[实用新型]大尺度石材雕刻机器人

说明书

本实用新型公开了一种大尺度石材雕刻机器人，包括基座，以及安装于基座上的转动摆臂机构，转动摆臂机构末端与雕刻机连接运动组件连接，雕刻机安装于雕刻机连接运动组件上。所述转动摆臂机构包括安装在底座上的第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴与第一摆臂固联形成第一转动副。第二驱动电机固定在第一摆臂上，其输出轴与第二摆臂固联形成第二转动副。第三驱动电机固定在第二摆臂上，其输出轴与第三摆臂固联形成第三转动副；第四驱动电机固定在第三摆臂上，其输出轴与第五摆臂固联形成第四转动副；第五摆臂与雕刻机连接运动组件固联。该机器人结构紧凑、易于维护，使用简单，可以实现雕刻物的自主完成石材的雕刻。

技术领域

本实用新型涉及一种机器人技术，尤其适用于一种大尺度石材雕刻机器人。

背景技术

石材雕刻尤其是大型石材雕刻对于技术工人的水平具有很高的要求，然而，雕刻过程中产生的粉尘、噪声等污染物，导致尘肺病、听力损伤等职业病多发。石雕产业面临专业技术人才匮乏、用工成本逐年升高等问题，严重制约了该产业的健康长期发展。

中国专利文献201510268112. X，公开了一种六自由度混联式水射流雕刻机器人，其结构包括底座、立柱组件、升降装置、两自由度摇臂、三自由度并联刀架和射流雕刻装置。在底座内设有水槽，两自由度摇臂在升降装置的驱动下可沿着立柱升降，三自由度并联刀架套装在两自由度摇臂上并可沿着两自由度摇臂上横移，射流雕刻装置中的喷枪安装在三自由度并联刀架上，且具有空间六个运动自由度。该专利文献提出的雕刻机器人可实现对亚克力制品的下料切割、雕刻、倒角、楼镜和修边等加工作业，该专利申请提出的雕刻机器人在雕刻作业时作用力小，不适用于石材雕刻。

中国专利文献201220306802.1公开了一种石材立体工艺制品雕刻机器人，其结构包括末端执行器和机器人本体。末端执行器包含电主轴、连接座、刀柄和金刚石刀具；电主轴、连接座、刀柄和金刚石刀具依次连接；连接座与机器人本体末端相连。雕刻机器人本体包括腕部、小臂、大臂、溜板座以及在关节处的伺服电机和减速机；雕刻机器人腕部、小臂、大臂、溜板座依次连接，在连接的关节处设置有伺服电机和减速机；雕刻机器人溜板座与立柱丝杠副相连。立柱丝杠副包括滚珠丝杠、电机、立柱和配重；滚珠丝杠、电机和配重均设置在立柱上，配重和机器人本体分列于立柱的两侧。该专利文献提出的雕刻机器人本体为串联结构，刚度与并联或者混联机械臂相比较差，不适用于大尺度石材的雕刻。

中国专利申请201710622724.3公开了一种雕刻机器人，其结构包括雕刻杆、距离传感器、雕刻杆连接座、连接杆、第一支臂、活动螺栓、第二支臂、固定座、第三支臂，雕刻杆连接于雕刻杆连接座的下端表面，雕刻杆连接座的内部设有距离传感器，连接杆连接于雕刻杆连接座的右侧，第一支臂的左侧连接有连接杆，第一支臂与第二支臂通过活动螺栓相连接，第二支臂与第三支臂相连接，第三支臂焊接于固定座的左侧。该专利申请设有距离传感器，实现了该雕刻机器人在使用时拥有可以检测设备与雕刻物之间距离的功能，可以精确控制设备的雕刻深度。但是，该专利申请提出的雕刻机器人本体为传统串联机械臂，刚度与并联或者混联机械臂相比较差，不适用于大尺度石材的雕刻。

中国专利申请201710058326.3公开了一种雕刻码垛机器人，其结构包括基座、固设在基座上的动力装置、由动力装置驱动的摆臂组件、设置在摆臂组件前端的执行装置以及保持执行装置平衡的平衡组件，所述执行装置包括钱接在摆臂组件前端的电机安装座、固设在电机安装座上的执行电机以及由执行电机驱动转动的吸盘组件，所述电机安装座上还设有平面雕刻组件。该专利申请的目的在于提供一种用于石板材智能搬运且对石板材进行平面雕刻的雕刻码垛机器人，不能完成三维立体雕刻。