[实用新型]一种柔性机器人激光切布设备

说明书

一种柔性机器人激光切布设备，包括激光切割机、加工平台和设置在加工平台上的夹具，所述夹具上设有用于将布料张紧的夹布机构和吸盘，还包括用于将夹具在激光切割机下方和加工平台之间往返运送的柔性机器人。本实用新型具有如下有益效果：（1）自动化程度高，加工效率高；（2）激光可加工工件适用范围广，强度可调；（3）夹具轻量化，机器人负担小；（4）设置气缸有效张紧布料，保证切割质量及加工环境的清洁；（5）设置猫爪气缸适用于带孔工件。

技术领域

本实用新型涉及切布设备技术领域，尤其涉及一种柔性机器人激光切布设备。

背景技术

汽车上有大量零部件上覆有布料，例如车身内饰板，由于内饰板上通常有许多孔类特征，加工时通常先将整块布料覆在内饰板上，然后在孔对应位置对布料进行切割。由于布料的柔性特质，且内饰板通常带有一定弧度，切割时必须将布料张紧，使其服帖地覆盖在内饰板表面。现有技术切割时，通常利用人工张紧并切割布料，对操作工熟练程度依赖大，工序耗时长，而自动化设备存在难以张紧布料的问题。

例如，在中国专利文献上公开的“用于加工汽车内饰件的激光切割机及加工方法”，其公开号为CN106378537B，利用激光和机械手对汽车内饰件进行切割，但由于其夹具无法夹紧内饰件上的布料，因此难以适用于内饰件表面布料的切割。布料切割仍依赖于熟练工的手工操作，耗费人力，加工效率低。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术切割内饰布料依赖熟练工，加工效率低的问题，提供一种柔性机器人激光切布设备，自动化程度高，加工效率高，布料张紧效果好。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种柔性机器人激光切布设备，包括激光切割机、加工平台和设置在加工平台上的夹具，所述夹具上设有用于将布料张紧的夹布机构和吸盘，还包括用于将夹具在激光切割机下方和加工平台之间往返运送的柔性机器人。

本实用新型的特点在于夹具通过吸盘将工件吸住，通过夹布机构将工件上的布料张紧，夹具与工件及布料固定为一体，加工前放置在加工平台上，柔性机器人将夹具和工件一起抓起，将其运送至激光切割机下方，激光切割机对工件表面布料进行快速切割后，柔性机器人将夹具和工件一起运送回加工平台上，完成加工。整个切割工序自动化程度高，加工效率高，加工和运送过程中夹具与工件保持固定连接并同步移动，保证工件准确运送至激光切割机下方，激光切割机无需移动位置，且布料始终保持张紧状态，确保切割质量。

作为优选，所述夹具包括铝管制成的底座，所述夹布机构和吸盘设置在底座上。

铝制管状底座既保证强度，又将夹具重量降低，降低柔性机器人运送负担，优选地，铝管为方管，方便组装固定。

作为优选，所述夹布机构包括若干沿夹具周向设置的气缸，气缸活塞杆外侧设有夹紧板。

气缸活塞杆向外运动，活塞杆端部与夹紧板从两侧夹紧布料，通过在夹具周向上设置的若干气缸，沿布料边缘夹住布料并向外张紧，保证切割准确，同时切割后多余的布料仍被固定在夹具上，避免遮挡激光影响切割，同时保证加工环境的洁净。

作为优选，所述气缸活塞杆端部设有用于将布料钉紧在夹紧板上的顶针。

顶针呈圆锥形，设置顶针缩小活塞杆与布料的接触面，增大摩擦力，将布料钉紧在夹紧板上。

作为优选，所述夹紧板上设有与顶针对应的插孔，所述插孔直径小于顶针最大外径。

顶针和插孔配合将布料夹紧，插孔边缘和顶针端部均与布料抵接，布料被顶针向外顶出，增大摩擦防止布料脱出的同时，避免布料破裂。

作为优选，所述夹布机构还包括设置猫爪气缸，所述猫爪气缸顶部设有夹爪。