CN108655503A

CN108655503A - 一种五轴水切割头装置

Info

Publication number: CN108655503A
Application number: CN201810422710.1A
Authority: CN
Inventors: 徐昆
Original assignee: ANHUI AOYU CNC SCIENCE Co Ltd
Current assignee: ANHUI AOYU CNC SCIENCE Co Ltd
Priority date: 2018-05-05
Filing date: 2018-05-05
Publication date: 2018-10-16

Abstract

本发明公开了一种五轴水切割头装置，包括水源管、连接板和喷头，连接板连接第一转轴，第一转轴转动套接第一连接箱，第一连接箱顶端安装第一电机，第一转轴和连接板内安装第一水管，第一水管一端连接旋转接头，连接板一端连接第二连接箱，第二连接箱一侧侧板上安装第二电机，第二连接箱上套接第二转轴，第二转轴内安装第二水管，第二转轴连接喷头。第一电机带动第一转轴转动，此时喷头转动方向为绕Z轴转动，即实现了C轴调节，第二电机带动第二转轴转动，此时喷头转动方向为绕X轴转动，即实现了A轴调节，在转动时，水源管与第一水管间、第一水管与第二水管间均设置旋转接头，使得第一水管和第二水管不会弯曲，使水流稳定流通。

Description

一种五轴水切割头装置

技术领域

本发明涉及水切割设备技术领域，具体为一种五轴水切割头装置。

背景技术

水切割，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器，具有成本低、易操作、良品率高等特点，水切割正逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式，随着水切割市场对加工工艺要求的增高，水切割应用逐渐向五轴发展，即在传统的X、Y、Z三个轴向运动调节外，还能以切割头为基点进行A轴（绕X轴旋转）和C轴（绕Z轴旋转）进行复合调节，但是，目前已有的AC五轴水切割头的水管都是直接从水源管接入切割头，水管悬空在切割头外，当切割头转动时，水管会发生弯曲，造成水流流量发生变化，导致切割水流不稳定，产生切割误差，为此我们提出一种五轴水切割头装置用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五轴水切割头装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种五轴水切割头装置，包括水源管、连接板和喷头，所述连接板顶端固定连接第一转轴的一端，所述第一转轴的另一端贯穿第一连接箱，且第一转轴转动套接第一连接箱，所述第一连接箱顶端安装第一电机，所述第一电机转轴贯穿第一连接箱顶板固定连接第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮啮合第一从动齿轮，所述第一从动齿轮固定套接在第一转轴上，所述第一转轴和连接板内安装第一水管，所述第一水管的一端伸出第一转轴端面固定连接旋转接头，所述旋转接头包括进水管、水室、出水管、密封圈、通孔、轴向孔和径向孔，所述进水管轴向开有水室，所述进水管径向开有通孔，所述通孔贯穿水室，所述水室端面固定套接水源管，所述通孔内转动套接出水管，所述出水管上开有轴向孔和径向孔，所述径向孔贯穿轴向孔，且径向孔位于水室内，所述出水管伸出进水管的部分固定套接在第一水管内，所述连接板的一端固定连接第二连接箱，所述第二连接箱一侧侧板上安装第二电机，所述第二电机转轴贯穿第二连接箱侧板固定连接第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮啮合第二从动齿轮，所述第二从动齿轮固定套接在第二转轴上，所述第二转轴的一端贯穿第二连接箱的另一侧侧板固定连接喷头，所述第一水管的另一端贯穿第二连接箱的顶板固定连接旋转接头的进水管，所述第二转轴内固定安装第二水管，所述第二水管的一端伸出第二转轴固定连接旋转接头的出水管，所述第二水管的另一端固定连接喷头。

优选的，所述连接板的另一端固定安装有平衡块。

优选的，所述第一转轴与第一连接箱套接处设有推力轴承，所述第二转轴与第二连接箱套接处设有向心轴承。

优选的，所述出水管与通孔套接处设有密封圈。

优选的，所述出水管与第一水管间采用螺纹连接，所述水管与第一水管连接处开有相配合的销钉孔，所述销钉孔内贯穿设有销钉，所述销钉端面贯穿挡板螺纹连接螺母。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一电机通过第一驱动齿轮和第一从动齿轮带动第一转轴转动，从而使得喷头绕Z轴转动，实现C轴调节；第二电机通过第二驱动齿轮和第二从动齿轮带动第二转轴转动，从而使喷头绕X轴转动，实现A轴调节；水源管与第一水管间、第一水管与第二水管间均设置旋转接头，使得第一水管和第二水管转动保持水流稳定流通，从提高了切割精度，其中，

1、连接板的另一端固定安装有平衡块，使连接板两边重量相等，避免第一转轴发生弯曲；

2、第一转轴与第一连接箱套接处设有推力轴承，第二转轴与第二连接箱套接处设有向心轴承，减小第一转轴和第二转轴转动时的阻力；

3、出水管与通孔套接处设有密封圈，避免出水管转动时，水室中的水从出水管与通孔连接处漏出；

4、出水管与第一水管间采用螺纹连接，水管与第一水管连接处开有相配合的销钉孔，销钉孔内贯穿设有销钉，销钉端面贯穿挡板螺纹连接螺母，避免出水管与第一水管转动时连接松动。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视剖面结构示意图；

图3为本发明旋转接头主视剖面结构示意图；

图4为本发明止动销处俯视剖面结构示意图。

图中：1第一连接箱、2第一电机、3第一转轴、4旋转接头、41进水管、42水室、43出水管、44密封圈、45通孔、46轴向孔、47径向孔、5水源管、6第一水管、7平衡块、8连接板、9第二连接箱、10第二电机、11第二驱动齿轮、12第二从动齿轮、13第二转轴、14喷头、15第一驱动齿轮、16第一从动齿轮、17第二水管、18销钉孔、19止动销、20挡板、21螺母。

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1-4，本发明提供一种技术方案：一种五轴水切割头装置，包括水源管5、连接板8和喷头14，连接板8顶端固定连接第一转轴3的一端，第一转轴3的另一端贯穿第一连接箱1，且第一转轴3转动套接第一连接箱1，第一连接箱1顶端安装第一电机2，第一电机2转轴贯穿第一连接箱1顶板固定连接第一驱动齿轮15，第一驱动齿轮15啮合第一从动齿轮16，第一从动齿轮16固定套接在第一转轴3上，第一转轴3和连接板8内安装第一水管6，第一水管6的一端伸出第一转轴3端面固定连接旋转接头4，旋转接头4包括进水管41、水室42、出水管43、密封圈44、通孔45、轴向孔46和径向孔47，进水管41轴向开有水室42，进水管41径向开有通孔45，通孔45贯穿水室42，水室42端面固定套接水源管5，通孔45内转动套接出水管43，出水管43上开有轴向孔46和径向孔47，径向孔47贯穿轴向孔46，且径向孔47位于水室42内，出水管43伸出进水管41的部分固定套接在第一水管6内，连接板8的一端固定连接第二连接箱9，第二连接箱9一侧侧板上安装第二电机10，第二电机10转轴贯穿第二连接箱9侧板固定连接第二驱动齿轮11，第二驱动齿轮11啮合第二从动齿轮12，第二从动齿轮12固定套接在第二转轴13上，第二转轴13的一端贯穿第二连接箱9的另一侧侧板固定连接喷头14，第一水管6的另一端贯穿第二连接箱9的顶板固定连接旋转接头4的进水管41，第二转轴13内固定安装第二水管17，第二水管17的一端伸出第二转轴13固定连接旋转接头4的出水管43，第二水管17的另一端固定连接喷头14。

进一步的，连接板8的另一端固定安装有平衡块7，使连接板8两边重量相等，避免第一转轴3发生弯曲。

进一步的，第一转轴3与第一连接箱1套接处设有推力轴承，第二转轴13与第二连接箱9套接处设有向心轴承，减小第一转轴3和第二转轴13转动时的阻力。

进一步的，出水管43与通孔45套接处设有密封圈44，避免出水管43转动时，水室42中的水从出水管43与通孔45连接处漏出。

进一步的，出水管43与第一水管6间采用螺纹连接，水管43与第一水管6连接处开有相配合的销钉孔18，销钉孔18内贯穿设有销钉19，销钉19端面贯穿挡板20螺纹连接螺母21，避免出水管43与第一水管6转动时连接松动。

工作原理：本发明使用时，第一电机2带动第一驱动齿轮15转动，第一驱动齿轮15通过第一从动齿轮16带动第一转轴3转动，第一转轴3带动连接板8、第二连接箱9和喷头14转动，此时喷头14的转动方向为绕Z轴转动，即实现了C轴调节，在转动时，第一水管6随着第一转轴3转动，第一水管6与水源管5间设置了旋转接头4，第一水管6的一端连接出水管43，则出水管43随着第一水管6转动，出水管43上的径向孔47始终和水室42相通，则保证了水流从水源管5流向第一水管6，且第一水管6不会弯曲导致水流不稳定，第二电机10带动第二驱动齿轮11转动，第二驱动齿轮11通过第二从动齿轮12带动第二转轴13转动，第二转轴13带动喷头14转动，此时喷头14的转动方向为绕X轴转动，即实现了A轴调节，在转动时，第二水管17随着第二转轴13转动，第二水管17与第一水管6间也设置了旋转接头4，此时第二水管17连接出水管43，原理同上，出水管43随着第二水管17转动，而出水管43上的径向孔47始终和水室42相通，保证了水流从第一水管6流向第二水管17，且第二水管17不会弯曲导致水流不稳定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种五轴水切割头装置，包括水源管（5）、连接板（8）和喷头（14），其特征在于：所述连接板（8）顶端固定连接第一转轴（3）的一端，所述第一转轴（3）的另一端贯穿第一连接箱（1），且第一转轴（3）转动套接第一连接箱（1），所述第一连接箱（1）顶端安装第一电机（2），所述第一电机（2）转轴贯穿第一连接箱（1）顶板固定连接第一驱动齿轮（15），所述第一驱动齿轮（15）啮合第一从动齿轮（16），所述第一从动齿轮（16）固定套接在第一转轴（3）上，所述第一转轴（3）和连接板（8）内安装第一水管（6），所述第一水管（6）的一端伸出第一转轴（3）端面固定连接旋转接头（4），所述旋转接头（4）包括进水管（41）、水室（42）、出水管（43）、密封圈（44）、通孔（45）、轴向孔（46）和径向孔（47），所述进水管（41）轴向开有水室（42），所述进水管（41）径向开有通孔（45），所述通孔（45）贯穿水室（42），所述水室（42）端面固定套接水源管（5），所述通孔（45）内转动套接出水管（43），所述出水管（43）上开有轴向孔（46）和径向孔（47），所述径向孔（47）贯穿轴向孔（46），且径向孔（47）位于水室（42）内，所述出水管（43）伸出进水管（41）的部分固定套接在第一水管（6）内，所述连接板（8）的一端固定连接第二连接箱（9），所述第二连接箱（9）一侧侧板上安装第二电机（10），所述第二电机（10）转轴贯穿第二连接箱（9）侧板固定连接第二驱动齿轮（11），所述第二驱动齿轮（11）啮合第二从动齿轮（12），所述第二从动齿轮（12）固定套接在第二转轴（13）上，所述第二转轴（13）的一端贯穿第二连接箱（9）的另一侧侧板固定连接喷头（14），所述第一水管（6）的另一端贯穿第二连接箱（9）的顶板固定连接旋转接头（4）的进水管（41），所述第二转轴（13）内固定安装第二水管（17），所述第二水管（17）的一端伸出第二转轴（13）固定连接旋转接头（4）的出水管（43），所述第二水管（17）的另一端固定连接喷头（14）。

2.根据权利要求1所述的一种五轴水切割头装置，其特征在于：所述连接板（8）的另一端固定安装有平衡块（7）。

3.根据权利要求1所述的一种五轴水切割头装置，其特征在于：所述第一转轴（3）与第一连接箱（1）套接处设有推力轴承，所述第二转轴（13）与第二连接箱（9）套接处设有向心轴承。

4.根据权利要求1所述的一种五轴水切割头装置，其特征在于：所述出水管（43）与通孔（45）套接处设有密封圈（44）。

5.根据权利要求1所述的一种五轴水切割头装置，其特征在于：所述出水管（43）与第一水管（6）间采用螺纹连接，所述水管（43）与第一水管（6）连接处开有相配合的销钉孔（18），所述销钉孔（18）内贯穿设有销钉（19），所述销钉（19）端面贯穿挡板（20）螺纹连接螺母（21）。