[實用新型]集成薄壁管材氣動夾持機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220023485.2
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN202506992U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏志凌;寧軍;夏發(fā)平;馬秀云
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山思拓機器有限公司
• 主分類號: B23K26/42
• 分類號: B23K26/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及薄壁管材激光微加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成薄壁管材氣體夾持機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸裝置。

背景技術(shù)

隨著激光微加工技術(shù)的不斷發(fā)展，為追求高速高精度的加工效果，許多關(guān)鍵核心元器件被運用在激光微加工設(shè)備領(lǐng)域。而精密旋轉(zhuǎn)軸作為數(shù)控加工設(shè)備必不可少的核心元器件，被大量應(yīng)用于高精密激光加工設(shè)備中。目前，激光微加工使用的精密旋轉(zhuǎn)軸多依靠國外進口。這些引進的精密旋轉(zhuǎn)軸價格高、供貨周期長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、元器件損壞后維修不便，并且由于它們都是作為標(biāo)準(zhǔn)件被引進，難以根據(jù)具體的應(yīng)用場合進行靈活變更設(shè)計并符合具體的應(yīng)用場合，這些都大大制約了自主項目的順利推進。

因此，亟需自主研發(fā)一種集成薄壁管材氣動夾持機構(gòu)的高精密旋轉(zhuǎn)軸裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在解決旋轉(zhuǎn)軸裝置夾持管材高精度旋轉(zhuǎn)、兼容管材自動進料以及防水密封性等技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種集成薄壁管材氣動夾持機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸裝置。該旋轉(zhuǎn)軸裝置是內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)管材輸送和進行濕切割作業(yè)。旋轉(zhuǎn)軸裝置包括：旋轉(zhuǎn)軸外殼模塊；拉桿模塊，包括拉桿、管材和直驅(qū)電機，其中拉桿由中空的薄壁無縫管形成且拉桿的內(nèi)徑大于管材外徑以容納待加工的管材；以及用于輔助拉桿模塊實現(xiàn)管材的夾緊和松開的夾頭模塊，所述夾頭模塊被設(shè)置成迷宮式的密封形式。其中，拉桿被固定地耦合在采取直接驅(qū)動連接柱設(shè)計的直驅(qū)電機的轉(zhuǎn)子上，連接柱通過螺釘與直驅(qū)電機連接且拉桿與連接柱過盈配合，使得電機轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)帶動拉桿以及管材高速旋轉(zhuǎn)。

本實用新型提出的旋轉(zhuǎn)軸裝置具有能夠夾持管材高精度旋轉(zhuǎn)、兼容管材自動進料、防水密封性好、支持管材濕切加工及多種導(dǎo)水方式等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的旋轉(zhuǎn)軸裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的旋轉(zhuǎn)軸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1.拉桿旋鈕，2.拉桿蓋，3.活塞套，4.拉桿座，5.活塞內(nèi)套，6.滾動軸承，7.軸套，8.拉桿，9.管材，10.直驅(qū)電機，11.連接柱，12.活塞住，13.彈簧14.圓端蓋，15.端內(nèi)蓋，16.銷軸，17.夾頭安裝環(huán)，18.端卡圈，19.夾頭，20.后端蓋，21.薄壁端蓋，22.旋轉(zhuǎn)軸外壁，23.右端蓋，24.安裝底座，25.傳感器

具體實施方式

以下將討論本實用新型的各個較佳實施例。但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，此處的詳細(xì)說明并不作為對本實用新型保護范圍的限制，本實用新型還可通過以下各實施例的變型或其它等同方式得以實現(xiàn)。

在本實用新型的一個實施例中，用于集成薄壁管材氣動夾持機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸裝置包括拉桿模塊、旋轉(zhuǎn)軸外殼模塊和夾頭模塊。?

作為示例，如圖1所示，拉桿模塊可包括：1.拉桿旋鈕，2.拉桿蓋，3.活塞套，4.拉桿座，5.活塞內(nèi)套，6.滾動軸承，7.軸套，8.拉桿，9.管材，10.直驅(qū)電機。拉桿模塊的作用是實現(xiàn)管材的夾緊和松開。拉桿模塊夾緊和松開管材的過程是通過氣缸原理來實現(xiàn)的。如圖所示，拉桿模塊被固定地耦合在旋轉(zhuǎn)軸裝置內(nèi)的直驅(qū)電機的動子上，能隨動子一起進行旋轉(zhuǎn)運動。而夾頭則通過從旋轉(zhuǎn)軸左端擰入拉桿模塊的右端螺紋孔中。當(dāng)圖示左氣腔充氣時，高壓氣體會推著拉桿模塊朝右運動，從而帶動拉桿將夾頭朝右端拉緊，直到夾頭的外圓錐面與旋轉(zhuǎn)軸裝置左端的端卡圈的內(nèi)圓錐面貼死為止，由于所配的夾頭為彈性夾頭，該夾頭被端卡圈的內(nèi)圓錐面卡死，同時承受朝右的拉力，導(dǎo)致彈性夾頭收緊，將管材抱住，保持該狀態(tài)，管材將一直被夾頭抱緊。需要松開管材時，給右氣腔充氣，左氣腔放氣，高壓氣體推動活塞柱朝左側(cè)運動，從而帶動拉桿朝左側(cè)運動，進而使得彈性夾頭的外圓錐面與端卡圈的內(nèi)圓錐面相脫離，保持松開狀態(tài)，此時彈性夾頭依靠自身的彈性回復(fù)力保持松開狀態(tài)，管材將被松開。為了保證氣密性各個部分之間采用0形密封圈密封。

在一個示例中，可采用高性能免維護的直驅(qū)電機，其優(yōu)勢在于可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的高速進給、高加速及高精度。電機采取直接驅(qū)動連接柱的設(shè)計，可省略減速齒輪，因此可以達(dá)到旋轉(zhuǎn)軸的高加速度及高精度。同時，由于直驅(qū)電機內(nèi)置，可以與旋轉(zhuǎn)軸直接結(jié)合而不需使用機械附加裝置。

連接柱通過螺釘與直驅(qū)電機連接，電機轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)軸帶動與連接柱過盈配合的拉桿的高速旋轉(zhuǎn)，拉桿夾緊管材，從而實現(xiàn)管材的高精度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)拉桿被直驅(qū)電機轉(zhuǎn)子帶動高精度旋轉(zhuǎn)時，滾動軸承用于支撐拉桿。油脂供應(yīng)潤滑軸承可支持到20000轉(zhuǎn)/每分鐘。