-3)由各自对应的一号和三号大臂(13-1、13-3)、 一号和三号小臂(14-1、14-3)、一号和三号复合丝杠(15-1、15-3)和一号和三号割炬 (16-1、16-3)组成，一号和三号大臂(13-1、13-3)的一端安装在导轨凹槽(11)内构成 移动副，臂梁可沿导轨凹槽左右滑移，一号和三号大臂(13-1、13-3)的另一端均与一 号和三号小臂(14-1、14-3)的一端活动轴连接，一号和三号小臂(14-1、14-3)可分 别绕其一号和三号大臂(13-1、13-3)的安装端水平转动；一号和三号小臂(14-1、14-3) 的另一端分别安装一号和三号复合丝杠(15-1、15-3)，复合丝杠既可以沿Z轴方向平动 和绕其轴线转动，又可以是平动和绕轴两种运动的合成，两个复合丝杠(15-1、15-3) 的下端分别与一号和三号割炬(16-1、16-3)的活动轴连接，割炬与加工平台平行，

二号切割机器人(12-2)由二号大臂(13-2)、二号小臂(14-2)、二号丝杠(15-2)、 联轴器(17)和二号割炬(16-2)组成，二号大臂(13-2)的一端与横梁(4)的上端面 固定轴连接安装，二号大臂可绕轴沿横梁(4)上端面水平转动，二号大臂(13-2)的 另一端与二号小臂(14-2)的一端活动轴连接，二号小臂(14-2)可绕其二号大臂(13-2) 的安装端水平转动；二号小臂(14-2)的另一端与二号复合丝杠(15-2)的上端连接，

二号复合丝杠(15-2)的轴线与Z轴平行，二号复合丝杠的下端与联轴器(17)一 端固定连接，联轴器轴线与二号复合丝杠垂直，联轴器(17)的另一端与二号割炬(16-2) 活动轴连接，二号割炬(16-2)可绕联轴器(17)的轴线转动，且二号复合丝杠(15-2) 的轴线在二号割炬(16-2)转动所形成的平面内。

2.按照权利要求1所述的带有结构光检测的三割炬H型钢双端自动切割机，其特征 是所述一号切割机器人(12-1)用来切割H型钢翼板(17)其中的一边；所述三号切割 机器人(12-3)用于切割翼板(17)的另一边；二号切割机器人(12-2)用于切割H型 钢腹板(18)。

3.按照权利要求1或2所述的带有结构光检测的三割炬H型钢双端自动切割机，其 特征是所述二号切割机器人(12-2)位于一号和三号两个切割机器人(12-1、12-3)之 间，所述三个大臂(13-1～13-3)的臂梁均与加工平台(1)平面平行。

4.按照权利要求1所述的带有结构光检测的三割炬H型钢双端自动切割机，其特征 是所述一号和三号割炬(16-1、16-3)具有四个自由度：3个平动1个转动，割炬沿X、 Y、Z轴平动与绕一号和三号复合丝杠(15-1、15-3)轴线的转动；所述二号割炬(16-2) 具有五个自由度：3个平动和2个转动，割炬沿X、Y、Z轴平动，同时绕着二号复合 丝杠(15-2)轴线转动和绕着联轴器(17)转动。

5.按照权利要求1所述的带有结构光检测的三割炬H型钢双端自动切割机，其特征 是所述结构光检测器支架(8)可随所述托架(6)沿H型钢(7)X轴向移动，所述结 构光光源为红外光。