[发明专利]一种基于PMAC的水切割机及其轨迹优化方法

说明书

本发明公开了一种基于PMAC的水切割机及轨迹优化方法，所述水切割机包括驱动主机、一号水嘴系统、二号水嘴系统、三号水嘴系统，所述驱动主机内设置有液压伺服系统、高压切割水装置和PMAC控制系统，所述PMAC控制系统包括数据仿真模块、神经网络计算模块、通讯模块、数控模块，所述PMAC控制系统通过数控模块对液压伺服系统进行控制，所述液压伺服系统对高压切割水装置运行参数自动进行调整。本发明的优点是：采用多种水嘴和控砂系统能满足不同加工精度要求，针对不同形状的坡口轨迹，进行360°的坡口切割，并能较好的满足复杂产品的需要。

技术领域

本发明涉及一种数控水流切割加工装置和施工方法，更具体的说，是涉及一种基于PMAC的水切割机及轨迹优化方法。

背景技术

水切割技术的应用已经相对较广，其原理是外来自来水从进口快接接口进入储水罐经过滤器过滤之后，由高压水泵进行加压，进入增压器两端的高压缸内。通过各个管件形成源源不断的高压水流。调节调压溢流阀改变压力表的压力大小，磨料系统输出的磨料混入高压水流由高压出水口输出，通过高压管输送到喷射头，高压水流在喷嘴的约束下形成具有极大动能的高速磨料水射流，可以穿透任何坚硬材料。此水切割机可切割范围非常广泛，除一些特殊材质确实不适合接触水的除外。采用水切割技术其主要优点是切割过程中无热量产生、无火花，切割无磨削、无材料的拉伸变形，操作简单，需要作业空间较小，运输方便可迅速应对突发事件，而且能适应野外、无电源等各种环境下的作业。

现有的水切割设备数控系统往往采用传统的CNC系统。因此，其数控系统面临着传统CNC系统所面临的问题，数控系统无法根据产品生产特性进行二次开发，无法对加工轨迹的参数做出最优选择。

发明内容

本发明针对现有产品的不足，而提供一种可根据产品不同的加工要求和加工精度选择不同加工水嘴和控砂系统的一种基于PMAC的水切割机及轨迹优化方法。

本发明的一种基于PMAC的水切割机，所述水切割机包括驱动主机、一号水嘴系统、二号水嘴系统、三号水嘴系统，所述驱动主机内设置有液压伺服系统、高压切割水装置和PMAC控制系统，所述PMAC控制系统包括数据仿真模块、神经网络计算模块、通讯模块、数控模块，所述PMAC控制系统通过数控模块对液压伺服系统进行控制，所述液压伺服系统对高压切割水装置运行参数自动进行调整，所述高压切割水装置包括一号水嘴系统、二号水嘴系统、三号水嘴系统，控砂装置；所述一号水嘴位于二号水嘴的右侧，所述三号水嘴位于二号水嘴的左侧；

所述的一号水嘴系统单元包括固定在所述的底座上的一号水嘴垂直支架、安装在所述的一号水嘴垂直支架上的一号水枪支架、安装在所述的一号水枪支架的一号水枪坡口调节装置、安装在所述的一号水枪坡口调节装置上的一号水嘴；述的一号水枪坡口调节装置包括旋转齿轮、与所述的旋转齿轮相传动连接的电机，所述的旋转齿轮的轴心线位于水平面上；

所述的二号水嘴系统包括可转动地安装在所述的底座上的二号水嘴垂直支架、固定安装在所述的二号水嘴垂直支架上的二号水嘴，所述的二号水嘴的中心线沿竖直方向布置，所述的二号水嘴垂直支架的绕底座的转动轴心线与所述的底座绕机架的转动轴心线重合；

所述的三号水嘴系统包括固定在所述的底座上的三号水嘴垂直支架、安装在所述的三号水嘴垂直支架上的三号水嘴支架、安装在所述的三号水嘴支架上的三号水嘴坡口调节装置、安装在所述的三号水嘴坡口调节装置上的三号水嘴；所述的三号水嘴坡口调节装置包括旋转齿轮、与所述的旋转齿轮相传动连接的伺服电机，所述的旋转齿轮的轴心线位于水平面上；

所述一号水嘴垂直支架的底部设置有激光定位头，所述激光定位头控制导向头按照加工轨迹运行；

所述的控砂装置包括一号水嘴控砂系统、二号水嘴控砂系统、三号水嘴控砂系统，所述三个控砂系统分别和一号水嘴系统、二号水嘴系统、三号水嘴系统连接。