一种加工小型管支架的双工位三维切割设备的制作方法
【专利摘要】一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，涉及机械加工【技术领域】，包括机器人，所述机器人前臂的端部安装有切割头，与机器人相对的位置还设有工作台。其中，所述机器人内部设有控制器。所述切割头为钩状，切割头的一端部设有切割嘴，切割头的内部通过光纤与激光器相连，且激光由所述切割嘴输出。所述工作台的顶面设有旋转盘，所述旋转盘的顶面固定有两个定位夹具，所述旋转盘的底面连接有分度器，所述工作台内部还设有与分度器连接的电机。本实用新型双工位三维切割设备，适用于小型管支架类型的三维切口、切孔加工，加工质量好，生产效率高。
【专利说明】一种加工小型管支架的双工位三维切割设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机械加工【技术领域】，具体来讲是一种加工小型管支架的双工位三 维切割设备。
【背景技术】
[0002] 在三维切割领域中，对于小型管支架类型的切割加工，往往具有很高的要求。例 如，对汽车后备箱的升降支架进行切割加工（如图1)，需要加工上面的孔和两端面，其加工 部位呈立体分布，而且空间狭窄，加工难度大。传统的方式是使用模具冲切，但其存在开模 周期长，费用高等缺点，且冲出来的模具容易变形，加工质量不理想，生产效率也低。 实用新型内容
[0003] 针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种加工小型管支架的 双工位三维切割设备，适用于小型管支架类型的三维切口、切孔加工，加工质量好，生产效 率高。
[0004] 为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种加工小型管支架的双工位 三维切割设备，包括机器人，所述机器人前臂的端部安装有切割头，与机器人相对的位置还 设有工作台。其中，所述机器人内部设有控制器。所述切割头为钩状，切割头的一端部设有 切割嘴，切割头的内部通过光纤与激光器相连，且激光由所述切割嘴输出。所述工作台的顶 面设有旋转盘，所述旋转盘的顶面固定有两个定位夹具，所述旋转盘的底面连接有分度器， 所述工作台内部还设有与分度器连接的电机。
[0005] 在上述技术方案的基础上，所述切割头具有一连接部和钩部，钩部垂直设置于连 接部的一端，且切割嘴位于钩部的一端。所述连接部的长度为200mm，所述钩部的长度为 150mm〇
[0006] 在上述技术方案的基础上，所述两个定位夹具的中间还设有玻璃板，所述玻璃板 垂直固定于旋转盘顶面，将旋转盘平分为两半，两个定位夹具相背对称设于玻璃板的两侧。
[0007] 在上述技术方案的基础上，所述定位夹具包括三个方形立柱，每个方形立柱的上 端均设有气动夹具。
[0008] 在上述技术方案的基础上，所述三个方形立柱呈三角形分布。
[0009] 在上述技术方案的基础上，所述切割嘴为光纤激光切割器专用。
[0010] 在上述技术方案的基础上，所述分度器为高精度两等分分割器。
[0011] 在上述技术方案的基础上，所述工作台由一外罩密封，且所述外罩表面还设有与 电机连接的开关。
[0012] 本实用新型的有益效果在于：
[0013] 1.本实用新型双工位三维切割设备，设计了小型钩状切割头，特别适用于狭小空 间的运动，且运动范围大，能很好的配合小型管支架切口、切孔的三维切割。
[0014] 2.本设备采用了光纤激光切割，其可做平面切割，也可做斜角切割加工，且边缘 整齐、平滑，切割质量好，能很好的解决模切的不方便和变形缺陷。
[0015] 3.本设备采用了双工位工作台，能在切割加工的同时，进行下一工件的上料。当工 件切割完毕，旋转盘旋转180°就位，进行下次切割，如此循环，效率得到大大提高。
[0016] 4.切割头由机器人控制，该机器人具有由软件控制的控制器，能高精度地控制切 割头运动路径。而且，用户只需简单的输入相应数据，机器人就能自动完成切割作业，操作 简单、方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为【背景技术】中汽车后备箱的升降支架示意图；
[0018] 图2为本实用新型双工位三维切割设备的立体示意图；
[0019] 图3为工作台去除外罩及定位夹具后的结构示意图；
[0020] 图4为切割头的结构示意图。
[0021] 附图标记：
[0022] 1 -机器人；2 -切割头，21 -切割嘴，22 -连接部，23 -钩部；3 -工作台，31 - 旋转盘，32 -定位夹具，33 -电机，34 -分度器，35 -玻璃板，36 -外罩，37 -开关；4 一加 工件。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
[0024] 如图2和图3所示，本实用新型一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，包括 机器人1，机器人1前臂的端部安装有切割头2,与机器人1相对的位置设置有工作台3。所 述机器人1内部设有控制器，该控制器由离线三维软件控制，能高精度地控制切割头2的运 动路径，且用户只需简单的输入相应数据，机器人1就能自动完成切割作业，操作简单、方 便。为了满足小型管支架的三维切割，使得切割头2能适用于狭小空间的运动，且运动范围 更大，所述切割头2设计为钩状，且切割头2的一端部设有切割嘴21，切割头2的内部通过 光纤与激光器相连，激光由所述切割嘴21输出。所述激光器放置于外部专门控制柜里，并 由专门的激光控制器控制激光器的激光发射。所述工作台3的顶面设有旋转盘31。所述旋 转盘31的底面连接有分度器34,所述分度器34与工作台3内部设置的电机33连接，用于 实现工作台3的双工位操作。所述旋转盘31的顶面固定有两个用于夹持加工件4的定位 夹具32,所述两个定位夹具32的中间还设有玻璃板35,所述玻璃板35垂直固定于旋转盘 31顶面，将旋转盘31平分为两半，两个定位夹具32对称设于玻璃板35的两侧。其中，所述 定位夹具32包括三个方形立柱，每个方形立柱的上端均设有气动夹具，且三个方形立柱呈 三角形分布，将加工件4进行三点定位固定，固定效果更好。另外，所述工作台3由一外罩 36密封，既美观又能避免灰尘，并且所述外罩36上还安装有与电机33连接的开关37,用于 控制整个工作台3的工作。
[0025] 本实施例中，所述切割头2设计成具有一连接部22和一钩部23的结构，钩部23垂 直设置于连接部22的一端，且切割嘴21位于钩部23的一端，如图4所示。并且，所述连接 部22的长度仅为200mm，所述钩部23的长度仅为150mm，体积更小，运动更加灵活。另外，所 述激光器采用光纤激光切割器，所述切割嘴21设计为光纤激光切割器专用，切割质量好， 能很好的解决模切的不方便和变形问题。所述分度器33优选了高精度两等分分割器，能很 好地实现工作台3的双工位旋转操作。
[0026] 使用本切割装置加工小型管支架时，先将加工件4放置于位于上料位的一个定 位夹具32上，并利用气动夹具自动夹紧加工件4,然后按动开关37,工作台3将自动旋转 180°到切割工位，此时，控制器控制机器人1开始进行切割。在切割的同时，可进行另一工 位的上下料工作，等一个加工件4切割完成后，旋转台又自动旋转180°，进行下一加工件4 的切割，如此循环，高效便捷。
[0027] 本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出 其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同 或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，包括机器人（1)，机器人（1)前臂的端 部安装有切割头（2)，与机器人（1)相对的位置设置有工作台（3)，其特征在于：所述机器人 (1)内部设有控制器；所述切割头（2)为钩状，切割头（2)的一端部设有切割嘴（21)，切割 头（2)的内部通过光纤与激光器相连，且激光由所述切割嘴（21)输出；所述工作台（3)的 顶面设有旋转盘（31)，所述旋转盘（31)的顶面固定有两个定位夹具（32)，所述旋转盘（31) 的底面连接有分度器（34)，所述工作台（3)内部设有与分度器（34)连接的电机（33)。
2. 如权利要求1所述的一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，其特征在于：所 述切割头（2)具有一连接部（22)和钩部（23)，钩部（23)垂直设置于连接部（22)的一端， 且切割嘴（21)位于钩部（23)的一端；所述连接部（22)的长度为200mm，所述钩部（23)的 长度为150mm。
3. 如权利要求1所述的一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，其特征在于：所 述两个定位夹具（32)的中间还设有玻璃板（35)，所述玻璃板（35)垂直固定于旋转盘（31) 顶面，将旋转盘（31)平分为两半，两个定位夹具（32)相背对称设于玻璃板（35)的两侧。
4. 如权利要求1所述的一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，其特征在于：所 述定位夹具（32)包括三个方形立柱，每个方形立柱的上端均设有气动夹具。
5. 如权利要求4所述的一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，其特征在于：所 述三个方形立柱呈三角形分布。
6. 如权利要求1所述的一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，其特征在于：所 述切割嘴（21)为光纤激光切割器专用。
7. 如权利要求1所述的一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，其特征在于：所 述分度器（34)为高精度两等分分割器。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的一种加工小型管支架的双工位三维切割设备，其 特征在于：所述工作台（3)由一外罩（36)密封，且所述外罩（36)表面还设有与电机（33) 连接的开关（37)。
【文档编号】B23K26/38GK203843373SQ201420223107
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】胡中元, 林丛春, 李学文, 姚建强 申请人:武汉天琪激光设备制造有限公司