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喷头倾斜机构

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-01 15:19:24

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-02 09:34:51
本发明涉及一种喷头倾斜机构,其包括固定悬臂、固定于固定悬臂的旋转驱动电机、安装于旋转驱动电机的转动架、安装于转动架并固持有喷头的平行杆铰链机构及驱动平行杆铰链机构的直线电机,平行杆铰链机构包括至少两根平行设置并具有相同运动轨迹的转轴、至少两根平行设置并具有相同运动轨迹的连杆,及连接转轴与连杆并使转轴与连杆交错设置的若干固定销,连杆的一端悬置并固持有喷头。转动架、平行杆铰链机构在旋转驱动电机转动下绕驱动电机旋转,平行杆铰链机构在直线电机的驱动下运动并能使喷头绕预先设定的成形点转动,确保成形点位置固定,具有较高成形效率和成形精度。
一种喷头倾斜机构,其特征在于:所述喷头倾斜机构包括固定悬臂、固定于固定悬臂的旋转驱动电机、安装于旋转驱动电机的转动架、安装于转动架并固持有喷头的平行杆铰链机构及驱动平行杆铰链机构的直线电机,所以转动架和平行杆铰链机构在所述旋转驱动电机转动下绕旋转驱动电机旋转,所述平行杆铰链机构在直线电机的驱动下运动并能使所述喷头绕预先设定的成形点转动;所述旋转驱动电机设置有主轴,所述主轴的轴线通过所述成形点;所述平行杆铰链机构包括至少两根平行设置并具有相同运动轨迹的转轴、至少两根平行设置并具有相同运动轨迹的连杆,及连接转轴与连杆并使转轴与连杆交错设置的若干固定销,所述连杆的一端悬置并固持有所述喷头。

水射流渐进成形技术,是基于金属板材单点渐进成形技术和高压水射流技术的综合应用性的先进制造技术,其特点是基于快速成形技术中的“分层制造”的机理,就是将复杂的三维模型沿某一适当的方向离散成一系列二维层,在简化的二维层面上对金属板材进行分层塑性加工。

[0003] 在渐进成形过程中,喷头所形成射流与工件表面之间存在一定夹角,当喷头姿态不变时,随着渐进成形的延续,喷头所形成射流与工件表面之间的夹角越来越小,以致于不能对工件最终成形。因此,在成形过程中,需要对喷头的姿态进行调整,使射流与工件表面之间的夹角基本保持较大角度。但现有的喷倾斜机构在喷头倾斜的过程中,改变了水射流与工件表面的接触点,即成形点发生位置改变,这就需要在停止水射流工作的情况下倾斜喷头并对成形点的位置进行位置补偿,而这影响了成形效率与成形精度。

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一种具有较高成形效率与成形精度的喷头倾斜机构。

[0005] 一种喷头倾斜机构,其包括固定悬臂、固定于固定悬臂的旋转驱动电机、安装于旋转驱动电机的转动架、安装于转动架并固持有喷头的平行杆铰链机构及驱动平行杆铰链机构的直线电机,所述转动架和平行杆铰链机构在所述旋转驱动电机转动下绕旋转驱动电机旋转,所述平行杆铰链机构在直线电机的驱动下运动并能使所述喷头绕预先设定的成形点转动;所述旋转驱动电机设置有主轴,所述主轴的轴线通过所述成形点;所述平行杆铰链机构包括至少两根平行设置并具有相同运动轨迹的转轴、至少两根平行设置并具有相同运动轨迹的连杆,及连接转轴与连杆并使转轴与连杆交错设置的若干固定销,所述连杆的一端悬置并固持有所述喷头。

[0006] 优选地,所述固定销平行设置且其两端分别连接相交设置的连杆和转轴。

[0007] 优选地,所述转轴共有四根并分别可转动连接于所述转动架;所述连杆共有四根,其中两根连杆分别连接每两根转轴的一端,另外两根连杆分别连接于每两根转轴的中间处。

[0008] 优选地,所述连杆悬置的一端可转动连接有固定块,所述固定块固定有夹紧块,所述固定块和夹紧块固持所述喷头。

[0009] 优选地,所述直线电机可转动连接于平行杆铰链机构中,其中所述直线电机的一端同时可转动连接于转动架上,而另一端驱动平行杆铰链机构运动。

[0010] 优选地,所述直线电机包括电机主体、固定电机主体的固定座、自电机主体延伸出的丝杆及连接于丝杆另一端的联接器,所述联接器与丝杆之间设置有轴承,所述固定座可转动连接于位于转轴两端之间的圆柱销上,所述联接器可转动连接于转动架上。[0011] 优选地,所述丝杆、连杆与转轴均相交设置。

[0012] 优选地,所述旋转驱动电机包括固定转动架的法兰盘。

[0013] 上述喷头铰链机构的有益效果为:确保成形点位置固定,具有较高成形效率和成形精度。

 所述喷头倾斜机构100可应用于高压水射流切割技术、激光切割技术及高压水射流清洗技术。应用于高压水射流切割,可以消除锥形误差和补偿射流的滞后现象,提高成形精度;应用于激光切割,可增加激光切割技术的柔性,成形较为复杂的工件;应用于高压水射流清洗,可以实现较大角度范围的自动摆动清洗喷头。

[0028] 以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。