[发明专利]一种激光切割机械手的移动路径规划装置及方法

说明书

本发明公开了一种激光切割机械手的移动路径规划装置及方法，包括工作台、梯形支架、悬吊板、直线导轨、第一气缸、移动座、机械手、机箱、工位板、落屑槽、抽屉槽、翼板、废屑抽屉、把手、三维激光扫描仪、激光刀具、连接座、支座、风枪、凸块和爪槽；该发明，通过设置相互配合滑槽和凸块，以及固定手爪、移动手爪和爪槽，不仅提高了连接座与爪座之间连接的稳定性，也方便人员对激光刀具进行安装和拆卸，降低了人员的劳动强度；通过在工作台的四角设置三维激光扫描仪，从四个角度对工件进行三维扫描，方便人员对机械手的移动路径进行规划，从而提高了扫描数据的精确度，进而提高了切割的尺寸精度，保证了产品的质量。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种激光切割机械手的移动路径规划装置及方法。

背景技术

激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。随着社会的发展和科技的进步, 大规模的自动化生产已经成为下一个风口，激光切割机械手也越来越受到生产者的青睐。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。

然而，传统的激光切割机械手大多没有配备移动路径规划装置，对形状复杂的工件进行多点切割时，不仅需要人工费时费力的调整刀具，还容易导致刀具与工件发生碰撞，造成不必要的损坏，并且，传统的激光切割机械手大多只是简单的对刀具进行抓夹，安装不牢固，很容易产生尺寸误差，影响切割的精度，降低产品的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光切割机械手的移动路径规划装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种激光切割机械手的移动路径规划装置，包括工作台、梯形支架、悬吊板、直线导轨、第一气缸、移动座、机械手、机箱、工位板、落屑槽、抽屉槽、翼板、废屑抽屉、把手、三维激光扫描仪、激光刀具、连接座、支座、风枪、凸块和爪槽，所述工作台顶部的两侧均与梯形支架的底部固定连接，所述梯形支架的顶部与悬吊板底部的两侧固定连接，所述悬吊板底部的中心固定安装有直线导轨，所述直线导轨的两端均固定安装有第一气缸，且直线导轨的中段设置有移动座，所述移动座底部的一侧固定安装有机械手；

所述机械手由第一电机、第一节臂、第二电机、第二节臂、第三电机、第三节臂、第四电机、爪座、第二气缸、滑槽、固定手爪和移动手爪组成，所述第一电机的顶部与移动座底部的一侧固定连接，且第一电机的输出端与第一节臂的一端转动连接，所述第一节臂的另一端通过第二电机与第二节臂的一端转动连接，所述第二节臂的另一端通过第三电机与第三节臂的一端转动连接，所述第三节臂的另一端通过第四电机与爪座一侧的中心转动连接，所述爪座正面的一侧固定安装有第二气缸，且爪座另一侧的中心开设有滑槽，所述滑槽的一端设置有固定手爪，且滑槽的中段嵌装有移动手爪，所述移动手爪正面的中心通过活塞杆与第二气缸的输出端固定连接。

根据上述技术方案，所述工作台底部的中心与机箱的顶部固定连接，所述机箱的内部分别设置有激光发生器和气泵。

根据上述技术方案，所述工作台顶部的中心固定安装有工位板，所述工位板设置在机械手的正下方，且工位板一侧的工作台顶部开设有落屑槽，所述落屑槽一侧的工作台底部开设有抽屉槽，所述抽屉槽的内部通过翼板嵌装有废屑抽屉，所述废屑抽屉一侧的中心设置有把手。

根据上述技术方案，所述工作台顶部的四角均与三维激光扫描仪的底部固定连接，所述三维激光扫描仪的输入端通过光纤与激光发生器的输出端固定连接，且三维激光扫描仪的输出端通过光纤与计算机的输入端固定连接。

根据上述技术方案，所述激光刀具的中段固定嵌装在连接座顶部中心的通孔内，且激光刀具的输入端通过光纤与激光发生器的输出端固定连接。