本發(fā)明涉及一種智能雕刻系統(tǒng),屬于雕刻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在雕刻界,木雕是雕塑的一種,在我們國家常常被稱為“民間工藝”。木雕可以分為立體圓雕、根雕、浮雕三大類?,F(xiàn)有木雕的工作主要由手工或雕刻機(jī)來完成,手工雕刻具有雕刻時間長、效率低、無法批量化并對雕刻人員的手工技術(shù)要求較高等的缺點;而雕刻機(jī)的加工范圍受到限制并且無法加工較為復(fù)雜的曲面等缺點。并且兩者都是通過手工完成上下料工作,費(fèi)時費(fèi)力,且安全性低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng),以解決現(xiàn)有木雕加工,通過手工完成上下料工作,費(fèi)時費(fèi)力,且安全性低的問題。
本發(fā)明采用伺服電機(jī)驅(qū)動絲杠式模組,使得氣缸驅(qū)動絲杠式模組的活動端沿絲杠軸向移動從而帶動氣缸移動,并通過氣缸活塞桿的伸縮,實現(xiàn)上下料功能,節(jié)省人力,提高生產(chǎn)節(jié)拍,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,安全性好。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng),其組成包括:機(jī)器人本體、刀庫系統(tǒng)、固定平臺、地平鐵、物料臺、工作臺支架、工作臺及控制柜;所述的機(jī)器人本體安裝在地平鐵上表面中部,所述的固定平臺固定在工作臺支架上,所述的工作臺支架固定在地平鐵上表面,所述的物料臺固定在地面上,所述的工作臺通過工作臺支架固定在地平鐵上表面,所述的控制柜設(shè)置在地面上,控制柜通過電源線和信號線分別與機(jī)器人本體的電源輸入端及信號輸入端相連;所述的具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng)還包括上下料機(jī)構(gòu)、模組支架、絲杠式模組、除塵系統(tǒng)及冷水機(jī);所述的上下料機(jī)構(gòu)包括模組支撐架、海綿吸盤、氣缸、伺服電機(jī)、鋁型材、連接板一、連接板二、加強(qiáng)筋、四爪定心夾具、刀庫支撐板及刀庫支撐架;
所述的絲杠式模組中的絲杠水平設(shè)置,且所述的絲杠一端與伺服電機(jī)傳動連接,絲杠式模組與伺服電機(jī)整體通過模組支架與模組支撐架上端連接,絲杠式模組的固定端通過加強(qiáng)筋固定在工作臺上,所述的鋁型材通過連接板一固定在絲杠式模組的活動端上,鋁型材一端通過連接板一與氣缸的缸體連接,所述的氣缸的活塞桿豎直朝下設(shè)置,氣缸的活塞桿下端通過連接板二與海綿吸盤連接,所述的四爪定心夾具固定在工作臺上,所述的刀庫系統(tǒng)通過刀庫支撐板固定在刀庫支撐架上,所述的刀庫支撐架固定在地平鐵上表面,所述的除塵系統(tǒng)的吸塵口通過吸塵氣管與機(jī)器人本體的末端執(zhí)行器的出塵口連通,所述的冷水機(jī)的出水口通過水管與機(jī)器人本體的末端執(zhí)行器的進(jìn)水口連通。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
1、采用海綿吸盤、氣缸、絲杠式模組一體化機(jī)構(gòu)為雕刻品自動上下料,且上下料機(jī)構(gòu)可模塊化生產(chǎn),每一個部件運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題,可拆卸進(jìn)行統(tǒng)一維修,實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)與維修,經(jīng)濟(jì)效益有顯著的提高;
2、運(yùn)轉(zhuǎn)速度快,提高了生產(chǎn)節(jié)拍;
3、采用海綿吸盤可對表面凹凸不平的雕刻品進(jìn)行吸附;
4、采用絲杠式模組具有重復(fù)定位精度高、行程大、組裝便利、維護(hù)容易的特點。
5、代替原有的雕刻品人工上下料,節(jié)省人力,實現(xiàn)高效的自動化。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng)的主視圖;
圖2是本發(fā)明的一種具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng)的俯視圖;
圖3是圖1的a處局部放大圖;
圖4是圖1的b處局部放大圖;
圖5是圖1的c處局部放大圖;
圖6是圖2的d處局部放大圖;
圖7是圖2的e處局部放大圖;
圖8是圖7的f處局部放大圖;
圖9是圖7的g處局部放大圖;
圖10是圖9的h處局部放大圖;
圖11是除塵系統(tǒng)的主視圖;
圖12是圖11的i處局部放大圖。
圖中,機(jī)器人本體1、刀庫系統(tǒng)2、固定平臺3、地平鐵4、防護(hù)罩5、物料臺6、雕刻品7、上下料機(jī)構(gòu)8、模組支架9、絲杠式模組10、工作臺支架11、末端執(zhí)行器12、工作臺13、除塵系統(tǒng)14、冷水機(jī)15、控制柜16、調(diào)整墊塊17、模組支撐架18、海綿吸盤19、氣缸20、伺服電機(jī)21、鋁型材22、連接板一23、加強(qiáng)筋24、四爪定心夾具25、刀庫支撐板26、刀庫支撐架27、連接板二28、支撐架體29、集塵桶30、過濾桶31、過濾接口32、法蘭盤33、連接板34、抽風(fēng)機(jī)35、吸塵口36、螺旋管道37、連接管道38、密封條39、排氣口40、絲杠41。
具體實施方式
為了更好的理解本發(fā)明專利的方案,結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明,但并不局限于此,凡是對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
具體實施方式一:如圖1-圖12所示,本實施方式披露了一種具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng),其組成包括:機(jī)器人本體1、刀庫系統(tǒng)2、固定平臺3、地平鐵4、物料臺6、工作臺支架11、工作臺13及控制柜16;所述的機(jī)器人本體1安裝在地平鐵4上表面中部,所述的固定平臺3固定在工作臺支架11上,所述的工作臺支架11固定在地平鐵4上表面,所述的物料臺6固定在地面上(雕刻品7放置在物料臺6上表面),所述的工作臺13通過工作臺支架11固定在地平鐵4上表面,所述的控制柜16設(shè)置在地面上,控制柜16通過電源線和信號線分別與機(jī)器人本體1的電源輸入端及信號輸入端相連;所述的具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng)還包括上下料機(jī)構(gòu)8、模組支架9、絲杠式模組10、除塵系統(tǒng)14及冷水機(jī)15;所述的上下料機(jī)構(gòu)8包括模組支撐架18、海綿吸盤19、氣缸20、伺服電機(jī)21、鋁型材22、連接板一23、連接板二28、加強(qiáng)筋24、四爪定心夾具25、刀庫支撐板26及刀庫支撐架27;
所述的絲杠式模組10中的絲杠41水平設(shè)置,且所述的絲杠41一端與伺服電機(jī)21傳動連接,絲杠式模組10與伺服電機(jī)21整體通過模組支架9與模組支撐架18上端連接(模組支撐架18下端固定在地面上),絲杠式模組10的固定端通過加強(qiáng)筋24固定在工作臺13上,所述的鋁型材22通過連接板一23固定在絲杠式模組10的活動端上,鋁型材23一端通過連接板一23與氣缸20的缸體連接,所述的氣缸20的活塞桿豎直朝下設(shè)置,氣缸20的活塞桿下端通過連接板二28與海綿吸盤19連接(海綿吸盤19固定在連接板二28上),所述的四爪定心夾具25固定在工作臺13上,所述的刀庫系統(tǒng)2通過刀庫支撐板26固定在刀庫支撐架27上,所述的刀庫支撐架27固定在地平鐵4上表面,所述的除塵系統(tǒng)14的吸塵口36通過吸塵氣管與機(jī)器人本體1的末端執(zhí)行器12的出塵口連通,所述的冷水機(jī)15的出水口通過水管與機(jī)器人本體1的末端執(zhí)行器12的進(jìn)水口連通。
具體實施方式二:如圖2、圖11、圖12所示,本實施方式是對具體實施方式一作出的進(jìn)一步說明,所述的除塵系統(tǒng)14包括支撐架體29、集塵桶30、過濾桶31、過濾接口32、法蘭盤33、抽風(fēng)機(jī)35、吸塵口36、螺旋管道37及連接管道38;
所述的集塵桶30設(shè)置在支撐架體29內(nèi),所述的過濾桶31坐落在集塵桶30上且二者連通,過濾桶31同時坐落在支撐架體29上,過濾桶31桶壁上端設(shè)有與布袋連接的過濾接口32,過濾桶31的桶壁上設(shè)有排氣口40,過濾桶31上端通過連接管道38與螺旋管道37下端中部設(shè)有的出風(fēng)口連通,所述的螺旋管道37上端中部設(shè)有的進(jìn)風(fēng)口與抽風(fēng)機(jī)35的出風(fēng)口連通,螺旋管道37的外側(cè)壁上設(shè)有吸塵口36,所述的吸塵口36外周邊設(shè)有法蘭盤33,法蘭盤33與吸塵氣管一端相連,吸塵氣管另一端與機(jī)器人本體1的末端執(zhí)行器12的出塵口連通。
具體實施方式三:如圖11所示,本實施方式是對具體實施方式二作出的進(jìn)一步說明,所述的除塵系統(tǒng)14還包括密封條39;所述的過濾桶31與集塵桶30連接處通過密封條39密封。
具體實施方式四:如圖11所示,本實施方式是對具體實施方式二或三作出的進(jìn)一步說明,所述的除塵系統(tǒng)14還包括連接板34;所述的螺旋管道37的外側(cè)壁上固定有連接板34,方便本發(fā)明的智能雕刻系統(tǒng)通過連接板34與固定物體連接。
具體實施方式五:如圖1、圖2所示,本實施方式是對具體實施方式一或二作出的進(jìn)一步說明,所述的上下料機(jī)構(gòu)8還包括四個調(diào)整墊塊17;所述的四個調(diào)整墊塊17設(shè)置在地平鐵4下表面的四個角部。通過四個調(diào)整墊塊17對地平鐵4調(diào)平。
具體實施方式六:如圖1、圖2所示,本實施方式是對具體實施方式一或二作出的進(jìn)一步說明,所述的具有自動上下料功能的智能雕刻系統(tǒng)還包括防護(hù)罩5;所述的防護(hù)罩5罩設(shè)在機(jī)器人本體1,刀庫系統(tǒng)2、固定平臺3、地平鐵4、工作臺支架11、工作臺13、除塵系統(tǒng)14、冷水機(jī)15、控制柜16、連接板二28、加強(qiáng)筋24、四爪定心夾具25、刀庫支撐板26及刀庫支撐架27外部,防護(hù)罩5下端通過地腳螺栓與地面連接。保護(hù)防護(hù)罩5內(nèi)的部件不被損壞,并能防止灰塵進(jìn)入。
本發(fā)明的工作原理是:先將雕刻品7放置在物料臺6上表面,由氣缸20把海綿吸盤19推到指定位置之后對雕刻品7進(jìn)行吸附,然后氣缸20縮回,絲杠式模組10帶動鋁型材22直線式行走到四爪定心夾具25正上方,然后氣缸20伸出到指定位置,海綿吸盤19斷氣把雕刻品7放到四爪定心夾具25之中,然后四爪定心夾具25把工件(雕刻品7)定心夾緊,氣缸20上升并且絲杠式模組10的活動端回到初始位置,緊接著機(jī)器人本體1的末端執(zhí)行器12開始對雕刻品7進(jìn)行加工,其在加工期間,除塵系統(tǒng)14會對加工物料所產(chǎn)生的粉塵、碎屑進(jìn)行回收處理。
當(dāng)?shù)窨唐?被加工完成之后,四爪定心夾具25松開,海綿吸盤19通過絲杠式模組10運(yùn)動到雕刻品7正上方,此時氣缸20伸出,海綿吸盤19開始吸附加工完成的雕刻品7,氣缸20縮回,同時絲杠式模組10的活動端開始往啟點運(yùn)動,到達(dá)指定位置后,氣缸20伸出,同時海綿吸盤19斷氣把雕刻品放下,此時完成一次上下料過程。
本發(fā)明的除塵系統(tǒng)14的工作原理是:當(dāng)啟動機(jī)器人本體1開始正常工作之后,除塵系統(tǒng)14隨之開啟,除塵系統(tǒng)14與機(jī)器人本體1的末端執(zhí)行器12通過吸塵氣管連通,機(jī)器人本體1的末端執(zhí)行器12所行走的軌跡也就是其雕刻軌跡。雕刻過程中時刻都在產(chǎn)生碎屑,然后被在末端執(zhí)行器12上的吸塵氣管把灰塵碎屑沿著吸塵氣管輸送到螺旋管道37中,繼而通過連接管道38進(jìn)入過濾桶31中,在過濾桶31中進(jìn)行一次分離凈化處理,把一些很微小的灰塵,沉不到集塵桶30內(nèi)的都在這收集,用布袋在過濾接口32處收集,過濾完的碎屑進(jìn)一步沉淀到集塵桶30中。
除塵系統(tǒng)14能除塵,主要在于它設(shè)有一個抽風(fēng)機(jī)35(為電動抽風(fēng)機(jī))。抽風(fēng)機(jī)35的轉(zhuǎn)軸上安裝有風(fēng)葉輪(為現(xiàn)有技術(shù)),通電后,抽風(fēng)機(jī)35會以每秒500圈的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生極強(qiáng)的吸力和壓力,在吸力和壓力的作用下,空氣高速排出,而抽風(fēng)機(jī)35前端吸塵部分的空氣不斷地補(bǔ)充抽風(fēng)機(jī)中的空氣,致使吸塵口36內(nèi)部產(chǎn)生瞬時真空,和外界大氣壓形成負(fù)壓差,在此壓差的作用下,吸入含灰塵碎屑的空氣?;覊m等雜物進(jìn)入過濾桶31,灰塵等雜物滯留在過濾桶31內(nèi),空氣經(jīng)過濾桶31內(nèi)的濾片凈化后,由過濾桶31上的排氣口40。集塵桶30內(nèi)裝有一個收集灰塵的盒子,塵垢便留在集塵盒里,盒子裝滿后,可取出用水刷洗清理。
本發(fā)明中的以下部件為外購產(chǎn)品:
1、機(jī)器人本體1,由aseabrownboveri(abb)公司制造,型號為iirb260020/1.85;
2、刀庫系統(tǒng)2,由東莞龍利數(shù)控有限公司制造;
3、絲杠式模組10,由深圳市久宸機(jī)電有限公司制造;
4、冷水機(jī)15,由深圳市東露陽實業(yè)有限公司制造;
5、控制柜16,由aseabrownboveri(abb)公司制造;
6、氣缸20,由亞德客遼寧省有限公司制造;
7、伺服電機(jī)21,由深圳市久宸機(jī)電有限公司制造;
8、四爪定心夾具25,由亞德客遼寧省有限公司制造;
9、過濾桶31,由長沙光合太陽能有限公司制造;
10、抽風(fēng)機(jī)35,由深圳市鴻冠電機(jī)有限公司制造;
11、螺旋管道37,由長沙光合太陽能有限公司制造。