專利名稱：夾持裝置及水切割設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水切割設備，具體地說，是包含有夾持裝置的水切割設備，該夾持 裝置用于將水刀可調安裝于機床或機器人上。
背景技術：
水刀是將普通水經過一個超高壓增壓器，將其壓力增加到100-400Mpa后，再經過 一直徑約0. 1-0. 4mm的噴嘴噴出，形成一高速“水箭”的設備，該高速“水箭”的速度能達 800-1000m/s (約3倍音速)，可以直接用來清洗或切割軟基性材料(如泡膜，塑料，橡膠，紙 張，皮革，肌肉組織等)，如果在水箭中加入適量的細砂，則幾乎可以用來切割任何堅硬的材 料(比如石材，陶瓷，不銹鋼，銅，鋁，玻璃等)。目前，水刀被廣泛地用在機器人上，構成機器人水切割設備，在機器人水切割設備 中，機器人與水刀之間使用的連接為硬連接，即，通過一安裝塊將水刀直接固連在機器人的 機械臂第六軸上，這種硬連接的問題在于當水刀更換易損件、更換新水刀或者水刀頭發(fā)生 碰撞時，由于安裝精度的誤差或水刀碰撞后發(fā)生位置改變，導致水刀末端的噴嘴空間位置 偏移，為此必須重新編寫示教機器人的程序，并且由于重新示教編程會造成大量的原材料 浪費和人工時間耽誤生產計劃。將水刀運用在數控機床上構成水刀切割機時，同樣具有這 樣的問題。因此，如何能將水刀可調節(jié)安裝于機床或機器人上，就成為目前水切割設備亟待 解決的問題之一。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題針對現有水切割設備上水刀采用硬連接所帶來 的調節(jié)不便的問題，提供一種將水刀可調安裝于機床或機器人上的夾持裝置。為了實現上述目的，本實用新型的夾持裝置，用于將水刀可調安裝于機床或機器 人上，所述夾持裝置包括連接桿，其與所述機床或機器人固定連接；連接軸，其與所述水刀固定連接；中間連接件，其一端與所述連接桿連接、另一端與所述連接軸連接，所述與連接桿 連接及所述與連接軸連接至少其中之一的連接方式為轉動連接；以及緊固件，其固定所述 中間連接件于所述連接桿和/或所述連接軸的一相對位置。上述的夾持裝置，其中，所述中間連接件包括兩夾塊、一與所述連接桿連接的萬向 關節(jié)和一與所述連接軸連接的萬向關節(jié)，所述夾塊兩端分別具有開口，且兩夾塊上的開口 相對應以構成容置口，所述萬向關節(jié)容置于所述容置中，所述緊固件連接所述兩夾塊。上述的夾持裝置，其中，所述萬向關節(jié)容置于所述開口后，與所述開口為線接觸。上述的夾持裝置，其中，所述開口為錐形開口。上述的夾持裝置，其中，所述萬向關節(jié)包括關節(jié)本體和連接螺釘，所述關節(jié)本體上具有沉頭通孔，所述連接螺釘穿過所述沉頭通孔將所述關節(jié)本體與所述連接桿/所述連接 軸固定連接。上述的夾持裝置，其中，所述連接軸與所述水刀的連接方式為所述連接軸上固定 連接一壓塊，所述壓塊及所述連接軸上具有相對應的弧形開口以構成圓形開口，所述水刀 的槍管穿過所述圓形開口。進一步地，本實用新型還提供一種水切割設備，該水切割設備包括水刀、機器人及 將所述水刀可調安裝于所述機器人上的夾持裝置，所述夾持裝置包括連接桿，其與所述機器人的機械臂固定連接；連接軸，其與所述水刀固定連接；中間連接件，其一端與所述連接桿連接、另一端與所述連接軸連接，所述與連接桿 連接及所述與連接軸連接至少其中之一的連接方式為轉動連接；以及緊固件，其固定所述中間連接件于所述連接桿和/或所述連接軸的一相對位置。上述的水切割設備，其中，所述中間連接件包括兩夾塊、一與所述連接桿連接的萬 向關節(jié)和一與所述連接軸連接的萬向關節(jié)，所述夾塊兩端分別具有開口，且兩夾塊上的開 口相對應以構成容置口，所述萬向關節(jié)容置于所述容置口中，所述緊固件連接所述兩夾塊。上述的水切割設備，其中，所述萬向關節(jié)包括關節(jié)本體和連接螺釘，所述關節(jié)本體 上具有沉頭通孔，所述連接螺釘穿過所述沉頭通孔將所述關節(jié)本體與所述連接桿/所述連 接軸固定連接。上述的水切割設備，其中，所述連接軸與所述水刀的連接方式為所述連接軸上固 定連接一壓塊，所述壓塊及所述連接軸上具有相對應的弧形開口以構成圓形開口，所述水 刀的槍管穿過所述圓形開口。本實用新型的有益功效在于，通過夾持裝置將傳統(tǒng)的水刀硬連接形式轉為了軟連 接形式，從而使得水刀調整方便，水切割設備采用夾持裝置后，可以提高水刀的工藝性能， 由于中間連接一端與連接桿轉動連接、另一端與連接軸轉動連接，在更換水刀及其配件后， 只需要松開固定件，調整中間連接件、連接桿及連接軸之間的相對位置，就能達到將水刀末 端的噴嘴置于標準位置的目的，而無須給機器人或機床進行示教軌跡調整，故此節(jié)約工時、 原材料及備件的費用。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

圖1為夾持裝置安裝水刀于機器人上的局部圖；圖2為本實用新型實施例的夾持裝置的結構圖。其中，附圖標記100-夾持裝置110-連接桿120-中間連接件121、122-夾塊1211、1221-錐形開口[0033]123-萬向關節(jié)1231-關節(jié)本體12311-沉頭通孔1232-連接螺釘124-萬向關節(jié)1241-關節(jié)本體12411-沉頭通孔1242-連接螺釘130-連接軸131-弧形開口140-緊固件150-壓塊151-弧形開口160-連接螺釘200-水刀210-槍管220-噴嘴300-機器人/機床
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案進行詳細的描述，以更進一步 了解本實用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實用新型所附權利要求保護范圍的限 制。參閱圖1，圖1為夾持裝置安裝水刀于機器人上的局部圖，本實用新型的夾持裝置 100主要用于將水刀200可調安裝于機床或機器人上，以構成水切割設備，以水切割機器人 為例，夾持裝置100用于將水刀200可調安裝于機器人300的機械臂上，具體來說，是安裝 于機器人的末端第六軸上。參閱圖2，圖2為本實用新型實施例的夾持裝置的結構圖，該實施例的夾持裝置 100包括連接桿110、中間連接件120、連接軸130和緊固件140。連接桿110與機床或機器 人固定連接，連接軸130與水刀200固定連接。為了使中間連接件一端與連接桿110轉動連接、另一端與連接軸130轉動連接，中 間連接件120包括夾塊121、122，一與連接桿110連接的萬向關節(jié)123和一與連接軸130連 接的萬向關節(jié)124，夾塊121兩端具有開口 1211，夾塊122兩端具有開口 1221，開口 1211與 開口 1221相對應，萬向關節(jié)123包括關節(jié)本體1231和連接螺釘1232，關節(jié)本體1231上具 有沉頭通孔12311，連接螺釘1232穿過該沉頭通孔12311可將關節(jié)本體1231連接于連接桿 110上，萬向關節(jié)124包括關節(jié)本體1241和連接螺釘1242，關節(jié)本體1241上具有沉頭通孔 12411，連接螺釘1242穿過該沉頭通孔12411可將關節(jié)本體1241連接于連接軸130上，夾 塊121、122通過緊固件140連接在一起，并且，關節(jié)本體1231、1241容置于開口 1211與開 口 1221組成的容置口中。此處的緊固件140可以是常用的螺釘、螺栓等，并且，為了很好地同時夾持兩個萬向關節(jié)，緊固件140在兩夾塊的中部將兩夾塊固定連接。連接軸130與水刀200的連接方式為連接軸130上固定連接一壓塊150，壓塊150 上具有弧形開口 151，連接軸130上具有相對應的弧形開口 131，水刀200的槍管210穿過 弧形開口 131與弧形開口 151對應組成的圓形開口，在通過螺釘160將壓塊固定連接與連 接軸130后，水刀200也就固定連接在連接軸130上了。當水刀需要更換總成或者零件時，松開夾持裝置100的壓塊150，把水刀拿出更 換，更換后由于裝配誤差使得水刀最前端的加工位置(即，噴嘴220位置)出現偏差。這時， 需要調整水刀200使得更換后的基準達到標準基準，具體調整方法是擰松緊固件140以松 開夾塊121、122，輕微轉動萬向關節(jié)123、124，直到更換后的水刀基準達到標準基準，然后 用緊固件140把夾塊121、122重新擰緊。為了保證夾塊121、122對萬向關節(jié)的加持力，萬向關節(jié)容置于開口 1211與開口 1221組成的容置口后，最好與該容置口為線接觸，具體而言，可將開口 1211、1221設置為錐 形開口，這樣不僅能使得夾塊121、122與萬向關節(jié)本體為線接觸，從而夾持有力，而且，當 萬向關節(jié)松動時由于錐面的存在使萬向關節(jié)安全可靠不至脫落。上述的僅為本實用新型的最佳實施例，為了實現中間連接件120—端與連接桿 110轉動連接、另一端與連接軸130轉動連接，還可以采用萬向軸連接的方式，由于萬向軸 連接方式屬于現有技術，在此就不多做贅述。另外，本實用新型實施例采用的是中間連接件120 —端與連接桿110轉動連接、 另一端與連接軸130轉動連接的連接方式，以達到較好的調節(jié)目的。其實，采用將中間連接 件120 —端與連接桿110轉動連接、另一端與連接軸130固定連接的連接方式，或者采用將 中間連接件120 —端與連接桿110固定連接、另一端與連接軸130轉動連接的連接方式，也 能實現將水刀軟連接于機器人或機床上，從而達到調節(jié)水刀位置的目的。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求一種夾持裝置，用于將水刀可調安裝于機床或機器人上，其特征在于，所述夾持裝置包括連接桿，其與所述機床或機器人固定連接；連接軸，其與所述水刀固定連接；中間連接件，其一端與所述連接桿連接、另一端與所述連接軸連接，所述與連接桿連接及所述與連接軸連接至少其中之一的連接方式為轉動連接；以及緊固件，其固定所述中間連接件于所述連接桿和/或所述連接軸的一相對位置。
2.根據權利要求1所述的夾持裝置，其特征在于，所述中間連接件包括兩夾塊、一與 所述連接桿連接的萬向關節(jié)和一與所述連接軸連接的萬向關節(jié)，所述夾塊兩端分別具有開 口，且兩夾塊上的開口相對應以構成容置口，所述萬向關節(jié)容置于所述容置口中，所述緊固 件連接所述兩夾塊。
3.根據權利要求2所述的夾持裝置，其特征在于，所述萬向關節(jié)容置于所述開口后，與 所述開口為線接觸。
4.根據權利要求3所述的夾持裝置，其特征在于，所述開口為錐形開口。
5.根據權利要求2所述的夾持裝置，其特征在于，所述萬向關節(jié)包括關節(jié)本體和連接 螺釘，所述關節(jié)本體上具有沉頭通孔，所述連接螺釘穿過所述沉頭通孔將所述關節(jié)本體與 所述連接桿/所述連接軸固定連接。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的夾持裝置，其特征在于，所述連接軸與所述水刀的 連接方式為所述連接軸上固定連接一壓塊，所述壓塊及所述連接軸上具有相對應的弧形 開口以構成圓形開口，所述水刀的槍管穿過所述圓形開口。
7.一種水切割設備，包括水刀和機器人，其特征在于，還包括將所述水刀可調安裝于所 述機器人上的夾持裝置，所述夾持裝置包括連接桿，其與所述機器人的機械臂固定連接；連接軸，其與所述水刀固定連接；中間連接件，其一端與所述連接桿連接、另一端與所述連接軸連接，所述與連接桿連接 及所述與連接軸連接至少其中之一的連接方式為轉動連接；以及緊固件，其固定所述中間連接件于所述連接桿和/或所述連接軸的一相對位置。
8.根據權利要求7所述的水切割設備，其特征在于，所述中間連接件包括兩夾塊、一與 所述連接桿連接的萬向關節(jié)和一與所述連接軸連接的萬向關節(jié)，所述夾塊兩端分別具有開 口，且兩夾塊上的開口相對應以構成容置口，所述萬向關節(jié)容置于所述容置口中，所述緊固 件連接所述兩夾塊。
9.根據權利要求8所述的水切割設備，其特征在于，所述萬向關節(jié)包括關節(jié)本體和連 接螺釘，所述關節(jié)本體上具有沉頭通孔，所述連接螺釘穿過所述沉頭通孔將所述關節(jié)本體 與所述連接桿/所述連接軸固定連接。
10.根據權利要求7、8或9所述的水切割設備，其特征在于，所述連接軸與所述水刀的 連接方式為所述連接軸上固定連接一壓塊，所述壓塊及所述連接軸上具有相對應的弧形 開口以構成圓形開口，所述水刀的槍管穿過所述圓形開口。
專利摘要一種水切割設備，包括水刀、機器人和將水刀可調安裝于機器人上的夾持裝置，所述夾持裝置包括與所述機器人的機械臂連接的連接桿；與所述水刀連接的連接軸；一端與連接桿連接、另一端與連接軸連接的中間連接件；以及固定中間連接件于連接桿和/或連接軸的一相對位置的固定件。水切割設備采用夾持裝置后，可以提高水刀的工藝性能，由于中間連接與連接桿的連接及中間連接件與連接軸連接至少其中之一的連接方式為轉動連接，在更換水刀及其配件后，只需要松開固定件，調整中間連接件、連接桿及連接軸之間的相對位置，就能達到將水刀末端的噴嘴置于標準位置的目的，而無須給機器人或機床進行示教軌跡調整，故此節(jié)約工時、原材料及備件的費用。
文檔編號B26D7/26GK201645566SQ20102014939
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權日2010年4月1日
發(fā)明者常勇, 張學博, 王剛, 管依 申請人:北京機械工業(yè)自動化研究所