CN111015520A

CN111015520A - 一种五自由度水刀切割机

Info

Publication number: CN111015520A
Application number: CN201911415858.3A
Authority: CN
Inventors: 刘永钦
Original assignee: FOSHAN YONGSHENGDA MACHINERY CO LTD
Current assignee: FOSHAN YONGSHENGDA MACHINERY CO LTD
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-04-17

Abstract

一种五自由度水刀切割机，包括加工平台、纵向导轨、横梁、左右移动座、刀具固定座、倒L形连接板、水刀固定架、水刀头，其特征在于高压水接头与第一高压水传输管连接，第一高压水传输管与第一高压旋转接头连接，第一高压旋转接头与第二高压水传输管连接，第二高压水传输管与第二高压旋转接头连接，第二高压旋转接头与第三高压水传输管连接，第三高压水传输管与高水源连接。本发明与已有技术相比，具有能可靠地进行高压水供应的同时，不会使水刀头二维的转动及摆动幅度及方式受到了很大的优点。

Description

一种五自由度水刀切割机

技术领域

本发明涉及一种石材或陶瓷加工技术。

背景技术

如专利CN201621010735.3所公开的，现有的五轴水刀切割机包括加工平台、设置在加工平台两侧的纵向导轨、由动力带动沿纵向导轨前后移动的横梁、由动力带动沿横梁上的导轨左右移动的左右移动座、设置在左右移动座上且由动力带动沿左右移动座的竖向导轨上下移动的刀具固定座、设置在刀具固定座上的由转动电机带动的L形连接板、设置在L形连接板上的由摆动电机带动的水刀固定架、固定在水刀固定架上的水刀头，水刀固定架的转动轴线与倒L形连接板的转动轴线呈一个夹角（如45度），这样，摆动电机的转动、转动电机的转动构成了两轴转动，与上面的三轴转轴构成了五轴转动。水刀的切割原理是利用高压水将磨料（如沙粒）高速喷射，利用高速喷射的磨料流对工件进行切割加工，因此，必须要有高压水源及磨料源供应到水刀头上，而供应过程需要由管道完成，而要输送高压水，通常需要采用硬管来进行，但是，由于水刀头二维的转动及摆动，硬管根本就不能随水刀头进行二维的摆动及转动，即使采用软管，即使不考虑软管能否承受高压水的作用，受软管的设置所限制，使水刀头二维的转动及摆动幅度及方式受到了很大的限制。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种能可靠地进行高压水供应的同时，不会使水刀头二维的转动及摆动幅度及方式受到了很大的限制五自由度水刀切割机。

本发明是这样实现的，包括加工平台、设置在加工平台两侧的纵向导轨、由动力带动沿纵向导轨前后移动的横梁、由动力带动沿横梁上的导轨左右移动的左右移动座、设置在左右移动座上且由动力带动沿左右移动座的竖向导轨上下移动的刀具固定座、设置在刀具固定座上的由转动电机带动的倒L形连接板、设置在倒L形连接板上的由摆动电机带动的水刀固定架、固定在水刀固定架上的水刀头，水刀固定架的转动轴线与倒L形连接板的转动轴线之间呈夹角设置，其特别之处在于水刀头的高压水接头与第一高压水传输管其中一端连接，第一高压水传输管的另一端与第一高压旋转接头的其中一端连接，第一高压旋转接头的转动轴线与水刀固定架的转动轴线重合，第一高压旋转接头的另一端与第二高压水传输管其中一端连接，第二高压水传输管的另一端与第二高压旋转接头的其中一端连接，第二高压旋转接头的转动轴线与倒L形连接板的转动轴线重合，第二高压旋转接头的另一端与第三高压水传输管其中一端连接，第三高压水传输管另一端则与高水源连接。

工作时，摆动电机带动的水刀固定架摆动转动，由于第一高压水传输管的另一端与第一高压旋转接头的其中一端连接，第一高压旋转接头的转动轴线与水刀固定架的转动轴线重合，这样，第一高压水传输管就能随水刀固定架转动而同步转动，不会相互相对移动，从而在使用满足高压水输送要求的管（不容易弯屈的管，如金属管）的同时，又不会使水刀头这一维的摆动幅度及方式受到了很大的限制；第一高压旋转接头的另一端与第二高压水传输管其中一端连接，第一高压旋转接头的转动轴线与水刀固定架的转动轴线重合，第二高压水传输管的另一端与第二高压旋转接头的其中一端连接，第二高压旋转接头的转动轴线与倒L形连接板的转动轴线重合，第二高压水传输管就能随倒L形连接板的转动而同步转动，不会相互相对移动，从而在使用满足高压水输送要求的管（不容易弯屈的管，如金属管）的同时，又不会使倒L形连接板这一维的转动幅度及方式受到限制，从而实现可靠地进行高压水供应的同时，不会使水刀头二维的转动及摆动幅度及方式受到了很大的限制的目的。

这里，转动电机位于倒L形连接板的转动轴线的一侧，转动电机通过传动构件带动倒L形连接板的转动，倒L形连接板的转动轴线处设置有砂阀，砂阀包括圆盘形仓体、设置在圆盘形仓体上端口上的端盖，圆盘形仓体的轴线上设置有传动轴并往上穿过端盖，端盖连接在刀具固定座上，转动电机通过传动构件带动传动轴转动进而带动倒L形连接板的转动，端盖上的砂进口通过传输管与砂源连通，圆盘形仓体底部砂出口通过传输软管与水刀头的砂进口连通。这样，传输软管随着L形连接板的转动而同步转动，传输管则不动，砂先导入圆盘形仓体，再通过传输软管导入水刀头，中间不会因L形连接板的转动而导致传输管或者传输软管扭曲变形而将传输通道封闭，从而达到能可靠地进行砂供应的同时，不会使水刀头二维的转动及摆动幅度及方式受到了很大的限制，即使水刀固定架摆动转动使传输软管与水刀固定架间产生相对运动，由于水刀固定架是在一定角度内（如正负60度角度内）来回摆动，而不会像倒L形连接板的转动那样循环转动，因此，即使水刀固定架摆动转动使传输软管与水刀固定架间产生相对运动，而不会导致传输管或者传输软管扭曲变形而将传输通道封闭而不能传输砂。

本发明与已有技术相比，具有能可靠地进行高压水供应的同时，不会使水刀头二维的转动及摆动幅度及方式受到了很大的优点。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为刀具固定座部分的结构示意图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述：

如图所示，本发明包括加工平台1、设置在加工平台1两侧的纵向导轨2、由动力3带动沿纵向导轨2前后移动的横梁4、由动力5带动沿横梁4上的导轨左右移动的左右移动座6、设置在左右移动座6上且由动力7带动沿左右移动座6的竖向导轨8上下移动的刀具固定座9、其横板11a设置在刀具固定座9上的由转动电机10带动的倒L形连接板11、设置在倒L形连接板11的竖板11b上的由摆动电机12带动的水刀固定架13、固定在水刀固定架13上的水刀头14，如图2所示，水刀固定架13的转动轴线A与倒L形连接板11的转动轴线B之间呈45度夹角设置，水刀头14的切割线E与水刀固定架13的转动轴线A之间呈45度夹角设置，如图2所示，其特别之处在于水刀头14的高压水接头14a与第一高压水传输管15（耐高压的金属管）其中一端连接，第一高压水传输管15的另一端沿水刀固定架13的转动轴线A穿过水刀固定架13及其通过轴承16转动连接在倒L形连接板11上的转轴17后与第一高压旋转接头18的其中一端连接，第一高压旋转接头18的转动轴线C与水刀固定架13的转动轴线A重合，第一高压旋转接头18的另一端与固定在倒L形连接板11上的第二高压水传输管19（耐高压的金属管）其中一端连接，第二高压水传输管19的另一端沿倒L形连接板11的转动轴线B穿过倒L形连接板11及其通过轴承20转动连接在刀具固定座9上的转轴21与第二高压旋转接头22的其中一端连接，第二高压旋转接头22的转动轴线D与倒L形连接板11的转动轴线B重合，第二高压旋转接头22的另一端与第三高压水传输管23（耐高压的金属管）其中一端连接，第三高压水传输管23另一端则与高水源24连接。

转动电机10位于倒L形连接板11的转动轴线B的一侧的刀具固定座9上，转动电机10通过传动构件25（由皮带、皮带轮构成）带动倒L形连接板11的转动，倒L形连接板11的转轴21通过轴承20转动连接在刀具固定座9上，倒L形连接板11的转动轴线B处设置有砂阀a，砂阀a包括圆盘形仓体26、设置在圆盘形仓体26上端口上的端盖27，圆盘形仓体26的轴线上设置有传动轴28并往上穿过端盖27，端盖27连接在刀具固定座9上，转动电机10通过传动构件25带动传动轴28转动进而带动倒L形连接板11的转动，端盖27上的砂进口29通过传输管30与砂源连通，圆盘形仓体26底部砂出口31通过传输软管32与水刀头14的砂进口14b连通。

摆动电机12设置在水刀固定架13的转动轴线A侧面的倒L形连接板11上并通过传动构件33（由皮带、皮带轮构成）带动水刀固定架13的转轴17转动进而带动水刀固定架13摆动。

Claims

1.一种五自由度水刀切割机，包括加工平台、设置在加工平台两侧的纵向导轨、由动力带动沿纵向导轨前后移动的横梁、由动力带动沿横梁上的导轨左右移动的左右移动座、设置在左右移动座上且由动力带动沿左右移动座的竖向导轨上下移动的刀具固定座、设置在刀具固定座上的由转动电机带动的倒L形连接板、设置在倒L形连接板上的由摆动电机带动的水刀固定架、固定在水刀固定架上的水刀头，水刀固定架的转动轴线与倒L形连接板的转动轴线之间呈夹角设置，其特征在于水刀头的高压水接头与第一高压水传输管其中一端连接，第一高压水传输管的另一端与第一高压旋转接头的其中一端连接，第一高压旋转接头的转动轴线与水刀固定架的转动轴线重合，第一高压旋转接头的另一端与第二高压水传输管其中一端连接，第二高压水传输管的另一端与第二高压旋转接头的其中一端连接，第二高压旋转接头的转动轴线与倒L形连接板的转动轴线重合，第二高压旋转接头的另一端与第三高压水传输管其中一端连接，第三高压水传输管另一端则与高水源连接。

2.根据权利要求1所述的五自由度水刀切割机，其特征在于转动电机位于倒L形连接板的转动轴线的一侧，转动电机通过传动构件带动倒L形连接板的转动，倒L形连接板的转动轴线处设置有砂阀，砂阀包括圆盘形仓体、设置在圆盘形仓体上端口上的端盖，圆盘形仓体的轴线上设置有传动轴并往上穿过端盖，端盖连接在刀具固定座上，转动电机通过传动构件带动传动轴转动进而带动倒L形连接板的转动，端盖上的砂进口通过传输管与砂源连通，圆盘形仓体底部砂出口通过传输软管与水刀头的砂进口连通。

3.根据权利要求1或2所述的五自由度水刀切割机，其特征在于第二高压传输管的另一端沿倒L形连接板的转动轴线穿过倒L形连接板及其转动连接在刀具固定座上的转轴与第二高压旋转接头的其中一端连接。

4.根据权利要求1或2所述的五自由度水刀切割机，其特征在于摆动电机设置在水刀固定架的转动轴线侧面的倒L形连接板上并通过传动构件带动水刀固定架的转轴转动进而带动水刀固定架摆动，第一高压水传输管的另一端沿水刀固定架的转动轴线穿过水刀固定架及其转动连接在倒L形连接板上的转轴后与第一高压旋转接头的其中一端连接。

5.根据权利要求3所述的五自由度水刀切割机，其特征在于摆动电机设置在水刀固定架的转动轴线侧面的倒L形连接板上并通过传动构件带动水刀固定架的转轴转动进而带动水刀固定架摆动，第一高压水传输管的另一端沿水刀固定架的转动轴线穿过水刀固定架及其转动连接在倒L形连接板上的转轴后与第一高压旋转接头的其中一端连接。