[發明專利]應用直角坐標機器人的激光可遠程傳輸的切割設備

在審

• 申請號: 201810134207.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108188593A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 羅鳴;何劍峰;杜勇;曾慶影;馬有瑄;覃紹先;吳軍;趙三軍;魏莉芳;洪晴
• 申請（專利權）人: 湖北省超能電力有限責任公司;北京鑫金科技有限公司;中國科學院光電研究院
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 李新昂

本發明提供了應用直角坐標機器人的激光可遠程傳輸的切割設備，包括近地系統、傳輸線纜和遠程直角坐標執行機構，實現了激光切割和長距離激光傳輸的結合，可適用于高空及地形復雜的地方作業；激光光束實現焦深可調節，能對金屬厚板材進行切割和打孔；設備整體結構緊湊、便于攜帶，且能適應多種工作場所；設備整體采用保護罩的安全設計，保護操作人員安全；設備底部安裝有接料裝置，具有安全環保作用。

技術領域

本發明涉及激光加工設備領域，尤其是涉及一種應用直角坐標機器人的激光可遠程傳輸的切割設備。

背景技術

激光切割是激光加工行業中一項重要的應用技術，其廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中。激光切割具有精密制造、柔性切割、異形加工、一次成形、速度快、效率高等優點，因此可以替代一些需要采用復雜大型模具的沖切加工方法，能大大縮短生產周期，降低加工成本，提高工件質量，目前激光切割被廣泛應用于汽車制造、航空航天、化工、石油和冶金、電力電子等行業。

傳統的激光切割設備體積龐大，質量重，不易攜帶，無法在高空中或在空間狹小地形復雜的野外條件下進行切割作業，特別是電力鐵塔的現場安裝和維修中，由于螺栓孔設計及機械加工精度的原因，經常會在安裝時對桿件或板材上的錯位孔位重新打孔或修孔，打孔精度差，打孔效率低，危險系數高，易發生安全事故。

發明內容

針對現有高空激光切割打孔作業中，攜帶設備多而重、危險系數高的缺點，提供一種滿足高空或遠距離空間狹小地形復雜作業需求的應用直角坐標機器人的激光可遠程傳輸的切割設備，利用長距離光纖傳輸高功率激光，實現遠程對較大厚度金屬板材進行切割打孔作業，保證作業安全，提高作業效率，減少攜帶設備質量和數量。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

應用直角坐標機器人的激光可遠程傳輸的切割設備，包括近地系統、傳輸線纜和遠程直角坐標執行機構，

所述近地系統包括激光發生器、微型控制板和保護氣裝置；

所述遠程直角坐標執行機構包括直角坐標激光切割頭運動裝置、激光切割頭和接料裝置；

所述直角坐標激光切割頭運動裝置用于固定需要加工的部件上；所述直角坐標激光切割頭運動裝置內安裝有激光切割頭，

所述激光切割頭通過所述傳輸線纜分別與所述激光發生器和保護氣裝置相連接；

所述微型控制板分別電連接所述直角坐標激光切割頭運動裝置、激光發生器和保護氣裝置。

進一步，所述直角坐標激光切割頭運動裝置內還安裝有用于防止高溫金屬切割碎屑飛濺，防止激光反射和折射到外部的保護罩。

進一步，所述保護罩由透明且耐高溫的材料制成。

進一步，所述接料裝置安裝于所述直角坐標激光切割頭運動裝置的底部。

進一步，傳輸線纜包括運動控制電路線纜、保護氣路和光纖。

進一步，所述微型控制板控制所述激光切割頭的運動路徑，所述激光發生器的出光功率、出光時間和所述保護氣裝置的開關。

進一步，所述微型控制板是單片機或筆記本電腦。

相對于現有技術，本發明創造具有以下優勢：

1)實現了激光切割和長距離激光傳輸的結合，可適用于高空及地形復雜的場景作業；

2)激光光束實現焦深可調節，能對金屬較厚板材進行切割和打孔；

3)設備整體結構緊湊、便于攜帶，且能適應多種工作場所；

4)設備整體采用保護罩的安全設計，保護操作人員安全；

5)設備底部安裝有接料裝置，具有安全環保作用。