一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107139267A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710468701.1(22)申请日2017.06.20(71)申请人南京大地水刀股份有限公司地址211300江苏省南京市高淳区茅山路39号(72)发明人陈波王淳(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人张惠忠(51)Int.Cl.B26F3/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构(57)摘要本发明公开了一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，包括箱体，所述箱体内设置有伺服电机和与伺服电机的电机轴平行的摆动轴，所述电机轴和摆动轴通过同步带轮组连接；所述摆动轴侧壁设置有垂直于摆动轴的高压水切割头，所述摆动轴上设置有角度编码器，所述角度编码器和伺服电机电连接。本发明能够提高摆动轴的转动精度。CN107139267ACN107139267A权利要求书1/1页1.一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，包括箱体(1)，其特征是：所述箱体(1)内设置有伺服电机(17)和与伺服电机(17)的电机轴平行的摆动轴(14)，所述电机轴和摆动轴(14)通过同步带轮组连接；所述摆动轴(14)侧壁设置有垂直于摆动轴(14)的高压水切割头(13)，所述摆动轴(14)上设置有角度编码器(10)，所述角度编码器(10)和伺服电机(17)电连接。2.根据权利要求1所述的一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，其特征是：所述伺服电机(17)的电机轴上设置有减速机(3)，所述同步带轮组包括与减速机(3)相连接的主动带轮(5)、摆动轴(14)上的从动带轮(9)以及安装于主动带轮(5)和从动带轮(9)上的同步带(8)。3.根据权利要求2所述的一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，其特征是：所述同步带(8)外侧还设置有张紧轮(6)。4.根据权利要求1所述的一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，其特征是：所述箱体(1)下部设置有倒U型的刀轴口(141)，所述摆动轴(14)水平设置于刀轴口(141)内，并且摆动轴(14)两端均通过轴承(11)和箱体(1)连接，轴承(11)外设置有轴承压盖(12)。5.根据权利要求1所述的一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，其特征是：所述箱体(1)上部竖直设置有回转轴(2)。2CN107139267A说明书1/2页一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构技术领域[0001]本发明涉及一种高精度切割头姿态控制装置，特别涉及一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构。背景技术[0002]随着生产的发展和科学技术的不断进步，各种品质优异的新型材料不断出现，使得传统的切割工具和切割工艺难以满足对诸如复合材料、热敏材料等的加工要求，“超高压水射流切割技术”的诞生，开创了冷态切割工艺的新纪元，使这些切割加工难题得以迎刃而解。[0003]众所周知，激光、气体等离子、射流等切割手段，由于能量场梯度的作用，切面越深时（距喷嘴越远），切割能力越差，所形成的切割面往往不垂直于工件表面，称之为切割斜度，这是所有上述切割手段的一个固有缺陷。虽然通过提高切割能量或降低切割速度可以部分减小切割斜度，但依然存在不能完全垂直的问题。[0004]五轴超高压水切割机在原有三方向直线运动的基础上增加了切割头的回转轴和偏摆轴，实现切割头姿态的控制，并利用预先在系统中设置的斜度模型，通过对切割轨迹的实时计算，再考虑被切工件的材料与厚度进行修正，在切割的过程中不断地调整切割头的姿态，使得切割出来的工件达到完美的无斜度状态或形成角度切割。[0005]在高精度切割头姿态控制装置中，回转轴轴线与摆动轴轴线的夹角为90度，摆动轴采用水平安装，此种结构在摆动轴转动时，高压水切割头随摆动轴一道偏摆，装置不易与被切割工件之间产生干涉。但此种结构由于切割头随摆动轴一道偏摆，对摆动轴的偏摆精度提出了更高的要求，因为摆动轴的一点角度误差都会带来切入点较大的位置偏差，因此，如何提高摆动轴的传动精度是该领域拯待解决的问题。发明内容[0006]本发明的目的是提供一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，其能够提高摆动轴的转动精度。[0007]本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高精度切割头姿态控制装置的摆动轴传动机构，包括箱体，所述箱体内设置有伺服电机和与伺服电机的电机轴平行的摆动轴，所述电机轴和摆动轴通过同步带轮组连接；所述摆动轴侧壁设置有垂直于摆动轴的高压水切割头，所述摆动轴上设置有角度编码器，所述角度编码器和伺服电机电连接。[0008]所述伺服电机的电机轴上设置有减速机，所述同步带轮组