一种工业切割机器人的制作方法

本发明涉及切割机器人，更具体的说是一种工业切割机器人。

背景技术：

例如公开号cn208644439u一种co2非金属三维激光切割机器人，包括用于定位安装待加工件的工作台，及固定安装于工作台一侧的切割机器人，及安装于切割机器人后侧的co2激光器；所述切割机器人其前端安装有激光切割头，且激光切割头活动安装于工作台上方；所述激光切割头其上部连接有冷却循环水管，其下部连接有压缩空气输送管路；所述co2激光器固定放置于激光器工作架上，且co2激光器通过co2光路输出管线与切割机器人前端的激光切割头连接；该实用新型的缺点是不能对放置在多不同位置的管材截取需要的长度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种工业切割机器人，可以对放置在多不同位置的管材截取需要的长度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种工业切割机器人，包括移动底盘、移动机构、转动机构、升降机构、机械臂ⅰ、装夹机构、机械臂ⅱ和加工机构，所述移动底盘上连接有四个移动机构，移动底盘的中部连接有转动机构，转动机构上固定连接有升降机构，升降机构的中部固定连接有两个机械臂ⅰ，两个机械臂ⅰ上均连接有装夹机构，升降机构的上端连接有机械臂ⅱ，机械臂ⅱ上固定连接有加工机构。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述移动底盘包括移动底架、摆动电机ⅰ、摆动连杆ⅰ和转动支架，移动底架的前后两侧均固定连接有摆动电机ⅰ，两个摆动电机ⅰ的输出轴上均固定连接有两个摆动连杆ⅰ，移动底架的中部固定连接有转动支架。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述移动机构包括摆动电机ⅱ、摆动连杆ⅱ、移动轮ⅰ和移动轮ⅱ，摆动电机ⅱ的输出轴上固定连接有摆动连杆ⅱ，摆动连杆ⅱ上转动连接有移动轮ⅰ和移动轮ⅱ，移动轮ⅰ和移动轮ⅱ之间通过履带传动连接，移动轮ⅰ的直径大于移动轮ⅱ的直径，四个摆动连杆ⅰ上均固定连接有摆动电机ⅱ。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述转动机构包括转动电机、太阳轮、行星轮、齿圈和安装平台，转动电机固定连接在移动底架上，转动电机的输出轴上固定连接有太阳轮，太阳轮的外侧啮合传动有多个行星轮，多个行星轮均转动连接在移动底架上，多个行星轮的外侧均和齿圈啮合传动，齿圈转动连接在转动支架上，齿圈上固定连接有安装平台。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述升降机构包括伸缩机构ⅰ、伸缩支架和横移支架，伸缩机构ⅰ的伸缩端固定连接有伸缩支架，伸缩支架上固定连接有横移支架，伸缩机构ⅰ固定连接在安装平台上。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述机械臂ⅰ包括伸缩机构ⅱ、驱动电机ⅰ、摆动臂ⅰ、驱动电机ⅱ、摆动臂ⅱ、伸缩机构ⅲ、摆动臂ⅲ、伸缩机构ⅳ和装夹轮ⅰ，伸缩机构ⅱ的伸缩端固定连接有驱动电机ⅰ，驱动电机ⅰ的输出轴上固定连接有摆动臂ⅰ，摆动臂ⅰ上固定连接有驱动电机ⅱ，驱动电机ⅱ的输出轴上固定连接有摆动臂ⅱ，摆动臂ⅱ上固定连接有伸缩机构ⅲ，伸缩机构ⅲ的伸缩端上固定连接有摆动臂ⅲ，摆动臂ⅲ上固定连接有伸缩机构ⅳ，伸缩机构ⅳ上转动连接有装夹轮ⅰ，伸缩支架的左右两侧均固定连接有伸缩机构ⅱ。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述装夹机构包括装夹电机ⅰ、装夹底板、装夹电机ⅱ、伸缩机构ⅴ和装夹轮ⅱ，装夹电机ⅰ输出轴的两端均通过螺纹连接有装夹底板，装夹电机ⅰ输出轴的两端螺纹旋向相反，两个装夹底板的内侧均固定连接有装夹电机ⅱ，两个装夹电机ⅱ的输出轴上固定连接有伸缩机构ⅴ，两个伸缩机构ⅴ的伸缩端均转动连接有装夹轮ⅱ，两个摆动臂ⅲ上均固定连接有装夹电机ⅰ，两个摆动臂ⅲ上均滑动连接有两个装夹底板。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述机械臂ⅱ包括横移电机、驱动电机ⅲ、摆动臂ⅳ、驱动电机ⅳ、摆动臂ⅴ、伸缩机构ⅵ、摆动臂ⅵ和驱动电机ⅴ，横移电机固定连接在横移支架上，横移电机的输出轴上通过螺纹连接有驱动电机ⅲ，驱动电机ⅲ滑动连接在横移支架上，驱动电机ⅲ的输出轴上固定连接有摆动臂ⅳ，摆动臂ⅳ上固定连接有驱动电机ⅳ，驱动电机ⅳ的输出轴上固定连接有摆动臂ⅴ，摆动臂ⅴ上固定连接有伸缩机构ⅵ，伸缩机构ⅵ的伸缩端上固定连接有摆动臂ⅵ，摆动臂ⅵ上固定连接有驱动电机ⅴ。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种工业切割机器人，所述加工机构包括加工转盘、伸缩机构ⅶ、加工电机ⅰ、切割刀具、加工电机ⅱ和打孔刀具，加工转盘固定连接在驱动电机ⅴ的输出轴上，加工转盘上固定连接有两个伸缩机构ⅶ，两个伸缩机构ⅶ的伸缩端上分别固定连接有加工电机ⅰ和加工电机ⅱ，加工电机ⅰ的输出轴上固定连接有切割刀具，加工电机ⅱ的输出轴上固定连接有打孔刀具。

本发明一种工业切割机器人的有益效果为：

本发明一种工业切割机器人，可以通过移动机构带动装置进行运动，转动机构驱动升降机构、机械臂ⅰ、装夹机构、机械臂ⅱ和加工机构进行转动调整加工位置，升降机构驱动机械臂ⅰ、装夹机构、机械臂ⅱ和加工机构进行升降，调整加工位置，机械臂ⅰ可以多个角度进行运动和伸缩，带动装夹机构进行多角度运动，装夹机构可以对不同直径的管材进行装夹，机械臂ⅱ可以多个角度进行运动和伸缩，机械臂ⅱ带动加工机构进行多角度运动，加工机构对管材进行多种加工。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明的工业切割机器人整体结构示意图一；

图2是本发明的工业切割机器人整体结构示意图二；

图3是本发明的移动底盘结构示意图；

图4是本发明的移动机构结构示意图；

图5是本发明的转动机构结构示意图；

图6是本发明的升降机构结构示意图；

图7是本发明的机械臂ⅰ结构示意图；

图8是本发明的装夹机构结构示意图；

图9是本发明的机械臂ⅱ结构示意图；

图10是本发明的加工机构结构示意图。

图中：移动底盘1；移动底架101；摆动电机ⅰ102；摆动连杆ⅰ103；转动支架104；移动机构2；摆动电机ⅱ201；摆动连杆ⅱ202；移动轮ⅰ203；移动轮ⅱ204；转动机构3；转动电机301；太阳轮302；行星轮303；齿圈304；安装平台305；升降机构4；伸缩机构ⅰ401；伸缩支架402；横移支架403；机械臂ⅰ5；伸缩机构ⅱ501；驱动电机ⅰ502；摆动臂ⅰ503；驱动电机ⅱ504；摆动臂ⅱ505；伸缩机构ⅲ506；摆动臂ⅲ507；伸缩机构ⅳ508；装夹轮ⅰ509；装夹机构6；装夹电机ⅰ601；装夹底板602；装夹电机ⅱ603；伸缩机构ⅴ604；装夹轮ⅱ605；机械臂ⅱ7；横移电机701；驱动电机ⅲ702；摆动臂ⅳ703；驱动电机ⅳ704；摆动臂ⅴ705；伸缩机构ⅵ706；摆动臂ⅵ707；驱动电机ⅴ708；加工机构8；加工转盘801；伸缩机构ⅶ802；加工电机ⅰ803；切割刀具804；加工电机ⅱ805；打孔刀具806。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-10说明本实施方式，一种工业切割机器人，包括移动底盘1、移动机构2、转动机构3、升降机构4、机械臂ⅰ5、装夹机构6、机械臂ⅱ7和加工机构8，所述移动底盘1上连接有四个移动机构2，移动底盘1的中部连接有转动机构3，转动机构3上固定连接有升降机构4，升降机构4的中部固定连接有两个机械臂ⅰ5，两个机械臂ⅰ5上均连接有装夹机构6，升降机构4的上端连接有机械臂ⅱ7，机械臂ⅱ7上固定连接有加工机构8；可以通过移动机构2带动装置进行运动，转动机构3驱动升降机构4、机械臂ⅰ5、装夹机构6、机械臂ⅱ7和加工机构8进行转动调整加工位置，升降机构4驱动机械臂ⅰ5、装夹机构6、机械臂ⅱ7和加工机构8进行升降，调整加工位置，机械臂ⅰ5可以多个角度进行运动和伸缩，带动装夹机构6进行多角度运动，装夹机构6可以对不同直径的管材进行装夹，机械臂ⅱ7可以多个角度进行运动和伸缩，机械臂ⅱ7带动加工机构8进行多角度运动，加工机构8对管材进行多种加工。

具体实施方式二：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述移动底盘1包括移动底架101、摆动电机ⅰ102、摆动连杆ⅰ103和转动支架104，移动底架101的前后两侧均固定连接有摆动电机ⅰ102，两个摆动电机ⅰ102的输出轴上均固定连接有两个摆动连杆ⅰ103，移动底架101的中部固定连接有转动支架104。

具体实施方式三：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述移动机构2包括摆动电机ⅱ201、摆动连杆ⅱ202、移动轮ⅰ203和移动轮ⅱ204，摆动电机ⅱ201的输出轴上固定连接有摆动连杆ⅱ202，摆动连杆ⅱ202上转动连接有移动轮ⅰ203和移动轮ⅱ204，移动轮ⅰ203和移动轮ⅱ204之间通过履带传动连接，移动轮ⅰ203的直径大于移动轮ⅱ204的直径，四个摆动连杆ⅰ103上均固定连接有摆动电机ⅱ201。

具体实施方式四：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述转动机构3包括转动电机301、太阳轮302、行星轮303、齿圈304和安装平台305，转动电机301固定连接在移动底架101上，转动电机301的输出轴上固定连接有太阳轮302，太阳轮302的外侧啮合传动有多个行星轮303，多个行星轮303均转动连接在移动底架101上，多个行星轮303的外侧均和齿圈304啮合传动，齿圈304转动连接在转动支架104上，齿圈304上固定连接有安装平台305。

具体实施方式五：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述升降机构4包括伸缩机构ⅰ401、伸缩支架402和横移支架403，伸缩机构ⅰ401的伸缩端固定连接有伸缩支架402，伸缩支架402上固定连接有横移支架403，伸缩机构ⅰ401固定连接在安装平台305上。

具体实施方式六：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述机械臂ⅰ5包括伸缩机构ⅱ501、驱动电机ⅰ502、摆动臂ⅰ503、驱动电机ⅱ504、摆动臂ⅱ505、伸缩机构ⅲ506、摆动臂ⅲ507、伸缩机构ⅳ508和装夹轮ⅰ509，伸缩机构ⅱ501的伸缩端固定连接有驱动电机ⅰ502，驱动电机ⅰ502的输出轴上固定连接有摆动臂ⅰ503，摆动臂ⅰ503上固定连接有驱动电机ⅱ504，驱动电机ⅱ504的输出轴上固定连接有摆动臂ⅱ505，摆动臂ⅱ505上固定连接有伸缩机构ⅲ506，伸缩机构ⅲ506的伸缩端上固定连接有摆动臂ⅲ507，摆动臂ⅲ507上固定连接有伸缩机构ⅳ508，伸缩机构ⅳ508上转动连接有装夹轮ⅰ509，伸缩支架402的左右两侧均固定连接有伸缩机构ⅱ501。

具体实施方式七：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式六作进一步说明，所述装夹机构6包括装夹电机ⅰ601、装夹底板602、装夹电机ⅱ603、伸缩机构ⅴ604和装夹轮ⅱ605，装夹电机ⅰ601输出轴的两端均通过螺纹连接有装夹底板602，装夹电机ⅰ601输出轴的两端螺纹旋向相反，两个装夹底板602的内侧均固定连接有装夹电机ⅱ603，两个装夹电机ⅱ603的输出轴上固定连接有伸缩机构ⅴ604，两个伸缩机构ⅴ604的伸缩端均转动连接有装夹轮ⅱ605，两个摆动臂ⅲ507上均固定连接有装夹电机ⅰ601，两个摆动臂ⅲ507上均滑动连接有两个装夹底板602。

具体实施方式八：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式七作进一步说明，所述机械臂ⅱ7包括横移电机701、驱动电机ⅲ702、摆动臂ⅳ703、驱动电机ⅳ704、摆动臂ⅴ705、伸缩机构ⅵ706、摆动臂ⅵ707和驱动电机ⅴ708，横移电机701固定连接在横移支架403上，横移电机701的输出轴上通过螺纹连接有驱动电机ⅲ702，驱动电机ⅲ702滑动连接在横移支架403上，驱动电机ⅲ702的输出轴上固定连接有摆动臂ⅳ703，摆动臂ⅳ703上固定连接有驱动电机ⅳ704，驱动电机ⅳ704的输出轴上固定连接有摆动臂ⅴ705，摆动臂ⅴ705上固定连接有伸缩机构ⅵ706，伸缩机构ⅵ706的伸缩端上固定连接有摆动臂ⅵ707，摆动臂ⅵ707上固定连接有驱动电机ⅴ708。

具体实施方式九：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式八作进一步说明，所述加工机构8包括加工转盘801、伸缩机构ⅶ802、加工电机ⅰ803、切割刀具804、加工电机ⅱ805和打孔刀具806，加工转盘801固定连接在驱动电机ⅴ708的输出轴上，加工转盘801上固定连接有两个伸缩机构ⅶ802，两个伸缩机构ⅶ802的伸缩端上分别固定连接有加工电机ⅰ803和加工电机ⅱ805，加工电机ⅰ803的输出轴上固定连接有切割刀具804，加工电机ⅱ805的输出轴上固定连接有打孔刀具806。

本发明的一种工业切割机器人，其工作原理为：

使用时启动移动机构2，移动轮ⅰ203或者移动轮ⅱ204上设置有可以驱动移动轮ⅰ203或者移动轮ⅱ204进行转动的动力，图中并未画出，移动轮ⅰ203和移动轮ⅱ204之间通过履带传动连接，移动轮ⅰ203和移动轮ⅱ204进行转动带动装置进行运动，装夹轮ⅰ509和装夹轮ⅱ605上均设置有可以驱动装夹轮ⅰ509和装夹轮ⅱ605进行转动的动力，图中并未画出；启动摆动电机ⅱ201，摆动电机ⅱ201的输出轴开始转动，摆动电机ⅱ201的输出轴带动摆动连杆ⅱ202进行摆动，调整移动轮ⅰ203和移动轮ⅱ204之间的履带与地面之间的角度，使得移动机构2具有一定的越障能力；启动摆动电机ⅰ102，摆动电机ⅰ102的输出轴带动摆动连杆ⅰ103进行转动，摆动连杆ⅰ103带动对应的摆动电机ⅱ201发生摆动，两个摆动电机ⅱ201相互配和运动时可以使得装置发生倾斜，使得转动机构3、升降机构4、机械臂ⅰ5、装夹机构6、机械臂ⅱ7和加工机构8发生倾斜，满足更多的使用需求；伸缩机构ⅰ401、伸缩机构ⅱ501、伸缩机构ⅲ506、伸缩机构ⅳ508、伸缩机构ⅴ604、伸缩机构ⅵ706和伸缩机构ⅶ802可以是液压缸或者电动推杆；启动转动电机301，转动电机301的输出轴开始转动，转动电机301的输出轴带动太阳轮302进行转动，太阳轮302带动多个行星轮303进行转动，多个行星轮303带动齿圈304进行转动，齿圈304带动安装平台305进行转动，安装平台305带动升降机构4、机械臂ⅰ5、装夹机构6、机械臂ⅱ7和加工机构8进行转动调整加工位置；启动伸缩机构ⅰ401，伸缩机构ⅰ401的伸缩端进行运动，伸缩机构ⅰ401的伸缩端带动伸缩支架402和横移支架403进行运动，伸缩支架402和横移支架403的水平高度发生变化，升降机构4驱动机械臂ⅰ5、装夹机构6、机械臂ⅱ7和加工机构8进行升降，调整加工位置；启动伸缩机构ⅱ501时，伸缩机构ⅱ501的伸缩端开始转动，伸缩机构ⅱ501的伸缩端带动驱动电机ⅰ502、摆动臂ⅰ503、驱动电机ⅱ504、摆动臂ⅱ505、伸缩机构ⅲ506、摆动臂ⅲ507、伸缩机构ⅳ508、装夹轮ⅰ509和装夹机构6进行横向运动，调整装夹机构6的装夹位置；启动驱动电机ⅰ502时，驱动电机ⅰ502的输出轴带动摆动臂ⅰ503、驱动电机ⅱ504、摆动臂ⅱ505、伸缩机构ⅲ506、摆动臂ⅲ507、伸缩机构ⅳ508、装夹轮ⅰ509和装夹机构6进行运动，调整装夹机构6的装夹位置；启动驱动电机ⅱ504时，驱动电机ⅱ504的输出轴带动摆动臂ⅱ505、伸缩机构ⅲ506、摆动臂ⅲ507、伸缩机构ⅳ508、装夹轮ⅰ509和装夹机构6进行运动，调整装夹机构6的装夹位置；启动伸缩机构ⅲ506时，伸缩机构ⅲ506的伸缩端带动摆动臂ⅲ507、伸缩机构ⅳ508、装夹轮ⅰ509和装夹机构6进行运动，调整装夹机构6的装夹位置；伸缩机构ⅳ508启动时根据所装夹的管材的直径大小使得装夹轮ⅰ509和装夹轮ⅱ605和管材的外壁贴合，对其进行装夹；装夹电机ⅰ601输出轴的两端均通过螺纹连接有装夹底板602，装夹电机ⅰ601输出轴的两端螺纹旋向相反，装夹电机ⅰ601启动时带动两个装夹底板602相互靠近或者远离，两个装夹底板602分别带动两个装夹电机ⅱ603、两个伸缩机构ⅴ604和两个装夹轮ⅱ605相互靠近或者远离，装夹电机ⅱ603启动时调整伸缩机构ⅴ604的偏转角度，伸缩机构ⅴ604根据所要装夹的管材的直径进行调整，机械臂ⅰ5可以多个角度进行运动和伸缩，带动装夹机构6进行多角度运动，装夹机构6可以对不同直径的管材进行装夹；横移电机701启动时，调整机械臂ⅱ7的横向位置，机械臂ⅱ7带动加工机构8运动，从而调整加工机构8的横向位置，驱动电机ⅲ702和驱动电机ⅳ704启动时调整加工机构8的位置，伸缩机构ⅵ706启动时调整机械臂ⅱ7的伸缩，根据管材的位置调整加工机构8的位置；启动驱动电机ⅴ708可以调整加工转盘801的转动角度，完成切割刀具804和打孔刀具806的切换，加工转盘801上也可以安装别的加工刀具，通过启动驱动电机ⅴ708完成刀具的切换；加工电机ⅰ803启动带动切割刀具804进行转动，对应的伸缩机构ⅶ802启动使得切割刀具804对管材进行切割；加工电机ⅱ805启动带动打孔刀具806进行转动，对应的伸缩机构ⅶ802启动使得打孔刀具806对管材进行打孔；在打孔时装夹轮ⅰ509和装夹轮ⅱ605可以配合进行转动，带动管材发生自转，打孔刀具806可以对管材的不同位置进行打孔。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。