CN216421301U - 一种用于芯棒加工的超声波切割*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于芯棒加工的超声波切割***，其包括卡盘、驱动机构、超声波刀具以及X‑Y运动机构，卡盘用于夹取芯棒；驱动机构与所述卡盘连接，并用于驱动所述卡盘转动；超声波刀具用于切割芯棒；X‑Y运动机构与所述超声波刀具相连接，并用于驱动所述超声波刀具沿X方向移动，以靠近或远离芯棒，以及驱动所述超声波刀具沿Y方向移动，以靠近或远离芯棒，其中，X方向为水平方向和竖直方向中的其中一个，Y方向为水平方向和竖直方向中的另外一个。该用于芯棒加工的超声波切割***结构简单，相比传统的刀具切割，噪音小，粉尘少，对于刀片的损耗也十分的低。

Description

一种用于芯棒加工的超声波切割***

技术领域

本申请涉及芯棒加工领域，特别涉及一种用于芯棒加工的超声波切割***。

背景技术

目前光纤预制棒的制造过程中芯棒VAD固化烧结后需要进行芯棒尖端加工，将尖端加工成合适平面后融接辅助棒；

相关技术中，尖端加工方法为刀片旋转切割***，切割机是由进给电机，刀片旋转电机，芯棒固定卡盘组成，通过刀片高速旋转切断芯棒尖部的装置。

但是，由于采用刀片切割，因此切割过程中存在噪音大、粉尘多、刀片损耗块的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种用于芯棒加工的超声波切割***，以解决相关技术中由于采用刀片切割，因此切割过程中存在噪音大、粉尘多、刀片损耗块的问题。

提供了一种用于芯棒加工的超声波切割***，其包括：

卡盘，其用于夹取芯棒；

驱动机构，其与所述卡盘连接，并用于驱动所述卡盘转动；

超声波刀具，其用于切割芯棒；

X-Y运动机构，其与所述超声波刀具相连接，并用于驱动所述超声波刀具沿X方向移动，以靠近或远离芯棒，以及驱动所述超声波刀具沿Y方向移动，以靠近或远离芯棒，其中，X方向为水平方向和竖直方向中的其中一个，Y方向为水平方向和竖直方向中的另外一个。

一些实施例中，所述X-Y运动机构包括水平方向设置的第一伺服电机、第一滚珠丝杠和第一螺母座，以及竖直方向设置的第二伺服电机、第二滚珠丝杠和第二螺母座；

所述第一螺母座设于所述第一滚珠丝杠上，所述第一伺服电机与所述第一滚珠丝杠连接，并用于驱动所述第一滚珠丝杠转动；

所述第二螺母座设于所述第二滚珠丝杠上，所述第二伺服电机与所述第二滚珠丝杠连接，并用于驱动所述第二滚珠丝杠转动；

其中，第二滚珠丝杠设于所述第一螺母座上，所述超声波刀具设于所述第二螺母座上。

一些实施例中，所述驱动机构采用驱动电机。

一些实施例中，还包括支撑机构，所述支撑机构用于当所述卡盘夹取芯棒时，支撑所述芯棒。

一些实施例中，所述支撑机构包括若干支撑架，所述支撑架向下凹陷，以形成支撑区域。

一些实施例中，所述支撑区域的截面呈“V”型。

一些实施例中，所述支撑架的上端还转动连接有滑轮，所述滑轮的轴线方向与所述芯棒的轴线方向一致。

一些实施例中，所述***还包括长杆，所述长杆沿左右向分布；

所述支撑机构还包括套筒，所述套筒设于所述支撑架的下端，并套设在所述长杆上。

一些实施例中，所述长杆采用圆杆。

一些实施例中，所述卡盘采用三爪卡盘。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种用于芯棒加工的超声波切割***，由于采用超声波刀具，因此，相比传统的刀具切割，噪音小，粉尘少，对于刀片的损耗也十分的低；

另一方面，由于X-Y运动机构连接超声波刀具，且X-Y运动机构可以沿X方向移动和Y方向移动，以适应对不同长度或不同直径的芯棒进行很好地的切割，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的用于芯棒加工的超声波切割***的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的支撑机构的结构示意图。

图中：1、卡盘；2、驱动机构；31、第一伺服电机；32、第一滚珠丝杠；33、第一螺母座；41、第二伺服电机；42、第二滚珠丝杠；43、第二螺母座；5、超声波刀具；6、支撑机构；61、支撑架；62、套筒；7、支撑区域；8、滑轮；9、长杆。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种用于芯棒加工的超声波切割***，其能解决相关技术中由于采用刀片切割，因此切割过程中存在噪音大、粉尘多、刀片损耗块的问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种用于芯棒加工的超声波切割***，其包括卡盘1、驱动机构2、超声波刀具5以及X-Y运动机构，卡盘1用于夹取芯棒；驱动机构2与所述卡盘1连接，并用于驱动所述卡盘1转动；超声波刀具5用于切割芯棒；X-Y运动机构与所述超声波刀具5相连接，并用于驱动所述超声波刀具5沿X方向移动，以靠近或远离芯棒，以及驱动所述超声波刀具5沿Y方向移动，以靠近或远离芯棒，其中，X方向为水平方向和竖直方向中的其中一个，Y方向为水平方向和竖直方向中的另外一个。

需要理解的是，当卡盘1夹取芯棒时，此时芯棒的长度方向为左右向时，此时X方向则为水平方向中左右向，也就是说X方向始终要满足，与芯棒的长度方向为同一方向。

在具体实施阶段时，超声波刀具5采用现有技术中在售产品，在此不多做解释，当对芯棒进行切割时，由驱动机构2带动卡盘1转动，进而带动芯棒转动，由X-Y运动机构带动超声波刀具5沿X方向以调整超声波刀具5切割的位置，沿Y方向调整超声波刀具5的位置，来对芯棒进行切割，整个过程中，由于采用超声波刀具5，因此整个切割过程噪音小，粉尘少，对于刀片的损耗也十分的低，同时由于X-Y运动机构连接超声波刀具，且X-Y运动机构可以沿X方向移动和Y方向移动，以适应对不同长度或不同直径的芯棒进行很好地的切割，适用范围广。

进一步的实施方案中，所述X-Y运动机构包括水平方向设置的第一伺服电机31、第一滚珠丝杠32和第一螺母座33，以及竖直方向设置的第二伺服电机41、第二滚珠丝杠42和第二螺母座43；

所述第一螺母座33设于所述第一滚珠丝杠32上，所述第一伺服电机31与所述第一滚珠丝杠32连接，并用于驱动所述第一滚珠丝杠32转动；

所述第二螺母座43设于所述第二滚珠丝杠42上，所述第二伺服电机41与所述第二滚珠丝杠42连接，并用于驱动所述第二滚珠丝杠42转动；

其中，第二滚珠丝杠42设于所述第一螺母座33上，所述超声波刀具5设于所述第二螺母座43上。

参阅图1，第一滚珠丝杠32以及第二滚珠丝杠42的两端均设置有丝杠座，用以安装座丝杠，其中，第二滚珠丝杠42下端的丝杠座固定在第一螺母座33上，因此通过第一螺母座33沿第一滚珠丝杠32水平方向移动时，整个第二滚珠丝杠42也沿水平方向，进而调整超声波刀具5切割的位置，然后通过第二伺服电机41的作用，使得第二螺母座43沿竖直方向移动，进而对芯棒进行切割。

进一步地，所述驱动机构2采用驱动电机，在本实施例中，通过驱动电机带动卡盘1转动。

进一步地，还包括支撑机构6，所述支撑机构6用于当所述卡盘1夹取芯棒时，支撑所述芯棒。

当芯棒过长时，由于卡盘1夹取芯棒时，只是夹取芯棒的一端，因此为了使得芯棒受力均匀，避免芯棒断裂，因此设置支撑机构6来对芯棒进行支撑。

具体地，所述支撑机构6包括若干支撑架61，所述支撑架61向下凹陷，以形成支撑区域7，由于支撑架61向下凹陷，实现对芯棒的多点支撑，使得对芯棒的支撑更加稳定。

凹陷区域的截面可以半圆状，也可以为“V”型，或者别的形状，只要能实现芯棒的多点支撑，以提供更好地支持均可，在本实施例中，优选支撑区域7的截面呈“V”型。

由于芯棒需要不停转动，因此所述支撑架61的上端还转动连接有滑轮8，所述滑轮8的轴线方向与所述芯棒的轴线方向一致，滑轮8不仅可以起到支撑作用，而且由于滑轮8与芯棒是属于滚动接触，因此摩擦比较小，不会对芯棒的本身造成影响。

具体地，所述***还包括长杆9，所述长杆9沿左右向分布，具体来说，为芯棒的长度方向，即长杆9的长度方向与芯棒的长度方向一致；

所述支撑机构6还包括套筒62，所述套筒62设于所述支撑架61的下端，并套设在所述长杆9上。

为了使得支撑机构6适应范围更广，也就是对不同长度的芯棒都可以起到很好地支撑，因此需要使得支撑机构6可以随不同长度的芯棒，从而调整自身的位置，因此支撑机构6还包括套筒62，所述套筒62设于所述支撑架61的下端，并套设在所述长杆9上，通过套筒62在长杆9上的移动，从而调节支撑机构6的位置。

作为优选，所述长杆9采用圆杆，圆杆与套筒62的接触面比较平滑，更加方便套筒62在圆杆上的滑动。

在本申请中，所述卡盘1采用三爪卡盘，三爪卡盘可通过市场在售产品购买，在此不多做限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于，其包括：

卡盘(1)，其用于夹取芯棒；

驱动机构(2)，其与所述卡盘(1)连接，并用于驱动所述卡盘(1)转动；

超声波刀具(5)，其用于切割芯棒；

X-Y运动机构，其与所述超声波刀具(5)相连接，并用于驱动所述超声波刀具(5)沿X方向移动，以靠近或远离芯棒，以及驱动所述超声波刀具(5)沿Y方向移动，以靠近或远离芯棒，其中，X方向为水平方向和竖直方向中的其中一个，Y方向为水平方向和竖直方向中的另外一个。

2.如权利要求1所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述X-Y运动机构包括水平方向设置的第一伺服电机(31)、第一滚珠丝杠(32)和第一螺母座(33)，以及竖直方向设置的第二伺服电机(41)、第二滚珠丝杠(42)和第二螺母座(43)；

所述第一螺母座(33)设于所述第一滚珠丝杠(32)上，所述第一伺服电机(31)与所述第一滚珠丝杠(32)连接，并用于驱动所述第一滚珠丝杠(32)转动；

所述第二螺母座(43)设于所述第二滚珠丝杠(42)上，所述第二伺服电机(41)与所述第二滚珠丝杠(42)连接，并用于驱动所述第二滚珠丝杠(42)转动；

其中，第二滚珠丝杠(42)设于所述第一螺母座(33)上，所述超声波刀具(5)设于所述第二螺母座(43)上。

3.如权利要求1所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述驱动机构(2)采用驱动电机。

4.如权利要求1所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

还包括支撑机构(6)，所述支撑机构(6)用于当所述卡盘(1)夹取芯棒时，支撑所述芯棒。

5.如权利要求4所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述支撑机构(6)包括若干支撑架(61)，所述支撑架(61)向下凹陷，以形成支撑区域(7)。

6.如权利要求5所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述支撑区域(7)的截面呈“V”型。

7.如权利要求5所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述支撑架(61)的上端还转动连接有滑轮(8)，所述滑轮(8)的轴线方向与所述芯棒的轴线方向一致。

8.如权利要求5所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述***还包括长杆(9)，所述长杆(9)沿左右向分布；

所述支撑机构(6)还包括套筒(62)，所述套筒(62)设于所述支撑架(61)的下端，并套设在所述长杆(9)上。

9.如权利要求8所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述长杆(9)采用圆杆。

10.如权利要求1所述的用于芯棒加工的超声波切割***，其特征在于：

所述卡盘(1)采用三爪卡盘。

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