CN103212911A - 一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，包括电机、联轴器、蜗杆、蜗轮、拉杆模块、外壳、端盖、夹头；拉杆模块包括拉杆盖、活塞、拉杆座、滚动轴承、轴套、拉杆；外壳的一端设置拉杆盖、拉杆座，另一端设置端盖；拉杆盖、拉杆座之间设有活塞、轴套、滚动轴承；活塞的两侧分别设有第一气腔、第二气腔，第一气腔、第二气腔分别设有出入口，通过出入口充放气；夹头设置于拉杆的一端，穿过端盖露出一部分；联轴器将电机的输出轴和蜗杆轴连接，蜗杆与蜗轮配合，蜗轮与拉杆共轴，蜗轮轴即为拉杆轴；电机的转动最终带动拉杆轴旋转运动。通过本发明提出的精密旋转轴装置，能够夹持管材高精度旋转、兼容管材自动进料。

Description

一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置

 

技术领域

本发明属于薄壁管材激光微加工领域，涉及一种精密旋转轴装置，特别涉及一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置。

 

背景技术

如今，随着激光微加工技术的不断发展，为追求高速高精度的加工效果，许多关键核心元器件被运用在激光微加工设备领域，精密旋转轴作为数控加工设备必不可少的核心元器件，被大量应用于高精密激光加工设备中。

目前，激光微加工使用的精密旋转轴多依靠国外进口。这些引进的精密旋转轴结构复杂、价格高、供货周期长、元器件损坏后维修不便，且由于它们都是作为标准件被引进，难以根据具体的应用场合进行灵活变更设计并符合具体的应用场合，这些都大大制约了自主项目的顺利推进。

有鉴于此，如今迫切需要一种结构简单、应用场合灵活的精密旋转轴装置。

 

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有精密旋转轴装置结构复杂、应用场合难以灵活变更的问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，包括电机、联轴器、蜗杆、蜗轮、拉杆模块、外壳、端盖、夹头；所述拉杆模块包括拉杆盖、活塞、拉杆座、滚动轴承、轴套、拉杆，拉杆为中空结构；所述外壳的一端设置拉杆盖、拉杆座，另一端设置端盖；所述拉杆盖、拉杆座之间设有活塞、轴套、滚动轴承；活塞的两侧分别设有第一气腔、第二气腔，第一气腔、第二气腔分别设有出入口，通过出入口充放气；所述夹头设置于拉杆的一端，穿过端盖露出一部分；夹头通过从旋转轴靠近拉杆盖的一端拧入拉杆模块的另一端螺纹孔中；所述联轴器将电机的输出轴和蜗杆轴连接，蜗杆与蜗轮配合，所述蜗轮与拉杆共轴，蜗轮轴即为拉杆轴；电机的转动最终带动拉杆轴旋转运动；夹紧管材时，对第一气腔充气，高压气体会推动拉杆模块朝第一方向运动，从而带动外壳和端盖一起朝第一方向运动，直到端盖的内圆锥面与夹头的外圆锥面紧贴为止，端盖继续向第一方向运动，导致弹性夹头收紧，将管材抱住，保持该状态，管材将一直被夹头抱紧；需要松开管材时，为第二气腔充气、第一气腔放气，高压气体带动拉杆模块朝第二方向运动从而推动外壳、端内盖和端盖朝第二方向运动，进而使得弹性夹头的外圆锥面与端盖的内圆锥面相脱离，保持松开状态，此时弹性夹头依靠自身的弹性回复力保持松开状态，管材将被松开。

在本发明的一个实施例中，所述活塞包括活塞套、活塞内套，其中活塞套、活塞内套设有0形密封圈密封。

在本发明的一个实施例中，所述端盖与外壳之间设有端内盖。

在本发明的一个实施例中，所述旋转轴装置包括底座，所述外壳设置于该底座上。

在本发明的一个实施例中，所述拉杆为中空无缝管。

在本发明的一个实施例中，所述拉杆的一端设有拉杆旋钮，可手动旋转拉杆。

通过本发明提出的用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，结构简单，应用场合可根据需要灵活变化，能够夹持管材高精度旋转、兼容管材自动进料，支持管材湿切加工和湿切加工时的多种导水方式。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

 

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明高精密旋转轴装置的立体图；

图2为本发明高精密旋转轴装置的内部结构示意图。

 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“左边”、“右边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的主要创新之处在于，本发明创新地提出了一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，结构简单，应用场合可根据需要灵活变化。

请参阅图1、图2，本发明一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，包括伺服电机101、联轴器103、蜗杆104、蜗轮9、拉杆模块、外壳8、端内盖11、端盖12、夹头13。所述旋转轴装置包括底座106，所述外壳8设置于该底座106上。由此，旋转轴整体可以非常方便的安装固定在直线轴平台上，整体便于安装（安装到直线轴平台上），利用定位销，可以实现粗定位。

所述拉杆模块包括拉杆盖2、活塞（包括活塞套3、活塞内套4，活塞套3、活塞内套4设有0形密封圈密封）、拉杆座5、滚动轴承7、轴套6、拉杆10，拉杆10为中空无缝结构。本实施例中，旋转轴是内部中空的结构，能让拉杆10从中间通过，同时中空的旋转轴能够实现管材输送功能和湿切割作业功能。拉杆10为一个中空的薄壁无缝管，当湿切加工时，采用后置导水方式：整根管材浸入导水管中，一旦导水管泄露，水流也是在拉杆的中空密封腔内，不会影响电机的正常工作。

所述拉杆的一端设有拉杆旋钮1，可手动旋转拉杆10。所述外壳8的一端设置拉杆盖2、拉杆座5，另一端设置端盖12；所述拉杆盖2、拉杆座5之间设有活塞、轴套6、滚动轴承7。活塞的两侧分别设有第一气腔18、第二气腔19，第一气腔18、第二气腔19分别设有出入口，通过出入口充放气；所述夹头13设置于拉杆10的一端，穿过端盖12露出一部分；夹头13通过从旋转轴靠近拉杆盖2的一端拧入拉杆模块的另一端螺纹孔中。

所述联轴器103将电机101的输出轴和蜗杆104的轴连接，蜗杆104与蜗轮9配合，所述蜗轮9与拉杆10共轴，蜗轮轴即为拉杆轴。电机101的转动最终带动拉杆轴旋转运动。

旋转轴装置夹紧管材时，对第一气腔18充气，高压气体会推动拉杆模块朝第一方向（如图2中的右边）运动，从而带动外壳8、端内盖11和端盖12一起朝第一方向运动，直到端盖12的内圆锥面与夹头13的外圆锥面紧贴为止，端盖12继续向第一方向运动，导致弹性夹头13收紧，将管材14抱住，保持该状态，管材14将一直被夹头13抱紧。

需要松开管材14时，为第二气腔19充气、第一气腔18放气，高压气体带动拉杆模块朝第二方向运动从而推动外壳8、端内盖11和端盖12朝第二方向（如图2中的左边）运动，进而使得弹性夹头13的外圆锥面与端盖12的内圆锥面相脱离，保持松开状态，此时弹性夹头13依靠自身的弹性回复力保持松开状态，管材14将被松开。此外，为了保证气密性各个部分之间采用0形密封圈密封。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (6)

1.一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，其特征在于，包括电机、联轴器、蜗杆、蜗轮、拉杆模块、外壳、端盖、夹头；

所述拉杆模块包括拉杆盖、活塞、拉杆座、滚动轴承、轴套、拉杆，拉杆为中空结构；

所述外壳的一端设置拉杆盖、拉杆座，另一端设置端盖；所述拉杆盖、拉杆座之间设有活塞、轴套、滚动轴承；活塞的两侧分别设有第一气腔、第二气腔，第一气腔、第二气腔分别设有出入口，通过出入口充放气；所述夹头设置于拉杆的一端，穿过端盖露出一部分；夹头通过从旋转轴靠近拉杆盖的一端拧入拉杆模块的另一端螺纹孔中；

所述联轴器将电机的输出轴和蜗杆轴连接，蜗杆与蜗轮配合，所述蜗轮与拉杆共轴，蜗轮轴即为拉杆轴；电机的转动最终带动拉杆轴旋转运动；

夹紧管材时，对第一气腔充气，高压气体会推动拉杆模块朝第一方向运动，从而带动外壳和端盖一起朝第一方向运动，直到端盖的内圆锥面与夹头的外圆锥面紧贴为止，端盖继续向第一方向运动，导致弹性夹头收紧，将管材抱住，保持该状态，管材将一直被夹头抱紧；

需要松开管材时，为第二气腔充气、第一气腔放气，高压气体带动拉杆模块朝第二方向运动从而推动外壳、端内盖和端盖朝第二方向运动，进而使得弹性夹头的外圆锥面与端盖的内圆锥面相脱离，保持松开状态，此时弹性夹头依靠自身的弹性回复力保持松开状态，管材将被松开。

2.如权利要求1所述的适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，其特征在于，所述活塞包括活塞套、活塞内套，其中活塞套、活塞内套设有0形密封圈密封。

3.如权利要求1所述的适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，其特征在于，所述端盖与外壳之间设有端内盖。

4.如权利要求1所述的适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，其特征在于，所述旋转轴装置包括底座，所述外壳设置于该底座上。

5.如权利要求1所述的适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，其特征在于，所述拉杆为中空无缝管。

6.如权利要求1所述的适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置，其特征在于，所述拉杆的一端设有拉杆旋钮，可手动旋转拉杆。

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