CN215241988U - 一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，包括水刀枪头安装框架、水刀枪头机构，两个水刀枪头安装框架平行布置，每个水刀枪头安装框架上都安装有水刀枪头运动驱动机构，两个水刀枪头机构分别安装在两个水刀枪头安装框架上，水刀枪头机构通过水刀枪头运动驱动机构驱动运动，两个水刀枪头机构对称布置，本实用新型结构新颖，切割过程全自动化进行，无需人工配合，切割质量好，效率高，本实用新型采用了湿法开洞模式，采用水刀来对墙面进行切割，能有效避免扬尘现象。

Description

一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置

技术领域

本实用新型涉及模块化墙板自动加工技术领域，尤其是涉及一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置。

背景技术

墙板是房屋中的重要承重部件，现代房屋建造逐渐向集成化发展，墙板一般都做成整体模块来进行安装，模块化墙板的生产完成后，需要进行墙面切割，预留出门、窗的安装孔洞，传统的开洞模式是由操作工人手持切割工具进行开洞，传统的开洞模式采用干式操作，开洞过程中人工使用量大，开洞质量不稳定，效率较低，而且切割时扬尘比较厉害，对操作工的身体健康造成较大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，包括水刀枪头安装框架、水刀枪头机构，两个所述水刀枪头安装框架平行布置，每个所述水刀枪头安装框架上都安装有水刀枪头运动驱动机构，两个所述水刀枪头机构分别安装在两个水刀枪头安装框架上，所述水刀枪头机构通过水刀枪头运动驱动机构驱动运动，两个所述水刀枪头机构对称布置。

所述水刀枪头安装框架包括立柱、横梁，两根所述立柱和一根横梁组成门形框架，所述水刀枪头运动驱动机构包括水刀升降组件、水刀平移组件，所述水刀升降组件包括升降螺杆、升降驱动电机、升降横梁，两个所述升降螺杆分别转动安装在两根立柱内，两个所述升降螺杆上端都向上延伸并安装有传动轮，两个所述传动轮之间带链传动，所述升降驱动电机与一个传动轮传动连接，所述升降驱动电机通过两个传动轮同步带动两个升降螺杆转动，所述升降横梁两端都连接有升降连接座，两个所述升降连接座分别螺纹安装在两个升降螺杆上，通过所述升降螺杆的转动能带动升降横梁做升降运动，所述水刀平移组件安装在升降横梁上。

所述水刀平移组件包括平移运动轨、平移小车，所述平移运动轨固定安装在升降横梁上，所述平移小车移动安装在平移运动轨上，所述平移小车上安装有水刀枪头机构安装板，所述水刀枪头机构安装在水刀枪头机构安装板上。

所述水刀枪头机构包括枪头组件、枪头伸缩驱动组件，所述枪头组件、枪头伸缩驱动组件安装在水刀枪头机构安装板上，所述枪头组件通过枪头伸缩驱动组件来驱动运动，所述枪头组件上连接有集水回流组件。

所述枪头组件包括枪头安装罩、枪头保护罩组件，所述枪头安装罩上安装有枪头套装，所述枪头套装包括进水管，所述进水管贯穿安装在枪头安装罩上，所述进水管内端连接有三通接头，所述三通接头另外两端分别连接有切割喷射枪管、喷淋清洗枪管，所述枪头安装罩侧壁下端开设有第一落水孔，所述枪头保护罩组件连接在枪头安装罩上，所述枪头保护罩组件包括外护罩、内护罩，所述外护罩一端敞口，另一端与枪头安装罩相连，所述外护罩与枪头安装罩相连端开设有射水孔，所述外护罩侧壁下端开设有第二落水孔，所述外护罩内侧壁上设有两个对称布置的内护罩定位凸条，所述内护罩外形尺寸与外护罩内壁尺寸相匹配，所述内护罩外侧壁上设有两个对称布置的内护罩插装槽，所述内护罩插装槽尺寸与内护罩定位凸条相匹配，所述内护罩能通过内护罩插装槽与内护罩定位凸条的配合定位插装在外护罩内，所述内护罩一端敞口，另一端设有接水凹凸部，所述接水凹凸部最大直径尺寸小于射水孔直径尺寸，所述内护罩侧壁上开设有第三落水孔，所述内护罩装入到外护罩后，所述第三落水孔与第二落水孔相重合。

所述内护罩的长度尺寸大于外护罩的长度尺寸。

所述枪头安装罩上固定安装有方位检测器。

所述枪头伸缩驱动组件包括伸缩驱动板、枪头伸缩驱动气缸，所述伸缩驱动板连接在枪头安装罩上，所述水刀枪头机构安装板上开设有枪头伸缩运动槽，两个所述枪头伸缩驱动气缸固定安装在水刀枪头机构安装板上，两个所述枪头伸缩驱动气缸分列枪头伸缩运动槽两侧，两个所述枪头伸缩驱动气缸的活塞杆端都与伸缩驱动板相连。

所述集水回流组件包括集水漏斗、回流管，所述集水漏斗上端连接在枪头安装罩和外护罩上，所述集水漏斗上端覆盖第一落水孔、第二落水孔，所述回流管上端与集水漏斗下端相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构新颖，切割过程全自动化进行，无需人工配合，切割质量好，效率高，本实用新型采用了湿法开洞模式，采用水刀来对墙面进行切割，能有效避免扬尘现象。

附图说明

图1为本实用新型应用的墙板预留孔洞的全自动智能切割系统的主视图；

图2为图1中的A-A向剖视图；

图3为本实用新型的水刀枪头安装框架上各部件的侧视安装结构图；

图4为图3中的B-B向剖视图；

图5为本实用新型的枪头组件的结构示意图；

图6为本实用新型的外护罩的正视图；

图7为本实用新型的内护罩的正视图；

图8为本实用新型的枪头伸缩驱动组件的安装俯视图；

图9为本实用新型应用的墙板预留孔洞的全自动智能切割系统的切割废水回用系统的俯视图。

图中：全方位水刀切割机器人装置1、水刀枪头安装框架11、立柱111、横梁112、水刀枪头运动驱动机构12、水刀升降组件121、升降螺杆1211、传动轮1212、升降驱动电机1213、升降横梁1214、升降连接座1215、水刀平移组件122、平移运动轨1221、平移小车1222、水刀枪头机构安装板1223、枪头伸缩运动槽1224、水刀枪头机构13、枪头组件131、枪头安装罩1311、第一落水孔13111、枪头套装1312、进水管13121、电磁阀13122、三通接头13123、切割喷射枪管13124、喷淋清洗枪管13125、枪头保护罩组件1313、外护罩13131、射水孔13132、第二落水孔13133、内护罩定位凸条13134、内护罩13135、内护罩插装槽13136、接水凹凸部13137、第三落水孔13138、方位检测器1314、枪头伸缩驱动组件132、伸缩驱动板1321、枪头伸缩驱动气缸1322、集水回流组件14、集水漏斗141、回流管142、墙板摆渡车2、水刀切割动力装置3、切割废水回用系统4、二级沉淀池41、分隔板411、第一沉淀池412、第二沉淀池413、过滤网414、连通管415、净化回用池42、水质净化装置421、补水管422。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述，本实用新型中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：

如图1～图9所示，一种墙板预留孔洞的全自动智能切割系统，包括全方位水刀切割机器人装置1、墙板摆渡车2、水刀切割动力装置3、切割废水回用系统4，全方位水刀切割机器人装置1包括水刀枪头安装框架11、水刀枪头机构13，两个水刀枪头安装框架11平行布置，每个水刀枪头安装框架11上都安装有水刀枪头运动驱动机构12，两个水刀枪头机构13分别安装在两个水刀枪头安装框架11上，水刀枪头机构13通过水刀枪头运动驱动机构12驱动运动，水刀枪头机构13能实现升降和平移运动，满足墙体上的开洞需求，两个水刀枪头机构13对称布置，墙板摆渡车2设于两个水刀枪头安装框架11中间的地面上，墙板摆渡车2上摆放待切割的墙板，两个水刀枪头机构13对称分列在墙板两侧，切割开洞作业时，一个水刀枪头机构13启用，另一个备用，开洞完成后，墙板摆渡车2行驶出开洞作业区，换成下一个墙板进入，水刀切割动力装置3装于水刀枪头安装框架11边侧，水刀切割动力装置3管路连接到两个水刀枪头机构13，水刀切割动力装置3为水刀枪头机构13提供超高压水，以形成切割水柱，切割废水回用系统4与水刀枪头机构13、水刀切割动力装置3管路相连，切割开洞作业时水刀枪头机构13上形成的废水被有效收集，经过切割废水回用系统4来过滤回用，再次利用到水刀切割动力装置3上，这样就能有效减少用水量，提升水资源利用率，降低生产加工成本，本实用新型切割开洞作业全自动进行，无需人工配合，生产效率大幅提升，本实用新型采用的湿式开洞方法，能有效避免扬尘，保护空气。

水刀枪头安装框架11包括立柱111、横梁112，两根立柱111和一根横梁112组成门形框架，水刀枪头运动驱动机构12包括水刀升降组件121、水刀平移组件122，水刀升降组件121包括升降螺杆1211、升降驱动电机1213、升降横梁1214，两个升降螺杆1211分别转动安装在两根立柱111内，两个升降螺杆1211上端都向上延伸并安装有传动轮1212，两个传动轮1212之间带链传动，升降驱动电机1213与一个传动轮1212传动连接，升降驱动电机1213通过两个传动轮1212同步带动两个升降螺杆1211转动，升降横梁1214两端都连接有升降连接座1215，两个升降连接座1215分别螺纹安装在两个升降螺杆1211上，通过两个升降螺杆1211的同步转动能带动升降横梁1214做升降运动，从而实现水刀枪头机构13的升降运动，水刀平移组件122安装在升降横梁1214上，水刀平移组件122能实现水刀枪头机构13的平移运动，通过升降和平移移动的配合，水刀能在墙板上做全方位的位移，实现切割开洞作业。

水刀平移组件122包括平移运动轨1221、平移小车1222，平移运动轨1221固定安装在升降横梁1214上，平移小车1222移动安装在平移运动轨1221上，平移小车1222上安装有水刀枪头机构安装板1223，水刀枪头机构13安装在水刀枪头机构安装板1223上，通过平移小车1222的移动来实现水刀枪头机构13的平移运动。

水刀枪头机构13包括枪头组件131、枪头伸缩驱动组件132，枪头组件131、枪头伸缩驱动组件132安装在水刀枪头机构安装板1223上，枪头组件131通过枪头伸缩驱动组件132来驱动运动，作业时，枪头组件131需要抵近墙板来保证切割质量，作业停止时，枪头组件131需要回收，防止墙板出料时撞伤枪头组件131，枪头组件131的伸缩运动依靠枪头伸缩驱动组件132来实现，枪头组件131上连接有集水回流组件14，集水回流组件14管路连接到切割废水回用系统4上，开洞作业时，一个水刀枪头机构13启用作业，一个水刀枪头机构13备用，启用的水刀枪头机构13上会有散落水产生，备用的水刀枪头机构13作为接水装置来使用，穿墙后的喷射水柱在备用水刀枪头机构13上被接取，两个水刀枪头机构13上的水流通过集水回流组件14收集到切割废水回用系统4内进行过滤回用。

枪头组件131包括枪头安装罩1311、枪头保护罩组件1313，枪头安装罩1311上安装有枪头套装1312，枪头套装1312包括进水管13121，进水管13121贯穿安装在枪头安装罩1311上，进水管13121外端与水刀切割动力装置3出水端管路相连，进水管13121与水刀切割动力装置3连接管路上安装有电磁阀13122，电磁阀13122用来控制进水的开启和关闭，进水管13121内端连接有三通接头13123，三通接头13123另外两端分别连接有切割喷射枪管13124、喷淋清洗枪管13125，开洞作业时，切割喷射枪管13124打开，喷淋清洗枪管13125关闭，清洗作用时，喷淋清洗枪管13125打开，切割喷射枪管13124关闭，切割喷射枪管13124朝向墙板方向安装，切割喷射枪管13124与竖立的墙板保持垂直，枪头安装罩1311侧壁下端开设有第一落水孔13111，枪头安装罩1311上的散落水通过第一落水孔13111流出，枪头保护罩组件1313连接在枪头安装罩1311上，枪头保护罩组件1313起到保护喷射枪头的作用，也在水刀枪头机构13备用的情况下，起到对侧接水收集装置的作用，枪头保护罩组件1313包括外护罩13131、内护罩13135，外护罩13131一端敞口，另一端与枪头安装罩1311相连，外护罩13131与枪头安装罩1311相连端开设有射水孔13132，射水孔13132保证切割水柱的射出，外护罩13131侧壁下端开设有第二落水孔13133，外护罩13131内壁上的散落水通过第二落水孔13133流出，外护罩13131内侧壁上设有两个对称布置的内护罩定位凸条13134，内护罩13135外形尺寸与外护罩13131内壁尺寸相匹配，内护罩13135外侧壁上设有两个对称布置的内护罩插装槽13136，内护罩插装槽13136尺寸与内护罩定位凸条13134相匹配，内护罩13135能通过内护罩插装槽13136与内护罩定位凸条13134的配合定位插装在外护罩13131内，确保第三落水孔13138与第二落水孔13133的重合，内护罩13135一端敞口，另一端设有接水凹凸部13137，接水凹凸部13137最大直径尺寸小于射水孔13132直径尺寸，内护罩13135装入后，接水凹凸部13137能封堵射水孔13132，内护罩13135侧壁上开设有第三落水孔13138，内护罩13135内形成的水流通过第三落水孔13138流出，内护罩13135装入到外护罩13131后，第三落水孔13138与第二落水孔13133相重合，当水刀枪头机构13处于启用状态时，为保证切割水柱的顺利射出，该水刀枪头机构13上不安装内护罩13135，对侧备用的水刀枪头机构13上安装上内护罩13135，备用水刀枪头机构13上形成接水装置，切割水柱射穿墙板后被备用水刀枪头机构13上的内护罩13135接取，内护罩13135的接水凹凸部13137应有效加强，凹进的结构设计，能有效缓冲水柱冲击力，防止水流形成较大的溅射。

内护罩13135的长度尺寸大于外护罩13131的长度尺寸，这样能便于将内护罩13135从外护罩13131上拔出。

枪头安装罩1311上固定安装有方位检测器1314，方位检测器1314朝向墙板摆渡车2方向安装，方位检测器1314能确定水刀枪头机构13的所在位置，引导水刀枪头机构13进行移动来满足开洞作业。

枪头伸缩驱动组件132包括伸缩驱动板1321、枪头伸缩驱动气缸1322，伸缩驱动板1321连接在枪头安装罩1311上，水刀枪头机构安装板1223上开设有枪头伸缩运动槽1224，两个枪头伸缩驱动气缸1322固定安装在水刀枪头机构安装板1223上，两个枪头伸缩驱动气缸1322分列枪头伸缩运动槽1224两侧，两个枪头伸缩驱动气缸1322的活塞杆端都与伸缩驱动板1321相连，两个枪头伸缩驱动气缸1322能拉动水刀枪头机构13做伸缩运动，满足水刀枪头机构13与墙板之间的距离变化需求，枪头伸缩运动槽1224的开设使得水刀枪头机构13在伸缩运动时不会被运动干涉。

集水回流组件14包括集水漏斗141、回流管142，集水漏斗141上端连接在枪头安装罩1311和外护罩13131上，集水漏斗141上端覆盖第一落水孔13111、第二落水孔13133，这样，水刀枪头机构13上的水都能通过集水漏斗141来回收，喷淋清洗枪管13125出水口延伸到集水漏斗141内，在清洗模式下，喷淋清洗枪管13125对集水漏斗141内壁进行喷淋清洗，冲落粘附的杂质，回流管142上端与集水漏斗141下端相连，回流管142下端延伸到切割废水回用系统4内。

切割废水回用系统4包括二级沉淀池41、净化回用池42，两个二级沉淀池41对称设置在墙板摆渡车2两侧，二级沉淀池41内安装有分隔板411，通过分隔板411将二级沉淀池41分隔形成第一沉淀池412、第二沉淀池413，第一沉淀池412内进行第一级的过滤，第二沉淀池413内进行第二级的过滤，两个第一沉淀池412正好在墙板摆渡车2两侧，墙板上的流落的废水会直接流落到个第一沉淀池412内进行第一级过滤，第一沉淀池412内都安装有过滤网414，分隔板411上设有若干连通管415，连通管415的安装高度低于过滤网414的安装高度，回流管142下端都延伸到第一沉淀池412内，回流管142下端高于过滤网414安装，从回流管142收集的废水和从墙板摆渡车2流落的废水先经过过滤网414来过滤掉大颗粒杂质，然后在第一沉淀池412内固液分离，顶层的较清水通过连通管415回流到第二沉淀池413再次过滤，两个第二沉淀池413都管路连接到净化回用池42，在第二沉淀池413二次过滤后的较清水输出到净化回用池42进行第三次的过滤并回用，净化回用池42内安装有水质净化装置421，水质净化装置421使得第三次过滤效果大幅提升，满足回用需求，净化回用池42上连接有补水管422，水在作用使用过程中，会有一定的损耗，补水管422连接外部水源，在净化回用池42水位较低时，对净化回用池42进行补水，水刀切割动力装置3进水端与净化回用池42管路相连，水刀切割动力装置3提供的切割用水都从净化回用池42抽取，提高水资源利用率，降低生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，包括水刀枪头安装框架(11)、水刀枪头机构(13)，其特征在于：两个所述水刀枪头安装框架(11)平行布置，每个所述水刀枪头安装框架(11)上都安装有水刀枪头运动驱动机构(12)，两个所述水刀枪头机构(13)分别安装在两个水刀枪头安装框架(11)上，所述水刀枪头机构(13)通过水刀枪头运动驱动机构(12)驱动运动，两个所述水刀枪头机构(13)对称布置。

2.如权利要求1所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述水刀枪头安装框架(11)包括立柱(111)、横梁(112)，两根所述立柱(111)和一根横梁(112)组成门形框架，所述水刀枪头运动驱动机构(12)包括水刀升降组件(121)、水刀平移组件(122)，所述水刀升降组件(121)包括升降螺杆(1211)、升降驱动电机(1213)、升降横梁(1214)，两个所述升降螺杆(1211)分别转动安装在两根立柱(111)内，两个所述升降螺杆(1211)上端都向上延伸并安装有传动轮(1212)，两个所述传动轮(1212)之间带链传动，所述升降驱动电机(1213)与一个传动轮(1212)传动连接，所述升降驱动电机(1213)通过两个传动轮(1212)同步带动两个升降螺杆(1211)转动，所述升降横梁(1214)两端都连接有升降连接座(1215)，两个所述升降连接座(1215)分别螺纹安装在两个升降螺杆(1211)上，通过所述升降螺杆(1211)的转动能带动升降横梁(1214)做升降运动，所述水刀平移组件(122)安装在升降横梁(1214)上。

3.如权利要求2所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述水刀平移组件(122)包括平移运动轨(1221)、平移小车(1222)，所述平移运动轨(1221)固定安装在升降横梁(1214)上，所述平移小车(1222)移动安装在平移运动轨(1221)上，所述平移小车(1222)上安装有水刀枪头机构安装板(1223)，所述水刀枪头机构(13)安装在水刀枪头机构安装板(1223)上。

4.如权利要求3所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述水刀枪头机构(13)包括枪头组件(131)、枪头伸缩驱动组件(132)，所述枪头组件(131)、枪头伸缩驱动组件(132)安装在水刀枪头机构安装板(1223)上，所述枪头组件(131)通过枪头伸缩驱动组件(132)来驱动运动，所述枪头组件(131)上连接有集水回流组件(14)。

5.如权利要求4所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述枪头组件(131)包括枪头安装罩(1311)、枪头保护罩组件(1313)，所述枪头安装罩(1311)上安装有枪头套装(1312)，所述枪头套装(1312)包括进水管(13121)，所述进水管(13121)贯穿安装在枪头安装罩(1311)上，所述进水管(13121)内端连接有三通接头(13123)，所述三通接头(13123)另外两端分别连接有切割喷射枪管(13124)、喷淋清洗枪管(13125)，所述枪头安装罩(1311)侧壁下端开设有第一落水孔(13111)，所述枪头保护罩组件(1313)连接在枪头安装罩(1311)上，所述枪头保护罩组件(1313)包括外护罩(13131)、内护罩(13135)，所述外护罩(13131)一端敞口，另一端与枪头安装罩(1311)相连，所述外护罩(13131)与枪头安装罩(1311)相连端开设有射水孔(13132)，所述外护罩(13131)侧壁下端开设有第二落水孔(13133)，所述外护罩(13131)内侧壁上设有两个对称布置的内护罩定位凸条(13134)，所述内护罩(13135)外形尺寸与外护罩(13131)内壁尺寸相匹配，所述内护罩(13135)外侧壁上设有两个对称布置的内护罩插装槽(13136)，所述内护罩插装槽(13136)尺寸与内护罩定位凸条(13134)相匹配，所述内护罩(13135)能通过内护罩插装槽(13136)与内护罩定位凸条(13134)的配合定位插装在外护罩(13131)内，所述内护罩(13135)一端敞口，另一端设有接水凹凸部(13137)，所述接水凹凸部(13137)最大直径尺寸小于射水孔(13132)直径尺寸，所述内护罩(13135)侧壁上开设有第三落水孔(13138)，所述内护罩(13135)装入到外护罩(13131)后，所述第三落水孔(13138)与第二落水孔(13133)相重合。

6.如权利要求5所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述内护罩(13135)的长度尺寸大于外护罩(13131)的长度尺寸。

7.如权利要求5所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述枪头安装罩(1311)上固定安装有方位检测器(1314)。

8.如权利要求5所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述枪头伸缩驱动组件(132)包括伸缩驱动板(1321)、枪头伸缩驱动气缸(1322)，所述伸缩驱动板(1321)连接在枪头安装罩(1311)上，所述水刀枪头机构安装板(1223)上开设有枪头伸缩运动槽(1224)，两个所述枪头伸缩驱动气缸(1322)固定安装在水刀枪头机构安装板(1223)上，两个所述枪头伸缩驱动气缸(1322)分列枪头伸缩运动槽(1224)两侧，两个所述枪头伸缩驱动气缸(1322)的活塞杆端都与伸缩驱动板(1321)相连。

9.如权利要求5所述的一种烧结墙板的全方位水刀切割机器人装置，其特征在于：所述集水回流组件(14)包括集水漏斗(141)、回流管(142)，所述集水漏斗(141)上端连接在枪头安装罩(1311)和外护罩(13131)上，所述集水漏斗(141)上端覆盖第一落水孔(13111)、第二落水孔(13133)，所述回流管(142)上端与集水漏斗(141)下端相连。

Images