專利名稱：一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，屬于切斷用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，水射流切割技術(shù)應(yīng)用于曲面加工，需要數(shù)控五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備，一般除了三個(gè)電機(jī)完成X、Y、Z三個(gè)直角坐標(biāo)的控制外，都要使用另外兩個(gè)電機(jī)來(lái)完成射流偏角的姿態(tài)調(diào)整，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)曲面切割。這樣使得切割噴頭部位傳動(dòng)復(fù)雜，體積和質(zhì)量較大，慣量大，無(wú)法在高速度、大加速度的情況下穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)有五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)低速運(yùn)動(dòng)切割，無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高速切割。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，該關(guān)節(jié)不僅使得切割噴頭部位傳動(dòng)簡(jiǎn)單，而且可以在高速度、大加速度的情況下穩(wěn)定地進(jìn)行曲面加工。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，包括靜止不動(dòng)的電動(dòng)機(jī)定子部分和電機(jī)轉(zhuǎn)子與射流噴頭一體化的旋轉(zhuǎn)部分，定子鐵芯為球形，通過(guò)定子支架與外部控制臺(tái)架固定，第一繞組、第二繞組和第三繞組兩兩垂直繞于定子鐵芯上，通過(guò)電纜線引出，定子保護(hù)套將三個(gè)繞組包圍，轉(zhuǎn)子由球面軸承支撐，其間布置轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯與定子保護(hù)套間有微小間隙，球面軸承與轉(zhuǎn)子鐵芯分別與轉(zhuǎn)子外殼固定，還包括卡爪、射流噴頭支架、射流噴頭和入口接頭，卡爪與轉(zhuǎn)子外殼固定在一起形成一個(gè)整體，射流噴頭支架與卡爪固定，入口接頭設(shè)置在射流噴頭支架側(cè)面，射流噴頭緊固在射流噴頭支架下端。射流噴頭軸線通過(guò)球形電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的球心。射流噴頭的軸線與定子支架固定軸線垂直或共線。本發(fā)明的有益效果是用一個(gè)球形電動(dòng)機(jī)代替了傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的多個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，減少了電機(jī)數(shù)量；噴頭組件與電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化，減少了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得傳動(dòng)簡(jiǎn)單；設(shè)備質(zhì)量和體積均縮減，慣性也隨之減小，更加有利于精確控制。


圖I為本發(fā)明剖視圖。圖中1、定子鐵芯，2、定子保護(hù)套，3、球面軸承，4、轉(zhuǎn)子外殼，5、轉(zhuǎn)子鐵芯，6、第一繞組，7、第二繞組，8、第三繞組，9、卡爪，10、射流噴嘴支架，11、射流噴頭，12、入口接頭，13、電纜線，14、定子支架。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖I所示，一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，由靜止不動(dòng)的電動(dòng)機(jī)定子部分和電機(jī)轉(zhuǎn)子與射流噴頭一體化的旋轉(zhuǎn)部分組成，定子部分包括定子鐵芯I、定子保護(hù)套2和定子支架14，旋轉(zhuǎn)部分包括卡爪9、射流噴頭支架10、射流噴頭11和入口接頭12 ;定子鐵芯I為球形，通過(guò)定子支架14與外部控制臺(tái)架固定；第一繞組6、第二繞組7和第三繞組8兩兩垂直繞于定子鐵芯I上，通過(guò)電纜線13引出；定子保護(hù)套2將定子鐵芯I和三個(gè)繞組包圍，轉(zhuǎn)子由球面軸承3支撐，其間布置轉(zhuǎn)子鐵芯5，轉(zhuǎn)子鐵芯5與定子保護(hù)套2間有微小間隙，球面軸承3與轉(zhuǎn)子鐵芯5分別與轉(zhuǎn)子外殼4固定,卡爪9與轉(zhuǎn)子外殼4固定在一起形成一個(gè)整體，射流噴頭支架10與卡爪9固定，水流入口接頭12設(shè)置在射流噴頭支架10側(cè)面，射流噴頭11的作用是將混有磨料的高壓水轉(zhuǎn)化為能量集中的高速射流的關(guān)鍵部件，射流噴頭11緊固在射流噴頭支架10下端。本發(fā)明通過(guò)電纜線13與外部控制器連接，控制器會(huì)根據(jù)加工要求，發(fā)出控制指令，控制饋入第一繞組6、第二繞組7和第三繞組8的電信號(hào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)，帶動(dòng)球形電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子姿態(tài)、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、加速度等的控制。高壓水通過(guò)入口接頭12引入，在射流噴頭11形成的高速射流，射流流束再跟隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整其自身姿 態(tài)，便可實(shí)現(xiàn)曲面和斜角的切割加工，同時(shí)控制切割表面的質(zhì)量，以適合給出的加工要求。本發(fā)明射流噴頭11的軸線與定子支架14固定軸線之間的夾角可以是任意角度，本發(fā)明優(yōu)選射流噴頭11的軸線與定子支架14固定軸線垂直或共線，在這種優(yōu)先方式下，可以方便控制射流噴頭11算法的編輯。本發(fā)明射流噴頭11軸線可以通過(guò)也可以不通過(guò)球形電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的球心，作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，本發(fā)明優(yōu)選射流噴頭11軸線通過(guò)球形電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的球心，在這種優(yōu)選方式下，可以更好的實(shí)現(xiàn)射流噴頭11在加工產(chǎn)品精度方面的要求。
權(quán)利要求
1.一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，包括靜止不動(dòng)的電動(dòng)機(jī)定子部分和電機(jī)轉(zhuǎn)子與射流噴頭一體化的旋轉(zhuǎn)部分，定子鐵芯(I)為球形，通過(guò)定子支架(14)與外部控制臺(tái)架固定，第一繞組(6 )、第二繞組(7 )和第三繞組(8 )兩兩垂直繞于定子鐵芯(I)上，通過(guò)電纜線(13)引出，定子保護(hù)套(2)將三個(gè)繞組包圍，轉(zhuǎn)子由球面軸承(3)支撐，其間布置轉(zhuǎn)子鐵芯(5)，轉(zhuǎn)子鐵芯(5)與定子保護(hù)套(2)間有微小間隙，球面軸承(3)與轉(zhuǎn)子鐵芯(5)分別與轉(zhuǎn)子外殼(4)固定，其特征在于，還包括卡爪(9)、射流噴頭支架(10)、射流噴頭(11)和入口接頭(12)，卡爪(9)與轉(zhuǎn)子外殼(4)固定在一起形成一個(gè)整體，射流噴頭支架(10)與卡爪(9)固定，入口接頭(12 )設(shè)置在射流噴頭支架(10 )側(cè)面，射流噴頭(11)緊固在射流噴頭支架(10)下端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，其特征在于所述的射流噴頭(11)軸線通過(guò)球形電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的球心。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，其特征在于，所述的射流噴頭(11)的軸線與定子支架(14)固定軸線垂直或共線。
全文摘要
本發(fā)明公開一種球電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨料水射流關(guān)節(jié)，屬于切斷用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括定子部分和旋轉(zhuǎn)部分，定子鐵芯通過(guò)定子支架與外部控制臺(tái)架固定，第一繞組、第二繞組和第三繞組兩兩垂直繞于定子鐵芯上，通過(guò)電纜線引出，定子保護(hù)套將三個(gè)繞組包圍，轉(zhuǎn)子由球面軸承支撐，其間布置轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯與定子保護(hù)套間有微小間隙，球面軸承與轉(zhuǎn)子鐵芯分別與轉(zhuǎn)子外殼固定，還包括卡爪、射流噴頭支架、射流噴頭和入口接頭，卡爪與轉(zhuǎn)子外殼固定在一起形成一個(gè)整體，射流噴頭支架與卡爪固定，入口接頭設(shè)置在射流噴頭支架側(cè)面，射流噴頭緊固在射流噴頭支架下端。有益效果是減少了電機(jī)數(shù)量，噴頭組件與電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化，減少了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)控制更加精確。
文檔編號(hào)H02K5/173GK102886746SQ20111042360
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月17日
發(fā)明者江山, 段雄, 郭楚文, 王銳利, 趙韡 申請(qǐng)人:徐州浩通水射流科技有限公司