激光切割机器人不同于多轴联动的激光切割装置，它通过工业机械臂实现工件的三维空间内切割作业，占地面积更小，效率更高。现在利用激光切割机器人对管类零件进行加工时，由于管类零件无法在操作台上平稳放置，且需要对管类零件进行360度的加工，因此单纯通过机械臂的自身位移无法实现管类零件的自动化加工。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种管类零件三维激光切割机，它能够实现管类零件的稳定装夹，通过驱动管类零件的转动，使激光切割机器人可以对管类零件进行360度的切割加工，且立式装夹的方式可以减少因为重力导致的切割误差，使工件的加工精度和效率都得到极大的提高。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种管类零件三维激光切割机，包括激光切割机器人、光纤激光器系统、装夹系统和控制器，所述激光切割机器人端部设置激光切割头，所述光纤激光器系统与激光切割头相适应，所述装夹系统包括装夹平台、装夹卡盘和转动动力装置，所述装夹平台顶面上设置安装孔，所述安装孔内转动连接卡盘安装位，所述卡盘安装位轴线与装夹平台垂直，所述卡盘安装位与装夹卡盘可拆卸固定连接，所述卡盘安装位底部与转动动力装置相适应，所述转动动力装置用于驱动卡盘安装位转动，所述控制器与激光切割机器人、光纤激光器系统、转动动力装置信号连接。

所述装夹卡盘为电动卡盘，所述电动卡盘驱动装置位于卡盘安装位底部，所述电动卡盘的驱动装置与控制器信号连接。

所述卡盘安装位底部设置排齿，所述转动动力装置为伺服电机和驱动齿轮箱，所述驱动齿轮箱的输出齿轮与排齿相啮合，所述驱动齿轮箱的输入轴与伺服电机的电机轴通过联轴器连接。

所述激光切割机器人为立式激光切割机器人。

对比现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过卡盘对管类零件进行装夹，转动动力装置驱动卡盘转动，通过管类零件的转动来弥补激光切割机器人无法围绕管类零件实现360度转动的缺陷，使管类零件的切割加工效率更高。同时由于对管类零件的垂直装夹，可以避免管类零件在重力作用下垂直度发生变化，从而可以提高加工精度。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图；

附图2是本实用新型装夹平台剖视结构示意图。

附图中所示标号：1、激光切割机器人；2、光纤激光器系统；3、装夹系统；4、控制器；5、激光切割头；6、装夹平台；7、装夹卡盘；8、转动动力装置；9、卡盘安装位；10、排齿；11、伺服电机；12、驱动齿轮箱。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-2所示，本实用新型所述一种管类零件三维激光切割机，包括激光切割机器人1、光纤激光器系统2、装夹系统3和控制器4。所述激光切割机器人通过螺栓固定在底座上，所述激光切割机器人1端部设置激光切割头5，所述激光切割头作为切割操作的动作部件，所述光纤激光器系统2包括激光发生器、外光路和稳压电源，所述激光发生器通过外光路与激光切割头相连接，所述稳压电源为激光发生器提供稳定电源。所述装夹系统3包括装夹平台6、装夹卡盘 7和转动动力装置8，所述装夹平台固定在地面上，所述装夹平台6顶面上开设安装孔，所述安装孔内转动连接卡盘安装位9，所述卡盘安装位9轴线与装夹平台6垂直。所述卡盘安装位9与装夹卡盘7可拆卸固定连接。通过装夹卡盘对管类零件的垂直装夹，可以避免管类零件在重力作用下垂直度发生变化，从而可以提高加工精度。所述卡盘安装位9底部与转动动力装置8相适应，所述转动动力装置8用于驱动卡盘安装位9转动，所述控制器4与激光切割机器人1、光纤激光器系统2、转动动力装置8信号连接。通过管类零件的转动，可以弥补激光切割机器人无法围绕管类零件实现360度转动的缺陷，使管类零件的切割加工效率更高。

具体的，所述装夹卡盘7为电动卡盘，所述电动卡盘驱动装置位于卡盘安装位9底部，所述电动卡盘的驱动装置与控制器4信号连接。装夹卡盘的自动装夹可以提高本装置的装夹效率。不过需要指出的是，在手动卡盘进行装夹后，切割产生的碎屑可以在卡盘和卡盘安装位中部的通孔掉落到装夹平台下，而采用电动卡盘时，由于调动卡盘驱动装置的设置，卡盘中心为实心，需要在更换工件时进行手动清理。

具体的，所述卡盘安装位9底部设置排齿10，所述转动动力装置8为伺服电机11和驱动齿轮箱12，所述驱动齿轮箱12的输出齿轮与排齿10相啮合，所述驱动齿轮箱12的输入轴与伺服电机11的电机轴通过联轴器连接。利用伺服电机通过驱动齿轮箱对卡盘安装位进行驱动，可以准确的对管类零件的角度进行调节，使激光切割机的切割加工更精确。

具体的，所述激光切割机器人1为立式激光切割机器人。

实施例1：

一种管类零件三维激光切割机，包括激光切割机器人1、光纤激光器系统2、装夹系统3和控制器4。所述激光切割机器人采用立式ABB机器人激光切割机，所述控制器采用三菱数控系统。所述激光切割机器人1端部安装有激光切割头5，所述光纤激光器系统2包括激光发生器、外光路和稳压电源，所述激光发生器通过外光路与激光切割头相连接，所述稳压电源为激光发生器提供稳定电源。所述装夹系统3包括装夹平台6、装夹卡盘7和转动动力装置8，所述装夹平台 6顶面上设置安装孔，所述安装孔内轴承连接卡盘安装位9，所述卡盘安装位9 轴线与装夹平台6垂直，所述卡盘安装位9与装夹卡盘7可拆卸固定连接，所述卡盘安装位9底部与转动动力装置8相适应。本实施例中所述卡盘安装位9 底部加工有排齿10，所述转动动力装置8为伺服电机11和驱动齿轮箱12，所述伺服电机和驱动齿轮箱均通过螺栓固定在装夹平台上。所述驱动齿轮箱12的输出齿轮与排齿10相啮合，所述驱动齿轮箱12的输入轴与伺服电机11的电机轴通过联轴器连接。所述转动动力装置8用于驱动卡盘安装位9转动，所述控制器4与激光切割机器人1、光纤激光器系统2、转动动力装置8的伺服电机信号连接。