一種帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床的制作方法

本實用新型涉及水刀切割領域，尤其涉及一種帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床。

背景技術：

目前，在進行水刀切割的過程中，進行切割后的水砂混合物都是儲存在水刀下方的水池中。底部為平面的加工件能放置在水平支架上進行水刀切割。而對于底部不平整的加工件，其中一種固定方式是采用柔性點陣工裝系統(tǒng)進行固定，其由多個通過電機控制升降、頂端帶有吸盤的桿件構成。針對采用柔性點陣工裝系統(tǒng)固定的加工件，如果通過傳統(tǒng)結構的水刀進行切割，由于柔性點陣工裝系統(tǒng)的控制電路在加工件底部，故無法通過安裝水箱來對水砂混合物進行收集，同時，柔性點陣工裝系統(tǒng)的控制電路會因為進水而出現(xiàn)短路的情況。由于這種原因，極大的限制了水刀的加工領域，使水刀相對其它機加工方式不能更好的發(fā)揮其優(yōu)勢。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床，能切割由柔性點陣工裝系統(tǒng)固定的加工件，加工領域更廣，而且收集裝置上的連接件在第一驅(qū)動機構的控制下不會碰到加工件，確保加工件切割過程的流暢性。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床，包括刀頭組件和能使其沿水平和豎直方向移動的移動架，所述刀頭組件包括噴嘴；還包括隨所述噴嘴共同移動、用于收集其噴出的水砂混合物的收集裝置，該收集裝置包括外壁設有集水孔的容器，所述集水孔與噴嘴相對布置，容器上設有連接件，該連接件與刀頭組件之間連接有能使收集裝置繞噴嘴的軸線旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動機構，容器的底部連接有排水裝置。

作為本實用新型的進一步改進，它包括能使噴嘴沿水平方向轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構和沿上下方向轉(zhuǎn)動的第三驅(qū)動機構，所述移動架、第二驅(qū)動機構、第三驅(qū)動機構和刀頭組件依次連接。

作為本實用新型的更進一步改進，所述容器內(nèi)設有用于減緩水砂沖擊力的緩沖件。

作為本實用新型的更進一步改進，所述緩沖件為若干個球體。

作為本實用新型的更進一步改進，所述容器為截面呈圓形的罐體，所述集水孔位于該罐體的一個端面上，所述罐體的直徑為8-20cm。

作為本實用新型的更進一步改進，所述連接件包括相互連接的第一基座和第一連接件，第一連接件位于所述噴嘴軸線一側(cè)并與容器連接，所述刀頭組件包括刀頭固定座，第一驅(qū)動機構包括設置在所述刀頭固定座上的第一電機，該第一電機與第一基座之間通過第一傳動機構連接。

作為本實用新型的更進一步改進，所述第二驅(qū)動機構包括與所述移動架連接的第二基座，該第二基座上設有第二電機，該第二電機與所述第三驅(qū)動機構之間通過第二傳動機構連接。

作為本實用新型的更進一步改進，所述第三驅(qū)動機構包括與所述第二傳動機構連接的第三基座，該第三基座上設有第三電機，該第三電機與刀頭組件之間通過第三傳動機構連接。

作為本實用新型的更進一步改進，所述排水裝置包括沿水流依次連接的第一管道、抽水泵、第二管道，所述抽水泵設置在所述移動架上。

作為本實用新型的更進一步改進，所述第二管道的輸出端連接有過濾器。

有益效果

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的一種帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床有以下優(yōu)點：

1、設有集水孔的容器能夠隨水刀噴嘴移動，并接住從水刀噴嘴噴出來的水砂混合物，集水孔的直徑大小稍微大于從噴嘴射出的水柱的直徑，進入容器中的水砂混合物反射后不容易從集水孔飛出，容器中的水砂混合物通過排水裝置排出，由于進入容器中的水砂混合物幾乎立即就被排走，容器無需具備蓄水蓄砂的功能，其體積能做得比較小，無需強化設備力學結構或選擇大功率的第一驅(qū)動機構，設備成本不高；通過容器和排水裝置將水砂混合物引走，水砂混合物不會進入柔性點陣工裝系統(tǒng)的控制電路，而在進行水刀切割時，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)噴嘴的切割路徑同時設定第一驅(qū)動機構的工作時機，使收集裝置上的連接件在第一驅(qū)動機構的控制下轉(zhuǎn)動一定角度，從而避開加工件邊緣，確保加工件切割過程的流暢性；

2、容器內(nèi)的緩沖結構能夠緩沖水砂混合物的噴射壓力，防止容器在水砂混合物的沖擊下過早被擊穿，延長了容器的使用壽命；

3、緩沖結構為若干個球體，當高壓水砂混合物進入容器內(nèi)后，球體被沖擊并向各個方向跳動，相對其它靜止結構的緩沖結構，采用球體其動能轉(zhuǎn)化能力強，而且各球體向不同方向跳動，其相互碰撞能更好地將動能轉(zhuǎn)化成球體內(nèi)能，吸收高壓水砂混合物的動能，從而避免容器被過早擊穿；

4、容器為截面呈圓形的罐體，不僅結構簡單，使球體更容易通過沿容器內(nèi)側(cè)壁滾動來逐漸消耗動能；

5、第二驅(qū)動機構和第三驅(qū)動機構能分別使噴嘴沿水平方向轉(zhuǎn)動和沿上下方向轉(zhuǎn)動，從而讓噴嘴實現(xiàn)各種角度的切割要求，加工的范圍更廣；

6、容器上設有蓋子，能夠防止其內(nèi)的球體掉出來；

7、排水裝置通過抽水泵將容器中的水砂混合物抽走，可直接引至系統(tǒng)外的蓄水池中，或通過過濾器過濾出清水，過濾后的清水可以循環(huán)再用重新進入水刀系統(tǒng)，或者排至外界環(huán)境，過濾后的水可以避免對環(huán)境的污染。

通過以下的描述并結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床的整體結構示意圖；

圖2為帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床的局部正視圖；

圖3為收集裝置的結構示意圖；

圖4為在水刀切割時收集裝置相對加工件的位置的仰視圖。

圖中，刀頭組件1；噴嘴11；刀頭固定座12；底板121；第一側(cè)板122；移動架2；收集裝置3；容器31；集水孔311；蓋子312；第一連接件32；第一基座33；緩沖件34；第二連接件35；第三連接件36；排水裝置4；第一管道41；抽水泵42；第二管道43；過濾器44；第一驅(qū)動機構5；第一電機51；第一傳動機構53；第二驅(qū)動機構6；第二基座61；安裝孔611；第二電機62；第二傳動機構63；第三驅(qū)動機構7；第三電機71；第三基座72；頂板721；第二側(cè)板722；第三傳動機構73；加工件8；第一穿心孔9；第二穿心孔10；第三穿心孔13；高壓管14；旋轉(zhuǎn)接頭15。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例。

實施例

本實用新型的具體實施方式如圖1至圖4所示，一種帶有移動式水砂收集裝置的水刀機床，包括刀頭組件1和能使其沿水平和豎直方向移動的移動架2，移動架2可以為懸臂結構或龍門架結構，本實施例中的移動架2為龍門架結構。刀頭組件1包括噴嘴11，還包括隨噴嘴11共同移動、用于收集其噴出的水砂混合物的收集裝置3，該收集裝置3包括外壁設有集水孔311的容器31，集水孔311與噴嘴11相對布置，集水孔311的直徑為1cm-3cm。容器31上設有連接件，該連接件與刀頭組件1之間連接有能使收集裝置3繞噴嘴11的軸線旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動機構5，容器31的底部連接有排水裝置4。切割加工件8時，使加工件8位于噴嘴11和容器31之間，如圖2所示。

在用水刀切割邊緣為非直線的加工件8時，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)噴嘴11的切割路徑同時設定第一驅(qū)動機構5的工作時機，使收集裝置3上的連接件在第一驅(qū)動機構5的控制下轉(zhuǎn)動一定角度，從而避開加工件8的轉(zhuǎn)角或弧線邊緣，確保加工件8切割過程的流暢性。

該水刀機床包括能使噴嘴11沿水平方向轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構6和沿上下方向轉(zhuǎn)動的第三驅(qū)動機構7，移動架2、第二驅(qū)動機構6、第三驅(qū)動機構7和刀頭組件1依次連接。各驅(qū)動機構和移動架2均通過水刀的數(shù)控系統(tǒng)控制。

容器31內(nèi)設有用于減緩水砂沖擊力的緩沖件34。緩沖件34為若干個球體。

容器31為截面呈圓形的罐體，集水孔311位于該罐體的一個端面上，罐體的直徑為8-20cm。容器31的一個端面上設有蓋子312，集水孔311設置在蓋子312的中部。

連接件包括相互連接的第一基座33和第一連接件32，第一連接件32位于噴嘴11軸線一側(cè)并與容器31連接。本實施例中，第一連接件32為管狀結構。第一連接件32的一端與第一基座33連接，另一端與容器31的下部之間連接有第二連接件35，第二連接件35為空心直管。容器31的下部設有排水口，第二連接件35的一端與容器31的排水口連通，排水裝置4的進水端連接在第二連接件35的另一端上。第一連接件32與容器31的中部還連接有第三連接件36，起到增強結構穩(wěn)定性的作用，提高抗扭能力。

第一基座33為設有通孔的板件，噴嘴11穿過第一基座33上的通孔。刀頭組件1包括刀頭固定座12，刀頭固定座12包括橫向布置的底板121和豎向布置的第一側(cè)板122，第一側(cè)板122的底部與底板121的一側(cè)邊緣連接。噴嘴11穿過底板121。第一驅(qū)動機構5包括設置在底板121上的第一電機51，該第一電機51與第一基座33之間通過第一傳動機構53連接。第一傳動機構53為減速機。第一傳動機構53的輸入端與第一電機51連接，第一傳動機構53的輸出端與第一基座33連接，第一基座33繞噴嘴11的軸線旋轉(zhuǎn)。

第二驅(qū)動機構6包括與移動架2連接的第二基座61。第二基座61的截面為L形，第二基座61上設有用于與移動架2連接的安裝孔611。該第二基座61上設有第二電機62，該第二電機62與第三驅(qū)動機構7之間通過第二傳動機構63連接。第二傳動機構63為減速機。第二傳動機構63的輸入端與第二電機62連接，第二傳動機構63的輸出端與第三驅(qū)動機構7連接。

第三驅(qū)動機構7包括與第二傳動機構63的輸出端連接的第三基座72，第二傳動機構63輸出端的軸線為豎直布置，第三基座72能繞第二傳動機構63輸出端的軸線水平旋轉(zhuǎn)。第三基座72包括水平布置的頂板721和豎向布置的第二側(cè)板722，第二側(cè)板722的頂部與頂板721的一側(cè)邊緣連接。第三基座72的頂板721位于第二基座61的下方。第二側(cè)板722上設置有第三電機71。該第三電機71與刀頭組件1的第一側(cè)板122之間通過第三傳動機構73連接。第三傳動機構73為減速機。第三傳動機構73的輸入端與第三電機71連接，第三傳動機構73的輸出端與第一側(cè)板122連接，第三傳動機構73輸出端的軸線為水平布置，刀頭固定座12能繞第三傳動機構73輸出端的軸線上下旋轉(zhuǎn)。

第三基座72的頂板721、第二基座61和第二傳動機構63的中部均設有大小相適配、位置相對應的第一穿心孔9，第一穿心孔9的軸線與第三基座72的水平旋轉(zhuǎn)軸線重合。第三基座72的第二側(cè)板722上部設有第二穿心孔10。第三傳動機構73、第二側(cè)板722和第一側(cè)板122上均設有大小相適配、位置相對應的第三穿心孔13。第三穿心孔13的軸線與刀頭固定座12的上下旋轉(zhuǎn)軸線重合。高壓管14能依次穿過第一穿心孔9、第二穿心孔10和第三穿心孔13，然后與刀頭組件1連接，高壓管14的軸線與第三基座72的水平旋轉(zhuǎn)軸線、刀頭固定座12的上下旋轉(zhuǎn)軸線重合的部分設有旋轉(zhuǎn)接頭15，旋轉(zhuǎn)接頭15使位于其兩端的高壓管14能相對轉(zhuǎn)動，避免噴嘴11在旋轉(zhuǎn)的過程中高壓管14因扭曲或纏繞在設備部件上而發(fā)生損壞。

排水裝置4包括沿水流依次連接的第一管道41、抽水泵42、第二管道43，第一管道41的進水端與第二連接件35的一端連通。抽水泵42設置在移動架2上。

第二管道43的輸出端連接有過濾器44。過濾器44能從水砂混合物中過濾出清水，過濾后的清水可以循環(huán)再用重新進入水刀系統(tǒng)，或者排至外界環(huán)境，過濾后的水可以避免對環(huán)境的污染。

上述實施例中，第一電機51、第二電機62和第三電機71均為伺服電機，其轉(zhuǎn)動精度高，低速運行平穩(wěn)；第一傳動機構53、第二傳動機構63和第三傳動機構73還可以采用皮帶輪組。

以上結合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。