[实用新型]机器人切割焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于激光切割和焊接技术领域，具体涉及一种基于二维机床床身且集切割和焊接于一体的设备。

背景技术

激光切割、焊接机又常称为数控激光切焊一体机，主要采用电脑编程，完成自动或半自动的切割和焊接，完成复杂的平面直线、圆弧及任意轨迹的切割和焊接。因工作台可以上下前后左右都可以移动，配备万能旋转夹具即可对各类金属工件进行全面三维立体式的激光切割和焊接，该机用途广，性价比极高。目前的很多厂家的实际情况是采用数控机床来完成该功能，也就是市面所说的三维机床。但由于该机床占用体积大，且很多三维实用技术仍由国外掌握，真正的三维设备仍需进口。另外，也有用机器人来完成三维切割和焊接。但是，实际当中切割和焊接的幅面还是比较大，如果满足实际需求，则需要很大的机器人，而且价格和占地都不菲。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，旨在提供一种结构简单，操作方便，精度高，且集切割和焊接于一体的设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：机器人切割焊接装置，包括二维机床，所述二维机床的加工工作台上设置有加工轨道，所述加工轨道包括X轴轨道和设置在X轴轨道两端的Y轴轨道，两根Y轴轨道均与X轴轨道垂直设置，所述加工轨道上安装有焊接机构，焊接机构可在加工轨道上运动，直接利用二维机床实现多维切割/焊接，结构简单，价格低廉。焊接机构通过设置在二维机床上的电气柜控制，电气柜包括控制电柜和控制台，控制电柜用于完成工艺的各种控制功能和激光功率控制功能，控制台实现整机各种自动化控制。焊接机构包括激光头和焊接头，激光头与激光器之间通过激光线路相连，激光器为激光头提供焊接能量，激光头用于切割板材。焊接头与空压机之间通过供气管道相连，空压机为焊接头提供焊接用的气体，空压机通过设置在二维机床上的气动柜控制，气动柜满足激光切割和焊接工艺气体的工艺要求。焊接机构上还设置有控制焊接机构运动方向的机器手，机器手是加工部件的核心运动部分，满足三维切割/焊接的各种轴运动，机器手通过机器手电柜控制，实现机器手的移动及二维机床的8轴联动功能。所述焊接机构上还设置有焦点发射器，所述焦点发射器的红光发射头与激光头的发射方向相同，焦点发射器用来调焦红光，满足焊接时的焦点找寻，方便判断切割/焊接文职。二维机床上还通过管道连接有水冷机，水冷机用于冷却工作时的温度，避免工作间过热。

其中，激光器与调节激光器稳定性的稳压电源相连，提高机床及激光器的电源稳定性。

其中，水冷机的出水口与焊接机构平行设置，水冷机的出水口朝向与激光器的发射口同向设置，水冷机的出水口朝向与焊接头的发射口同向设置。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型基于二维机床床身，机器人在二维床身固定，二维机床的运动和机器手构成八轴联动机构，这样设备的工作幅面大大增加，而且设备的成本也将大幅减少，该八轴联动的切割、焊接设备的灵活度比数控三维的五轴联动要灵活的多，同时比六轴联动的机器人的工作幅面大大增加。另外，通过西门子控制单元对激光源和切割气体进行实时控制，满足焊接头/激光头的激光功率、激光出光形式和切割/焊接气体的需求，并和八轴联动的运动部分形成一个整体，从而达到大幅面、高精度、八轴联动的激光切割、激光焊接设备。该实用新型完美解决了目前实际工作当中的幅面问题，同时运动性能也提升不少。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为图1中本实用新型的控制结构示意图。

图中：1为二维机床，2为加工工作台，3为加工轨道，4为X轴轨道，5为Y轴轨道，6为焊接机构，7为电气柜，8为激光头，9为焊接头，10为激光器，11为空压机，12为激光线路，13为供气管道，14为气动柜，15为机器手，16为焦点发射器，17为水冷机，18为稳压电源。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。