[实用新型]一种碳纤维用七轴水刀切割机器人工作站

说明书

本实用新型提供一种碳纤维用七轴水刀切割机器人工作站，属于机械制造及其自动化技术领域，包括六轴机器人和旋转变位机，六轴机器人输出端安装有高压水刀，旋转变位机安装在柔性基座上，基座位于六轴机器人正前方，六轴机器人的循环水由水压系统提供并循环，该六轴机器人、旋转变位机和水压系统通过电气控制系统控制，六轴机器人、基座、旋转变位机、桥架和水压系统均安装于安全围栏内，本实用新型具有结构简单，操作便捷，提高互换性和工作效率，保证零件合格率的优点。

技术领域

本实用新型属于机械制造及其自动化技术领域，尤其是涉及一种碳纤维用七轴水刀切割机器人工作站。

背景技术

随着科技的发展，碳纤维复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要原材料之一，随着碳纤维材料的高速发展和广泛应用，导致了目前碳纤维复杂外型加工难的情况。

碳纤维复合材料是一种难切削加工材料，它的脆性大、硬度高，加工时容易出现分层、撕裂、毛刺等问题，碳纤维复合材料是由质软而粘性大的基体和强度高、硬度大的纤维混合而成的二相或多相结构，其力学性能呈各向异性，机械加工条件比较恶劣，切割过程材料易产生分层破坏，并且加工用的普通刀具磨损严重，切削温度高，从而容易产生残余应力，造成零件变形报废。此外，现有的切割设备，加工规格较单一，互换性弱。

可见，如何解决上述技术问题成为本领域技术人员的努力方向。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单，操作便捷，提高互换性和工作效率，保证零件合格率的碳纤维用七轴水刀切割机器人工作站。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种碳纤维用七轴水刀切割机器人工作站，包括六轴机器人和旋转变位机，所述六轴机器人输出端安装有高压水刀，所述旋转变位机安装在基座上，所述基座位于六轴机器人正前方，所述六轴机器人的循环水由水压系统提供并循环，该六轴机器人、旋转变位机和水压系统通过电气控制系统控制，工作用线缆和水管分布在桥架内，所述桥架围绕六轴机器人设置，保证工作区域整齐，所述六轴机器人、基座、旋转变位机、桥架和水压系统均安装于安全围栏内，所述安全围栏上安装有安全光栅。

所述基座为柔性基座。

由于采用上述技术方案，本实用新型整体结构简单，六轴机器人配备高压水刀，循环水由水压系统提供并循环，旋转变位机安装在基座上，基座与旋转变位机为柔性切换，工作用线缆、水管分布在桥架内，保证工作区域整齐，六轴机器人、旋转变位机以及水压系统由电气控制系统控制指挥，保证工作时系统连贯性，整个工作站使用安全围栏包围，安全围栏配备安全光栅。

本实用新型的六轴机器人以及旋转变位机，特别针对复杂外型的切割要求，实现七自由度变位旋转，达到一次成型的效果，机器人第六轴前段配备高压水刀，解决了普通刀具磨损严重的问题，并且水刀切割过程不会产生高温，达到消除应力的效果，保证了零件合格率。旋转变位机的伺服电机得到电气系统的任意脉冲信号，达到旋转变位机的任意角度旋转；水压系统可通过不同碳纤维材质强度要求，提供不同压力与流量的循环水源，输出到机器人第六轴；六轴机器人与旋转变位机通过电气控制系统相互配合运动，达到七自由度切割效果；旋转变位机与基座柔性安装，实现平面XY两方向调节，可以实现不同规格尺寸的旋转变位机的互换，提高整体互换性；安全围栏配备安全光栅，防止生产过程人员误操作。

本实用新型的有益效果是：具有结构简单，操作便捷，提高互换性和工作效率，保证零件合格率的优点。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的限制，在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型切割高压水刀的结构示意图