一种雕刻机器人系统的制作方法

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种雕刻机器人系统。

背景技术：

目前的雕刻技术中，特别是石材的雕刻，一般是人工雕刻或者采用平面雕刻机，现有石材雕刻的技术通常都是人工雕刻或者是平面雕刻机，平面雕刻机不能雕刻立体模型，例如人像、罗马柱头等。此外，现有技术还具有如下的不足之处：加工效率低，加工中产生的废水废渣没有处理，对环境影响较大。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种雕刻机器人系统，它能够对废水废渣进行收集，保护环境。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种雕刻机器人系统，包括机器人底座，所述机器人底座上设置有机器人、回转平台和用于控制机器人动作的控制器，所述机器人包括机械臂，所述机械臂的末端设置有多功能雕刻头，其特征在于，所述机器人底座上设有集水槽，所述回转平台位于集水槽的上方，所述雕刻机器人系统还包括过滤系统，所述过滤系统与所述集水槽相连通。

本雕刻机器人系统工作时，首先将待雕刻的毛坯件放在回转平台上固定，将离线编程软件计算出的刀具轨迹程序文件导入雕刻机器人控制器中，再利用多功能雕刻头进行毛坯料的粗加工，能够提高加工效率；其次再更换普通雕刻头，用于精加工，其中，普通雕刻头可以更换不同尺寸的雕刻头，用于处理雕刻模型的不同细节部分。雕刻过程中，需要喷淋水对刀具进行冷却处理，喷淋水会将切下的石粉进行混合，形成泥浆水，泥浆水通过集水槽收集后回到过滤系统中，由过滤系统过滤之后得到清水，该清水可以供雕刻机器人系统循环使用，其中，过滤系统中和集水槽中需要定期清理沉积的石粉。本雕刻机器人系统能够很好的对废水废渣进行收集，保护环境。

在上述的一种雕刻机器人系统中，所述机器人为六轴机器人。

在上述的一种雕刻机器人系统中，所述底座上固定有密封板房，所述机械人、回转平台和控制器均位于所述密封板房内。

在上述的一种雕刻机器人系统中，所述机器人系统还包括刀库，所述刀库包括刀具放置箱和气缸，所述刀具放置箱上铰接有盖板，所述气缸包括气缸座和活塞杆，所述气缸座设置在所述刀具放置箱上，所述活塞杆的一端与所述活塞杆相铰接。刀具安装在刀具放置箱内，气缸控制盖板的开合，机器人的机械臂移动到刀库指定点后，刀库中的气缸将刀库的盖板打开，机器人根据程序指示到特定的位置进行刀具取放动作。随后机器人会经过刀具长度补偿系统，通过相对测量原理测量出现有刀具的实际长度与上一把刀的长度差，或者是刀具的磨损信息。该刀具长度补充系统带有通讯功能，可以与机器人控制系统进行通讯，通过修改工具坐标系的值来进行刀具的长度补偿，自动完成不同刀具之间的长度修正，提供工作效率。

在上述的一种雕刻机器人系统中，所述雕刻机器人系统还包括刀具长度补偿系统。通过相对测量原理可以知道不同刀具之间的长度差，机器人系统可以获取该长度差，修改工具坐标系中的值，可以实现雕刻工具长度的自动修改。

在上述的一种雕刻机器人系统中，所述多功能雕刻头包括电主轴，所述电主轴上固定有刀柄，所述刀柄上固定有雕刻刀，所述电主轴的一侧固定有第一快换夹具，所述第一快换夹具的一侧固定有第二快换夹具，所述第二快换夹具能够固定在所述机械臂的末端上。刀柄和雕刻刀组成快换刀具，存放在刀库中，供雕刻机雕刻时选择不同的刀具，通过第一快换夹具可更换雕刻头。

在上述的一种雕刻机器人系统中，雕刻头包括电主轴，所述电主轴上固定有锯片。带锯片的雕刻头主要用于粗加工，能够提高效率。

在上述的一种雕刻机器人系统中，所述过滤系统包括薄膜泵、抽水泵和若干隔板，所述隔板围合成废水沉淀区、二级沉淀区、三级沉淀区和清水区，所述废水沉淀区、二级沉淀区和三级沉淀区依次相连通，所述三级沉淀区内设置有滤芯，所述滤芯、薄膜泵和抽水泵依次连接，所述抽水泵与清水区相连接。废水沉淀区的主要作用是为一级沉淀收集废水中混有的石粉，方便清理，经过二级沉淀区和三级沉淀区之后，在薄膜泵的压力作用下，废水经过滤芯，得到清水的被收集到清水区，清水再通过抽水泵给雕刻头供给喷淋水。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本雕刻机器人系统的集水槽和过滤系统中能够很好的对废水废渣进行收集和处理，减少废水排放，保护环境，多功能雕刻头可自动更换刀具，提高产品质量和雕刻效率。

附图说明

图1是本雕刻机器人系统的结构示意图。

图2是过滤系统的结构示意图。

图3是机械臂与多功能雕刻头相连接的示意图。

图4是刀库的结构示意图。

图5是多功能雕刻头的结构示意图。

图6是本雕刻机器人系统的工作原理框图。

图中，1、机器人底座；2、密封板房；3、多功能雕刻头；3a、电主轴；3b、刀柄；3c、雕刻刀；3e、第一快换夹具；3f、第二快换夹具；3g、锯片；4、回转平台；5、集水槽；6、过滤系统；6a、薄膜泵；6b、抽水泵；6c、废水沉淀区；6d、二级沉淀区；6e、清水区；6f、滤芯；6g、三级沉淀区；7、刀具长度补偿系统；8、机器人；8a、机械臂；9、刀库；9a、刀具放置箱；9b、气缸；9c、盖板；10、控制器；11、刀具。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和3所示，本雕刻机器人8系统包括机器人底座1，机器人底座1上设置有机器人8、回转平台4和用于控制机器人8动作的控制器10，机器人8包括机械臂8a，机械臂8a的末端设置有多功能雕刻头3，机器人底座1上设有集水槽5，回转平台4位于集水槽5的上方，雕刻机器人8系统还包括过滤系统6，过滤系统6与集水槽5相连通。

如图6为本雕刻机器人8系统的工作原理框图，雕刻机器人8系统工作时，首先将待雕刻的毛坯件放在回转平台4上固定，将离线编程软件计算出的刀具11轨迹程序文件导入雕刻机器人8控制器10中，再利用多功能雕刻头3进行毛坯料的粗加工，能够提高加工效率；其次再更换普通雕刻头，用于精加工，其中，普通雕刻头可以更换不同尺寸的雕刻头，用于处理雕刻模型的不同细节部分。雕刻过程中，需要喷淋水对刀具11进行冷却处理，喷淋水会将切下的石粉进行混合，形成泥浆水，泥浆水通过集水槽5收集后回到过滤系统6中，由过滤系统6过滤之后得到清水，该清水可以供雕刻机器人8系统循环使用，其中，过滤系统6中和集水槽5中需要定期清理沉积的石粉。本雕刻机器人8系统能够很好的对废水废渣进行收集，保护环境。

作为一种实施方式，机器人8为六轴机器人8。

如图1所示，本实施例中，底座上固定有密封板房2，机械人、回转平台4和控制器10均位于密封板房2内。

如图1和4所示，本实施例中，机器人8系统还包括刀库9，刀库9包括刀具放置箱9a和气缸9b，刀具放置箱9a上铰接有盖板9c，气缸9b包括气缸9b座和活塞杆，气缸9b座设置在刀具放置箱9a上，活塞杆的一端与活塞杆相铰接。刀具11安装在刀具放置箱9a内，气缸9b控制盖板9c的开合，机器人8的机械臂8a移动到刀库9指定点后，刀库9中的气缸9b将刀库9的盖板9c打开，机器人8根据程序指示到特定的位置进行刀具11取放动作。随后机器人8会经过刀具长度补偿系统7，通过相对测量原理测量出现有刀具11的实际长度与上一把刀的长度差，或者是刀具11的磨损信息。该刀具11长度补充系统带有通讯功能，可以与机器人8控制系统进行通讯，通过修改工具坐标系的值来进行刀具11的长度补偿，自动完成不同刀具11之间的长度修正，提供工作效率。

如图1所示，本实施例中，雕刻机器人8系统还包括刀具长度补偿系统7。通过相对测量原理可以知道不同刀具11之间的长度差，机器人8系统可以获取该长度差，修改工具坐标系中的值，可以实现雕刻工具长度的自动修改。

如图3所示，本实施例中，多功能雕刻头3包括电主轴3a，电主轴3a上固定有刀柄3b，刀柄3b上固定有雕刻刀3c，电主轴3a的一侧固定有第一快换夹具3e，第一快换夹具3e的一侧固定有第二快换夹具3f，第二快换夹具3f能够固定在机械臂8a的末端上。刀柄3b和雕刻刀3c组成快换刀具11，存放在刀库9中，供雕刻机雕刻时选择不同的刀具11，通过第一快换夹具3e可更换雕刻头。

如图5所示，本实施例中，雕刻头包括电主轴3a，电主轴3a上固定有锯片3g。带锯片3g的雕刻头主要用于粗加工，能够提高效率。

如图2所示，本实施例中，过滤系统6包括薄膜泵6a、抽水泵6b和若干隔板，隔板围合成废水沉淀区6c、二级沉淀区6d、三级沉淀区6g和清水区6e，废水沉淀区6c、二级沉淀区6d和三级沉淀区6g依次相连通，三级沉淀区6g内设置有滤芯6f，滤芯6f、薄膜泵6a和抽水泵6b依次连接，抽水泵6b与清水区6e相连接。废水沉淀区6c的主要作用是为一级沉淀收集废水中混有的石粉，方便清理，经过二级沉淀区6d和三级沉淀区6g之后，在薄膜泵6a的压力作用下，废水经过滤芯6f，得到清水的被收集到清水区6e，清水再通过抽水泵6b给雕刻头供给喷淋水。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。