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水刀切割平臺的傳動部分包括了X軸、Y軸、Z軸傳動部分。下面以龍門式切割平臺為例，說明其結(jié)構(gòu)及工作原理。

一. X軸傳動部分

X軸傳動部分的組成

1.XZ連接框            

2.限位開關(guān)         

3.同步輪                 

4.頂塊                 

5.伺服電機(jī)        

6.壓輪轉(zhuǎn)臂         

7.XZ連接框固定板      

8.防護(hù)拖板         

9.螺母轉(zhuǎn)絲桿           

10.鋁梁                

11.壓輪           

12.齒形帶

13.螺母支承            

14.壓輪固定軸      

15.惰輪                 

16.滑塊                

17.直線導(dǎo)軌

X軸傳動部分的工作過程

當(dāng)伺服驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)時,使安裝在電機(jī)上的同步輪旋轉(zhuǎn),帶動同步帶和惰輪使螺母轉(zhuǎn)絲桿上的絲母旋轉(zhuǎn).由于絲母和滑塊都固定在連結(jié)框上,使連接框沿X軸直線導(dǎo)軌上穩(wěn)步行進(jìn).螺母和螺母支承內(nèi)安裝有軸承磨擦系數(shù)很小,因此在連接框上加載后的行進(jìn)阻力也很小。

X軸與Y軸傳動部分機(jī)械連接

X軸傳動部分安裝在鋁梁內(nèi)。在鋁梁兩端分別各安裝一個側(cè)支撐，側(cè)支撐固定在側(cè)支撐過渡架上，在側(cè)支撐過渡架上安裝有Y軸驅(qū)動電機(jī)，通過同步輪和同步帶把Y軸驅(qū)動電機(jī)與Y軸滾珠絲桿上的惰輪安裝連接在一起；在側(cè)支撐過渡架的內(nèi)側(cè)面又與Y軸直線導(dǎo)軌上的兩個滑塊安裝固定成一體，使得鋁梁兩端的側(cè)支撐牢牢固定在與Y軸直線導(dǎo)軌的垂直的平面上。當(dāng)Y軸兩側(cè)上的伺服電機(jī)(每側(cè)各一臺)同步旋轉(zhuǎn)時,帶動側(cè)支撐使得鋁梁沿著Y軸方向穩(wěn)步行進(jìn)。

二.Y軸傳動部分

Y軸傳動部分的組成

1.齒形帶             

2.螺母支撐過渡架         

3.角支撐             

4.深溝球軸承         

5.壓輪                   

6.壓輪轉(zhuǎn)臂                 

7.頂塊               

8.壓輪固定軸             

9.側(cè)支撐          

10.側(cè)支撐過渡架      

11.滑塊                  

12.直線導(dǎo)軌                   

13.注油塊            

14.惰輪                  

15.同步輪            

16.螺母支撐           

17.電機(jī)支架             

18.伺服電機(jī)                

19.螺母轉(zhuǎn)絲桿        

20.鋁炕沿                

21.絲桿支撐座

Y軸傳動部分的工作過程

當(dāng)伺服驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)時,使安裝在電機(jī)上的同步輪旋轉(zhuǎn), 帶動同步帶和惰輪使螺母轉(zhuǎn)絲桿上的絲母旋轉(zhuǎn).由于絲母和滑塊都固定在側(cè)支撐過渡架上,側(cè)支撐又和側(cè)支撐過渡架固定在一起，使側(cè)支撐沿Y軸直線導(dǎo)軌上穩(wěn)步行進(jìn). 螺母和螺母支承之間安裝有軸承磨擦系數(shù)很小,因此在側(cè)支撐上加載后的行進(jìn)阻力也很小。

三. Z軸傳動部分

Z軸傳動部分的組成

1.Z軸外框             

2.同步帶輪            

3.同步帶              

4.壓輪固定軸          

5.主動輪              

6.壓輪轉(zhuǎn)臂            

7.頂塊                

8.壓輪                

9.步進(jìn)電機(jī)             

10.電機(jī)支架           

11.軸承座             

12.軸承           

13.限位開關(guān)           

14.滑塊               

15.導(dǎo)向柱             

16.直線導(dǎo)軌           

17.彈簧               

18.下?lián)醢?            

19.連接彎板           

20.Z軸絲桿            

21.Z軸絲母             

22.刀頭架     

Z軸傳動部分的工作過程

當(dāng)驅(qū)動器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時,使安裝在電機(jī)上的主動輪通過同步帶使Z軸絲桿旋轉(zhuǎn), 由于Z軸絲母、導(dǎo)向柱是組裝成一體的，并且通過連接彎板連接在滑塊上，使得刀頭架沿著直線導(dǎo)軌方向上下行進(jìn). Z軸絲桿和Z軸外框之間安裝有軸承磨擦系數(shù)很小,因此在刀頭架上加載后行進(jìn)阻力也很小。

X軸與Z軸的傳動部分機(jī)械連接

在X軸鋁梁上安裝有XZ連接框，X軸直線導(dǎo)軌上的四個滑塊(共兩根直線導(dǎo)軌,每根直線導(dǎo)軌上安裝有兩個滑塊)和螺母支撐均固定在XZ連接框的底部，在連接框上面安裝有X軸伺服電機(jī)。當(dāng)X軸伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)時，通過同步帶、同步輪帶動絲母旋轉(zhuǎn)，使得連接框在X軸直線導(dǎo)軌上穩(wěn)步行進(jìn)。由于Z軸安裝固定在連接框的前部，也帶動Z軸傳動部分沿X軸方向穩(wěn)步行進(jìn)。

四.平臺傳動部分的工作原理

通過對水刀切割平臺的概述了解認(rèn)識后，也應(yīng)知道平臺傳動部分的工作原理，這樣才能為后續(xù)使用提供更好的技術(shù)支持。

如前所述, Z軸傳動部分是通過X連接框與X軸傳動部分連接在一起，而X軸傳動部分又通過鋁梁兩端的側(cè)支撐與Y軸傳動部分連接在一起，從而形成了XYZ軸三維的立體坐標(biāo)系。水切割刀頭又安裝固定在Z軸上，在工控機(jī)的控制下,既能完成XY平面的切割加工,又能切割厚度不同的各種材料,最大限度的滿足切割工件的工藝要求。

當(dāng)工控機(jī)執(zhí)行AUTOCAD輸出的DXF格式文件或G代碼指令切割工件時（以切割圓柱體為例），水切割刀頭從原點(diǎn)出發(fā)，工控機(jī)不斷的向I/O板輸出通道指定位（編程者予先定義好的）發(fā)脈沖和方向信號。通過轉(zhuǎn)接板轉(zhuǎn)接，X軸伺服驅(qū)動器和Y軸伺服驅(qū)動器得到該信號，驅(qū)動X軸伺服電機(jī)和Y軸伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)。XZ連接框沿X軸方向行進(jìn)，鋁梁沿Y軸方向行進(jìn)，使得水切割刀頭沿程序給定的半徑圓周軌跡切割。同時程序不斷的進(jìn)行圓弧插補(bǔ)，以滿足切割圓柱體圓度的要求。當(dāng)切割到達(dá)圓周軌跡終點(diǎn)時，工控機(jī)停止發(fā)脈沖和方向信號，X軸和Y軸伺服電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，水刀的刀頭在停止切割的同時停止軌跡運(yùn)行。