CN107599063A - 一种基于物联网智能水切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网智能水切割机，包括导轨、喷嘴、移动机构、夹持机构、底座、中控机构和第一支撑杆，移动机构包括驱动组件、第二电机、第三滑动块、第二滑动块、第一滑动块、移动轮和第三支撑杆，驱动组件包括第一电机、驱动轮、从动轮、驱动绳和第二支撑杆，夹持机构包括支撑架、第三电机、第二齿轮和夹持组件，夹持组件包括第四滑动块、螺杆和第一齿轮，该基于物联网智能水切割机中，通过移动机构实现了喷嘴的自由移动，使水切割机可以切割出任何形状的成品，提高了水切割机的实用性，通过夹持机构实现了对切割物的固定，使水切割机在工作的过程中，切割物不会因为水的冲击而移动，提高了切割的精准度，从而提高了成品的质量。

Description

一种基于物联网智能水切割机

技术领域

本发明涉及切割设备领域，特别涉及一种基于物联网智能水切割机。

背景技术

水切割机是利用高压水流切割的机器，水切割机是目前在世界上最高产能的一种机器，水切割机优于其他的加工技术，如火焰切割，等离子加工，激光加工，电火花加工，车铣刨加工等，同时水切割不会产生有害的气体或液体，不会在工件表面产生热量，它是真正的多功能的，高效率的，冷切割加工。

一般水切割机的喷头只能直线移动，对于一些需要切割成特殊形状的物体，无法进行加工，降低了水切割机的实用性，不仅如此，一般水切割机在加工过程中，由于水喷出时候的高压，容易使切割物发生移动，从而降低了切割的精度，降低了切割质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网智能水切割机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网智能水切割机，包括导轨、喷嘴、移动机构、夹持机构、底座、中控机构和两个第一支撑杆，所述夹持机构设置在底座的上方，两个所述第一支撑杆均设置在夹持机构的上方且分别位于夹持机构的两端，两个所述第一支撑杆的上方均设置有导轨，所述移动机构设置在导轨的上方，所述移动机构与喷嘴传动连接，所述移动机构和夹持机构均与中控机构电连接；

所述移动机构包括驱动组件、第二电机、第三滑动块、第二滑动块、第一滑动块、两个移动轮和两个第三支撑杆，两个所述第三支撑杆均设置在第二滑动块和第三滑动块之间且均匀分布，所述第二电机设置在第三滑动块远离第三支撑杆的一侧，两个所述移动轮的上段分别设置在第二滑动块和第三滑动块的内部，所述第二电机与设置在第三滑动块内部的移动轮传动连接，所述第一滑动块套设置第三支撑杆上，所述驱动组件与第一滑动块传动连接，所述喷嘴设置在第一滑动块的下方；

所述驱动组件包括第一电机、驱动轮、从动轮、驱动绳和第二支撑杆，所述第一电机设置在第三滑动块的上方，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述从动轮通过第二支撑杆铰接在第二滑动块的上方，所述驱动绳的一端绕过驱动轮设置在第一滑动块的一侧，所述驱动绳的另一端绕过从动轮设置在第一滑动块的另一侧；

其中，通过第二电机驱动移动轮，使移动轮驱动移动机构沿着导轨前后移动，通过第一电机驱动驱动轮转动，从而拉动驱动绳绕着驱动轮和从动轮移动，从而拉动第一滑动块沿着第三支撑杆的方向左右移动，从而实现了喷嘴的左右移动，使喷嘴可以在同一平面内前后左右自由移动，使水切割机可以将物体切割出不同的形状，提高了水切割机的实用性；

所述夹持机构包括支撑架、第三电机、第二齿轮和两个夹持组件，所述第三电机设置在支撑架的下方，所述第三电机与第二齿轮传动连接，两个所述夹持组件均设置在支撑架的内部，所述第二齿轮设置在两个夹持组件的中间且与夹持组件传动连接；

所述夹持组件包括第四滑动块、螺杆和第一齿轮，所述第四滑动块套设在支撑架的上边沿上，所述第四滑动块还套设在螺杆上，所述第四滑动块的内部设有与螺杆匹配的内螺纹，所述螺杆的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合；

其中，通过第三电机驱动第二齿轮转动，从而驱动第一齿轮转动，在第一齿轮的驱动下螺杆发生转动，从而驱动第四滑动块沿着支撑架的上边沿移动，实现了对切割物的固定，使切割物在切割的过程中不会发生移动，提高了物体切割的质量。

作为优选，所述中控机构包括控制面板、设置在控制面板上的显示屏、控制按键和设置在控制面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块，与中央控制模块电连接的无线通讯模块、工作电源模块、按键接收模块、显示控制模块和电机控制模块，所述控制按键与按键接收模块电连接，所述显示屏与显示控制模块电连接，所第一电机、第二电机和第三电机均与电机控制模块电连接；

其中，中央控制模块是用来控制的模块，中央控制模块不仅可以是PLC，还可以是单片机，通过中央控制模块对水切割机各部件的控制，提高了水切割机的智能化程度，按键接收模块是用来控制按键的模块，在这里，用来接收控制按键的控制信号，显示控制模块是用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示屏显示水切割机的工作状态，无线通讯模块是用来通讯的模块，在这里，通过天线来接收远程控制信号，工作电源模块是用来控制电源的模块，在这里，用来控制蓄电池给水切割机各部件供电，电机控制模块是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机、第二电机和第三电机的启停。

作为优选，为了实现喷嘴的前后移动，扩大切割机的切割范围，所述导轨与移动轮匹配。

作为优选，为了提高夹持机构对切割物固定的牢固度，所述第四滑动块的上端还设有固定块。

作为优选，为了实现水切割机的远程控制，所述控制面板的内部还设有天线，所述天线与无线通讯模块电连接。

作为优选，为了延长水切割机的工作时间，所述底座的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，为了提高显示屏的清晰度，所述显示屏为液晶显示屏。

作为优选，为了使两个第四滑动块的移动方向相反，实现夹持机构对切割物的固定作用，所述两个第一齿轮的转动方向相反。

作为优选，为了使两个第四滑动块的移动方向相反，实现夹持机构对切割物的固定作用，所述两个螺杆的螺纹方向相同。

本发明的有益效果是，该基于物联网智能水切割机中，通过移动机构实现了喷嘴在同一平面内的自由移动，使水切割机可以切割出任何形状的成品，提高了水切割机的实用性，不仅如此，通过夹持机构实现了对切割物的固定，使水切割机在工作的过程中，切割物不会因为水的冲击而移动，提高了切割的精准度，从而提高了成品的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网智能水切割机的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网智能水切割机的移动机构的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网智能水切割机的夹持机构的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网智能水切割机的电气控制原理图；

图中：1. 导轨，2. 喷嘴，3. 移动机构，4. 第一支撑杆，5. 夹持机构，6. 底座，7. 控制按键，8. 控制面板，9. 显示屏，10. 第一电机，11. 驱动轮，12. 第一滑动块，13. 驱动绳，14. 从动轮，15. 第二支撑杆，16. 第二滑动块，17. 第三支撑杆，18. 第三滑动块，19.移动轮，20. 第二电机，21. 第四滑动块，22. 支撑架，23. 螺杆，24. 第一齿轮，25. 固定块，26. 第二齿轮，27. 第三电机，28. 天线，29. 无线通讯模块，30. 中央控制模，31. 显示控制模块，32. 蓄电池，33. 按键接收模块，34. 工作电源模块，35. 电机控制模块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图4所示，一种基于物联网智能水切割机，包括导轨1、喷嘴2、移动机构3、夹持机构5、底座6、中控机构和两个第一支撑杆4，所述夹持机构5设置在底座6的上方，两个所述第一支撑杆4均设置在夹持机构5的上方且分别位于夹持机构5的两端，两个所述第一支撑杆4的上方均设置有导轨1，所述移动机构3设置在导轨1的上方，所述移动机构3与喷嘴2传动连接，所述移动机构3和夹持机构5均与中控机构电连接；

所述移动机构3包括驱动组件、第二电机20、第三滑动块18、第二滑动块16、第一滑动块12、两个移动轮19和两个第三支撑杆17，两个所述第三支撑杆17均设置在第二滑动块16和第三滑动块18之间且均匀分布，所述第二电机20设置在第三滑动块18远离第三支撑杆17的一侧，两个所述移动轮19的上段分别设置在第二滑动块16和第三滑动块18的内部，所述第二电机20与设置在第三滑动块18内部的移动轮19传动连接，所述第一滑动块12套设置第三支撑杆17上，所述驱动组件与第一滑动块12传动连接，所述喷嘴2设置在第一滑动块12的下方；

所述驱动组件包括第一电机10、驱动轮11、从动轮14、驱动绳13和第二支撑杆15，所述第一电机10设置在第三滑动块18的上方，所述第一电机10与驱动轮11传动连接，所述从动轮14通过第二支撑杆15铰接在第二滑动块16的上方，所述驱动绳13的一端绕过驱动轮11设置在第一滑动块12的一侧，所述驱动绳13的另一端绕过从动轮14设置在第一滑动块12的另一侧；

其中，通过第二电机20驱动移动轮19，使移动轮19驱动移动机构3沿着导轨1前后移动，通过第一电机10驱动驱动轮11转动，从而拉动驱动绳13绕着驱动轮11和从动轮14移动，从而拉动第一滑动块12沿着第三支撑杆17的方向左右移动，从而实现了喷嘴2的左右移动，使喷嘴2可以在同一平面内前后左右自由移动，使水切割机可以将物体切割出不同的形状，提高了水切割机的实用性；

所述夹持机构5包括支撑架22、第三电机27、第二齿轮26和两个夹持组件，所述第三电机27设置在支撑架22的下方，所述第三电机27与第二齿轮26传动连接，两个所述夹持组件均设置在支撑架22的内部，所述第二齿轮26设置在两个夹持组件的中间且与夹持组件传动连接；

所述夹持组件包括第四滑动块21、螺杆23和第一齿轮24，所述第四滑动块21套设在支撑架22的上边沿上，所述第四滑动块21还套设在螺杆23上，所述第四滑动块21的内部设有与螺杆23匹配的内螺纹，所述螺杆23的一端设有第一齿轮24，所述第一齿轮24与第二齿轮26啮合；

其中，通过第三电机27驱动第二齿轮26转动，从而驱动第一齿轮24转动，在第一齿轮24的驱动下螺杆23发生转动，从而驱动第四滑动块21沿着支撑架22的上边沿移动，实现了对切割物的固定，使切割物在切割的过程中不会发生移动，提高了物体切割的质量。

作为优选，所述中控机构包括控制面板8、设置在控制面板8上的显示屏9、控制按键7和设置在控制面板8内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块30，与中央控制模块30电连接的无线通讯模块29、工作电源模块34、按键接收模块33、显示控制模块31和电机控制模块35，所述控制按键7与按键接收模块33电连接，所述显示屏9与显示控制模块31电连接，所第一电机10、第二电机20和第三电机27均与电机控制模块35电连接；

其中，中央控制模块30是用来控制的模块，中央控制模块30不仅可以是PLC，还可以是单片机，通过中央控制模30块对水切割机各部件的控制，提高了水切割机的智能化程度，按键接收模块33是用来控制按键的模块，在这里，用来接收控制按键7的控制信号，显示控制模块31是用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示屏9显示水切割机的工作状态，无线通讯模块29是用来通讯的模块，在这里，通过天线28来接收远程控制信号，工作电源模块34是用来控制电源的模块，在这里，用来控制蓄电池32给水切割机各部件供电，电机控制模块35是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机10、第二电机20和第三电机27的启停。

作为优选，为了实现喷嘴2的前后移动，扩大切割机的切割范围，所述导轨1与移动轮19匹配。

作为优选，为了提高夹持机构5对切割物固定的牢固度，所述第四滑动块21的上端还设有固定块25。

作为优选，为了实现水切割机的远程控制，所述控制面板8的内部还设有天线28，所述天线28与无线通讯模块29电连接。

作为优选，为了延长水切割机的工作时间，所述底座6的内部还设有蓄电池32，所述蓄电池32与工作电源模块34电连接。

作为优选，为了提高控制按键7的灵敏度，所述控制按键7为轻触按键。

作为优选，为了提高显示屏9的清晰度，所述显示屏9为液晶显示屏。

作为优选，为了使两个第四滑动块21的移动方向相反，实现夹持机构5对切割物的固定作用，所述两个第一齿轮24的转动方向相反。

作为优选，为了使两个第四滑动块21的移动方向相反，实现夹持机构5对切割物的固定作用，所述两个螺杆23的螺纹方向相同。

与现有技术相比，该基于物联网智能水切割机中，通过移动机构3实现了喷嘴2在同一平面内的自由移动，使水切割机可以切割出任何形状的成品，提高了水切割机的实用性，不仅如此，通过夹持机构5实现了对切割物的固定，使水切割机在工作的过程中，切割物不会因为水的冲击而移动，提高了切割的精准度，从而提高了成品的质量。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网智能水切割机，其特征在于，包括导轨（1）、喷嘴（2）、移动机构（3）、夹持机构（5）、底座（6）、中控机构和两个第一支撑杆（4），所述夹持机构（5）设置在底座（6）的上方，两个所述第一支撑杆（4）均设置在夹持机构（5）的上方且分别位于夹持机构（5）的两端，两个所述第一支撑杆（4）的上方均设置有导轨（1），所述移动机构（3）设置在导轨（1）的上方，所述移动机构（3）与喷嘴（2）传动连接，所述移动机构（3）和夹持机构（5）均与中控机构电连接；

所述移动机构（3）包括驱动组件、第二电机（20）、第三滑动块（18）、第二滑动块（16）、第一滑动块（12）、两个移动轮（19）和两个第三支撑杆（17），两个所述第三支撑杆（17）均设置在第二滑动块（16）和第三滑动块（18）之间且均匀分布，所述第二电机（20）设置在第三滑动块（18）远离第三支撑杆（17）的一侧，两个所述移动轮（19）的上段分别设置在第二滑动块（16）和第三滑动块（18）的内部，所述第二电机（20）与设置在第三滑动块（18）内部的移动轮（19）传动连接，所述第一滑动块（12）套设置第三支撑杆（17）上，所述驱动组件与第一滑动块（12）传动连接，所述喷嘴（2）设置在第一滑动块（12）的下方；

所述驱动组件包括第一电机（10）、驱动轮（11）、从动轮（14）、驱动绳（13）和第二支撑杆（15），所述第一电机（10）设置在第三滑动块（18）的上方，所述第一电机（10）与驱动轮（11）传动连接，所述从动轮（14）通过第二支撑杆（15）铰接在第二滑动块（16）的上方，所述驱动绳（13）的一端绕过驱动轮（11）设置在第一滑动块（12）的一侧，所述驱动绳（13）的另一端绕过从动轮（14）设置在第一滑动块（12）的另一侧；

所述夹持机构（5）包括支撑架（22）、第三电机（27）、第二齿轮（26）和两个夹持组件，所述第三电机（27）设置在支撑架（22）的下方，所述第三电机（27）与第二齿轮（26）传动连接，两个所述夹持组件均设置在支撑架（22）的内部，所述第二齿轮（26）设置在两个夹持组件的中间且与夹持组件传动连接；

所述夹持组件包括第四滑动块（21）、螺杆（23）和第一齿轮（24），所述第四滑动块（21）套设在支撑架（22）的上边沿上，所述第四滑动块（21）还套设在螺杆（23）上，所述第四滑动块（21）的内部设有与螺杆（23）匹配的内螺纹，所述螺杆（23）的一端设有第一齿轮（24），所述第一齿轮（24）与第二齿轮（26）啮合。

2.如权利要求1所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述中控机构包括控制面板（8）、设置在控制面板（8）上的显示屏（9）、控制按键（7）和设置在控制面板（8）内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块（30），与中央控制模块（30）电连接的无线通讯模块（29）、工作电源模块（34）、按键接收模块（33）、显示控制模块（31）和电机控制模块（35），所述控制按键（7）与按键接收模块（33）电连接，所述显示屏（9）与显示控制模块（31）电连接，所第一电机（10）、第二电机（20）和第三电机（27）均与电机控制模块（35）电连接。

3.如权利要求1所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述导轨（1）与移动轮（19）匹配。

4.如权利要求1所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述第四滑动块（21）的上端还设有固定块（25）。

5.如权利要求2所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述控制面板（8）的内部还设有天线（28），所述天线（28）与无线通讯模块（29）电连接。

6.如权利要求2所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述底座（6）的内部还设有蓄电池（32），所述蓄电池（32）与工作电源模块（34）电连接。

7.如权利要求2所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述控制按键（7）为轻触按键。

8.如权利要求2所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述显示屏（9）为液晶显示屏。

9.如权利要求1所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述两个第一齿轮（24）的转动方向相反。

10.如权利要求1所述的基于物联网智能水切割机，其特征在于，所述两个螺杆（23）的螺纹方向相同。