CN106003248A - 一种用于水切割机床的v形摆动头机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水切割机床的V形摆动头机构，包括A轴旋转结构、B轴旋转结构；B轴旋转结构的输出轴上设置有第一级摆动支架，A轴旋转结构固定在第一级摆动支架上并穿过该第一级摆动支架，A轴旋转结构的输出轴上设置有第二级摆动支架，第二级摆动支架上设置有切割头，切割头通过所述A轴旋转结构的输出轴绕A轴旋转结构旋转，A轴旋转结构通过所述B轴旋转结构的输出轴绕B轴旋转结构旋转；A轴旋转结构的输出轴的中心线与B轴旋转结构的输出轴的中心线相交，该相交的角度为45度，切割头的中心线与A轴旋转结构的输出轴的中心线、B轴旋转结构的输出轴的中心线在同一点上交汇。
Description
技术领域
本发明涉及水切割设备技术领域，具体地说涉及一种用于水切割机床的V形摆动头机构。
背景技术
在水切割机床领域，切割头的运动方式可优选为五轴运动方式或四轴运动方式，其首先实现了X轴平移、Y轴平移、Z轴平移，其次，其还利用摆动头机构实现切割头本身的进一步运动。
现有的摆动头机构的运动方式又可以分解为绕回转轴的旋转和绕偏摆轴的摆动，两种运动方式的结合，不仅可以矫正切割斜度，还可用于断面为一定斜度的工件加工，并且具有加工圆锥体、圆锥齿轮、匀速旋转曲面的功能，拓展了水刀的应用领域。
现有的产品设计对变速器要求高，要求无间隙，因为变速器对切割点有一定的距离，变速器的摆动会对切割点的位置产行变化，如果有间隙就对切割精有很大影响，目前还没有能保证长时间便用不产生间隙的变速器。如申请号为201510654238.0、名称为V型摆动头机构与水切割机床的中国专利申请提供了一种V型摆动头机构，在刀头摆动时要用X、Y、Z轴来补尝刀头摆动时的位置差，对刀头的变速箱要求高，基本要求无间隙，否则刀头切割位置不准，该结构是摆动AB轴所产生的切割点的位置差用X、Y、Z轴来给以补偿，但是变速器的间隙是无法补偿的，所以目前的AB轴刀头都达不到理的效果。该结构的控制复杂，对变速箱要求高，成本高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种用于水切割机床的V形摆动头机构，克服现有技术的V形摆动头机构控制复杂、对变速箱要求高、成本高的缺陷。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种用于水切割机床的V形摆动头机构，包括A轴旋转结构、B轴旋转结构，所述B轴旋转结构的上端通过连接架固定在水切割机床的工作架上；所述B轴旋转结构的输出轴上设置有第一级摆动支架，所述A轴旋转结构固定在第一级摆动支架上并穿过该第一级摆动支架，所述A轴旋转结构的输出轴上设置有第二级摆动支架，所述第二级摆动支架上设置有切割头，所述切割头通过所述A轴旋转结构的输出轴绕A轴旋转结构旋转，所述A轴旋转结构通过所述B轴旋转结构的输出轴绕B轴旋转结构旋转；所述A轴旋转结构的输出轴的中心线与B轴旋转结构的输出轴的中心线相交，该相交的角度为45度，所述切割头的中心线与A轴旋转结构的输出轴的中心线、B轴旋转结构的输出轴的中心线在同一点上交汇。
作为对上述技术方案的改进，所述A轴旋转结构、B轴旋转结构各包括一个箱体、一个设置于箱体内的蜗轮蜗杆传动副、一个通过轴承架设在箱体内并从箱体一端伸出的输出轴，所述输出轴穿设在蜗轮上；所述输出轴具有中空的通道，该通道外接旋转接头。
作为对上述技术方案的改进，所述箱体在输出轴的两个出口处设置有压盖，该压盖套装在输出轴上并固定连接在箱体上。
作为对上述技术方案的改进，所述压盖的内陷槽内卡装有油封，该油封套设有输出轴的周部上。
作为对上述技术方案的改进，所述切割头包括喷水的喷嘴和用于控制喷嘴喷水或不喷水的水开关体，所述水开关体与喷嘴通过管道连接。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的用于水切割机床的V形摆动头机构，水通过B轴旋转结构的输出轴的旋转接头穿过B轴旋转结构的输出轴中心接到A轴旋转结构，再通过A轴旋转结构的输出轴的旋转接头穿过A轴旋转结构的输出轴中心接到切割头的水开关体上，再通过喷嘴喷出；
支架固定在B轴旋转结构的输出轴上，A轴旋转结构固定在支架上，切割头固定在A轴旋转结构的输出轴上；B轴旋转结构的输出轴转动来摆动支架，实现切割头的左右摆动，A轴旋转结构的输出轴转动来实现切割头的前后摆动，从而实现斜度切割的目的；
B轴旋转结构的输出轴、B轴旋转结构的输出轴和喷嘴在同一点上交汇，交汇点为切割平面，当B轴旋转结构的输出轴旋转时支架转动喷嘴倾斜一角度，A轴旋转结构也被移动，但切割点不变，A轴旋转结构的输出轴旋转时摆动喷嘴，但B轴旋转结构的切割点不动，通过两个轴的转动，实现一个斜度的切割效果，这样就算变速器有间隙也对切割精度不那么有影响，在A轴旋转结构的输出轴、B轴旋转结构的输出轴摆动的时候也不须要X、Y、Z的补偿，刀头始终指向一个点；
A轴旋转结构的输出轴、B轴旋转结构的输出轴相交成45度斜角，简化了V形摆动头机构的结构，对变速器的要求不高，在保证加工精度的基本出，降低了设备制造的难度，降低了设备的制造成本。
附图说明
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的仰视结构示意图；
图3为本发明的主视结构示意图；
图4为图3的C-C剖面结构示意图；
图5为图4的D-D剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1、2、3、4、5所示，本发明的用于水切割机床的V形摆动头机构，包括A轴旋转结构2、B轴旋转结构1，所述B轴旋转结构1的上端通过连接架4固定在水切割机床的工作架上；所述B轴旋转结构的输出轴上设置有第一级摆动支架5，所述A轴旋转结构2固定在第一级摆动支架5上并穿过该第一级摆动支架5，所述A轴旋转结构的输出轴上设置有第二级摆动支架6，所述第二级摆动支架6上设置有切割头3，所述切割头3通过所述A轴旋转结构的输出轴绕A轴旋转结构2旋转，所述A轴旋转结构2通过所述B轴旋转结构的输出轴绕B轴旋转结构1旋转；所述A轴旋转结构的输出轴的中心线与B轴旋转结构的输出轴的中心线相交，该相交的角度为45度，所述切割头3的中心线与A轴旋转结构的输出轴的中心线、B轴旋转结构的输出轴的中心线在同一点上交汇。
所述A轴旋转结构2、B轴旋转结构1各包括一个箱体7、一个设置于箱体7内的蜗轮蜗杆传动副8、一个通过轴承架9设在箱体7内并从箱体7一端伸出的输出轴10，所述输出轴10穿设在蜗轮上；所述输出轴10具有中空的通道，该通道外接旋转接头11。
所述箱体7在输出轴10的两个出口处设置有压盖13，该压盖13套装在输出轴10上并固定连接在箱体7上。
所述压盖13的内陷槽内卡装有油封14，该油封14套设有输出轴10的周部上。
所述切割头3包括喷水的喷嘴15和用于控制喷嘴15喷水或不喷水的水开关体16，所述水开关体16与喷嘴15通过管道连接。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的用于水切割机床的V形摆动头机构，水通过B轴旋转结构的输出轴的旋转接头穿过B轴旋转结构的输出轴中心接到A轴旋转结构，再通过A轴旋转结构的输出轴的旋转接头穿过A轴旋转结构的输出轴中心接到切割头的水开关体上，再通过喷嘴喷出；
支架固定在B轴旋转结构的输出轴上，A轴旋转结构固定在支架上，切割头固定在A轴旋转结构的输出轴上；B轴旋转结构的输出轴转动来摆动支架，实现切割头的左右摆动，A轴旋转结构的输出轴转动来实现切割头的前后摆动，从而实现斜度切割的目的；
B轴旋转结构的输出轴、B轴旋转结构的输出轴和喷嘴在同一点上交汇，交汇点为切割平面，当B轴旋转结构的输出轴旋转时支架转动喷嘴倾斜一角度，A轴旋转结构也被移动，但切割点不变，A轴旋转结构的输出轴旋转时摆动喷嘴，但B轴旋转结构的切割点不动，通过两个轴的转动，实现一个斜度的切割效果，这样就算变速器有间隙也对切割精度不那么有影响，在A轴旋转结构的输出轴、B轴旋转结构的输出轴摆动的时候也不须要X、Y、Z的补偿，刀头始终指向一个点；
A轴旋转结构的输出轴、B轴旋转结构的输出轴相交成45度斜角，简化了V形摆动头机构的结构，对变速器的要求不高，在保证加工精度的基本出，降低了设备制造的难度，降低了设备的制造成本。
Claims (5)
1.一种用于水切割机床的V形摆动头机构，其特征在于：包括A轴旋转结构、B轴旋转结构，所述B轴旋转结构的上端通过连接架固定在水切割机床的工作架上；所述B轴旋转结构的输出轴上设置有第一级摆动支架，所述A轴旋转结构固定在第一级摆动支架上并穿过该第一级摆动支架，所述A轴旋转结构的输出轴上设置有第二级摆动支架，所述第二级摆动支架上设置有切割头，所述切割头通过所述A轴旋转结构的输出轴绕A轴旋转结构旋转，所述A轴旋转结构通过所述B轴旋转结构的输出轴绕B轴旋转结构旋转；所述A轴旋转结构的输出轴的中心线与B轴旋转结构的输出轴的中心线相交，该相交的角度为45度，所述切割头的中心线与A轴旋转结构的输出轴的中心线、B轴旋转结构的输出轴的中心线在同一点上交汇。
2.根据权利要求1所述的用于水切割机床的V形摆动头机构，其特征在于：所述A轴旋转结构、B轴旋转结构各包括一个箱体、一个设置于箱体内的蜗轮蜗杆传动副、一个通过轴承架设在箱体内并从箱体一端伸出的输出轴，所述输出轴穿设在蜗轮上；所述输出轴具有中空的通道，该通道外接旋转接头。
3.根据权利要求1所述的用于水切割机床的V形摆动头机构，其特征在于：所述箱体在输出轴的两个出口处设置有压盖，该压盖套装在输出轴上并固定连接在箱体上。
4.根据权利要求3所述的用于水切割机床的V形摆动头机构，其特征在于：所述压盖的内陷槽内卡装有油封，该油封套设有输出轴的周部上。
5.根据权利要求1所述的用于水切割机床的V形摆动头机构，其特征在于：所述切割头包括喷水的喷嘴和用于控制喷嘴喷水或不喷水的水开关体，所述水开关体与喷嘴通过管道连接。
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