CN113524348A - 一种具有防护结构的机械自动化水切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水切割机技术领域，具体为一种具有防护结构的机械自动化水切割机，包括装置本体，所述装置本体包括存液箱，所述存液箱的两侧皆固定安装有一组支撑腿，且每组支撑腿的数量为两个，所述存液箱的内表面上固定安装有挡液板，所述挡液板一端的存液箱内表面上固定安装有分液板。本发明通过设置有保护机构，这样利用防护套和安装环进行配合，从而对水刀切割时产生的杂质和水液中自带的物质进行阻挡，避免其产生过远的溅射效果，从而对数控机械零件进行保护，使得本装置的保护效果更好，同时利用缓冲杆和收纳槽的限位作用以及缓冲弹簧的弹性，使得水刀喷头在进行高度下降打孔作业时防护套也可以起到保护作用。

Description

一种具有防护结构的机械自动化水切割机

技术领域

本发明涉及水切割机技术领域，具体为一种具有防护结构的机械自动化水切割机。

背景技术

水切割机是利用高压水流切割的机器，水切割机是世界上最高产能的一种机器，水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢 工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割正逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。随着人们科学技术的进步，水刀技术的优点也越来越多，比如公开号为CN106624181B的授权发明，通过第一锁板可以对中空铝条的一端进行牢固锁接，通过第二锁板可以对中空铝条的另一端进行牢固锁接；从而可以使中空铝条进行牢固锁接；滑座沿着导轨实现水平移动调节，从而可以对水切割枪进行移动调节，水切割机通过水切割枪可以对中空铝条进行水切割处理，可以在中空铝条上实现打孔操作，大大提高了中空铝条进行打孔操作的效率；以及比如公开号为CN106564094B的授权发明，采用支撑架支撑切割机器人，支撑架设有多根立柱，对切割机器人的支撑更稳定，改善了切割机器人的机械臂和水刀的受力状态，提高了运行的稳定性和加工精度，同时设有水切割围护装置，降低了水切割机对周围环境的影响，通过卷帘门、净化板和透视窗，具有隔音、防水、防尘、防静电、抗菌等效果，生产加工时，可以降低切割机对周围环境的影响，水切割机的操控者可通过透视窗观察切割机内部的加工情况。

由此可知，现在大多数水刀已经是具有稳定的固定装置，而防护功能还不完善，通过大型防护箱进行防护，仅能对人员进行防护，无法保证内部的工件本体不会受到保护，飞溅的切割杂质容易卡进数控机械的缝隙中，不仅可对机械结构造成损伤，且清理时较为困难，因此需要设计一种具有防护结构的机械自动化水切割机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防护结构的机械自动化水切割机，以解决上述背景技术中提出的通过大型防护箱进行防护，仅能对人员进行防护，无法保证内部的工件本体不会受到保护，飞溅的切割杂质容易卡进数控机械的缝隙中，不仅可对机械结构造成损伤，且清理时较为困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有防护结构的机械自动化水切割机，包括装置本体，所述装置本体包括存液箱，所述存液箱的两侧皆固定安装有一组支撑腿，且每组支撑腿的数量为两个，所述存液箱的内表面上固定安装有挡液板，所述挡液板一端的存液箱内表面上固定安装有分液板，且分液板的一端连接在挡液板上，所述分液板的一端嵌入安装有排液头，所述分液板一端的存液箱内表面两侧皆固定安装有卡位板，两个所述卡位板的一端放置有过滤网板，所述过滤网板一面的存液箱上开设的空槽外侧铰接有防护门，所述存液箱的一端开设有排液孔，所述排液孔中插入有密封塞，所述存液箱的一端固定安装有加工台，所述存液箱一端的加工台上开设有落液孔，所述加工台一端的一面固定安装有数控杆，且数控杆的数量为两个，两个所述数控杆的内侧固定安装有滑杆，且滑杆的数量为两个，两个所述滑杆上滑动安装有电动滑块，所述电动滑块的一面固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端固定安装有水刀喷头，所述存液箱的一面固定安装有安装座，所述安装座的一端固定安装有高压泵，且高压泵的输入端通过管道延伸至存液箱的内部，所述高压泵的输出端通过软管连接在水刀喷头上，所述水刀喷头的外侧设有保护机构，所述保护机构包括安装环，所述安装环连接在水刀喷头上，所述安装环的一端开设有第一缓冲槽，且第一缓冲槽的数量为四个，所述安装环的一端设有防护套，所述防护套的外侧套接有海绵套，四个所述第一缓冲槽一端的防护套上皆开设有第二缓冲槽，四个所述第二缓冲槽的内壁上开设有收纳槽，四个所述第一缓冲槽的内壁上皆固定安装有缓冲杆，且缓冲杆的一端延伸至收纳槽中，四个所述缓冲杆外侧的第一缓冲槽内壁上固定安装有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的另一端连接在第二缓冲槽的内壁上，两个所述数控杆外侧的加工台上皆设有夹持机构，所述夹持机构包括固定板，所述固定板连接在加工台上，所述固定板的一面固定安装有第一限位条，所述第一限位条的一面固定安装有夹持套，所述夹持套的内部开设有螺纹孔，所述螺纹孔中套接有丝杆，所述丝杆的一端固定安装有把手，所述丝杆远离把手的一端通过轴承套接有挤压板，所述密封塞外侧的存液箱一端固定安装有稳定机构，所述挡液板一侧的存液箱内表面上设有激荡机构。

优选的，所述存液箱的一面嵌入安装有观察窗，所述观察窗两侧的存液箱一面皆开设有刻度线。

优选的，两个所述卡位板的一端皆开设有插槽，两个所述插槽的内部皆插入有插块，且插块的一端连接在过滤网板上。

优选的，所述防护套一端的两侧皆开设有滚槽，两个所述滚槽中皆放置有滚珠。

优选的，所述夹持套远离第一限位条的一面固定安装有第二限位条，所述第二限位条的一端设有限位板，所述限位板上开设有限位槽，且第二限位条插入在限位槽中，所述限位板一端的加工台上开设有梯形槽，所述梯形槽中滑动安装有梯形块，且梯形块连接在限位板上。

优选的，所述梯形块的一端开设有卡槽，所述卡槽的内表面上固定安装有弹簧球，所述第二限位条一端的梯形槽内壁上均匀开设有弧形槽。

优选的，所述稳定机构包括旋转杆，所述旋转杆连接在存液箱上，所述旋转杆一侧的存液箱上固定安装有夹位块，所述夹位块的一侧开设有夹位槽，所述旋转杆上套接有夹位杆，且夹位杆的一侧插入在夹位槽中。

优选的，所述激荡机构包括轻质杆，所述轻质杆通过轴承连接在存液箱的内表面上，且轻质杆的另一侧延伸穿过挡液板并通过轴承套接在存液箱的内表面上，所述轻质杆的外侧均匀安装有连接条，所述连接条上固定安装有接水套。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置有保护机构，这样利用防护套和安装环进行配合，从而对水刀切割时产生的杂质和水液中自带的物质进行阻挡，避免其产生过远的溅射效果，从而对数控机械零件进行保护，使得本装置的保护效果更好，同时利用缓冲杆和收纳槽的限位作用以及缓冲弹簧的弹性，使得水刀喷头在进行高度下降打孔作业时防护套也可以起到保护作用，增加了防护套的适用性，以及海绵套的多孔特质可以起到一定的清理和减噪作用。

2、通过设置有激荡机构，这样利用无用水刀液排出下落时的动力配合接水套带动轻质杆发生转动，从而使得轻质杆可以对存液箱内部储存水刀液的部分进行搅拌，让其内部发生激荡现象，从而减少了水刀液中的切割质发生沉淀的现象，一定程度上保证了水刀的切割效果，使得本装置的工作状态更加具有稳定性，以及本机构无需工作人员用手操作，降低了工作人员的劳动量。

附图说明

图1为本发明的结构正视剖面示意图；

图2为本发明的结构正视示意图；

图3为本发明的电动伸缩杆结构侧视示意图；

图4为本发明的保护机构结构正视剖面示意图；

图5为本发明的防护套结构俯视剖面示意图；

图6为本发明的夹持机构结构正视剖面示意图；

图7为本发明的夹持机构结构侧视剖面示意图；

图8为本发明的接水套结构侧视剖面示意图；

图9为本发明的图1中A处局部结构放大示意图。

图中：1、装置本体；110、支撑腿；111、存液箱；112、挡液板；113、分液板；114、排液孔；115、密封塞；116、加工台；117、排液头；118、卡位板；119、过滤网板；120、落液孔；121、数控杆；122、电动滑块；123、滑杆；124、电动伸缩杆；125、水刀喷头；126、安装座；127、高压泵；128、防护门；129、观察窗；130、刻度线；131、插块；132、插槽；2、保护机构；210、安装环；211、第一缓冲槽；212、缓冲杆；213、缓冲弹簧；214、第二缓冲槽；215、收纳槽；216、防护套；217、海绵套；218、滚槽；219、滚珠；3、夹持机构；310、固定板；311、第一限位条；312、夹持套；313、螺纹孔；314、丝杆；315、把手；316、挤压板；317、限位槽；318、限位板；319、第二限位条；320、梯形块；321、梯形槽；322、卡槽；323、弹簧球；324、弧形槽；4、稳定机构；410、旋转杆；411、夹位块；412、夹位槽；413、夹位杆；5、激荡机构；510、轻质杆；511、连接条；512、接水套。

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供的一种实施例：

一种具有防护结构的机械自动化水切割机，包括装置本体1，本申请中使用的数控杆121、电动滑块122、电动伸缩杆124和高压泵127为市场上可直接购买到的产品，其原理和连接方式均为本领域技术人员熟知的现有技术，故在此不再赘述，本申请中数控杆121通过导线与电动滑块122、电动伸缩杆124和高压泵127电连接，装置本体1包括存液箱111，存液箱111的两侧皆固定安装有一组支撑腿110，且每组支撑腿110的数量为两个，存液箱111的内表面上固定安装有挡液板112，挡液板112一端的存液箱111内表面上固定安装有分液板113，且分液板113的一端连接在挡液板112上，分液板113的一端嵌入安装有排液头117，分液板113一端的存液箱111内表面两侧皆固定安装有卡位板118，两个卡位板118的一端放置有过滤网板119，过滤网板119一面的存液箱111上开设的空槽外侧铰接有防护门128，存液箱111的一端开设有排液孔114，排液孔114中插入有密封塞115，存液箱111的一端固定安装有加工台116，存液箱111一端的加工台116上开设有落液孔120，加工台116一端的一面固定安装有数控杆121，且数控杆121的数量为两个，两个数控杆121的内侧固定安装有滑杆123，且滑杆123的数量为两个，两个滑杆123上滑动安装有电动滑块122，电动滑块122的一面固定安装有电动伸缩杆124，电动伸缩杆124的一端固定安装有水刀喷头125，存液箱111的一面固定安装有安装座126，安装座126的一端固定安装有高压泵127，且高压泵127的输入端通过管道延伸至存液箱111的内部，高压泵127的输出端通过软管连接在水刀喷头125上，水刀喷头125的外侧设有保护机构2，保护机构2包括安装环210，安装环210连接在水刀喷头125上，安装环210的一端开设有第一缓冲槽211，且第一缓冲槽211的数量为四个，安装环210的一端设有防护套216，防护套216的外侧套接有海绵套217，四个第一缓冲槽211一端的防护套216上皆开设有第二缓冲槽214，四个第二缓冲槽214的内壁上开设有收纳槽215，四个第一缓冲槽211的内壁上皆固定安装有缓冲杆212，且缓冲杆212的一端延伸至收纳槽215中，四个缓冲杆212外侧的第一缓冲槽211内壁上固定安装有缓冲弹簧213，且缓冲弹簧213的另一端连接在第二缓冲槽214的内壁上，两个数控杆121外侧的加工台116上皆设有夹持机构3，夹持机构3包括固定板310，固定板310连接在加工台116上，固定板310的一面固定安装有第一限位条311，第一限位条311的一面固定安装有夹持套312，夹持套312的内部开设有螺纹孔313，螺纹孔313中套接有丝杆314，丝杆314的一端固定安装有把手315，丝杆314远离把手315的一端通过轴承套接有挤压板316，密封塞115外侧的存液箱111一端固定安装有稳定机构4，挡液板112一侧的存液箱111内表面上设有激荡机构5，这样利用防护套216和安装环210进行配合，从而对水刀切割时产生的杂质和水液中自带的物质进行阻挡，避免其产生过远的溅射效果，从而对数控机械零件进行保护，使得本装置的保护效果更好，同时利用缓冲杆212和收纳槽215的限位作用以及缓冲弹簧213的弹性，使得水刀喷头125在进行高度下降打孔作业时防护套216也可以起到保护作用，增加了防护套216的适用性，以及海绵套217的多孔特质可以起到一定的清理和减噪作用。

进一步的，存液箱111的一面嵌入安装有观察窗129，观察窗129两侧的存液箱111一面皆开设有刻度线130，便于工作人员对水刀液的含量进行观察和判断。

进一步的，两个卡位板118的一端皆开设有插槽132，两个插槽132的内部皆插入有插块131，且插块131的一端连接在过滤网板119上，这样利用插块131和插槽132的限位效果，使得过滤网板119可以方便拆卸清理。

进一步的，防护套216一端的两侧皆开设有滚槽218，两个滚槽218中皆放置有滚珠219，这样可以减少防护套216移动时和板材之间摩擦力。

进一步的，夹持套312远离第一限位条311的一面固定安装有第二限位条319，第二限位条319的一端设有限位板318，限位板318上开设有限位槽317，且第二限位条319插入在限位槽317中，限位板318一端的加工台116上开设有梯形槽321，梯形槽321中滑动安装有梯形块320，且梯形块320连接在限位板318上，这样利用限位板318的竖直状态来判断板材是否保持水平放置。

进一步的，梯形块320的一端开设有卡槽322，卡槽322的内表面上固定安装有弹簧球323，第二限位条319一端的梯形槽321内壁上均匀开设有弧形槽324，使得限位板318在一定位置处可以得到一定限位效果，使得限位板318在移动到相应位置后更加不容易发生移动，提升了限位板318的稳定性，以及本机构结构简单，操作简便，更加便于工作人员进行使用。

进一步的，稳定机构4包括旋转杆410，旋转杆410连接在存液箱111上，旋转杆410一侧的存液箱111上固定安装有夹位块411，夹位块411的一侧开设有夹位槽412，旋转杆410上套接有夹位杆413，且夹位杆413的一侧插入在夹位槽412中，这样利用夹位槽412和夹位杆413的限位，使得密封塞115可以放置更加稳定。

进一步的，激荡机构5包括轻质杆510，轻质杆510通过轴承连接在存液箱111的内表面上，且轻质杆510的另一侧延伸穿过挡液板112并通过轴承套接在存液箱111的内表面上，轻质杆510的外侧均匀安装有连接条511，连接条511上固定安装有接水套512，这样利用无用水刀液排出下落时的动力配合接水套512带动轻质杆510发生转动，从而使得轻质杆510可以对存液箱111内部储存水刀液的部分进行搅拌，让其内部发生激荡现象，从而减少了水刀液中的切割质发生沉淀的现象，一定程度上保证了水刀的切割效果，使得本装置的工作状态更加具有稳定性，以及本机构无需工作人员用手操作，降低了工作人员的劳动量。

工作原理：在工作人员使用本装置时，首先将本装置外接电源，随后通过存液箱111底端左侧的管道将配置完成的水刀液存入存液箱111的内部，将阀门关闭后，通过数控杆121启动电动滑块122、电动伸缩杆124和高压泵127，之后将需要加工的板材放置到加工台116上。

放置时首先根据板材宽度滑动限位板318，使得限位板318在第二限位条319上移动，同时在限位板318移动时梯形块320会在梯形槽321中滑动，以及在梯形块320移动时，卡槽322上的卡位球会逐渐挤压到弧形槽324的内壁，从而使得弹簧球323中上的弹簧发生收缩，之后随着梯形块320的移动，另一个弧形槽324会出现在弹簧球323前，从而使得其上的弹簧释放弹性势能，将卡位球再次插入在弧形槽324中，进而使得梯形块320再次被限位，之后将板材穿过夹持套312和加工台116之间，利用限位板318可以测试板材是否处于水平状态，随后转动把手315，使得丝杆314和螺纹孔313配合并逐渐下降，最后使得挤压板316紧密贴合在板材上即可。

准备工作完成后，通过数控杆121进行编程操作，编程完成后数控杆121会将电信号传递给高压泵127,高压泵127会将水刀液吸入并传递至水刀喷头125处喷出，同时电动滑块122收到电信号后会缓慢沿着滑杆123移动，此时水刀喷头125会对板材进行切割工作，同时防护套216会阻挡飞溅的切割液和杂质，而在需要切割较厚的板材时，可以使得电动伸缩杆124开始工作，使得水刀喷头125和板材之间距离改变，当水刀喷头125下降时会带动安装环210发生下降工作，从而导致缓冲弹簧213发生弹性形变，以及缓冲杆212会在收纳槽215中移动，随后皆可进行切割工作，而在防护套216随着收纳槽215移动的过程中，海绵套217会将板材上附着的剩余杂质和切割料进行简单的清扫。

在切割过程中，使用过的切割液和杂质会通过落液孔120落在过滤网板119上，此时碎屑和杂质会停留在过滤网板119上，而水分则会继续穿过过滤网板119继续下降，最后穿过排液头117并流入接水套512中，此时接水套512的重心位置发生改变从而带动连接条511发生转动，从而使其开始混合工作。

切割完成后，将防护门128开启，直接将过滤网板119抬起即可解除插块131和插槽132之间的限位将过滤网板119取出清理，随后转动夹位杆413，使得夹位杆413解除对密封塞115限位，即可将密封塞115拉开，对存液箱111中的存刀液位置进行清理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种具有防护结构的机械自动化水切割机，包括装置本体（1），其特征在于：所述装置本体（1）包括存液箱（111），所述存液箱（111）的两侧皆固定安装有一组支撑腿（110），且每组支撑腿（110）的数量为两个，所述存液箱（111）的内表面上固定安装有挡液板（112），所述挡液板（112）一端的存液箱（111）内表面上固定安装有分液板（113），且分液板（113）的一端连接在挡液板（112）上，所述分液板（113）的一端嵌入安装有排液头（117），所述分液板（113）一端的存液箱（111）内表面两侧皆固定安装有卡位板（118），两个所述卡位板（118）的一端放置有过滤网板（119），所述过滤网板（119）一面的存液箱（111）上开设的空槽外侧铰接有防护门（128），所述存液箱（111）的一端开设有排液孔（114），所述排液孔（114）中插入有密封塞（115），所述存液箱（111）的一端固定安装有加工台（116），所述存液箱（111）一端的加工台（116）上开设有落液孔（120），所述加工台（116）一端的一面固定安装有数控杆（121），且数控杆（121）的数量为两个，两个所述数控杆（121）的内侧固定安装有滑杆（123），且滑杆（123）的数量为两个，两个所述滑杆（123）上滑动安装有电动滑块（122），所述电动滑块（122）的一面固定安装有电动伸缩杆（124），所述电动伸缩杆（124）的一端固定安装有水刀喷头（125），所述存液箱（111）的一面固定安装有安装座（126），所述安装座（126）的一端固定安装有高压泵（127），且高压泵（127）的输入端通过管道延伸至存液箱（111）的内部，所述高压泵（127）的输出端通过软管连接在水刀喷头（125）上，所述水刀喷头（125）的外侧设有保护机构（2），所述保护机构（2）包括安装环（210），所述安装环（210）连接在水刀喷头（125）上，所述安装环（210）的一端开设有第一缓冲槽（211），且第一缓冲槽（211）的数量为四个，所述安装环（210）的一端设有防护套（216），所述防护套（216）的外侧套接有海绵套（217），四个所述第一缓冲槽（211）一端的防护套（216）上皆开设有第二缓冲槽（214），四个所述第二缓冲槽（214）的内壁上开设有收纳槽（215），四个所述第一缓冲槽（211）的内壁上皆固定安装有缓冲杆（212），且缓冲杆（212）的一端延伸至收纳槽（215）中，四个所述缓冲杆（212）外侧的第一缓冲槽（211）内壁上固定安装有缓冲弹簧（213），且缓冲弹簧（213）的另一端连接在第二缓冲槽（214）的内壁上，两个所述数控杆（121）外侧的加工台（116）上皆设有夹持机构（3），所述夹持机构（3）包括固定板（310），所述固定板（310）连接在加工台（116）上，所述固定板（310）的一面固定安装有第一限位条（311），所述第一限位条（311）的一面固定安装有夹持套（312），所述夹持套（312）的内部开设有螺纹孔（313），所述螺纹孔（313）中套接有丝杆（314），所述丝杆（314）的一端固定安装有把手（315），所述丝杆（314）远离把手（315）的一端通过轴承套接有挤压板（316），所述密封塞（115）外侧的存液箱（111）一端固定安装有稳定机构（4），所述挡液板（112）一侧的存液箱（111）内表面上设有激荡机构（5）。

2.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的机械自动化水切割机，其特征在于：所述存液箱（111）的一面嵌入安装有观察窗（129），所述观察窗（129）两侧的存液箱（111）一面皆开设有刻度线（130）。

3.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的机械自动化水切割机，其特征在于：两个所述卡位板（118）的一端皆开设有插槽（132），两个所述插槽（132）的内部皆插入有插块（131），且插块（131）的一端连接在过滤网板（119）上。

4.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的机械自动化水切割机，其特征在于：所述防护套（216）一端的两侧皆开设有滚槽（218），两个所述滚槽（218）中皆放置有滚珠（219）。

5.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的机械自动化水切割机，其特征在于：所述夹持套（312）远离第一限位条（311）的一面固定安装有第二限位条（319），所述第二限位条（319）的一端设有限位板（318），所述限位板（318）上开设有限位槽（317），且第二限位条（319）插入在限位槽（317）中，所述限位板（318）一端的加工台（116）上开设有梯形槽（321），所述梯形槽（321）中滑动安装有梯形块（320），且梯形块（320）连接在限位板（318）上。

6.根据权利要求5所述的一种具有防护结构的机械自动化水切割机，其特征在于：所述梯形块（320）的一端开设有卡槽（322），所述卡槽（322）的内表面上固定安装有弹簧球（323），所述第二限位条（319）一端的梯形槽（321）内壁上均匀开设有弧形槽（324）。

7.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的机械自动化水切割机，其特征在于：所述稳定机构（4）包括旋转杆（410），所述旋转杆（410）连接在存液箱（111）上，所述旋转杆（410）一侧的存液箱（111）上固定安装有夹位块（411），所述夹位块（411）的一侧开设有夹位槽（412），所述旋转杆（410）上套接有夹位杆（413），且夹位杆（413）的一侧插入在夹位槽（412）中。

8.根据权利要求1所述的一种具有防护结构的机械自动化水切割机，其特征在于：所述激荡机构（5）包括轻质杆（510），所述轻质杆（510）通过轴承连接在存液箱（111）的内表面上，且轻质杆（510）的另一侧延伸穿过挡液板（112）并通过轴承套接在存液箱（111）的内表面上，所述轻质杆（510）的外侧均匀安装有连接条（511），所述连接条（511）上固定安装有接水套（512）。

Images