[发明专利]一种激光雕刻机器人及雕刻方法

说明书

本发明公开了一种激光雕刻机器人及其雕刻方法，该激光雕刻机器人，包括：基础组件、翻转夹具和雕刻组件，其中基础组件包括框架，设置在所述框架上的多组加强筋，以及设置在所述框架上方的雕刻台；翻转夹具包括设置在所述雕刻台两端内侧的旋转夹具；雕刻组件，包括设置在所述雕刻台一侧的三轴运动组件，以及与所述三轴运动组件固定连接的弧形弯折组件。本发明设计弧形弯折组件当工件需要圆形雕刻时，只需要变更圆形直径就可以完成圆形雕刻，且不受传统两个轴向的相对运动速度影响，即使在因灰尘较多摩擦力增加的情况下也可完成圆形雕刻，不会受速度影响在圆形雕刻过程中出现锯齿。

技术领域

本发明涉及一种雕刻机器人，具体是一种激光雕刻机器人，属于智能制造技术领域。

背景技术

雕刻，在雕塑中，是指把木材、石头或其他材料切割或雕刻成预期的形状皆可称之为雕刻。服务于这一目的的工具有刀、凿子、圆凿、圆锥、扁斧和锤子。在最常见的雕刻方法中，一只手拿着凿子，另一只手拿木槌，然后用木槌将凿子敲入木头或石头中。

而激光雕刻加工是利用数控技术为基础，激光为加工媒介。加工材料在激光雕刻照射下瞬间的熔化和气化的物理变性，能使激光雕刻达到加工的目的。激光镌刻就是运用激光技术在物件上面刻写文字，这种技术刻出来的字没有刻痕，物体表面依然光滑，字迹亦不会磨损。

但在现有的激光雕刻机器中，往往设计为三轴雕刻机，设计三个轴向的运动机构带动激光雕刻头进行雕刻，当需要圆形雕刻时，需要计算出两个轴的相对运动速度，且在圆形雕刻时，需要两个轴向的运动，但在雕刻木质材料过程中在细小木屑的影响下使得轴向的摩擦力变化，进而圆形雕刻时出现锯齿。

发明内容

发明目的：提供一种激光雕刻机器人，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种激光雕刻机器人，包括：

基础组件，包括框架，设置在所述框架上的多组加强筋，以及设置在所述框架上方的雕刻台；

翻转夹具，包括设置在所述雕刻台两端内侧的旋转夹具；

雕刻组件，包括设置在所述雕刻台一侧的三轴运动组件，以及与所述三轴运动组件固定连接的弧形弯折组件。

在进一步的实施例中，所述旋转夹具包括与所述雕刻台固定连接的转动气缸，设置在所述转动气缸端部的转动连接件，与所述转动连接件固定连接的伸缩气缸，以及设置在所述伸缩气缸两侧的两组镜像单元，每组镜像单元包括与所述伸缩气缸连接的抓手，设置在所述抓手内壁的防护垫，设计防护垫可以在一定程度上保护工件不受损坏，且设计转动气缸可以进行对旋转夹具的转动，进而当工件需要调整角度甚至在翻面雕刻时，也可以达到需求。

在进一步的实施例中，所述三轴运动组件包括与所述雕刻台固定连接的基座，与所述基座固定连接的X轴固定座，设置在所述X轴固定座上方的X轴电机，与所述X轴电机同轴转动的X轴丝杆，套接所述X轴丝杆的X轴滑块，与所述X轴滑块固定连接的Z轴固定座，与所述Z轴固定座固定连接的Z轴电机，与所述Z轴电机同轴转动的Z轴丝杆，套接所述Z轴丝杆的Z轴滑块，与所述Z轴滑块固定连接的Y轴固定座，与所述Y轴固定座固定连接的Y轴电机，与所述Y轴电机同轴转动的Y轴丝杆，套接所述Y轴丝杆的Y轴滑块，以及与所述Y轴滑块固定连接的三轴连接件，设计三轴运动组件可以对激光雕刻头的位置进行调整，与弧形弯折组件配合使用，可以更加精确雕刻位置。

在进一步的实施例中，所述弧形弯折组件包括与三轴连接件固定连接的弯折组件升降机构，以及与所述弯折组件升降机构滑动连接的弧形驱动组件。