一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的制作方法

本实用新型涉及光纤激光切割技术领域，具体是涉及一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置。

背景技术：

三维光纤激光切割机器人系统主要由三维光纤激光切割头、高精度电容式跟踪系统、光纤激光器以及工业机器人组成，对不同厚度的金属板材进行多角度、多方位柔性切割。其工作原理是：激光通过激光器产生后由光纤传输至激光切割头，照射到加工物品上，使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加，使该点因高温而迅速的熔化或者汽化，配合激光切割头的运行轨迹从而达到加工目的。三维光纤激光切割机器人系统广泛应用于金属加工、机械制造、汽车零部件制造等对3D工件有加工需求的生产。

相较于传统二氧化碳激光器，光纤激光器具有更好的切割质量，更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的维护费用，更低的耗电。关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与工业机器人连接，实现柔性加工。

然而，三维光纤激光切割机器人的三维运动会使光纤发生弯曲、折弯，大大制约了光纤激光切割机器人的应用范围。目前，主要采用以下两种方式来进行机器人J3至J6轴处光纤的安装保护：

第一种、采用固定式管线包的方式，即管线包一端固定在工业机器人J3轴的手臂上，另一端固定在J6轴的支架上面。内置于管线包的光纤连接到工业机器人J6轴末端的激光加工头。但是，由于固定式管线包固定在工业机器人手臂上，管线包预留长度有限，因而严重限制了工业机器人的工作范围，尤其是工业机器人J5轴的运动，无法满足机器人对复杂轨迹的加工需求。

第二种、采用吊环的方式，即光纤不与机器人本体接触，直接通过安装在激光房房顶上的数个吊环到达机器人手臂末端，与激光加工头连接。此种方式虽然使得工业机器人获得较大的运动范围，但对光纤的保护力度不够，容易造成光纤的拉扯和折损，对机器人的运动产生干涉。此外，采用这种安装方法，光纤的布线不整洁，美观度较差。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，旨在保护光纤的同时避免机器人手臂末端的工作范围受限。

具体技术方案如下：

一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，具有这样的特征，包括：一管线包，包覆在光纤的外围；一支架，安装在光纤激光切割机器人的J6轴上，且与管线包的前端固定连接；一支承板，安装在光纤激光切割机器人的J3轴上且指向支架；以及一滑移调整机构，安装在支承板上用于往复牵引管线包；其中，管线包的中部由第一束缚体箍紧在J3轴上，并且，管线包的前端至第一束缚体之间的长度大于上述支架和J3轴之间的直线距离。

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，滑移调整机构包含：固定在支承板上的滑轨和可沿滑轨往复移动的滑块；滑块安装有箍紧管线包的第二束缚体。

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，滑轨沿长度方向的两端分别设置一抵推滑块的弹簧。

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，滑块的滑移距离为30厘米至50厘米。

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，支架于远离J6轴的一端安装有箍紧管线包的第三束缚体

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，第一束缚体为扎带、管托、卡箍中的任意一种；第一束缚体、第二束缚体、第三束缚体规格相同。

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，支承板为形成一钝角的L型折弯件。

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，钝角的角度范围为120°至170°。

上述的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，其中，支承板的宽度为80毫米至150毫米、厚度为2.5毫米至5毫米。

上述技术方案的积极效果是：

上述的应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，采用管线包包覆在光纤的外围，从而起到光纤防护作用，并且，支架安装在光纤激光切割机器人的J6轴上，且与管线包的前端固定连接。支承板安装在光纤激光切割机器人的J3轴上且指向支架，管线包的中部由第一束缚体箍紧在J3轴上，并且，管线包的前端至第一束缚体之间的长度大于支架和J3轴之间的直线距离，这就使得机器人的手臂末端在运动过程中，安装在支承板上的滑移调整机构能够往复牵引管线包，确保安装在支承板和支架之间的管线始终保持合适的长度，从而避免机器人手臂末端的工作范围受限。

附图说明

图1为本实用新型的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例的应用状态图；

图2为本实用新型的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中滑移调整机构与管线包的连接示意图；

图3为本实用新型的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中滑移调整机构的结构示意图；

图4为本实用新型的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中支架的安装示意图；

图5为本实用新型的一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中第一束缚体的结构示意图。

附图中：200、光纤激光切割机器人；201、J3轴；202、J6轴；203、法兰盘；1、管线包；2、支架；3、支承板；4、滑移调整机构；41、滑轨；42、滑块；43、弹簧；5、第一束缚体；51、半圆环；52、销轴；53、锁扣；54、螺栓；6、第二束缚体；7、第三束缚体。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图5对本实用新型提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本实用新型的限定。

图1为一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例的应用状态图。如图所示，本实施例提供的应用于光纤激光切割机器人200的光纤防护装置包括：一管线包1、一支架2、一支承板3以及一滑移调整机构4。具体的，管线包1包覆在光纤(图中未显示)的外围，并且，管线包1的后端延伸至外部激光发生器(图中未显示)。需要说明的是，为了绘图简便，图1汇总管线包1形成若干截断，但本实施例中的管线包1为连续的管件。

支架2安装在光纤激光切割机器人200的J6轴202上，且与管线包1的前端固定连接。支承板3安装在光纤激光切割机器人200的J3轴201上且指向支架2。滑移调整机构4安装在支承板3上用于往复牵引管线包1。

其中，管线包1的中部由第一束缚体5箍紧在J3轴201上，并且，管线包1的前端至第一束缚体5之间的长度大于支架2和J3轴201之间的直线距离。

图2为一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中滑移调整机构与管线包的连接示意图；图3为一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中滑移调整机构的结构示意图。如图1至3所示，作为优选的实施方式，滑移调整机构4包含：固定在支承板3上的滑轨41和可沿滑轨41往复移动的滑块42；滑块42安装有箍紧管线包1的第二束缚体6。为了便于滑块42复位，从而确保安装在支架2处的管线包1前端长度恒定，作为优选的实施方式，滑轨41沿长度方向的两端分别设置一抵推滑块42的弹簧43。并且，弹簧43的一端与滑轨41焊接固定。

图4为一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中支架的安装示意图。如图1和图4所示，作为优选的实施方式，支架2的安装端与J6轴202的法兰盘203由螺纹紧固件可拆卸连接，并且，支架2于远离J6轴202的一端安装有箍紧管线包1的第三束缚体7。

图5为一种应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置的实施例中第一束缚体的结构示意图。如图1至图5所示，在本实施例中，第一束缚体5为卡箍。卡箍具体包含：两个合围成整圆的半圆环51、将两个半圆环51的一端铰接在一起的销轴52、将两个半圆环51的另一端锁合的锁扣53、设置在其中一半圆环51外缘的螺栓54。当然，本实用新型的光纤防护装置中，第一束缚体5还可以是扎带或管托。并且，第一束缚体5、第二束缚体6、第三束缚体7规格相同。

为了便于管线包1的移送，作为优选的实施方式，滑块42的滑移距离为30厘米至50厘米。

作为优选的实施方式，支承板3为形成一钝角的L型折弯件。

作为优选的实施方式，钝角的角度范围为120°至170°，更为优选的，钝角的角度为150°。

作为优选的实施方式，支承板3的宽度80毫米至150毫米、厚度为2.5毫米至5毫米。

另外，光纤激光切割机器人的水管和和气管等均可与光纤一起内置于管线包1中，使得整个系统管线的布局显得整洁美观。

本实施例提供的应用于光纤激光切割机器人的光纤防护装置，采用管线包包覆在光纤的外围，从而起到光纤防护作用，并且，支架安装在光纤激光切割机器人的J6轴上，且与管线包的前端固定连接。管线包的中部由第一束缚体箍紧在J3轴上，并且，管线包的前端至第一束缚体之间的长度大于支架和J3轴之间的直线距离，形成滑移调整机构能够往复牵引管线包的预留量，这就使得机器人的手臂末端在运动过程中，安装在支承板和支架之间的管线始终保持合适的长度，从而避免机器人手臂末端的工作范围受限。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。