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一種超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置制造方法

文檔序號(hào):23676閱讀:388來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):一種超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及流體切割機(jī),具體地說(shuō)是一種超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置,第一伺服電機(jī)安裝在殼體上,第一同步輪連接于第一伺服電機(jī)的輸出端,第二同步輪的輪軸一端與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端由殼體穿出、連接于第一旋轉(zhuǎn)臂的一端;第一旋轉(zhuǎn)臂的另一端安裝有第二伺服電機(jī),第二伺服電機(jī)的輸出端與第二旋轉(zhuǎn)臂的一端連接,刀頭體的一端安裝在第二旋轉(zhuǎn)臂的另一端,刀頭體的另一端連接有砂管;氣管、高壓水管及輸砂管均由輪軸穿過(guò),高壓水管與高壓閥體的入口相連通,高壓閥體上安裝有控制其開(kāi)關(guān)的氣缸,氣管與氣缸相連通,輸砂管與刀頭體相連通,高壓閥體的出口與刀頭體相連通。本實(shí)用新型采用兩個(gè)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)A、B軸轉(zhuǎn)動(dòng),精度高,性能好,成本低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及流體切割機(jī),具體地說(shuō)是一種超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]超高壓水切割機(jī)主要應(yīng)用于陶瓷、石材、玻璃、有色金屬、復(fù)合材料、非金屬等材料的異性切割。隨著超高壓水射流技術(shù)的發(fā)展以及市場(chǎng)的需求,急切需求一種精度高、性能可靠、經(jīng)久耐用、低成本的動(dòng)態(tài)切割系統(tǒng)以完成正反角度的復(fù)雜曲面的切割。但目前國(guó)內(nèi)外,本行業(yè)應(yīng)用的動(dòng)態(tài)切割系統(tǒng)精度低、性能不穩(wěn)定、不耐用,或者采用空心伺服電機(jī),價(jià)格極為昂貴,制造成本極高。再有,現(xiàn)有動(dòng)態(tài)切割系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)計(jì)的缺陷,也導(dǎo)致現(xiàn)有動(dòng)態(tài)切割系統(tǒng)極不耐用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有動(dòng)態(tài)切割系統(tǒng)存在的精度低、性能差、不耐用的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型包括第一伺服電機(jī)、殼體、第一同步輪、第二同步輪、同步帶、第一旋轉(zhuǎn)臂、第二伺服電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)臂、刀頭體、砂管、氣缸及高壓閥體,其中第一伺服電機(jī)安裝在殼體上,所述第一、二同步輪及同步帶均位于該殼體內(nèi),所述第一同步輪連接于第一伺服電機(jī)的輸出端,第二同步輪的輪軸一端與所述殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端由殼體穿出、連接于所述第一旋轉(zhuǎn)臂的一端,所述第一、二同步輪之間通過(guò)同步帶相連;所述第一旋轉(zhuǎn)臂的另一端安裝有第二伺服電機(jī),該第二伺服電機(jī)的輸出端與所述第二旋轉(zhuǎn)臂的一端連接,所述刀頭體的一端安裝在第二旋轉(zhuǎn)臂的另一端,刀頭體的另一端連接有砂管;氣管、高壓水管及輸砂管均由所述輪軸穿過(guò),該高壓水管與所述高壓閥體的入口相連通,高壓閥體上安裝有控制其開(kāi)關(guān)的氣缸,氣管與所述氣缸相連通,輸砂管與所述刀頭體相連通,所述高壓閥體的出口與所述刀頭體相連通。
[0006]其中:所述第二旋轉(zhuǎn)臂的另一端安裝有旋轉(zhuǎn)接頭,該旋轉(zhuǎn)接頭包括第一高壓管、端蓋、本體、密封件及壓緊導(dǎo)環(huán),所述本體的上下兩端均連接有端蓋,該端蓋的中間設(shè)有壓緊導(dǎo)環(huán),所述密封件位于本體的中間,與上下兩端所述端蓋上的壓緊導(dǎo)環(huán)抵接;所述第一高壓管的一端通過(guò)第一直角兩通與所述高壓水管相連通,所述第一高壓管的另一端由壓緊導(dǎo)環(huán)及密封件穿過(guò),并相對(duì)壓緊導(dǎo)環(huán)及密封件可轉(zhuǎn)動(dòng);所述第一高壓管內(nèi)分別開(kāi)有通流孔及高壓水孔,該高壓水孔的一端與所述第一直角兩通相連通,另一端通過(guò)所述通流孔與本體上開(kāi)設(shè)的高壓連接口的一端相連通,該高壓連接口的另一端通過(guò)第二高壓管與高壓閥體的一個(gè)入口相連通;
[0007]所述壓緊導(dǎo)環(huán)的軸向截面為中空的“T”形,插設(shè)于所述端蓋的中間孔內(nèi),所述端蓋通過(guò)壓緊螺釘與本體連接,并通過(guò)所述壓緊導(dǎo)環(huán)壓緊密封件;所述端蓋、本體及密封件隨所述第二旋轉(zhuǎn)臂共同轉(zhuǎn)動(dòng);所述第一旋轉(zhuǎn)臂的一端與水切割機(jī)工作平面平行,另一端向下傾斜,該第一旋轉(zhuǎn)臂通過(guò)所述第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng);所述第二旋轉(zhuǎn)臂的一端與第一旋轉(zhuǎn)臂的另一端相平行;所述第一旋轉(zhuǎn)臂的另一端向下傾斜45° ;所述高壓閥體的出口通過(guò)第二直角兩通與所述刀頭體相連。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0009]1.本實(shí)用新型采用兩個(gè)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)A、B軸轉(zhuǎn)動(dòng),精度高,性能好,成本低。
[0010]2.本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,由于不采用軸承,耐用度很高。

【附圖說(shuō)明】

[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖;
[0013]圖3為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)剖視圖;
[0014]圖4為圖3的俯視圖;
[0015]其中:I為第一伺服電機(jī),2為殼體,3為第一同步輪,4為第二同步輪,5為同步帶,6為輪軸,7為安裝板,8為氣管,9為高壓水管,10為輸砂管,11為第一旋轉(zhuǎn)臂,12為第二伺服電機(jī),13為第一直角兩通,14為第二旋轉(zhuǎn)臂,15為旋轉(zhuǎn)接頭,16為刀頭體,17為砂管,18為第二直角兩通,19為氣缸,20為高壓閥體,21為第一高壓管,22為第二高壓管,23為端蓋,24為本體,25為密封件,26為壓緊導(dǎo)環(huán),27為壓緊螺釘,28為高壓連接口,29為通流孔,30為高壓水孔。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0017]如圖1、圖2所不,本實(shí)用新型包括第一伺服電機(jī)1、殼體2、第一同步輪3、第二同步輪4、同步帶5、安裝板7、第一旋轉(zhuǎn)臂11、第二伺服電機(jī)12、第一直角兩通13、第二旋轉(zhuǎn)臂14、旋轉(zhuǎn)接頭15、刀頭體16、砂管17、第二直角兩通18、氣缸19及高壓閥體20,本實(shí)用新型整體通過(guò)安裝板7連接至水切割機(jī)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)上,其中殼體2固接在安裝板7上,第一伺服電機(jī)I固定在殼體2上,第一、二同步輪3、4及同步帶5均位于殼體2內(nèi);第一同步輪3連接于第一伺服電機(jī)I的輸出端,第二同步輪4的輪軸6 —端通過(guò)軸承與殼體2轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端由殼體2穿出、連接于第一旋轉(zhuǎn)臂11的一端,第一、二同步輪3、4之間通過(guò)同步帶5相連。第一旋轉(zhuǎn)臂11的一端平行于水切割機(jī)工作平面,另一端向下傾斜45° ;第二伺服電機(jī)12固定在第一旋轉(zhuǎn)臂11另一端的上表面,第二伺服電機(jī)12的輸出端通過(guò)軸承與第一旋轉(zhuǎn)臂11的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,并穿過(guò)第一旋轉(zhuǎn)臂11的另一端、與第二旋轉(zhuǎn)臂14相連。第二旋轉(zhuǎn)臂14的一端端面呈“U”形,該“U”形開(kāi)口的兩側(cè)均與第二旋轉(zhuǎn)臂11向下傾斜的另一端平行。第一旋轉(zhuǎn)臂11通過(guò)第一伺服電機(jī)I驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),第二伺服電機(jī)12隨第一旋轉(zhuǎn)臂11轉(zhuǎn)動(dòng),并驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)臂14轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]第二旋轉(zhuǎn)臂14 “U”形開(kāi)口遠(yuǎn)離第一旋轉(zhuǎn)臂11的一側(cè)上安裝有旋轉(zhuǎn)接頭15,如圖3、圖4所示,旋轉(zhuǎn)接頭15包括第一高壓管21、端蓋23、本體24、密封件25、壓緊導(dǎo)環(huán)26及壓緊螺釘27,本體24的中間設(shè)有密封件25,本體24的上下兩端均通過(guò)壓緊螺釘27連接有端蓋23,每個(gè)端蓋23的中間設(shè)有壓緊導(dǎo)環(huán)26,該壓緊導(dǎo)環(huán)26的軸向截面為中空的“T”形,插設(shè)于端蓋23的中間孔內(nèi),密封件25的上下兩端分別由兩個(gè)端蓋23上的壓緊導(dǎo)環(huán)26壓緊。氣管8、高壓水管9及輸砂管10均由第二同步輪4的輪軸6的內(nèi)孔穿過(guò),第一高壓管21的一端通過(guò)第一直角兩通13與高壓水管9相連通,第一高壓管21的另一端由壓緊導(dǎo)環(huán)26及密封件25中間穿過(guò),端蓋23、本體24及密封件25隨第二旋轉(zhuǎn)臂14共同轉(zhuǎn)動(dòng),并相對(duì)第一高壓管21可轉(zhuǎn)動(dòng)。第一高壓管21內(nèi)沿軸向開(kāi)有高壓水孔30,該高壓水孔30的上端與第一直角兩通13相連通,下端與第一高壓管21上沿徑向開(kāi)設(shè)的通流孔29相連通;本體24上沿徑向開(kāi)有高壓連接口 28,該高壓連接口 28的一端與通流孔29相通,另一端通過(guò)第二高壓管22與高壓閥體20的入口相連通。
[0019]刀頭體16的頂端安裝在第二旋轉(zhuǎn)臂14的另一端上,并通過(guò)第二直角兩通18與高壓閥體20的出口相連通;刀頭體16的下端與砂管17相連通,輸砂管10連通于刀頭體16上,砂管17的頂端位于輸砂管10與刀頭體16連通處的下方。高壓閥體20上設(shè)有控制其開(kāi)關(guān)的氣缸19,氣管8與氣缸19相連通。
[0020]本實(shí)用新型的高壓閥體20為市購(gòu)產(chǎn)品,購(gòu)置于沈陽(yáng)海德科技有限公司,型號(hào)為GYK380-2。
[0021]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0022]本實(shí)用新型的氣管8外接高壓氣(0.4?0.5Mpa)生產(chǎn)單元;高壓水管9通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭15與高壓水源相連,高壓水管9內(nèi)的水壓為380?620Mpa ;輸砂管接外部供砂單元。
[0023]第一伺服電機(jī)I工作,驅(qū)動(dòng)第一同步輪3旋轉(zhuǎn),通過(guò)同步帶5帶動(dòng)第二同步輪4旋轉(zhuǎn),第二同步輪4的輪軸6由殼體2內(nèi)安裝的軸承排除間隙,并且?guī)?dòng)氣管8、高壓水管9、輸砂管10、第一旋轉(zhuǎn)臂11及第一旋轉(zhuǎn)臂11上安裝的部件形成A軸(即輪軸6)旋轉(zhuǎn)。第二伺服電機(jī)12隨第一旋轉(zhuǎn)臂11旋轉(zhuǎn),同時(shí),第二伺服電機(jī)12驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)臂14、旋轉(zhuǎn)接頭15、刀頭體16、砂管17、第二直角兩通18、高壓閥體20及氣缸19形成B軸(第二伺服電機(jī)12的輸出軸)旋轉(zhuǎn)。第一直角兩通13及第一高壓管21不隨B軸轉(zhuǎn)動(dòng),B軸的轉(zhuǎn)角可達(dá)±100°。
[0024]第一、二伺服電機(jī)1、12通過(guò)控制裝置(本實(shí)用新型的控制裝置為現(xiàn)有技術(shù))控制轉(zhuǎn)動(dòng),形成A、B兩軸的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而形成被加工物體所需的切割角度;高壓水管9引入的高壓水依次流經(jīng)第一直角兩通13、高壓水孔30、通流孔29、高壓連接口 28,通過(guò)第二高壓管22與高壓閥體20連通。高壓閥體20由氣缸19控制開(kāi)關(guān),高壓閥體20打開(kāi)時(shí),高壓水經(jīng)高壓閥20、第二直角兩通18進(jìn)入刀頭體16內(nèi),經(jīng)過(guò)刀頭體16內(nèi)寶石(紅寶石、藍(lán)寶石)的內(nèi)孔噴出,在刀頭體16內(nèi)部形成真空區(qū),將輸砂管10內(nèi)的切割砂吸入,高壓水和切割砂混合后通過(guò)砂管17的導(dǎo)引對(duì)被加工物體的正反角度的動(dòng)態(tài)切割。
【權(quán)利要求】
1.一種超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置,其特征在于:包括第一伺服電機(jī)(I)、殼體(2)、第一同步輪(3)、第二同步輪(4)、同步帶(5)、第一旋轉(zhuǎn)臂(11)、第二伺服電機(jī)(12)、第二旋轉(zhuǎn)臂(14)、刀頭體(16)、砂管(17)、氣缸(19)及高壓閥體(20),其中第一伺服電機(jī)⑴安裝在殼體(2)上,所述第一、二同步輪(3、4)及同步帶(5)均位于該殼體(2)內(nèi),所述第一同步輪⑶連接于第一伺服電機(jī)⑴的輸出端,第二同步輪⑷的輪軸(6) —端與所述殼體⑵轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端由殼體⑵穿出、連接于所述第一旋轉(zhuǎn)臂(11)的一端,所述第一、二同步輪(3、4)之間通過(guò)同步帶(5)相連;所述第一旋轉(zhuǎn)臂(11)的另一端安裝有第二伺服電機(jī)(12),該第二伺服電機(jī)(12)的輸出端與所述第二旋轉(zhuǎn)臂(14)的一端連接,所述刀頭體(16)的一端安裝在第二旋轉(zhuǎn)臂(14)的另一端,刀頭體(16)的另一端連接有砂管(17);氣管(8)、高壓水管(9)及輸砂管(10)均由所述輪軸(6)穿過(guò),該高壓水管(9)與所述高壓閥體(20)的入口相連通,高壓閥體(20)上安裝有控制其開(kāi)關(guān)的氣缸(19),氣管(8)與所述氣缸(19)相連通,輸砂管(10)與所述刀頭體(16)相連通,所述高壓閥體(20)的出口與所述刀頭體(16)相連通。2.按權(quán)利要求1所述的超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置,其特征在于:所述第二旋轉(zhuǎn)臂(14)的另一端安裝有旋轉(zhuǎn)接頭(15),該旋轉(zhuǎn)接頭(15)包括第一高壓管(21)、端蓋(23)、本體(24)、密封件(25)及壓緊導(dǎo)環(huán)(26),所述本體(24)的上下兩端均連接有端蓋(23),該端蓋(23)的中間設(shè)有壓緊導(dǎo)環(huán)(26),所述密封件(25)位于本體(24)的中間,與上下兩端所述端蓋(23)上的壓緊導(dǎo)環(huán)(26)抵接;所述第一高壓管(21)的一端通過(guò)第一直角兩通(13)與所述高壓水管(9)相連通,所述第一高壓管(21)的另一端由壓緊導(dǎo)環(huán)(26)及密封件(25)穿過(guò),并相對(duì)壓緊導(dǎo)環(huán)(26)及密封件(25)可轉(zhuǎn)動(dòng);所述第一高壓管(21)內(nèi)分別開(kāi)有通流孔(29)及高壓水孔(30),該高壓水孔(30)的一端與所述第一直角兩通(13)相連通,另一端通過(guò)所述通流孔(29)與本體(24)上開(kāi)設(shè)的高壓連接口(28)的一端相連通,該高壓連接口(28)的另一端通過(guò)第二高壓管(22)與高壓閥體(20)的一個(gè)入口相連通。3.按權(quán)利要求2所述的超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置,其特征在于:所述壓緊導(dǎo)環(huán)(26)的軸向截面為中空的“T”形,插設(shè)于所述端蓋(23)的中間孔內(nèi),所述端蓋(23)通過(guò)壓緊螺釘(27)與本體(24)連接,并通過(guò)所述壓緊導(dǎo)環(huán)(26)壓緊密封件(25);所述端蓋(23)、本體(24)及密封件(25)隨所述第二旋轉(zhuǎn)臂(14)共同轉(zhuǎn)動(dòng)。4.按權(quán)利要求2所述的超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置,其特征在于:所述第一旋轉(zhuǎn)臂(11)的一端與水切割機(jī)工作平面平行,另一端向下傾斜,該第一旋轉(zhuǎn)臂(11)通過(guò)所述第一伺服電機(jī)⑴驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng);所述第二旋轉(zhuǎn)臂(14)的一端與第一旋轉(zhuǎn)臂(11)的另一端相平行。5.按權(quán)利要求4所述的超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置,其特征在于:所述第一旋轉(zhuǎn)臂(11)的另一端向下傾斜45°。6.按權(quán)利要求1所述的超高壓水切割機(jī)動(dòng)態(tài)切割裝置,其特征在于:所述高壓閥體(20)的出口通過(guò)第二直角兩通(18)與所述刀頭體(16)相連。
【文檔編號(hào)】B24C9-00GK204277793SQ201420687999
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