数控超高压水切割机正逐步成为中国制造领域的新兴行业，其技术水平也在一定程度上影响着中国整体的制造技术水平。我国的水切割技术正以其高技术含量备受关注，已在炮弹切割作废、核岛容器复合材料切割作业中有所作为。较有代表性的如 自动供砂系统、动态切割刀头等技术。图2所示为水射流切割机器人。 1979年，Mohamed Hashish博士开始研究增加水刀切割能量的方法，以便切割金属和其它硬质材料。Hashish博士发明了在普通水刀中添加砂料的方法。1980年，加砂水刀第一次被用于切割金属、玻璃和混凝土，1983年，世界上第一套商业化的加砂水刀切割系统问世，被用于切割汽车玻璃，该技术的第一批用户是航空航天工业。此后加砂水刀被石料、瓷砖、玻璃、喷气发动机、建筑、核工业、船厂等行业采纳。

      由于超高压水射流末端切割装置体积小、切割反作用力小且移动方便，便于实现光控、数控或机械手控制，因此目前超高压水射流切割机器人普遍采用多自由度机器人配合完成复杂零件的切割。从提高生产效率和切割质量的角度来说，采用高自动化和柔性化的水切割机器人完成作业是未来切割领域的发展趋势。

      水切割机器人工作站系统主要由超高压水发生装置(包括给水装置、相控式增压器等)、液压气动系统(推动增压器活塞往复运动)、切割头组件、切割头驱动机器人(包括机器人本体、控制柜)和工控机等。超高压水射流切割系统原理如图8所示。

     ①超高压水射流装置主泵机组的设计。超高压往复柱塞泵是其关键部件之一，该柱塞泵存在诸多问题，主要包括其排液阀阀板易卡死、泵头寿命短、柱塞加工难以及易发生泄露等技术问题的研究。天津市通洁高压泵制造有限公司自主研发了国内领先的275MPa} 50L/min， 250kW的大功率超高压往复柱塞泵(如图9所示)及执行机构，是超高压水射流切割的理想动力源。  ②水切割头的运动速度、水射流靶距及位姿的精确控制。天津职业技术师范大学机电工程研究所设计了一种便于操作和集成的具有充分柔性的水切割机器人系统，并根据水射流切割工艺的要求进行切割路径规划、运动参数优化。