一种可实时降温的关节机器人激光切割设备的制作方法

1.本实用新型涉及机器人激光切割技术领域，尤其涉及一种可实时降温的关节机器人激光切割设备。


背景技术：

2.二十世纪九十年代，随着高峰值功率、超短脉冲、高光束质量的激光光源的涌现、先进数控技术的突破以及微电子行业的强大需求驱动，激光微加工技术应运而生。它是激光加工技术的一个重要分支，其一般加工尺度在几个到几百微米之间，脉冲的宽度在飞秒到纳秒之间，激光波长从远红外到x射线的很宽波段范围。目前主要应用于微电子、微机械和微光学加工三大领域。微电子工业的主要发展趋势是复杂度、集成度日益提高、尺度日益减小,传统的加工工艺已难以完全满足现代微电子工艺的要求。而激光加工技术属于非接触性加工方式，无机械挤压或机械应力，并且其能量及移动速度均可调,特别适合微电子工业中的高硬度、高脆性及高熔点的材料的精密加工。由于激光加工技术的高效率、无污染、高精度、热影响区小，与传统的加工工艺相比有着许多无可比拟的优越性,在微电子工艺中已得到了越来越广泛的应用。
3.现有的激光切割设备，切割精度低，在进行激光切割的时候，切割物料容易受到高温的溅伤，不能对切割物料进行实时的降温操作，因次，我们设计了一种可实时降温的关节机器人激光切割设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可实时降温的关节机器人激光切割设备。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.设计一种可实时降温的关节机器人激光切割设备，包括底座，所述底座的底侧固定设有若干支撑脚，所述底座的顶侧固定设有切割台，所述切割台的顶侧固定连接设有支撑架，所述支撑架的顶侧活动连接设有移动装置，所述移动装置的顶侧通过卡扣可拆卸式连接设有电动气缸，所述电动气缸的轴端固定设有连接板，所述连接板的底侧通过螺纹转动连接设有关节机器臂，所述关节机器臂的一侧通过卡扣可拆卸式连接设有激光切割头，所述底座及切割台均为空腔结构设置，所述底座的内侧固定设有热水箱，所述热水箱的一侧固定设有换热器，所述换热器的一侧固定设有冷水箱，所述冷水箱的内侧固定设有增压水泵，所述增压水泵的一侧固定设有冷流管，所述冷流管的一侧固定设有吸热管，所述吸热管的位于切割台的内侧，所述吸热管远离冷流管的一侧固定设有热流管，所述热流管的一侧固定连接在热水箱的一侧，所述切割台的顶侧固定设有若干导热支撑条，所述导热支撑条的一侧贯穿于切割台的一侧且与吸热管的一侧相抵触，所述导热支撑条的顶侧活动连接设有切割板，所述底座的一侧固定设有控制台。
7.优选的，所述切割台的两侧均固定设有若干通风孔。
8.优选的，所述热水箱与冷水箱的一侧均固定设有水管，所述水管的外侧固定套接设有控制阀。
9.优选的，所述支撑脚采用为空气弹簧构件。
10.优选的，所述激光切割头采用为q开关掺钕钇铝石榴石(nd:yag)固体激光器构件。
11.优选的，所述导热支撑条采用为石墨烯板材构件。
12.本实用新型提出的一种可实时降温的关节机器人激光切割设备，有益效果在于：通过设置热水箱、换热器、冷水箱、增压水泵、冷流管、吸热管、热流管、导热支撑条、控制台，当进行切割工作时，控制台控制冷水箱内的增压水泵进行工作，然后使冷水箱中的冷水经过冷流管，流过吸热管，对导热支撑条中的热量进行冷热交换，然后再经过热流管流进热水箱中，热水箱中的热水再由换热器进行冷热交换变成冷却水，进入冷水箱中，以此完成一个整体的水冷降温，由控制台进行控制，对切割的物流板进行实时的降温操作，该可实时降温的关节机器人激光切割设备，切割精准度高，切割时可实时对物料进行降温，避免切割物料表面温度过高，降低切割质量。
附图说明
13.图1为本实用新型提出的一种可实时降温的关节机器人激光切割设备的正面轴测结构示意图；
14.图2为本实用新型提出的一种可实时降温的关节机器人激光切割设备的正面剖切轴测结构示意图；
15.图3为本实用新型提出的一种可实时降温的关节机器人激光切割设备的侧面剖切轴测结构示意图；
16.图4为本实用新型提出的一种可实时降温的关节机器人激光切割设备的背面剖切轴测结构示意图。
17.图中：1底座、2支撑脚、3切割台、4支撑架、5移动装置、6电动气缸、7连接板、8关节机器臂、9激光切割头、10热水箱、11换热器、12冷水箱、13增压水泵、14冷流管、15吸热管、16热流管、17导热支撑条、18切割板、19控制台、20通风孔、21水管、22控制阀。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.参照图1-4，一种可实时降温的关节机器人激光切割设备，包括底座1，底座1的底侧固定设有若干支撑脚2，底座1的顶侧固定设有切割台3，切割台3的顶侧固定连接设有支撑架4，支撑架4的顶侧活动连接设有移动装置5，移动装置5的顶侧通过卡扣可拆卸式连接设有电动气缸6，电动气缸6的轴端固定设有连接板7，连接板7的底侧通过螺纹转动连接设有关节机器臂8，关节机器臂8的一侧通过卡扣可拆卸式连接设有激光切割头9，底座1及切割台3均为空腔结构设置，底座1的内侧固定设有热水箱10，热水箱10的一侧固定设有换热器11，换热器11的一侧固定设有冷水箱12，冷水箱12的内侧固定设有增压水泵13，增压水泵13的一侧固定设有冷流管14，冷流管14的一侧固定设有吸热管15，吸热管15的位于切割台3
的内侧，吸热管15远离冷流管14的一侧固定设有热流管16，热流管16的一侧固定连接在热水箱10的一侧，切割台3的顶侧固定设有若干导热支撑条17，导热支撑条17的一侧贯穿于切割台3的一侧且与吸热管15的一侧相抵触，导热支撑条17的顶侧活动连接设有切割板18，底座1的一侧固定设有控制台19。
20.为了对吸热管15提供一个通风散热效果，切割台3的两侧均固定设有若干通风孔20，在吸热管15进行吸热降温的时候，可以依靠通风孔20进行短暂的同时散热消除一部分热量。
21.为了方便对热水箱10与冷水箱12进行供水排水，热水箱10与冷水箱12的一侧均固定设有水管21，水管21的外侧固定套接设有控制阀22。
22.为了对可实时降温的关节机器人激光切割设备整体得到隔振效果，支撑脚2采用为空气弹簧构件，避免受到外界的干扰影响。
23.为了提高激光切割头9的切割精准性，激光切割头9采用为q开关掺钕钇铝石榴石(nd:yag)固体激光器构件，具有易维护、多波长、高脉冲的特点，四能级系统，主波长1064nm，通过2倍频、3倍频和4倍频，可调制为波长532nm、355nm、266nm，通过电光调q，获得高频率、高脉冲功率的激光束。
24.为了提高散热效果，导热支撑条17采用为石墨烯板材构件，石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300w/mk，是为止导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管(3500w/mk)和多壁碳纳米管(3000w/mk)。当它作为载体时，导热系数也可达600w/mk，此外，石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。
25.本实用新型使用时，当进行切割工作时，控制台19控制冷水箱12内的增压水泵13进行工作，然后使冷水箱12中的冷水经过冷流管14，流过吸热管15，对导热支撑条17中的热量进行冷热交换，然后再经过热流管16流进热水箱10中，热水箱10中的热水再由换热器11进行冷热交换变成冷却水，进入冷水箱12中，以此完成一个整体的水冷降温，由控制台19进行控制，对切割的物流板进行实时的降温操作，该可实时降温的关节机器人激光切割设备，切割精准度高，切割时可实时对物料进行降温，避免切割物料表面温度过高，降低切割质量。
26.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。