六自由度混联式水射流雕刻机器人

摘要

本发明公开了一种六自由度混联式水射流雕刻机器人，包括底座、立柱组件、升降装置、两自由度摇臂、三自由度并联刀架和射流雕刻装置。在底座内设有水槽，两自由度摇臂在升降装置的驱动下可沿着立柱升降，三自由度并联刀架套装在两自由度摇臂上并可沿着两自由度摇臂上横移，射流雕刻装置中的喷枪安装在三自由度并联刀架上，且具有空间六个运动自由度。本发明可实现对亚克力制品的下料切割、雕刻、倒角、镂铣和修边等加工作业。本发明在雕刻作业时作用力小，工件温度低、不变形，可避免亚克力材料粘接在刀具或工件上而影响工件的精度和质量；还具有设备结构紧凑、工作稳定可靠、操作维护便捷、整机成本低、加工精度高等优点。

主权项

一种六自由度混联式水射流雕刻机器人，其特征在于：包括底座、立柱组件、升降装置、两自由度摇臂、三自由度并联刀架和射流雕刻装置；在所述的底座内设有水槽，在所述的水槽内设有支撑栅板；所述的立柱组件位于底座的一侧上方，包括法兰座、立柱和旋转顶盖，所述的法兰座通过螺钉固定安装在底座上，且在法兰座底部的一侧设有U形缺口，所述的立柱与法兰座固连，所述的旋转顶盖位于立柱的顶部且与立柱通过轴承相连接；所述的两自由度摇臂安装在立柱上，且与立柱通过升降装置相连接；所述的升降装置包括升降电机、蜗轮蜗杆减速器、卷筒、钢丝绳、链条和改向装置，所述的升降电机与蜗轮蜗杆减速器安装在底座上，所述的升降电机与蜗轮蜗杆减速器通过联轴器相连接，所述的卷筒固定安装在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上，所述的钢丝绳的一端缠绕在卷筒上，钢丝绳的另一端与链条的一端相固连，链条的另一端通过吊环螺钉固定在两自由度摇臂上，所述的钢丝绳、链条穿挂在改向装置上；套装在立柱上的两自由度摇臂包括悬臂、回转座、内罐箍、外罐箍、横移电机、丝杠、滑座和Ω形导轨，所述的回转座套在立柱上，且在回转座的一侧设有锁紧手轮，所述的悬臂与回转座固连，在悬臂的顶部设有加强板，在悬臂的外端设有尾支板，所述的尾支板与悬臂通过螺钉相连接；所述的横移电机安装在悬臂内，且靠近回转座；所述的丝杠位于悬臂内，其一端与横移电机通过联轴器相连接，其另一端与尾支板通过轴承相连接；所述的Ω形导轨有两根，对称固定安装在悬臂的两侧；所述的滑座套装在悬臂上，滑座与丝杠通过螺纹相连接，所述的滑座与Ω形导轨通过直线轴承相连接；所述的内罐箍与回转座固连，所述的外罐箍与内箍箍通过螺栓相连接；所述的三自由度并联刀架位于滑座的下方，且与滑座通过螺钉相连接；所述的射流雕刻装置包括高压泵站、储砂罐、过滤器、喷枪和水箱，所述的高压泵站安装在底座上，所述的储砂罐通过内罐箍、外罐箍固定在回转座上，所述的过滤器的进水口通过管路与底座的水槽相连接，过滤器的出水口通过管路与水箱相连接，所述的高压泵站的进水口通过管路与水箱相连接，高压泵站的出水口通过高压软管与喷枪相连接，所述的喷枪安装在三自由度并联刀架的底部；所述的改向装置包括万向定滑轮、链轮座、第一链轮和第二链轮，所述的万向定滑轮位于法兰座内，且与底座通过螺钉相连接；所述的链轮座固定安装在旋转顶盖上；所述的第一链轮、第二链轮安装在链轮座上；所述的滑座两侧设有弧形滑套，在滑座中部设有管状螺母，所述的弧形滑套通过直线轴承与Ω形导轨相连接，所述的管状螺母与两自由度摇臂中的丝杠通过螺纹相连接。