一种石材拼花免打磨动态水刀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种石材拼花免打磨动态水刀，包括A轴固定板、A轴减速机、A轴电机、A轴旋转板、B轴固定板、B轴减速机和B轴电机、B轴旋转板、刀头固定板、水刀刀头、A轴旋转接头和B轴旋转接头，高压水管有两条，其中一条高压水管与B轴减速机同心，另一条高压水管A轴减速机同心，该两条高压水管通过B轴旋转接头连接。本发明的石材拼花免打磨动态水刀不仅工作效率高，切割石材时切割面不会形成斜角，而且高压管牵引力小，切割精度高。
【专利说明】一种石材拼花免打磨动态水刀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水射流切割机，尤其涉及一种石材拼花免打磨动态水刀。
【背景技术】
[0002]水射流切割机是利用超高压柱塞泵将水加压到几百兆帕再通过孔径很小的喷嘴射出形成高压水流对物体进行切割的加工设备，广泛应用于建筑陶瓷、石材、玻璃、金属加工等行业中。传统的三轴联动的水射流切割机的刀头由于水射流的滞后和扩散，导致切割石材时切割面形成斜角，当切割工件的速度越快，水聚束滞后的情况越严重，造成工件几何误差，因此切割后的工件必须打磨才能进入拼接工序。而且，必须降低速度，才能减少工件的切割误差从而减少打磨量，但降低速度又影响工作效率。
[0003]未来改善前述缺陷，现在出现了一种五轴联动超高压水切割机，现有的五轴联动超高压水切割机虽然可以弥补传统水切割后产生的斜角，而且切割效率高，但是现有的五轴结构由于要求有多股管线通过，如水集束、砂气管等高压管，以及控制及检测电缆等，因此无法满足刀头的运动要求，当刀头旋转运动时，高压管的牵引力大，导致刀头存在较大的阻力，从而影响精度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种石材拼花免打磨动态水刀，不仅工作效率高，切割石材时切割面不会形成斜角，而且高压管牵引力小，切割精度高。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种石材拼花免打磨动态水刀，包括高压水管、A轴旋转板和B轴固定板，所述A轴旋转板和B轴固定板相互垂直固定连接，所述A轴旋转板的外侧依次安装有A轴固定板、A轴减速机和A轴电机，所述B轴固定板的外侧依次安装有B轴减速机和B轴电机，所述B轴固定板的内侧依次安装有B轴旋转板、刀头固定板和水刀刀头，还包括A轴旋转接头和B轴旋转接头，所述A轴减速机上设有第一安装孔，所述第一安装孔依次贯通所述A轴固定板和A轴旋转板，所述A轴旋转接头位于所述A轴旋转板的外侧且固定在所述第一安装孔内；所述B轴减速机上设有第二安装孔，所述第二安装孔依次贯通所述B轴固定板和B轴旋转板，所述B轴旋转接头位于所述B轴固定板的外侧且固定在所述第二安装孔内；所述高压水管有两条，其中一条高压水管的一端连接至所述水刀刀头，另一端依次穿过所述B轴旋转板和B轴固定板后连接至所述B轴旋转接头的一端，且该条高压水管与所述B轴减速机同心，另一条高压水管的其中一端连接至所述B轴旋转接头的另一端，该另一条高压水管的另一端依次穿过所述B轴固定板、A轴旋转板和A轴固定板后连接至所述A轴旋转接头，且该另一条高压水管穿过所述A轴旋转板和A轴固定板后连接至所述A轴旋转接头的部分与所述A轴减速机同心。
[0006]由于在原有XYZ三轴联动的基础上增加AB轴联动形成五轴联动的动态水刀，从而工作效率高；由于A轴旋转板和B轴固定板垂直固定连接，当A轴旋转板转动时，带动B轴固定板、B轴减速机、B轴电机、B轴旋转接头、B轴旋转板、刀头固定板和水刀刀头等组件转动，B轴旋转板又可以独立转动而带动刀头固定板和水刀刀头转动，该形式的复合运动可满足切割角度的要求，并且可将切割刀头倾斜角度控制在O?5°，切割石材时进行角度补偿，从而使得石材的切割面不会形成斜角，从而有效的防止了水聚束的滞后和扩散带来的切割误差，两块切割完成的工件在进行拼接时，上表面无间隙，下表面形成均匀缝隙便于涂胶，省去了传统二次打磨的工序，不仅提高了加工效率，还有效的降低了成本，减小了拼花图样的圆角，提高了拼花质量，在拼花行业加工过程中有很强的优越性，给拼花企业的带来明显的经济效益；由于B轴减速机设置第二安装孔，A轴减速机设置第一安装孔，采用这种空心结构可以使得整个水刀结构更加轻巧，从而更加便于安装；由于与固定在B轴减速机的第二安装孔内的B轴旋转接头连接的高压水管与B轴减速机同心，因此B轴旋转板转动时，该高压水管会跟随一起转动，而与固定在A轴减速机的第一安装孔内的A轴旋转接头连接的高压水管与A轴减速机同心，因此A轴旋转板转动时，该高压水管也会跟随一起转动，这样一来，便解决了高压管的缠绕和阻力问题，减小了高压水管的牵引力，从而使得水刀刀头的运动阻力小，切割精度高。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述B轴固定板和所述A轴旋转板一体成型。采用这种结构，可以减少制造工艺和降低制造成本，且B轴固定板与A轴旋转板的连接更加牢固，从而进一步保证切割质量。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述第一安装孔的中心轴线和所述第二安装孔的中心轴线正交，所述第一安装孔的中心轴线和所述第二安装孔的中心轴线均与所述水刀刀头的竖向中心轴线正交。采用三轴正交的结构便于控制系统运算，进一步提高切割精度。
[0009]通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明石材拼花免打磨动态水刀的立体图。
[0011]图2为图1的主视图。
[0012]图3为图1的左视图。
[0013]图4为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0014]现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0015]请参考图1-4，所述的石材拼花免打磨动态水刀包括高压水管、A轴旋转板I和B轴固定板2，所述A轴旋转板I和B轴固定板2相互垂直固定连接。所述A轴旋转板I的外侧依次安装有A轴固定板3、A轴减速机4和A轴电机5。所述A轴减速机4上设有第一安装孔，所述第一安装孔依次贯通所述A轴固定板3和A轴旋转板1，所述A轴旋转板的外侧还设有A轴旋转接头6，所述A轴旋转接头6固定在所述第一安装孔内。所述B轴固定板2的外侧依次安装有B轴减速机7和B轴电机8，所述B轴固定板2的内侧依次安装有B轴旋转板9、刀头固定板10和水刀刀头11。所述B轴减速机7上设有第二安装孔，所述第二安装孔依次贯通所述B轴固定板2和B轴旋转板9，所述B轴固定板的外侧还设有B轴旋转接头12，所述B轴旋转接头12固定在所述第二安装孔内。所述高压水管包括第一高压水管13和第二高压水管14，所述第一高压水管13的一端连接至所述水刀刀头11，另一端依次穿过所述B轴旋转板9和B轴固定板2后连接至所述B轴旋转接头12的一端，且该第一高压水管13与所述B轴减速机7同心，因此B轴旋转板9转动时，该第一高压水管13会跟随一起转动。所述第二高压水管14的其中一端连接至所述B轴旋转接头12的另一端，该第二高压水管14的另一端依次穿过所述B轴固定板2、A轴旋转板I和A轴固定板3后连接至所述A轴旋转接头6，且所述第二高压水管14穿过所述A轴旋转板I和A轴固定板3后连接至所述A轴旋转接头6的部分与所述A轴减速机4同心，因此A轴旋转板I转动时，该第二高压水管14也会跟随一起转动。
[0016]进一步说明的是，所述B轴固定板2和所述A轴旋转板I 一体成型。所述第一安装孔的中心轴线和所述第二安装孔的中心轴线相交，所述第一安装孔的中心轴线和所述第二安装孔的中心轴线均与所述水刀刀头11的竖向中心轴线正交。在实际工作过程中，石材拼花免打磨动态水刀的Z轴电机也是伺服控制的，当A轴旋转板I和B轴旋转板9旋转时，Z轴会上下升降，不断微动，而由于水刀刀头11的竖向中心轴线过第一安装孔的中心轴线和第二安装孔的中心轴线的交点，采用三轴正交的结构便于控制系统运算，这样当A轴旋转板I旋转时，可使得计算误差小，减少偏移量，避免水刀刀头11太高而与切割工件的距离加大而导致割缝不准，进一步提闻切割精度。
[0017]以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
【权利要求】
1.一种石材拼花免打磨动态水刀，包括高压水管、A轴旋转板和B轴固定板，所述A轴旋转板和B轴固定板相互垂直固定连接，所述A轴旋转板的外侧依次安装有A轴固定板、A轴减速机和A轴电机，所述B轴固定板的外侧依次安装有B轴减速机和B轴电机，所述B轴固定板的内侧依次安装有B轴旋转板、刀头固定板和水刀刀头，其特征在于:还包括A轴旋转接头和B轴旋转接头，所述A轴减速机上设有第一安装孔，所述第一安装孔依次贯通所述A轴固定板和A轴旋转板，所述A轴旋转接头位于所述A轴旋转板的外侧且固定在所述第一安装孔内；所述B轴减速机上设有第二安装孔，所述第二安装孔依次贯通所述B轴固定板和B轴旋转板，所述B轴旋转接头位于所述B轴固定板的外侧且固定在所述第二安装孔内；所述高压水管有两条，其中一条高压水管的一端连接至所述水刀刀头，另一端依次穿过所述B轴旋转板和B轴固定板后连接至所述B轴旋转接头的一端，且该条高压水管与所述B轴减速机同心，另一条高压水管的其中一端连接至所述B轴旋转接头的另一端，该另一条高压水管的另一端依次穿过所述B轴固定板、A轴旋转板和A轴固定板后连接至所述A轴旋转接头，且该另一条高压水管穿过所述A轴旋转板和A轴固定板后连接至所述A轴旋转接头的部分与所述A轴减速机同心。
2.如权利要求1所述的石材拼花免打磨动态水刀，其特征在于:所述B轴固定板和所述A轴旋转板一体成型。
3.如权利要求1或2所述的石材拼花免打磨动态水刀，其特征在于:所述第一安装孔的中心轴线和所述第二安装孔的中心轴线正交，所述第一安装孔的中心轴线和所述第二安装孔的中心轴线均与所述水刀刀头的竖向中心轴线正交。
【文档编号】B28D1/22GK103934907SQ201410195630
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】李岳峰, 吴凯, 倪小聪 申请人:广州华臻机械设备有限公司