[实用新型]一种用于三维激光切割的工业机器人

说明书

本实用新型公开了一种用于三维激光切割的工业机器人，涉及工业机器人技术领域。现有汽车零件普遍采用进口五轴联动机床进行切割，使用成本高昂，难以普及的问题，本实用新型提供一种工业机器人，包括龙门、设置在龙门上的机械臂和机械臂行走机构，所述机械臂上设置有激光切割装置，龙门下方设置有工作台，工作台包括基座和设置在基座上方的旋转座，基座与旋转座之间设置有用于带动旋转座转动的旋转驱动装置，旋转座上方设置有操作台和用于带动操作台直线运动的丝杆螺母驱动机构，操作台顶面还设置有可拆卸式夹具。本实用新型可以在空间位置中的各个方位进行切割作业，且制造和维修成本相对低廉，具有性能稳定、实用性强的特点。

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种用于三维激光切割的工业机器人。

背景技术

在汽车零部件生产加工领域中，包含机盖、后盖箱、水箱架、保险杠、叶子板、车门窗等在内的汽车零件一般采用五轴联动机床来完成三维切割加工。五轴联动机床控制精度高，且技术较为成熟。但国内生产的五轴联动机床相对于国外来说整体水平还偏低，具体体现在关键功能还不能自主研发，且与国外同类产品相比，稳定性、精度等相差较大。因此，国内大型厂商在实际生产中采用的一般都是整套原装进口的五轴联动机床，不仅机床本身售价高昂，且配套服务的价格和维修成本也不菲。对广大中小型生产厂家来说使用门槛较高，难以普及。与五轴联动机床类似，工业机器人同样能够通过进行空间轨道的描述以实现三维立体切割。而且，工业机器人的整体造价远低于五轴联动机床，维护成本和耗电量也更低，是五轴联动机床的理想替代技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有汽车零件普遍采用进口五轴联动机床进行切割，使用成本高昂，难以普及的问题，本实用新型提供一种用于三维激光切割的工业机器人。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种用于三维激光切割的工业机器人，包括龙门、设置在龙门上的机械臂和机械臂行走机构，机械臂上设置有激光切割装置，龙门下方设置有工作台，工作台包括基座和设置在基座上方的旋转座，基座与旋转座之间设置有用于带动旋转座转动的旋转驱动装置，旋转座上方设置有操作台和用于带动操作台直线运动的丝杆螺母驱动机构，操作台顶面还设置有可拆卸式夹具。

进一步地，机械臂包括依次活动连接的第一机械臂组件、第二机械臂组件、第三机械臂组件、第四机械臂组件和夹持部组件，第一机械臂组件包括连臂A和连臂B，连臂A与机械臂行走机构固定连接，连臂A与连臂B之间设置有用于带动连臂B绕自身轴线转动的旋转关节A；第二机械臂组件包括转轴A、通过转轴A与连臂B活动连接的连臂C、以及用于驱动转轴A转动的驱动电机A，转轴A与连臂C固定连接；第三机械臂组件包括转轴B、通过转轴B与连臂C活动连接的连臂D、以及用于驱动转轴B转动的驱动电机B，转轴B与连臂D固定连接；第四机械臂组件包括转轴C、通过转轴C与连臂D活动连接的连臂E、以及用于驱动转轴C转动的驱动电机C，转轴C与连臂E固定连接；夹持部组件包括夹持件，夹持件与连臂E之间设置有用于带动夹持件绕自身轴线转动的旋转关节B，夹持件与激光切割装置固定连接。

进一步地，旋转关节A和旋转关节B为直驱伺服电机，驱动电机A、驱动电机B、驱动电机C为伺服电机或步进电机。

进一步地，丝杆螺母驱动机构包括丝杆、与丝杆平行的两个导向杆、若干固定件和用于驱动丝杆转动的驱动电机D，丝杆和两个导向杆均通过固定件与操作台连接，操作台上设置有与丝杆配合的螺纹孔和与对应导向杆配合的两个导向孔。

进一步地，驱动电机D为伺服电机或步进电机。