本發明涉及一種高精度切割頭姿態控制裝置，特別涉及一種高精度切割頭姿態控制裝置的擺動軸傳動機構。
背景技術：
隨著生產的發展和科學技術的不斷進步，各種品質優異的新型材料不斷出現，使得傳統的切割工具和切割工藝難以滿足對諸如復合材料、熱敏材料等的加工要求，“超高壓水射流切割技術”的誕生，開創了冷態切割工藝的新紀元，使這些切割加工難題得以迎刃而解。
眾所周知，激光、氣體等離子、射流等切割手段，由于能量場梯度的作用，切面越深時（距噴嘴越遠），切割能力越差，所形成的切割面往往不垂直于工件表面，稱之為切割斜度，這是所有上述切割手段的一個固有缺陷。雖然通過提高切割能量或降低切割速度可以部分減小切割斜度，但依然存在不能完全垂直的問題。
五軸超高壓水切割機在原有三方向直線運動的基礎上增加了切割頭的回轉軸和偏擺軸，實現切割頭姿態的控制，并利用預先在系統中設置的斜度模型，通過對切割軌跡的實時計算，再考慮被切工件的材料與厚度進行修正，在切割的過程中不斷地調整切割頭的姿態，使得切割出來的工件達到完美的無斜度狀態或形成角度切割。
在高精度切割頭姿態控制裝置中，回轉軸軸線與擺動軸軸線的夾角為90度，擺動軸采用水平安裝，此種結構在擺動軸轉動時，高壓水切割頭隨擺動軸一道偏擺，裝置不易與被切割工件之間產生干涉。但此種結構由于切割頭隨擺動軸一道偏擺，對擺動軸的偏擺精度提出了更高的要求，因為擺動軸的一點角度誤差都會帶來切入點較大的位置偏差，因此，如何提高擺動軸的傳動精度是該領域拯待解決的問題。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種高精度切割頭姿態控制裝置的擺動軸傳動機構，其能夠提高擺動軸的轉動精度。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
一種高精度切割頭姿態控制裝置的擺動軸傳動機構，包括箱體，所述箱體內設置有伺服電機和與伺服電機的電機軸平行的擺動軸，所述電機軸和擺動軸通過同步帶輪組連接；所述擺動軸側壁設置有垂直于擺動軸的高壓水切割頭，所述擺動軸上設置有角度編碼器，所述角度編碼器和伺服電機電連接。
所述伺服電機的電機軸上設置有減速機，所述同步帶輪組包括與減速機相連接的主動帶輪、擺動軸上的從動帶輪以及安裝于主動帶輪和從動帶輪上的同步帶。
所述同步帶外側還設置有張緊輪。
所述箱體下部設置有倒u型的刀軸口，所述擺動軸水平設置于刀軸口內，并且擺動軸兩端均通過軸承和箱體連接，軸承外設置有軸承壓蓋。
所述箱體上部豎直設置有回轉軸。
綜上所述，本發明具有以下有益效果：
在高精度切割頭姿態控制裝置的擺動軸傳動機構中，擺動軸采用伺服電機驅動，同步帶傳動，采用張緊輪消除同步帶的傳動間隙，提高傳動剛度；并在擺動軸上安裝有高精度旋轉編碼器，實現閉環控制，保證了擺動軸的傳動精度。
附圖說明
圖1為本實施例的結構示意圖。
圖中，1、箱體；2、回轉軸；3、減速機；4、右箱蓋；5、主動帶輪；6、張緊輪；7、感應開關；8、同步帶；9、從動帶輪；10、角度編碼器；11、軸承；12、軸承壓蓋；13、高壓水切割頭；14、擺動軸；141、刀軸口；15、限位套；16、高壓水開關；17、伺服電機。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
本發明提供一種高精度切割頭姿態控制裝置的擺動軸傳動機構，如圖1所示，包括箱體1，其右側設置有右箱蓋4。箱體1上端豎直連接有回轉軸2，當回轉軸2轉動時，連接在回轉軸2上的箱體會隨著回轉軸2一起轉動。
箱體1內位于箱體1的上部水平設置有伺服電機17，伺服電機17的電機軸上通過一減速機3連接有同步帶輪組，該同步帶輪組包括和減速機3相連的主動帶輪5，在主動帶輪5的下方通過同步帶8連接著一從動帶輪9，箱體1內還設置有用于壓緊同步帶8的張緊輪6。從動帶輪9內穿設有擺動軸14，該擺動軸14平行設置在伺服電機17的正下方。
圖中擺動軸14的右端安裝有角度編碼器10，其與伺服電機17電連接，實現閉環控制。在箱體1的下部設置有倒u型的刀軸口141，刀軸口141的兩側位于箱體1上設置有用于安放擺動軸14的內孔，該內孔中設置有軸承11和軸承壓蓋12，圖中軸承11外圈的右端面與軸承壓蓋12的左端面相抵；擺動軸14套裝在軸承11內，與軸承11的內圈固定連接；擺動軸14的圓柱面上還固定連接有限位套15，限位套15為擺動軸14的機械限位，箱體1內位于限位套15的一側設置有感應開關7，限位套15和感應開關7用于確定擺動軸14機械原點的位置。擺動軸14中部豎直穿設有高壓水切割頭13，并在高壓水切割頭13的上端設置高壓水開關16。
具體實施說明如下：
回轉軸2帶動箱體1進行回轉運動。伺服電機17通過減速機3驅動主動帶輪5轉動，進而再通過同步帶8傳動至從動帶輪9，最終達到驅動擺動軸14的目的，安裝在箱體1上的張緊輪6用于調節同步帶輪組的張緊力；擺動軸14帶著高壓水切割頭13在豎直平面內做回轉運動，從而通過回轉軸2轉動與擺動軸14轉動的復合運動控制切割頭的各種姿態。
在上述動作中，擺動軸14采用伺服電機17驅動，經減速機3減速后通過同步帶8驅動擺動軸14擺動，高精度角度編碼器10套裝在擺動軸14上，實現閉環控制，提高了擺動軸14的定位精度。
本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。