一种智能环保型工业激光切割机器人的制作方法

1.本发明属于激光切割机器人技术领域，具体涉及一种智能环保型工业激光切割机器人。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，具有感知、决策、执行等基本特征，根据应用环境不同可以分为：工业机器人和服务型机器人，其中，工业机器人主要用于进行工业加工制造，工业机器人可以分为：码垛机器人、运输机器人、装配机器人、检测机器人、激光切割机器人等几种。
3.激光切割机器人是一种利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而对材料进行切割处理的工业机器人，目前常见的工业激光机器人主要由：机械臂、激光切割组件、工作台以及控制系统等几部分组成，在使用时，通过工作台对材料进行支撑限位，通过机械臂带动激光切割组件进行移动的方式对材料进行切割。
4.现有的工业激光切割机器人由于缺乏相应的废料处理机构，不能对使用过程中产生的废气、废屑以及边角料等废料进行处理，使得工业激光切割机器人在使用过程中产生的废气、废屑等有害物质直接排放到工作环境中，增加了工业激光切割机器人使用过程中对操作人员身体健康造成损伤的风险，降低了工业激光切割机器人的使用安全性，同时，不能对使用过程中产生的边角料进行回收再利用，使得工业激光切割机器人使用过程中的环保性较差。
5.因此，针对上述技术问题，有必要提供一种智能环保型工业激光切割机器人。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种智能环保型工业激光切割机器人，以解决上述工业激光切割机器人使用过程中的安全环保性差的问题。
7.为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：一种智能环保型工业激光切割机器人，包括：切割机械臂、工作台、定位收集机构、废料回收机构、净化处理机构；所述工作台设于所述切割机械臂的一侧；所述定位收集机构设于所述切割机械臂与工作台之间，所述定位收集机构包括一对定位支撑板，所述定位支撑板远离工作台的一侧设有多个均匀分布的限位吸嘴，所述定位支撑板远离限位吸嘴的一侧开凿有废气回收腔，所述废气回收腔内连接有防护滤网；所述废料回收机构设于所述工作台内，所述废料回收机构包括导流板，所述导流板远离定位支撑板的一侧设有冷却箱；所述净化处理机构设于所述导流板与防护滤网之间，所述净化处理机构包括净化箱，所述净化箱远离冷却箱的两侧均连接有负压风机，所述负压风机的两侧设有吸附净化
板，所述吸附净化板远离负压风机的一侧设有滤尘网。
8.进一步地，一对所述定位支撑板的两侧均连接有连接套筒，连接套筒对定位支撑板起到支撑固定与移动驱动的作用，所述连接套筒内连接有驱动转轴，便于通过驱动转轴对连接套筒起到支撑限位的作用，所述驱动转轴的两侧开凿有方向相反的外螺纹，通过在驱动转轴的两侧开凿方向相反的外螺纹，使得连接套筒可在驱动转轴的作用下驱动一对定位支撑板进行方向相反的移动。
9.进一步地，所述驱动转轴与工作台之间连接有固定架，固定架对驱动转轴起到支撑固定的作用，所述驱动转轴位于固定架外的一端连接有定位电动机，定位电动机提供动力的作用，便于通过控制定位电动机的运行状态对定位支撑板的移动状态起到控制作用。
10.进一步地，所述定位支撑板内开凿有与限位吸嘴相匹配的滑动安装槽，便于通过滑动安装槽对限位吸嘴进行安装限位，同时使得限位吸嘴在受外力作用时可沿滑动安装槽进行相应的移动，所述限位吸嘴内铰接有一对封堵板，便于通过一对封堵板的移动对限位吸嘴的导通状态起到控制作用，所述封堵板远离限位吸嘴的一侧连接有导通管，所述导通管与废气回收腔相连通。
11.进一步地，所述废气回收腔远离防护滤网的一侧连接有固定块，固定块对收集管起到固定限位的作用，所述固定块内连接有收集管，所述收集管与废气回收腔相连通，便于通过收集管对废气回收腔内收集到的废气与废屑起到收集的作用，所述收集管远离固定块的一侧设有收纳盒，收纳盒对收卷转轴起到支撑限位的作用，同时可通过收纳盒对收集管起到收纳保护的作用。
12.进一步地，所述收纳盒内设有收卷转轴，所述收集管缠绕于收卷转轴的外侧，便于通过收卷转轴的旋转对收集管起到收卷控制的作用，所述收卷转轴远离收集管的两侧均连接有发条弹簧，便于通过发条弹簧的收卷对收卷转轴起到旋转控制的作用。
13.进一步地，所述冷却箱内填充有冷却液体，通过对切割机械臂使用过程中切割的废料起到冷却回收的作用，所述冷却箱内设有收集盒，便于通过收集盒对废料起到收集的作用，所述收集盒位于工作台外的一侧连接有拆装把手，便于通过抽拉拆装把手的方式对收集盒进行拆装。
14.进一步地，所述净化箱与冷却箱之间连接有导流管，导流管起到连通净化箱与冷却箱的作用，便于将净化箱内的冷却液导流至冷却箱内，所述净化箱远离导流管的一侧设有增压泵，便于通过控制增压泵的运行状态对冷却箱内冷却液的抽取状态起到相应的控制作用，所述增压泵与工作台之间连接有抽取管，所述抽取管位于导流管的上方，抽取管起到连通增压泵与冷却箱的作用，便于通过抽取管对冷却箱内的冷却液进行抽取。
15.进一步地，所述增压泵远离抽取管的一侧连接有输送管，便于通过输送管对增压泵抽取到的冷却液进行输送，所述输送管位于净化箱内的一端连接有引流管，所述引流管的外侧设有支撑板，支撑板对引流管起到固定支撑与防护的作用。
16.进一步地，所述支撑板与吸附净化板相连接，便于通过支撑板对吸附净化板起到支撑固定的作用，所述吸附净化板内填充有净化填料，通过填充净化填料便于增加净化箱内废气与冷却液的接触效果，所述引流管靠近净化填料的一侧连接有输送喷嘴，便于通过输送喷嘴将引流管内的冷却液体输送至净化填料内。
17.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过对工业激光切割机器人增加相应的废料处理机构，可以对使用过程中产生的废气、废屑以及边角料等废料进行处理，减小了工业激光切割机器人在使用过程中产生的废气、废屑等有害物质直接排放到工作环境中的情况，显著的降低了工业激光切割机器人使用过程中对操作人员身体健康造成损伤的风险，大大提高了工业激光切割机器人的使用安全性，同时，可对使用过程中产生的边角料进行回收再利用，提高了工业激光切割机器人使用过程中的环保性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明一实施例中一种智能环保型工业激光切割机器人的立体图；图2为图1中a处结构示意图；图3为本发明一实施例中一种智能环保型工业激光切割机器人的俯视剖视图；图4为图3中b处结构示意图；图5为本发明一实施例中一种智能环保型工业激光切割机器人的正视剖视图；图6为图5中c处结构示意图；图7为图5中d处结构示意图；图8为图5中e处结构示意图。
20.图中：1.切割机械臂、2.工作台、3.定位收集机构、301.定位支撑板、302.限位吸嘴、303.防护滤网、304.连接套筒、305.驱动转轴、306.固定架、307.定位电动机、308.封堵板、309.导通管、310.固定块、311.收集管、312.收纳盒、313.收卷转轴、314.发条弹簧、4.废料回收机构、401.导流板、402.冷却箱、403.收集盒、404.拆装把手、5.净化处理机构、501.净化箱、502.负压风机、503.吸附净化板、504.滤尘网、505.导流管、506.增压泵、507.抽取管、508.输送管、509.引流管、510.支撑板、511.净化填料、512.输送喷嘴、513.清洁杆、514.柔性清洁锤、515.限位座、516.弹性支撑板、517.支撑弹簧。
具体实施方式
21.以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
22.本发明公开了一种智能环保型工业激光切割机器人，参考图1
‑
图8所示，包括切割机械臂1、工作台2、定位收集机构3、废料回收机构4、净化处理机构5。
23.参考图1所示，工作台2设于切割机械臂1的一侧，工作台2用于对需要切割的材料起到支撑固定的作用。
24.参考图1所示，定位收集机构3设于切割机械臂1与工作台2之间，定位收集机构3包括一对定位支撑板301，便于通过一对定位支撑板301的相互配合对需要切割的材料起到定位固定的作用，避免了在切割过程出现位置偏离的情况，提高了切割机械臂1对材料进行切
割的准确性。
25.参考图1
‑
图2所示，定位支撑板301远离工作台2的一侧设有多个均匀分布的限位吸嘴302，便于通过限位吸嘴302对需要切割的材料起到吸附固定的作用，同时可通过限位吸嘴302对需要切割的材料起到缓冲支撑的作用，提高了对需要切割的材料进行定位固定的稳定性。
26.其中，定位支撑板301远离限位吸嘴302的一侧开凿有废气回收腔，便于通过废气回收腔形成负压的方式对切割机械臂1切割过程中产生的废气与废屑起到收集的作用，避免了切割机械臂1在使用过程中出现废气与废屑直接排放至工作环境中的情况，提高了切割机械臂1使用过程中的安全环保性。
27.参考图1
‑
图2所示，废气回收腔内连接有防护滤网303，便于通过防护滤网303对废气回收腔起到防堵保护的作用。
28.参考图1
‑
图4所示，一对定位支撑板301的两侧均连接有连接套筒304，连接套筒304对定位支撑板301起到支撑固定与移动驱动的作用。
29.参考图1
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图4所示，连接套筒304内连接有驱动转轴305，便于通过驱动转轴305对连接套筒304起到支撑限位的作用。
30.具体地，驱动转轴305的两侧开凿有方向相反的外螺纹，通过在驱动转轴305的两侧开凿方向相反的外螺纹，使得连接套筒304可在驱动转轴305的作用下驱动一对定位支撑板301进行方向相反的移动，通过控制驱动转轴305旋转的方式对一对定位支撑板301进行驱动控制，可使得一对定位支撑板301对需要进行切割的材料起到对中定位的作用，可对切割机械臂1起到辅助定位的作用。
31.参考图1
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图4所示，驱动转轴305与工作台2之间连接有固定架306，固定架306对驱动转轴305起到支撑固定的作用，提高了驱动转轴305运行过程中的稳定性。
32.参考图1
‑
图4所示，驱动转轴305位于固定架306外的一端连接有定位电动机307，定位电动机307提供动力的作用，便于通过控制定位电动机307的运行状态对定位支撑板301的移动状态起到控制作用。
33.此外，定位支撑板301内开凿有与限位吸嘴302相匹配的滑动安装槽，便于通过滑动安装槽对限位吸嘴302进行安装限位，同时使得限位吸嘴302在受外力作用时可沿滑动安装槽进行相应的移动，从而便于通过限位吸嘴302的移动对封堵板308起到封堵控制的作用，同时，提高了限位吸嘴302对需要进行切割的材料进行缓冲支撑的效果。
34.参考图5
‑
图6所示，限位吸嘴302内铰接有一对封堵板308，限位吸嘴302内开凿有与封堵板308相匹配的单向旋转避位槽，便于通过一对封堵板308的旋转移动对限位吸嘴302的导通状态起到控制作用，减小了当切割材料大小不同时，未起到支撑作用的限位吸嘴302对定位支撑板301的废气收集过程造成的不利影响，提高了通过限位吸嘴302对需要切割的材料进行吸附固定的效果，同时可通过封堵板308对限位吸嘴302起到防堵保护的作用。
35.参考图5
‑
图6所示，封堵板308远离限位吸嘴302的一侧连接有导通管309，导通管309与废气回收腔相连通，便于通过对导通管309进行空气抽取的方式对限位吸嘴302起到负压控制的作用。
36.参考图1
‑
图4所示，废气回收腔远离防护滤网303的一侧连接有固定块310，固定块
310对收集管311起到固定限位的作用。
37.参考图1
‑
图6所示，固定块310内连接有收集管311，收集管311与废气回收腔相连通，便于通过收集管311对废气回收腔内收集到的废气与废屑起到收集的作用。
38.参考图1
‑
图6所示，收集管311远离固定块310的一侧设有收纳盒312，收纳盒312对收卷转轴313起到支撑限位的作用，同时可通过收纳盒312对收集管311起到收纳保护的作用。
39.参考图1
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图6所示，收纳盒312内设有收卷转轴313，收集管311缠绕于收卷转轴313的外侧，便于通过收卷转轴313的旋转对收集管311起到收卷控制的作用。
40.参考图1
‑
图6所示，收卷转轴313远离收集管311的两侧均连接有发条弹簧314，便于通过发条弹簧314的收卷对收卷转轴313起到旋转控制的作用。
41.参考图5所示，废料回收机构4设于工作台2内，废料回收机构4包括导流板401，便于通过导流板401对切割机械臂1切割出的废料起到导流输送的作用，减小了切割机械臂1在使用过程中出现废料飞溅的情况，提高了切割机械臂1使用过程中的安全性。
42.参考图5所示，导流板401远离定位支撑板301的一侧设有冷却箱402，冷却箱402对收集盒403起到支撑固定的作用，同时冷却箱402可对冷却液体起到存储的作用。
43.其中，冷却箱402内填充有冷却液体，通过对切割机械臂1使用过程中切割的废料起到冷却回收的作用，提高了对废料进行冷却回收的效果。
44.参考图5所示，冷却箱402内设有收集盒403，便于通过收集盒403对废料起到收集的作用。
45.参考图1所示，收集盒403位于工作台2外的一侧连接有拆装把手404，便于通过抽拉拆装把手404的方式对收集盒403进行拆装，提高了后续使用者对收集盒403进行拆装的便捷性。
46.参考图5所示，净化处理机构5设于导流板401与防护滤网303之间，净化处理机构5包括净化箱501，便于通过净化箱501对收集管311收集到的废气与废屑进行存储净化，提高了切割机械臂1使用过程中的环保性。
47.参考图5所示，净化箱501远离冷却箱402的两侧均连接有负压风机502，便于通过负压风机502的运行对净化箱501起到负压抽取的作用，便于通过控制负压风机502的运行对限位吸嘴302的吸附状态与定位支撑板301的废气收集状态起到控制作用。
48.参考图5
‑
图7所示，负压风机502的两侧设有吸附净化板503，便于通过吸附净化板503对净化箱501中含有的有害废气起到吸附净化的作用。
49.参考图5
‑
图8所示，吸附净化板503远离负压风机502的一侧设有滤尘网504，便于通过滤尘网504对收集管311收集到的废气与废屑起到筛分隔离的作用。
50.参考图5
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图8所示，净化箱501与冷却箱402之间连接有导流管505，导流管505起到连通净化箱501与冷却箱402的作用，便于将净化箱501内的冷却液导流至冷却箱402内，从而使得冷却箱402内的冷却液可进行循环使用。
51.参考图5
‑
图8所示，净化箱501远离导流管505的一侧设有增压泵506，便于通过控制增压泵506的运行状态对冷却箱402内冷却液的抽取状态起到相应的控制作用。
52.参考图5
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图8所示，增压泵506与工作台2之间连接有抽取管507，抽取管507位于导流管505的上方，抽取管507起到连通增压泵506与冷却箱402的作用，便于通过抽取管507对
冷却箱402内的冷却液进行抽取。
53.参考图5
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图8所示，增压泵506远离抽取管507的一侧连接有输送管508，便于通过输送管508对增压泵506抽取到的冷却液进行输送。
54.参考图5
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图8所示，输送管508位于净化箱501内的一端连接有引流管509，引流管509的外侧设有支撑板510，支撑板510对引流管509起到固定支撑与防护的作用。
55.其中，支撑板510与吸附净化板503相连接，便于通过支撑板510对吸附净化板503起到支撑固定的作用。
56.参考图5
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图8所示，吸附净化板503内填充有净化填料511，便于通过净化填料511对净化箱501内废气中含有的有害物质进行进一步吸附，同时，在使用时输送喷嘴512导流出的冷却液体在净化填料511的表面流通形成一层净化吸附水幕，提高了对净化箱501有害物质进行吸附净化的效果。
57.参考图5
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图8所示，引流管509靠近净化填料511的一侧连接有输送喷嘴512，便于通过输送喷嘴512将引流管509内的冷却液体输送至净化填料511内。
58.此外，净化箱501内铰接有清洁杆513，清洁杆513设于收集管311与滤尘网504之间，便于通过清洁杆513受收集管311气流的影响进行晃动，从而便于通过柔性清洁锤514对滤尘网504起到锤击清理的作用，减小了滤尘网504使用过程中出现堵塞的情况。
59.参考图5
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图8所示，清洁杆513远离净化箱501的一侧连接有柔性清洁锤514，便于通过柔性清洁锤514与滤尘网504的相互作用对滤尘网504起到清理的作用。
60.参考图5
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图8所示，净化箱501靠近柔性清洁锤514的一侧连接有限位座515，限位座515对弹性支撑板516起到支撑限位的作用。
61.参考图5
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图8所示，限位座515内设有弹性支撑板516，弹性支撑板516与限位座515之间连接有支撑弹簧517，便于通过弹性支撑板516与支撑弹簧517的相互作用对柔性清洁锤514起到振动支撑的作用，提高了通过柔性清洁锤514对滤尘网504进行清理的效果。
62.具体使用时，使用者可将需要切割的材料放置于一对定位支撑板301之间，通过控制定位电动机307的运行对驱动转轴305起到旋转控制的作用，此时，一对定位支撑板301可在连接套筒304的作用下随驱动转轴305的旋转进行方向相反的移动，通过一对定位支撑板301的相互移动对需要切割的材料进行定位；随后，可通过控制负压风机502的运行，使得废气回收腔与净化箱501在负压风机502的作用下形成负压，当需要切割的材料放置在限位吸嘴302上时，限位吸嘴302可在材料重力的作用下进行移动，通过导通管309与封堵板308的相互作用对限位吸嘴302的导通状态起到控制作用，通过限位吸嘴302对切割材料进行吸附的方式对需要切割的材料起到辅助固定的作用；固定好后，可通过切割机械臂1对需要切割的材料进行切割，通过废气回收腔可对切割机械臂1切割过程中产生的废气与废屑起到收集的作用，废气回收腔内的废气与废屑通过收集管311输送至净化箱501内，通过滤尘网504对净化箱501内含有的废屑起到筛分滤出的作用；同时，切割机械臂1在切割过程中产生的废料可通过导流板401导流至冷却箱402内，通过收集盒403进行收集，使用者可通过抽拉拆装把手404的方式对收集盒403进行拆装，从而便于废料进行回收再利用；
此外，可通过控制增压泵506的运行对负压风机502内的冷却液体进行抽取，通过输送管508、引流管509与输送喷嘴512的相互配合将冷却液体输送至净化填料511内，冷却液体在净化填料511的表面形成一层吸附净化水幕，通过吸附净化板503、净化填料511与吸附净化水幕的相互作用对净化箱501内的有害物质进行有效吸附净化；当切割机械臂1使用过程中产生的废气与废屑通过收集管311输送至净化箱501内时，清洁杆513在气流的影响下进行转动，可通过柔性清洁锤514与滤尘网504的相互作用对滤尘网504起到振动清理的作用，清理出的杂质可掉落至净化箱501内，随后可通过净化液体通过导流管505输送至冷却箱402内，避免了滤尘网504在使用过程中出现堵塞的情况，提高了滤尘网504使用过程中的稳定性。
63.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
64.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。