[实用新型]V型摆动头机构与水切割机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及水切割机，尤其涉及一种V型摆动头机构与采用该V型摆动头机构的水切割机床。

背景技术

在水切割机床领域，切割头的运动方式可优选为五轴运动方式或四轴运动方式，其首先实现了X轴平移、Y轴平移、Z轴平移，其次，其还利用摆动头机构实现切割头本身的进一步运动。

现有的摆动头机构的运动方式又可以分解为绕回转轴的旋转和绕偏摆轴的摆动，两种运动方式的结合，不仅可以矫正切割斜度，还可用于断面为一定斜度的工件加工，并且具有加工圆锥体、圆锥齿轮、匀速旋转曲面的功能，拓展了水刀的应用领域。

然而，现有摆动头的回转轴和偏摆轴通常只能做小角度的转动(回转轴±200°，偏摆轴90°)，从而限制了水刀切割的应用领域。这主要是因为以下两方面的原因：

第一、由于摆动头上有高压水管、进砂软管、气管、电缆等附属结构，回转轴和偏摆轴在转动时可能会与这些附属结构产生干涉、缠绕；

第二、回转轴的旋转角度的角度范围是由限位装置来限定的，现有技术中采用在切割机床中的限位装置最多只能满足两圈(即720度)以内的限位。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何为摆动头的大角度多方位切割提供可能。

为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种V型摆动头机构，包括A轴旋转结构、B轴旋转结构和线路；切割头通过所述B轴旋转结构绕B轴旋转，所述B轴旋转结构通过所述A轴旋转结构绕A轴旋转，

需接至所述切割头的线路依次穿过所述A轴旋转结构和B轴旋转结构连至所述切割头；需接至所述B轴旋转结构的线路穿过所述A轴旋转结构连接至所述B轴旋转结构，而且：

相应的线路接入所述A轴旋转结构后沿所述A轴穿过，接入所述B轴旋转结构后沿所述B轴穿过；

还包括A轴限位结构，所述A轴限位结构包括第一定位销、第二定位销，以及绕A轴旋转的至少一个定位件，所述第一定位销与所述B轴旋转结构同步运动，绕所述A轴旋转，所述第二定位销相对于所述A轴旋转结构的位置固定；

所述第一定位销与与之相邻的所述定位件之间具有一绕所述A轴的旋转行程，相邻的两个定位件之间具有一绕所述A轴的旋转行程，所述第二定位销与与之相邻的所述定位件之间具有一绕所述A轴的旋转行程，所述B轴旋转结构与第一定位销绕所述A轴旋转的最大角度为所有所述旋转行程之和。

可选的，所述定位件的数量为三个，分别为第一定位件、第二定位件和第三定位件。

可选的，所述第一定位件的两个相背的侧面分别设有第一环形槽和第二环形槽，所述第三定位件的两个相背的侧面分别设有第三环形槽和第四环形槽，所述第二定位件的两个相背的侧面分别设有第一定位体与第二定位体；

所述第一定位销插入所述第一环形槽，且沿着所述第一环形槽具有所述第一行程，所述第一定位体插入所述第二环形槽，且沿着所述第二环形槽具有所述第二行程，所述第二定位体插入所述第三环形槽，且沿着所述第三环形槽具有所述第三行程，所述第二定位销插入所述第四环形槽，且沿着所述第四环形槽具有所述第四行程。

可选的，所述B轴旋转结构与第一定位销绕所述A轴旋转的最大角度大于720度，从而使得所述B轴旋转结构绕所述A轴的旋转角度的限位角度范围大于±360度。

可选的，所述B轴旋转结构与第一定位销绕所述A轴旋转的最大角度至少为1080度，从而使得所述B轴旋转结构绕所述A轴的旋转角度限位于至少±540度。

可选的，所述A轴与B轴始终相交于所述切割头末端的一切割点位置，所述切割点位置相对于所述切割头的位置固定。

可选的，所述A轴与B轴共面，所述A轴与B轴的夹角与所述切割头相对于所述B轴旋转结构的位置相匹配，从而使得所述A轴与B轴始终相交于所述切割点位置。

可选的，所述A轴与B轴的夹角为50度。

可选的，所述B轴旋转结构绕所述A轴旋转的角度至少限位于±360度，所述切割头绕所述B轴旋转的角度至少限位于±90度。

可选的，所述A轴旋转结构包括A轴旋转座、A轴电机、带轮组和A轴减速机，所述A轴减速机为中空减速机，所述A轴电机通过所述带轮组传动至所述A轴减速机的输入端，进而通过所述A轴减速机的输出端驱动所述A轴旋转座绕A轴旋转，所述A轴旋转座与所述B轴旋转结构连接，所述线路沿A轴轴向穿过所述带轮组、A轴减速机和A轴旋转座，所述第一定位销与所述A轴减速机的输出端固定连接，所述第二定位销与所述A轴电机的位置相对固定。