本发明涉及金属和非金属材料切割加工机械，特别是涉及定心ac五轴联动水切割机。
背景技术：
超高压水切割机以其自身多项优于传统的其它切割工艺的优点，成为切割领域的首选工具，目前己被国内外普遍应用。随着水切割设备的普及，水切割机从数控三轴己经发展到数控五轴，定心ac五轴联动水切割机已经是发展的一个趋势。但是定心ac五轴联动水切割机的切割头结构复杂，难以加工，而且很多公司利用空心电机制造，成本很高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种定心ac五轴联动水切割机，该切割机z轴传动机构上安装有a、c轴传动复合旋转的切割头，a轴旋转架通过a轴法兰轴和a轴谐波减速器与c轴旋转架连接，c轴旋转架通过c轴法兰轴和c轴谐波减速器与c轴框架连接，a轴伺服电机安装在c轴旋转架内，实现五轴联动切割，降低体积以及降低制造成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
定心ac五轴联动水切割机，包括超高压水射流发生器、水射流切割平台，x轴传动机构、y轴传动机构、z轴传动机构、控制水射流切割平台x轴、y轴、z轴进给伺服电机的数控电路、切割头，所述水射流切割平台包括边架、横梁、水箱，所述切割头为a、c轴传动复合旋转，所述切割头包括a轴伺服电机、a轴谐波减速器、a轴传动皮带、a轴主动带轮、a轴被动带轮、c轴伺服电机、c轴谐波减速器、c轴传动皮带、c轴主动带轮、c轴被动带轮、c轴法兰轴、c轴旋转架、a轴法兰轴、a轴旋转架、c轴框架、旋转接头、水喷嘴和高压管；所述c轴伺服电机输出轴连接c轴主动带轮，c轴主动带轮通过c轴传动皮带连接c轴被动带轮，c轴被动带轮连接c轴谐波减速器输入端，c轴谐波减速器输出端连接在c轴法兰轴上，c轴法兰轴与c轴旋转架连接；a轴谐波减速器装设在c轴旋转架上，a轴伺服电机输出轴连接a轴主动带轮，a轴主动带轮通过a轴传动皮带连接a轴被动带轮，a轴被动带轮连接a轴谐波减速器输入端，a轴谐波减速器输出端连接在a轴法兰轴上，a轴法兰轴与a轴旋转架相连；所述的a轴旋转架通过a轴法兰轴和a轴谐波减速器与c轴旋转架连接，c轴旋转架通过c轴法兰轴和c轴谐波减速器与c轴框架连接。
所述的定心ac五轴联动水切割机，其所述的水喷嘴的一端固定在a轴旋转架上，另一端进水口通过高压管与旋转接头相连，水喷嘴与a轴被动带轮同步旋转。
所述的定心ac五轴联动水切割机，其所述的c轴框架固定于z轴传动机构上。
所述的定心ac五轴联动水切割机，其所述c轴伺服电机和c轴谐波减速器装设在c轴框架上。
所述的定心ac五轴联动水切割机，其所述的c轴旋转架中部开口，a轴伺服电机安装在c轴旋转架内侧，高压管随a、c轴轴线安装，旋转接头与高压管连接，同步带轮和同步带连接伺服电机和谐波减速器，带动a、c轴旋转。
所述的定心ac五轴联动水切割机，其所述的a轴伺服电机和c轴伺服电机分别设有a轴伺服电机数控电路和c轴伺服电机数控电路，及控制水射流切割平台x轴、y轴、z轴进给伺服电机的数控电路。
本发明的有益效果是：a、c轴旋转架一体加工形式，提高切割精度。c轴旋转架中部开口，用于将a轴伺服电机安装在c轴旋转架内侧，降低体积，提高空间利用率。高压管随a、c轴轴线安装，利用旋转接头使高压管可以随a、c轴自由转动。同步带轮和同步带连接伺服电机和谐波减速器，带动a、c轴旋转，构成定心ac五轴切割头，降低定心ac五轴联动水切割机制造成本。本发明自动化程度高，克服了切割头结构复杂，难以加工，而且高成本的缺点，提高了切割精度，降低了定心ac五轴联动水切割机制造成本。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的切割头c轴结构示意图；
图3是本发明的切割头a轴结构示意图；
图4是本发明的切割头a、c轴总体结构示意图。
图中部件：1为边架、2为横梁、3为水箱、4为x轴传动机构、5为y轴传动机构、6为z轴传动机构、7为切割头、8为a轴伺服电机、9为a轴谐波减速器、10为a轴传动皮带、11为a轴主动带轮、12为a轴被动带轮、13为c轴伺服电机、14为c轴谐波减速器、15为c轴传动皮带、16为c轴主动带轮、17为c轴被动带轮、18为c轴法兰轴、19为c轴旋转架、20为a轴法兰轴、21为a轴旋转架、22为c轴框架、23为旋转接头、24为水喷嘴、25为高压管。
具体实施方式
定心ac五轴联动水切割机，包括超高压水射流发生器，由边架1、横梁2和水箱3组成的水射流切割平台，装在水射流切割平台上的x轴传动机构4、y轴传动机构5、z轴传动机构6，控制水射流切割平台x轴、y轴、z轴进给伺服电机的数控电路，装在与z轴传动机构6连接的切割头7。切割头7为设有a、c轴传动复合旋转的切割头，a、c轴传动复合旋转的切割头7，包括a轴伺服电机8、a轴谐波减速器9、a轴传动皮带10、a轴主动带轮11、a轴被动带轮12，c轴伺服电机13、c轴谐波减速器14、c轴传动皮带15、c轴主动带轮16、c轴被动带轮17、c轴法兰轴18、c轴旋转架19、a轴法兰轴20、a轴旋转架21、c轴框架22、旋转接头23和水喷嘴24。
c轴伺服电机13和c轴谐波减速器14装设在c轴框架22上，c轴伺服电机13输出轴连接c轴主动带轮16，c轴主动带轮16通过c轴传动皮带15连接c轴被动带轮17，c轴被动带轮17连接c轴谐波减速器14输入端，c轴谐波减速器14输出端连接在c轴法兰轴18上，c轴法兰轴18带动c轴旋转架19转动。c轴旋转架19与c轴被动带轮18同步旋转，构成切割头的c轴传动。
c轴旋转架19中间开口，用于将a轴伺服电机8安装在c轴旋转架19内侧，a轴谐波减速器9装设在c轴旋转架19上，a轴伺服电机8输出轴连接a轴主动带轮11，a轴主动带轮11通过a轴传动皮带10连接a轴被动带轮12，a轴被动带轮12连接a轴谐波减速器9输入端，a轴谐波减速器9输出端连接在a轴法兰轴20上，a轴法兰轴20带动a轴旋转架21转动，水喷嘴24的一端固定在a轴旋转架21上，另一端进水口通过高压管25与旋转接头23相连，水喷嘴24与a轴被动带轮12同步旋转，构成切割头的a轴传动。
a轴旋转架21通过a轴法兰轴20和a轴谐波减速器9与c轴旋转架19连接，c轴旋转架19通过c轴法兰轴18和c轴谐波减速器14与c轴框架22连接，c轴框架22则固定在z轴传动机构6的z轴上。
a轴伺服电机8和c轴伺服电机13分别设有a轴伺服电机数控电路和c轴伺服电机数控电路，及所述的控制水射流切割平台x轴、y轴、z轴进给伺服电机的数控电路，在总编程控制器的控制下，x、y、z、a、c五轴运动来控制水喷嘴24的位置与方向，构成定心ac五轴联动水切割机。