CN223222680U - 一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锚具加工技术领域，尤其涉及一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，包括床身，床身上固定设有X轴滑动模组，X轴滑动模组的移动端上安装有Z轴滑动模组，Z轴滑动模组的移动端上安装有激光切割头；床身上固定设有夹持机构，夹持机构上设有回转伺服电机，床身上固定设有移动机构，移动机构的移动端上安装有碳棒，移动机构带动碳棒移动从而使得碳棒的一端伸入夹持机构夹持的工件内部。本实用新型的有益效果是：通过移动机构带动碳棒伸入到夹持机构夹持的工件内部，激光贯穿工件外壁后，激光作用到碳棒上，能够防止激光切割头对工件进行切割时，激光切割贯穿外壁后损伤到工件切割口相对的内壁。

Description

一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机

技术领域

本实用新型涉及锚具加工技术领域，尤其涉及一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机。

背景技术

目前，预应力钢棒修复内膨胀式锚具领域中，针对其加工的设备存在空白。由于工件所需加工轨迹为斜线，且工件需要沿轴向切割工件外壁将工件切割成3等分片状，工件切割轨迹需要从工件的一端面切至另一端，在激光切割的过程中，激光贯穿工件的外壁后，激光会作用到切割口相对的内壁上，对工件的内壁造成损坏。

常见的径向夹紧卡爪会因为夹紧力的原因，当工件切断后产生偏心和工件脱落的问题，故工件的装夹无法采用常见的径向夹紧夹具，需采用两端顶紧式夹具，且夹具需避开激光头切割轨迹，防止夹具被切割损坏。常见的激光切管机无法完成切割要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，用于解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，包括床身，所述床身上固定设有X轴滑动模组，所述X轴滑动模组的移动端上安装有Z轴滑动模组用于带动所述Z轴滑动模组在X轴方向上来回移动，所述Z轴滑动模组的移动端上安装有激光切割头用于带动所述激光切割头在Z轴方向上上下移动；所述床身上固定设有用于夹持工件的夹持机构，所述夹持机构对工件进行夹持使得工件的长度方向沿X轴方向延伸设置，所述夹持机构上设有用于带动工件旋转的回转伺服电机，所述床身上固定设有移动机构，所述移动机构的移动端上安装有碳棒，所述移动机构带动所述碳棒移动从而使得所述碳棒的一端伸入所述夹持机构夹持的工件内部。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过移动机构带动碳棒伸入到夹持机构夹持的工件内部，激光贯穿工件外壁后，激光作用到碳棒上，能够防止激光切割头对工件进行切割时，激光切割贯穿外壁后损伤到工件切割口相对的内壁。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述夹持机构的数量为两个，两个所述夹持机构间隔设置，所述移动机构设在两个所述夹持机构之间，且所述碳棒沿X轴方向延伸设置，所述移动机构带动所述碳棒分别伸入两个所述夹持机构夹持的工件内部。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用两个夹持机构，实现双工位作业，当一个夹持机构夹持工件进行切割时，另一个夹持机构处可以实现上下料，提高工件加工效率，降低了加工成本。

进一步，所述夹持机构包括固定在所述床身上的固定座以及固定安装在直线驱动机构的移动端上的活动座，所述直线驱动机构固定在所述床身上，用于带动所述活动座沿X轴方向移动使得所述活动座靠近或远离所述固定座，所述活动座设在所述固定座靠近所述移动机构的一侧；所述固定座上固定设有回转伺服电机，所述回转伺服电机的输出轴上安装有固定端卡爪，所述活动座上安装有活动端卡爪，所述活动端卡爪上设有供所述碳棒穿过的通道。

采用上述进一步方案的有益效果是：在工件上料时，直线驱动机构带动活动座远离固定座，在固定端卡爪和活动端卡爪之间预留足够上下料空间，操作人员将工件的一端置于固定端卡爪上，直线驱动机构带动活动端卡爪移动直至将工件抵紧，操作方便。

进一步，所述活动座上设有通孔，所述活动座上固定设有回转轴承外圈，所述回转轴承外圈内侧转动设有回转轴承内圈，所述活动端卡爪与所述回转轴承内圈可拆卸固定连接，所述回转轴承内圈的轴线、所述通孔的轴线以及所述通道的轴线重合。

采用上述进一步方案的有益效果是：回转轴承外圈和回转轴承内圈的配合设置能确保工件转动的稳定性，以及准确控制工件的转动角度。

进一步，所述回转轴承内圈延伸至所述通孔内，所述回转轴承内圈设在所述通孔内的部分的外壁上周向间隔设有多个复位槽，所述通孔的内壁上设有与所述复位槽数量相同的安装槽，所述安装槽设有压缩弹簧和钢珠，所述钢珠在所述压缩弹簧的弹性作用下抵压在回转轴承内圈的外壁上，且在所述安装槽位置与所述复位槽位置一一对应时，所述钢珠插入所述复位槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是：压缩弹簧将钢珠抵压进复位槽内，能够在一件工件加工完成后，将活动端卡爪回复到设定位置，避免在切割的过程中，由于活动端卡爪被转动而使得活动端卡爪的位置不能确定，从而导致在切割过程中激光切割到活动端卡爪。

进一步，所述安装槽延伸至贯穿所述活动座的外壁，所述安装槽远离所述回转轴承内圈的一端设有内螺纹，所述内螺纹内螺纹连接有螺纹堵塞，所述压缩弹簧的一端抵接所述螺纹堵塞。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便压缩弹簧和钢珠的安装。

进一步，所述直线驱动机构为小行程气缸。

采用上述进一步方案的有益效果是：直线驱动机构采用小行程气缸，不仅能带动活动端卡爪移动，还能在夹持工件时施加轴向作用力，确保将工件紧固夹持。

进一步，所述移动机构为伸缩气缸。

采用上述进一步方案的有益效果是：移动机构采用伸缩气缸，结构简单，安装控制方便。

进一步，所述床身的底部设置有多个减震垫铁。

采用上述进一步方案的有益效果是：减震垫铁的设置能方便对床身进行调平。

进一步，所述X轴滑动模组的移动端和所述Z轴滑动模组之间设有立柱，所述立柱的底端与所述X轴滑动模组的移动端固定连接，所述立柱的顶端与所述Z轴滑动模组的底端固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：立柱的设置能在确保激光切割头足够高度的前提下，避免Z轴滑动模组需要设置较长的行程。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型中的夹持机构的安装示意图；

图5为本实用新型中的活动座及其连接结构的安装示意图；

图6为本实用新型中的回转轴承内圈的示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、床身；2、X轴滑动模组；3、Z轴滑动模组；4、激光切割头；5、夹持机构；51、固定座；52、直线驱动机构；53、活动座；54、固定端卡爪；55、活动端卡爪；56、通道；57、通孔；58、回转轴承外圈；59、回转轴承内圈；510、复位槽；511、安装槽；512、压缩弹簧；513、钢珠；514、螺纹堵塞；6、工件；7、回转伺服电机；8、移动机构；9、碳棒；10、减震垫铁；11、立柱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一

如图1、图2、图3所示，本实施例包括床身1，所述床身1的底部设置有多个减震垫铁10，多个所述减震垫铁10均匀设置在所述床身1的底部，在将床身1移动的工作位时，通过调节减震垫铁10，实现对床身1的调平。

所述床身1上固定设有X轴滑动模组2，所述X轴滑动模组2的移动端上安装有Z轴滑动模组3(X轴滑动模组2和Z轴滑动模组3位本领域常规技术，具体结构在此不做具体的描述)，用于带动所述Z轴滑动模组3在X轴方向上来回移动，所述X轴滑动模组2的移动端和所述Z轴滑动模组3之间设有立柱11，所述立柱11的底端与所述X轴滑动模组2的移动端固定连接，所述立柱11的顶端与所述Z轴滑动模组3的底端固定连接，立柱11的设置能在确保激光切割头4足够高度的前提下，避免Z轴滑动模组3需要设置较长的行程。

所述Z轴滑动模组3的移动端上安装有激光切割头4用于带动所述激光切割头4在Z轴方向上上下移动；所述床身1上固定设有用于夹持工件6的夹持机构5，所述夹持机构5对工件6进行夹持使得工件6的长度方向沿X轴方向延伸设置，所述夹持机构5上设有用于带动工件6旋转的回转伺服电机7，所述床身1上固定设有移动机构8，所述移动机构8的移动端上安装有碳棒9，所述移动机构8带动所述碳棒9移动从而使得所述碳棒9的一端伸入所述夹持机构5夹持的工件6内部。

在本实施例中，所述移动机构8优选采用伸缩气缸，结构简单，安装控制方便。

在本实施例中，所述夹持机构5的数量为两个，两个所述夹持机构5间隔设置，所述移动机构8设在两个所述夹持机构5之间，夹持机构5和移动机构8沿X轴方向间隔设置，且所述碳棒9沿X轴方向延伸设置，所述移动机构8带动所述碳棒9分别伸入两个所述夹持机构5夹持的工件6内部，采用两个夹持机构5，实现双工位作业，当一个夹持机构5夹持工件6进行切割时，另一个夹持机构5处可以实现上下料，提高工件6加工效率，降低了加工成本。

实施例二

如图4、图5所示，在本实施例中在实施例一的基础上做出以下改进：所述夹持机构5包括固定在所述床身1上的固定座51以及固定安装在直线驱动机构52的移动端上的活动座53，所述直线驱动机构52固定在所述床身1上，用于带动所述活动座53沿X轴方向移动使得所述活动座53靠近或远离所述固定座51，所述活动座53设在所述固定座51靠近所述移动机构8的一侧；所述固定座51上固定设有回转伺服电机7，所述回转伺服电机7的输出轴上安装有固定端卡爪54，所述活动座53上安装有活动端卡爪55，所述活动端卡爪55上设有供所述碳棒9穿过的通道56。

在本实施例中，所述直线驱动机构52优选采用小行程气缸，直线驱动机构52采用小行程气缸，不仅能带动活动端卡爪55移动，还能在夹持工件6时施加轴向作用力，确保将工件6紧固夹持。

在工件6上料时，直线驱动机构52带动活动座53远离固定座51，在固定端卡爪54和活动端卡爪55之间预留足够上下料空间，操作人员将工件6的一端置于固定端卡爪54上，直线驱动机构52带动活动端卡爪55移动直至将工件6抵紧；在工件6下料时，直线驱动机构52带动活动座53远离固定座51，从而使得工件6从固定端卡爪54和活动端卡爪55上脱离，然后直接将工件6从床身1上取下即可，操作方便。

在本实施例中，固定端卡爪54和活动端卡爪55均采用三爪卡盘，在卡爪夹持工件6的一端内侧设有与工件6外径相匹配的台阶状卡槽，固定端卡爪54和活动端卡爪55均采用固定轴径的卡爪，更换直径不同的锚具时，需要更换固定端卡爪54和活动端卡爪55。

如图5所示，所述活动座53上设有通孔57，所述活动座53上固定设有回转轴承外圈58，所述回转轴承外圈58内侧转动设有回转轴承内圈59，所述活动端卡爪55与所述回转轴承内圈59可拆卸固定连接，所述回转轴承内圈59的轴线、所述通孔57的轴线以及所述通道56的轴线重合，回转轴承外圈58和回转轴承内圈59的配合设置能确保工件6转动的稳定性，以及准确控制工件6的转动角度。

实施例三

本实施例在实施例二的基础上做出以下进一步改进：所述回转轴承内圈59延伸至所述通孔57内，所述回转轴承内圈59设在所述通孔57内的部分的外壁上周向间隔设有多个复位槽510，所述通孔57的内壁上设有与所述复位槽510数量相同的安装槽511，所述安装槽511设有压缩弹簧512和钢珠513，所述钢珠513在所述压缩弹簧512的弹性作用下抵压在回转轴承内圈59的外壁上，且在所述安装槽511位置与所述复位槽510位置一一对应时，所述钢珠513插入所述复位槽510内，压缩弹簧512将钢珠513抵压进复位槽510内，能够在一件工件6加工完成后，将活动端卡爪55回复到设定位置，避免在切割的过程中，由于活动端卡爪55被转动而使得活动端卡爪55的位置不能确定，从而导致在切割过程中激光切割到活动端卡爪55。

在本实施例中，所述安装槽511延伸至贯穿所述活动座53的外壁，所述安装槽511远离所述回转轴承内圈59的一端设有内螺纹，所述内螺纹内螺纹连接有螺纹堵塞514，所述压缩弹簧512的一端抵接所述螺纹堵塞514，方便压缩弹簧512和钢珠513的安装。

本实用新型具有以下优点：

1)设备尺寸较小，占地面积不大，设置两个夹持机构5，实现双工位，一号工位加工的同时，二号工位可以上下料，提高了工件6加工效率，降低了加工成本。

2)安装有可移动的碳棒9，既保护了工件6，防止激光切割贯穿外壁后损伤到工件6内壁，又不影响工件6的装夹和上下料。

3)工作台卡爪具备复位功能，一次工件6加工完成后，固定端卡爪54与活动端卡爪55均能回到初始位置，固定端卡爪54由回转伺服电机7自动复位，活动端卡爪55采用人工转动复位，当钢珠513卡入复位槽510内，即活动端卡爪55复位完成，能防止激光切割到夹具的卡爪，同时也增加了上下料的效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，包括床身(1)，所述床身(1)上固定设有X轴滑动模组(2)，所述X轴滑动模组(2)的移动端上安装有Z轴滑动模组(3)用于带动所述Z轴滑动模组(3)在X轴方向上来回移动，所述Z轴滑动模组(3)的移动端上安装有激光切割头(4)用于带动所述激光切割头(4)在Z轴方向上上下移动；所述床身(1)上固定设有用于夹持工件(6)的夹持机构(5)，所述夹持机构(5)对工件(6)进行夹持使得工件(6)的长度方向沿X轴方向延伸设置，所述夹持机构(5)上设有用于带动工件(6)旋转的回转伺服电机(7)，所述床身(1)上固定设有移动机构(8)，所述移动机构(8)的移动端上安装有碳棒(9)，所述移动机构(8)带动所述碳棒(9)移动从而使得所述碳棒(9)的一端伸入所述夹持机构(5)夹持的工件(6)内部。

2.根据权利要求1所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述夹持机构(5)的数量为两个，两个所述夹持机构(5)间隔设置，所述移动机构(8)设在两个所述夹持机构(5)之间，且所述碳棒(9)沿X轴方向延伸设置，所述移动机构(8)带动所述碳棒(9)分别伸入两个所述夹持机构(5)夹持的工件(6)内部。

3.根据权利要求1所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述夹持机构(5)包括固定在所述床身(1)上的固定座(51)以及固定安装在直线驱动机构(52)的移动端上的活动座(53)，所述直线驱动机构(52)固定在所述床身(1)上，用于带动所述活动座(53)沿X轴方向移动使得所述活动座(53)靠近或远离所述固定座(51)，所述活动座(53)设在所述固定座(51)靠近所述移动机构(8)的一侧；所述固定座(51)上固定设有所述回转伺服电机(7)，所述回转伺服电机(7)的输出轴上安装有固定端卡爪(54)，所述活动座(53)上安装有活动端卡爪(55)，所述活动端卡爪(55)上设有供所述碳棒(9)穿过的通道(56)。

4.根据权利要求3所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述活动座(53)上设有通孔(57)，所述活动座(53)上固定设有回转轴承外圈(58)，所述回转轴承外圈(58)内侧转动设有回转轴承内圈(59)，所述活动端卡爪(55)与所述回转轴承内圈(59)可拆卸固定连接，所述回转轴承内圈(59)的轴线、所述通孔(57)的轴线以及所述通道(56)的轴线重合。

5.根据权利要求4所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述回转轴承内圈(59)延伸至所述通孔(57)内，所述回转轴承内圈(59)设在所述通孔(57)内的部分的外壁上周向间隔设有多个复位槽(510)，所述通孔(57)的内壁上设有与所述复位槽(510)数量相同的安装槽(511)，所述安装槽(511)设有压缩弹簧(512)和钢珠(513)，所述钢珠(513)在所述压缩弹簧(512)的弹性作用下抵压在回转轴承内圈(59)的外壁上，且在所述安装槽(511)位置与所述复位槽(510)位置一一对应时，所述钢珠(513)插入所述复位槽(510)内。

6.根据权利要求5所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述安装槽(511)延伸至贯穿所述活动座(53)的外壁，所述安装槽(511)远离所述回转轴承内圈(59)的一端设有内螺纹，所述内螺纹内螺纹连接有螺纹堵塞(514)，所述压缩弹簧(512)的一端抵接所述螺纹堵塞(514)。

7.根据权利要求3所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述直线驱动机构(52)为小行程气缸。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述移动机构(8)为伸缩气缸。

9.根据权利要求1至7任一项所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述床身(1)的底部设置有多个减震垫铁(10)。

10.根据权利要求1至7任一项所述的一种预应力钢棒修复内膨胀式锚具加工用激光切割机，其特征在于，所述X轴滑动模组(2)的移动端和所述Z轴滑动模组(3)之间设有立柱(11)，所述立柱(11)的底端与所述X轴滑动模组(2)的移动端固定连接，所述立柱(11)的顶端与所述Z轴滑动模组(3)的底端固定连接。