一种可变换角度的机器人超声波切割机构的制作方法

本实用新型涉及超声波切割技术领域，尤其涉及一种可变换角度的机器人超声波切割机构。

背景技术：

在现代汽车上，到处可以看到塑料件。据统计，目前平均每辆汽车的塑料用量已占汽车自重的5%-10%。随着汽车材料国产化的开展，我国汽车用塑料步入了世界发展的轨道。在我国，塑料件约占自重的7%-10%。汽车用塑料件分为内饰件、外饰件和功能件3类。近年来，在汽车制造业中随着新型技术的出现，原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替。

对于塑料件的加工一般采用去除材料的切割方式进行加工，传统切割方式一般使用剪刀、美工刀等工具手工裁切，为了实现自动化生产，现有技术中采用机器人控制超声波机构切割，超声波切割具有切口光滑、牢靠、切边准确、不会变形，不翘边、起毛、皱折等优点。但现有机器人对复杂的零件进行超声波切割时，需要多次进退超声波刀具才能切割出所需的零件，零件的换刀处的品质很难保证。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供一种可变换角度的机器人超声波切割机构。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种可变换角度的机器人超声波切割机构，包括机器人和超声波切割机构，所述超声波切割机构安装于机器人的T轴上且与机器人联动；所述超声波切割机构包括电机、减速机、振动子、刀具、电机安装座、减速机转接座和振动子固定座；所述电机的输出轴通过联轴器与减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴与振动子固定座连接，所述电机安装于电机安装座上，所述减速机安装于减速机转接座上，所述振动子固定座上通过与振动子压板配合固定有振动子，所述振动子与刀具连接；所述电机安装座和振动子固定座分别位于减速机转接座的两侧，所述电机安装座与减速机转接座固定连接，所述减速机转接座与机器人的T轴连接。

进一步地，所述电机安装座内设有油封。

进一步地，所述减速机转接座包括相垂直的减速机安装部和机器人连接部，所述减速机安装部上安装减速机，所述机器人连接部与机器人的T轴连接。

进一步地，所述超声波切割机构还包括检测板和检测块，所述检测板与振动子的轴线平行设置，检测板的一端与振动子固定座固定连接，检测板的另一端与检测块固定连接，所述检测块垂直于检测板且位于刀具的旁侧。

进一步地，所述电机安装座上设有注油孔。

进一步地，所述减速机转接座上设有出油孔。

进一步地，所述电机为伺服电机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：超声波切割机构安装在机器人的T轴上且与机器人联动，相当于机器人增加了一个轴，大大提高了灵活性，超声波切割机构通过电机和减速机驱动固定有振动子的振动子固定座转动，进而柔性变换振动子和刀具的角度，增加了刀具的变换角度，避免了多次进退刀的困扰，大大提高了切割质量和切割效率，可以切割复杂的曲面零件，并且切割路径是连续的。本实用新型适用于多品种塑料内饰件的生产，客户仅付出一次性设备投资，便能应付多种产品的生产需要，降低了设备的投资，提高了设备的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中的超声波切割机构的结构示意图。

图3为本实用新型中的超声波切割机构的剖视图。

图中部件标注如下：

1电机

2减速机

3振动子

4刀具

5电机安装座

6减速机转接座

601减速机安装部

602机器人连接部

7振动子固定座

8检测板

9检测块

10机器人

11联轴器

12油封

13振动子压板。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图1，一种可变换角度的机器人超声波切割机构，包括机器人10和安装于机器人10的T轴上的超声波切割机构。

参见图2和图3，所述超声波切割机构包括电机1、减速机2、振动子3、刀具4、电机安装座5、减速机转接座6和振动子固定座7；所述电机1的输出轴通过联轴器11与减速机2的输入轴连接，所述减速机2的输出轴与振动子固定座7连接，所述电机1安装于电机安装座5上，所述减速机2安装于减速机转接座6上，所述振动子固定座7上通过与振动子压板13压接配合固定有振动子3，所述振动子3与刀具4连接；所述电机安装座5和振动子固定座7分别位于减速机转接座6的两侧，所述电机安装座5与减速机转接座6固定连接，所述减速机转接座6与机器人10的T轴连接。其中，电机1为伺服电机。

所述电机安装座5内还设有油封12，防止油品漏到电机1里面损坏电机1。所述减速机转接座6包括相垂直的减速机安装部601和机器人10连接部602，所述减速机安装部601上安装减速机2，所述机器人10连接部602与机器人10的T轴连接。

所述超声波切割机构还包括检测板8和检测块9，所述检测板8与振动子3的轴线平行设置，检测板8的一端与振动子固定座7固定连接，检测板8的另一端与检测块9固定连接，所述检测块9垂直于检测板8且位于刀具4的旁侧。检测板8和检测块9用于校正刀具4的原点位置，校正好后，切割时拆卸下来。

另外，所述电机安装座5上设有注油孔，方便打油，所述减速机转接座6上设有出油孔，便于观察油品是否注入减速机内，注油孔和出油孔不使用时则用油嘴及堵头堵起来。

超声波切割机构安装在机器人10的T轴上且与机器人10联动，相当于机器人10增加了一个轴，大大提高了灵活性。超声波切割机构通过电机1和减速机2驱动固定有振动子3的振动子固定座7转动，进而柔性变换振动子3和刀具4的角度，增加了刀具4的变换角度，大大提高了切割质量和切割效率，可以切割复杂的曲面零件，并且切割路径是连续的。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。