产品咨询热线 400-871-5551     搜索     русский язык  |  English
x

公司新闻 行业资讯

首页 > 新闻资讯 > 水刀研究院
高压水射流切割机器人原理及组成
来源: 时间:2022-05-07 浏览:8324
高压水射流切割技术,是利用高压水发生设备产生高压 水,通过喷嘴将压力能转变为高度聚集的水射流动能,用这 种射流对物料进行切割、破碎和清洗。

高压水射流切割技术,是利用高压水发生设备产生高压 水,通过喷嘴将压力能转变为高度聚集的水射流动能,用这 种射流对物料进行切割、破碎和清洗。其中对材料的切割和破碎,主要是利用漩涡水射流的刚性;而对材料的清洗, 多的是对水射流的柔性。现代的水切割技术,通常和数控技 术集成,构成数控水切割机床,由数控系统操纵水刀,完成 复杂轨迹的切割。高压水射流切割原理如图 1 所示。


工作时,首先通过增压器将水压升到 300 1000MPa( 能转变为压力能),然后使高压水通过直径为 0.1 0.6mm 的喷嘴, 2 3 倍声速喷出(压力能转变为动能)。当水 射流冲击被切割材料时,如果压力超过材料的破坏强度, 可切断材料。纯水射流切割适用于一些较软而有韧性的物料 切割,如纸张、皮革、木材、塑料、各种纤维材料等,进一 步提高压力后可用于切割较薄的金属材料,如飞机蒙皮等

实践中,人们发现通过在水射流中加入磨料可以大幅度 提高水射流的切割能力,其原因在于磨料的密度较大,可以 使水射流动能更为集中,冲击力也就更为集中,同时磨料表 面锋利的尖刃可以对切割靶物进行微切削,含有磨料的水射流的切割情况就像砂轮一样,只不过一般砂轮的软质基体在 这里被水射流代替了

磨料射流切割根据磨料加入的方法又分成前混和后混两 种。前混磨料射流切割是在水射流形成前,使水、磨料均匀 混合,之后在高压下水和磨料从喷嘴中高速喷出,磨料和水 流具有相同的压力和速度,但实现有一定难度。后混磨料射 流切割是在高压水射流形成后,依靠高压水流经过水喷嘴时 所产生的负压来吸卷和加速磨料,因而磨料很难进入射流的 核心而得到充分加速,即磨料很难达到水的速度,这导致能 量的浪费。磨料通常采用粒度为 80 150 目的二氧化硅、 化铝、柘榴石等,磨料的状态有干式和湿式两种,其供给方 式分自吸式和动力机械 ( 压缩空气和泵 ) 输送式,大多数使用 干式磨料,供给方式采用自吸式。工作示意图如图 2 所示。


2.2 系统组成

使用高压清洗机进行水切割是指将水增至到高压状态 然后通过节流小孔,让水压的热能转化成射流动能,最后采 用这种高速密集的水射流来进行切割施工。磨料水射流切割 就是再往水射流中加入磨料粒子,经混合管形成磨料射流进 行切割。高压水射流切割机器人系统组成如图 3 所示。


实现上述功能的部件分别是

(1)机器人系统

机器人系统中包含机器人、控制柜、示教器和安装底座 及水刀头夹持治具,是水刀切割系统中的控制部分,实现水 刀的切割流程控制切割路径规划和外围设备的协同控制

(2)供水装置

就是将水质软化,这是切割作业时必备的条件,没有供 水装置,要达到切割的目的那简直就是空想,根本不可能实现 因此,供水装置势必不可缺的

(3)增压装置

增压装置是设备的重要构成部件,其核心是增压器。 压器能够使水到达可以正常工作的水压,确保切割任务的按 时完成,因此,这一构件也是非常重要的

(4)高压水路装置

增压系统和切割头装置是由高压水路连接的。在具体施 工时,要采用超高压钢管和旋转接头,钢管要有挠钩性, 类接头要耐用、可靠、灵活,除此之外,旋转接头要有多种 旋向型式和一定的工作寿命,才能保证切割工作的正常运行

(5)磨料供给装置

这一装置包括料仓、磨料、流量和输送管

(6)切割头装置

切割头装置包括——高压水开关阀和宝石喷嘴、水磨料 混合室和混合管等部件

(7)运动控制装置

现如今的切割设备都是由微机控制或由工业机器人操作 可实行五轴联动。由此看来,高压水射流切割是一种高精度 的切割工艺方法,必须由高精度的切割设备来充分配合才能 满足工作的要求

(8)接收装置

切工件和割头的处于接收装置的上方,接收装置就是用 来收集切割剩余射流。具有消能、降噪、防溅和安全等功能。


上一条:水刀切割机增压恒压系统
下一条:水刀液压增压器的结构
奥拓福水刀【官网】 版权所有 Copyright 2019-2025 辽ICP备2021002461号-1
首页
产品中心
电话咨询