[發明專利]數控六軸智能水刀

無效

• 申請號: 201410814554.5
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104526765A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 武子全;張麗閔;李森
• 申請（專利權）人: 奧拓福水刀有限公司
• 主分類號: B26F3/00
• 分類號: B26F3/00;B23D79/00
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 王東煜

技術領域

本發明涉及金屬和非金屬材料切割加工機械，特別是涉及數控六軸智能水刀。

背景技術

超高壓水切割機以其自身多項優于傳統的其它切割工藝的優點，成為切割領域的首選工具，目前已被國內外普遍應用。隨著水切割設備的普及，水切割機從數控三軸已經發展到數控五軸，但水射流唯一的缺點，是在切割過程中由于水射流滯后以及射流能量的降低，使切割后的工件切口呈上寬下窄的斜邊，為了解決這個問題，在某些三維切割作業時（例如在球面上切螺旋線），五軸水切割設備需要A軸、C軸（或B軸）其中的一個軸持續的旋轉，甚至在旋轉360°還不足以完成動作時，需要暫停切割，反轉回位后再恢復切割的方法完成作業。這時五軸水切割設備無法一次性的完成切割，不僅切割精度下降，而且切割效率也隨之降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種能夠彌補傳統水切割設備在一些情況下無法一次性完成切割的缺陷，減少了切割頭姿態調整時間，提高切割精度和切割效率，降低水切割加工成本的數控六軸智能水刀。

采用的技術方案是：

數控六軸智能水刀，包括超高壓水射流發生器，由邊架、橫梁和水箱組成的水射流切割平臺，裝在水射流切割平臺上的X軸傳動機構、Y軸傳動機構、Z軸傳動機構，控制水射流切割平臺X軸、Y軸、Z軸進給電機的數控電路，裝在與Z軸傳動機構連接的切割頭。所述切割頭為設有A、B、C軸傳動復合旋轉的切割頭，A、B、C軸傳動復合旋轉的切割頭，包括A軸電機、A軸減速器、A軸傳動皮帶、A軸主動帶輪、A軸被動帶輪，B軸電機、B軸減速器、以水噴嘴噴口為圓心的B軸圓弧導軌、B軸圓弧導軌滑塊、B軸齒輪、與B軸圓弧導軌同圓心的B軸圓弧齒條、C軸電機、C軸減速器、C軸傳動皮帶、C軸主動帶輪、C軸被動帶輪、C軸法蘭軸、A軸框架、B軸框架、C軸框架、旋轉接頭和水噴嘴。所述A軸電機、A軸減速器及A軸被動帶輪裝設在A軸框架上，A軸電機輸出軸連接A軸減速器，A軸主動帶輪連接A軸減速器輸出軸，A軸主動帶輪通過A軸傳動皮帶連接A軸被動帶輪，水噴嘴的一端固定在A軸被動帶輪上，另一端進水口與旋轉接頭相連，水噴嘴與A軸被動帶輪同步旋轉，構成切割頭的A軸傳動。

所述的B軸電機輸出軸連接B軸減速器固定在A軸框架上，B軸齒輪連接B軸減速器輸出軸并與B軸圓弧齒條嚙合，B軸圓弧齒條安裝在B軸框架上與B軸圓弧導軌固定連接，B軸圓弧導軌滑塊與安裝在B軸框架上的B軸圓弧導軌滑動連接，B軸電機驅動B軸圓弧導軌滑塊沿B軸圓弧導軌滑動帶動A軸框架做圓弧運動，構成切割頭的B軸傳動。

所述的C軸電機輸出軸連接C軸減速器安裝在C軸框架上，C軸減速器輸出軸連接C軸主動帶輪，通過C軸傳動皮帶連接裝在C軸框架上的C軸被動帶輪，C軸電機驅動與C軸被動帶輪同步轉動的C軸法蘭軸，C軸法蘭軸帶動B軸框架轉動，構成切割頭的C軸傳動。

所述的B軸框架通過B軸圓弧導軌滑塊與安裝在B軸框架上的B軸圓弧導軌連接，B軸框架通過C軸法蘭軸與C軸框架連接，C軸框架則固定在Z軸傳動機構的Z軸上。

上述的A軸電機、B軸電機和C軸電機分別設有A軸電機數控電路、B軸電機數控電路和C軸電機數控電路，及所述的控制水射流切割平臺X軸、Y軸、Z軸進給電機的數控電路，在總編程控制器的控制下，X、Y、Z、A、B、C六軸運動來控制水噴嘴的位置與方向，構成數控六軸智能水刀。

本發明自動化程度高，克服了傳統水切割設備在一些情況下無法一次性完成切割的缺陷，減少了切割頭姿態調整時間，提高了切割精度和切割效率，降低了水切割加工成本。

附圖說明

圖1是本發明的總體結構示意圖。

圖2是本發明的切割頭A軸結構示意圖。

圖3是本發明的切割頭B軸結構示意圖。

圖4是本發明的切割頭C軸結構示意圖。

具體實施方式