CN107030761B - 具有自动刀片清洁系统的超声切割机 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了超声切割机(10)，该超声切割机(10)包括支撑结构(18)；相对于支撑结构(18)可移动的定位设备(12)；连接到定位设备(12)的切割刀片(14)以及定位为与支撑结构(18)相邻的刀片清洁系统(16)，刀片清洁系统(16)包括限定内部容积(58)和进入内部容积(58)的开口(60)的池(50)；定位在内部容积(58)内的溶剂(54)；定位在内部容积(58)内的清洁表面(56)，其中清洁表面(56)至少部分淹没在溶剂(54)中；以及定位在开口(60)的上方的盖子(52)，其中当切割刀片(14)接近池(50)时，盖子(52)从开口(60)自动移位。

Description

具有自动刀片清洁系统的超声切割机
技术领域
本申请涉及诸如超声复合修剪机的切割机，并且更特别涉及切割机的切割刀片的自动清洁。
背景技术
复合结构通常通过在工具上敷设多个板层而形成。每个板层可以包括加强材料(诸如碳纤维)，并且可以用树脂预浸渍。多个板层通常在多个方向中一个堆叠在另一个上地被施加以形成叠层。在叠层被固化之前或之后，过量的复合材料通常必须从叠层被切除。
复合叠层(尤其是未固化的复合叠层)的切割可以是困难的，尤其是当期望清洁的边缘时。因此，当切割复合叠层时，通常采用超声切割机。超声能量的使用(与完全机械切割比较)降低了切割刀片将粘附到叠层并将一个或多个板层从位置中拖出的可能性，尤其是当叠层相当厚的时候。
久而久之，超声切割机上的切割刀片可以累积纤维和树脂。这种碎片的堆积可能妨碍切割，并且可能导致加强材料从板层中磨损和/或拉动，因此损害了产生的固化复合结构的质量。频繁地更换超声切割刀片是一种解决方案，但是昂贵并且耗时。频繁地清洁超声切割刀片是另一种解决方案，其产生高质量切割并且可以延长切割刀片的寿命。
手工清洁切割刀片尽管有效，但是存在安全问题并且可以是耗时的。因此，探索了自动切割刀片清洗。在一个已知的示例中，超声切割刀片被浸泡在溶剂的池中，用超声能量激励同时仍然淹没在溶剂中，并且然后通过再次激励切割刀片在空气中干燥。然而，依据使用的溶剂的类型，激励溶剂中的超声切割刀片存在各种问题。如果溶剂是有机溶剂，则激励溶剂中的超声切割刀片存在潜在的火灾危险。使用水作为溶剂消除了潜在的火灾危险，但是水在复合制造生产设备中通常是被禁止的，并且水不是针对复合树脂特别有效的溶剂。
因此，本领域技术人员在超声切割机刀片清洁领域中继续研究和开发努力。
发明内容
在一个实施例中，公开的超声切割机可以包括切割刀片和刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池，内部容积被配置为在其中接收溶剂；被定位在内部容积内的清洁表面；以及被定位在开口上方的盖子，其中当切割刀片接近池时，盖子自动地从开口移位。
在另一个实施例中，公开的超声切割机可以包括定位设备；连接到定位设备的切割刀片以及定位为可接入切割刀片的刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池；定位在内部容积内的溶剂；定位在内部容积内的清洁表面；以及定位在开口上方的盖子，其中当切割刀片接近池时，盖子自动地从开口移位。
在另一个实施例中，公开的超声切割机可以包括支撑结构、相对于支撑结构可移动的定位设备、连接到定位设备的超声切割刀片以及连接到支撑结构的刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池，内部容积被配置为在其中接收溶剂；定位在内部容积内的鬃毛刷；定位在开口上方的盖子；可操作地连接到盖子的扭钳汽缸；以及限定光幕的传感器，其中扭钳汽缸被致动为当光幕被打破时将盖子从开口处移位。
在另一个实施例中，公开的超声切割机可以包括支撑结构、相对于支撑结构可移动的定位设备、连接到定位设备的超声切割刀片以及连接到支撑结构的刀片清洁系统，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池；定位在内部容积中的有机溶剂；定位在内部容积中的鬃毛刷，其中鬃毛刷至少部分地被淹没在有机溶剂中；定位在开口上方的盖子；可操作地连接到盖子的扭钳汽缸；以及限定光幕的传感器，其中扭钳汽缸被致动为当光幕被打破时将盖子从开口处移位。
在一个实施例中，公开的用于清洁切割机的切割刀片的方法可以包括以下步骤：(1)将切割刀片朝向刀片清洁系统移动，刀片清洁系统包括限定内部容积和进入内部容积的开口的池、定位在内部容积中的溶剂、定位在内部容积中的清洁表面，其中清洁表面至少部分地被淹没在溶剂中、以及定位在开口上方的盖子；(2)当切割刀片接近池时，自动地将盖子从开口处移除；(3)至少部分地将切割刀片淹没在溶剂中；(4)沿清洁表面移动切割刀片；(5)从池中移除切割刀片，其中在切割刀片从池中移除之后，盖子自动返回到开口；以及(6)干燥切割刀片。
具有自动刀片清洁系统的公开的超声切割机的其他实施例将在以下详细描述、附图以及所附权利要求中变得显然。
附图说明
图1是所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机的一个实施例的正视图(部分为剖视图)；
图2A是图1的超声切割机的刀片清洁系统的平面图；
图2B是图2A的刀片清洁系统的平面图，但以开放配置示出；
图3是图1的超声切割机示出清洁切割刀片的主视图(部分为剖视图)；
图4A是图3的切割刀片的相对于公开的刀片清洁系统的清洁表面在第一方向中移动的平面图。
图4B是图4A的切割刀片相对于清洁表面在第二(相反)方向中移动的平面图。
图5是用于清洁超声切割机的切割刀片的公开的方法的一个实施例的流程图。
图6是飞机制造和服务方法的流程图；以及
图7是飞机的框图。
具体实施方式
公开了切割机，诸如超声切割机，该切割机具有位于相当紧密靠近切割机并且自动可接入切割机的切割刀片的刀片清洁系统。刀片清洁系统可以采用至少两种清洁模式：(1)用于化学处理(例如溶解)切割刀片上的碎片(诸如树脂)的溶剂以及(2)用于物理处理(例如，搅动)切割刀片上的碎片的清洁表面。刀片清洁系统的清洁表面和溶剂两者都可以被包含在池内，使得清洁表面可以至少部分被淹没在溶剂中。盖子可以通常覆盖池，因此在不使用刀片清洁系统时降低(如果没有消除)溶剂的闪蒸出。然而，当切割刀片接近池来清洁时，盖子可以自动地从池移位。
参考图1，公开的切割机(一般被指示为10)的一个实施例可以包括定位设备12、连接到定位设备12并通过其可移动的切割刀片14、以及刀片清洁系统16。切割机10可以进一步包括用于支撑工作表面21(诸如工具22)上的工件20(例如，复合叠层)的支撑结构18。定位设备12可以相对于工件20移动切割刀片14以便按期望切割工件20。如本文中进一步详细的描述，定位设备12还可以将切割刀片14移动到刀片清洁系统16以用于清洁。
定位设备12可以由控制器24(诸如计算机)控制。定位设备12可以接收来自控制器24的命令并且可以相应地定位/移动切割刀片14。因此，定位设备12可以是(或可以包括)能够根据命令沿着和/或围绕一个或多个轴线定位切割刀片14，因此相对于工件20以及相对于刀片清洁系统16定位切割刀片14的任意装置或系统。作为一个非限制性的示例，定位设备12可以是(或可以包括)机械臂。作为另一个非限制性示例，定位设备12可以是(或可以包括)x-y工作台。作为另一个非限制性示例，定位设备12可以是(或可以包括)台架。
在一个特殊的结构中，定位设备12可以是六轴定位设备。因此，定位设备12能够沿x轴线、绕x轴线、沿y轴线、绕y轴线、沿z轴线和绕z轴线定位切割刀片14。
切割刀片14可以被连接到定位设备12并且利用定位设备12可移动。切割刀片14可以是能够切割或至少刻划(score)工件20的任意装置。在一个特定的结构中，切割刀片14可以是锋利的，并且可以包括在切割刃34处(或沿切割刃34)与第二表面32相交的第一表面30。当使用时，切割刃34、第一表面30和/或第二表面32可收集碎片(例如，树脂)并且因此可能需要清洁。
在不背离本公开的范围的情况下，各种形状、配置和组分的切割刀片14可以用于公开的切割机10。在一个特定的非限制性的示例中，切割刀片14可以是陶瓷刀片，诸如碳化物(例如，碳化硅)刀片。作为另一个特定的非限制性的示例，切割刀片14可以是金属刀片，诸如不锈钢刀片。
切割机10可以是超声切割机。因此，切割刀片14可以是超声切割刀片，并且切割机10可以进一步包括超声换能器40和波导42。波导42可以在声学上将超声换能器40与切割刀片14耦接，使得切割刀片14可以在切割操作期间由超声换能器40激励。
尽管示出并描述了超声切割机，然而本领域技术人员将认识到所公开的刀片清洁系统16可以使用非超声切割机。在一个可替代的实施例中，公开的刀片清洁系统16可以与切割机一起使用，所述切割机通过热能激励切割刀片14。在另一个可替代的实施例中，公开的刀片清洁系统16可以与切割机一起使用，所述切割机采用完全机械的切割刀片14(切割刀片14没有被激励)。
刀片清洁系统16可以包括池50、盖子52、溶剂54以及清洁表面56。池50可以限定内部容积58和进入内部容积58的开口60。溶剂54和清洁表面56可以被包含在池50的内部容积58中。盖子52可以被定位在池50的开口60上方，因此(至少部分地)密封开口60并且当不使用刀片清洁系统16时降低(如果没有消除的话)溶剂54的闪蒸出。然而，当切割刀片14接近池50以便清洁时，盖子52可以自动地从开口60处移位。
池50可以是能够包含溶剂54和清洁表面56的任意容器。池50的成分可以使得溶剂54不溶解或不与池50发生反应。此外，池50可以是充分坚硬的并且是抗冲击的。例如，池50可以是由金属材料诸如不锈钢形成的盘、桶或类似结构。
刀片清洁系统16可以被定位在相当紧密靠近切割机10的工作表面21，使得刀片清洁系统16快速并且容易接入切割刀片14。在一个特定的配置中，刀片清洁系统16的池50可以被连接到切割机10的支撑结构18。例如，外部保护壳62可以固定地连接到支撑结构18，诸如使用机械紧固件64(例如，螺栓)进行连接。然后，池50可以嵌入在外部保护壳62内，因此促进池50的适当定位，同时抑制池50面对面支撑结构18的非期望的移动。
溶剂54可以占据池50的内部容积58的至少一部分。在一个表达中，水池50中的溶剂54的容积可以是内部容积58的至少10％。在另一个表达中，池50中的溶剂54的容积可以是内部容积58的至少20％。在另一个表达中，池50中的溶剂54的容积可以是内部容积58的至少40％。在另一个表达中，池50中的溶剂54的容积可以是内部容积58的至少50％。在另一个表达中，池50中的溶剂54的容积可以是内部容积58的至少60％。在另一个表达中，池50中的溶剂54的容积可以是内部容积58的至少70％。在又一个表达中，池50中的溶剂54的容积可以是内部容积58的至少80％。
在不背离本公开的范围的情况下，各种溶剂54可以用于刀片清洁系统16。本领域技术人员将认识到，溶剂54的成分可以至少部分取决于由切割刀片14处理的工件20的组分。当工件20是包含树脂和加强材料的复合叠层时，溶剂54可以是有机溶剂，诸如但不限于：丙酮、甲乙酮、醇(例如，甲醇)、苯、松脂、四氢呋喃、以及其各种混合物。溶剂54可以选择性地为无机物，诸如水。
清洁表面56可以被定位在池50的内部容积58中，并且可以至少部分淹没在溶剂54中。清洁表面56可以被固定地连接到池50，诸如使用一个或多个机械紧固件66，使得在清洁操作期间清洁表面56不能相对于池50移动。例如，机械紧固件66可以包括螺栓68和螺母70，其中螺栓68被固定地连接到池50(例如，被焊接)并延伸穿过清洁表面56中的钻孔72，以及螺母70将清洁表面56稳固到螺栓68。
如图1所示，清洁表面56可以是(或可以包括)鬃毛刷。然而，各种其他清洁表面56可以用在刀片清洁系统16的池50中以促进物理地处理(例如，搅动)切割刀片14上的碎片。作为一个可替代的示例，清洁表面56可以是(或可以包括)海绵。作为另一个可替代的示例，清洁表面56可以是(或可以包括)洗刷衬垫。作为另一个可替代的示例，清洁表面56可以是(或可以包括)研磨材料(例如，砂纸)。作为又一个可替代的示例，清洁表面56可以是(或可以包括)池50的内表面上的网纹表面。
尽管在附图中示出了单个清洁表面56(例如，鬃毛刷)，然而在不背离本公开的范围的情况下，两个或更多个清洁表面56可以被定位在池50的内部容积58中，并且可以至少部分地淹没在溶剂54中。例如，第二清洁表面(未示出)可以与图1中示出的(例如，在大致平行配置中的)清洁表面56相对，使得在清洁操作期间，切割刀片14可以在两个清洁表面56之间移动并且接触两个清洁表面56。
如上所述，当不使用刀片清洁系统16时，盖子52通常可以定位在池50的开口60上方，以便降低(如果未消除的话)溶剂54的闪蒸出。然而，当定位设备12将切割刀片14接近池50时，盖子52可以自动地从开口60移位，因此提供切割刀片14接入刀片清洁系统16。
扭钳汽缸80可以通过臂82的方式被连接到盖子52。当扭钳汽缸80被致动时，扭钳汽缸80可以将盖子52从池50提升，并且如图2A和图2B所示，可以将盖子52旋转(图2A中的箭头A)离开池50(例如，大约九十度)，由此暴露池50中的溶剂54和清洁表面56。
仍然参考图1，扭钳汽缸80可以被气动地致动，尽管还可以预计到其他致动模式(例如，液压和电动)。例如，扭钳汽缸80可以包括限定容积86的外壳84、以及活塞88，活塞88被紧密并且可滑动地接收在外壳84中，以便将容积86划分为活塞室90和杆室92。杆94可以从活塞88延伸穿过杆室92，并且可以被连接到臂82，臂82转而可以被连接到盖子52。压缩空气源96可以通过电磁阀98的方式与活塞室90选择性流体连通。当电磁阀98打开时(例如，依据接收自控制器24的命令)，压缩空气源96可以对活塞室90加压，因此移动活塞88并且沿杆轴线R从外壳84向外推动杆94。然而，在外壳84中，杆94可以与轨道100接合。因此，随着杆94沿着杆轴线R轴向延伸，与轨道100的接合可以导致杆94围绕杆轴线R扭曲，因此引起盖子52从池50的相应提升以及扭转(图2A中的箭头A)盖子52远离池50。
尽管扭钳汽缸80是用于自动地将盖子52从池50移位的合适的技术，但是在不背离本公开的范围的情况下可以使用将盖子52从池50自动移位的各种其他技术。(对于扭钳汽缸80的)可替代的技术包括但不限于机械臂的使用、扭转机构的使用(仅扭转，不提升)、杠杆机构的使用、以及盖子52和池50之间的铰接连接件的使用。
在盖子52从池50的开口60移位之前，可以确定切割刀片14正接近池50以便清洁。一旦做出该确定，电磁阀98可以被致动以将盖子52从池50移位。
在一个方面中，切割刀片14正接近池50以便清洁的确定可以通过控制器24进行(例如，写入由控制器24执行的软件中)。例如，操作定位设备12的软件可以包括用于将切割刀片14定位在池50中以便清洁的条款。因此，该软件还可以包括用于将电磁阀98致动以将盖子52从池50移位连同将切割刀片14定位在池50中以便清洁的条款。
在另一个方面中，传感器110可以确定切割刀片14正接近池50以便清洁。如图1所示，一个或多个传感器110可以被定位为接近池50以便检测切割刀片14的存在。各种存在检测设备可以用作传感器110。作为一个特定的非限制性的示例，传感器110可以限定光幕112，并且可以检测光幕112是否/何时被打破，光幕112被打破可以指示切割刀片14接近池50。传感器110可以与控制器24通信，使得当传感器检测到光幕112被打破时，控制器24可以致动电磁阀98以产生盖子52从池50的移位。作为一个可替代的示例，传感器110可以是运动传感器或类似的传感器。
现在参考图3，一旦盖子52已从池50的开口60被移位，定位设备12就可以将切割刀片14定位为与溶剂54和清洁表面56两者接触。因此，溶剂54可以化学地处理(例如，溶解)切割刀片14上的碎片，同时清洁表面56可以物理地处理(例如，搅动)切割刀片14上的碎片。
如图4A和图4B所示，定位设备12可以在行进路径P中沿清洁表面56移动切割刀片14，使得清洁表面56接合切割刀片14。行进路径P可以是大体线性的并且与清洁表面56对齐(例如，平行)或者可替换地可以是非线性的。在第一表面30与清洁表面56接合的情况下，切割刀片14可以沿行进路径P在第一方向D1(图4A)中移动，并且然后可以沿行进路径P在第二方向D2(图4B)中返回。然后，尽管在附图中没有示出，但是切割刀片14可以快速翻转180度，使得第二表面32接合清洁表面56，并且可以重复沿行进路径P(在第一和方向D1和第二方向D2中)的移动。
仍然参考图4A和图4B，为了促进与清洁表面56接触同时最小化清洁表面56的损害(例如，切割)，当切割刀片14沿行进路径P移动时，切割刀片14可以取向为相对于行进路径P呈角度Θ1、Θ2。具体地，当切割刀片14在第一方向D1中移动时，切割刀片14可以取向为相对于行进路径P呈角度Θ1，并且然后当切割刀片14在第二方向D2中移动时，切割刀片14可以取向为相对于行进路径P呈角度Θ2。
角度Θ1、Θ2可以是非零角度。在一个表达中，角度Θ1、Θ2可以在大约1度到大约45度的范围内。在另一个表达中，角度Θ1、Θ2可以在大约4度到大约20度的范围内。在另一个表达中，角度Θ1、Θ2可以在大约5度到大约15度的范围内。在另一个表达中，角度Θ1、Θ2可以大约是10度。
在一个可替代的实施例中，与包括相对于静止的刀片清洁系统16移动切割刀片14的定位设备12的切割机10不同，替代的是切割刀片14可以是静止的。定位设备12可以相对于静止的切割刀片14移动刀片清洁系统16。
还公开了用于清洁切割机(诸如超声切割机)的切割刀片的方法。该方法可以采用位于相当紧密靠近切割机并且自动地接入切割机的切割刀片的刀片清洁系统。刀片清洁系统可以包括用于化学处理(例如，溶解)切割刀片上的碎片的溶剂以及用于物理处理(例如，搅动)切割刀片上的碎片的清洁表面。刀片清洁系统的清洁表面和溶剂两者都可以包含在池内，使得清洁表面可以至少部分被淹没在溶剂中。当不使用刀片清洁系统时，盖子通常可以覆盖池，因此降低(如果未消除的话)溶剂的闪蒸出。然而，当切割刀片接近池以便清洁时，盖子可以自动地从池移位。
参考图5，用于清洁切割机(一般指示为200)的切割刀片的公开的方法的一个实施例可以在具有将切割刀片移向刀片清洁系统的步骤的框202开始。刀片清洁系统16可以包括限定内部容积58和进入内部容积58的开口60的池50；被定位在内部容积58中的溶剂54；被定位在内部容积58中的清洁表面56，其中清洁表面56至少部分被淹没在溶剂54中；以及被定位在开口60上方的盖子52。
在框204处，当切割刀片14接近所述池50时，盖子52可以自动地从开口60移除。例如，当传感器110检测到切割刀片14打破了由传感器110限定的光幕112时，扭钳汽缸80可以被致动。
在框206处，切割刀片14可以(至少部分)被淹没在溶剂54中。因此，溶剂54可以化学处理(例如，溶解)切割刀片14上的碎片。
在框208处，切割刀片14可以沿清洁表面56移动。可选择地，当切割刀片14沿清洁表面56移动时，切割刀片14可以取向为相对于行进路径P呈角度Θ1、Θ2。因此，清洁表面56可以物理处理(例如，搅动)切割刀片14上的碎片。例如，如框210所示，切割刀片14的第一表面30可以最初接合清洁表面56。在框212处，切割刀片14可以被快速翻转(例如，180度)。然后，在框214处，切割刀片14的第二表面32可以接合清洁表面56。
这样，本领域技术人员将认识到框206和框208的步骤可以被同时执行。
在框216处，切割刀片14可以从池50移除。
在框218处，在从池50移除切割刀片14后，盖子52可以自动地返回到在池50的开口60上方的其正常位置。例如，当传感器110不再检测到光幕112的打破时，电磁阀98可以被去致动，因此将盖子52返回到其正常的覆盖位置。
在框220处，切割刀片14可以是干燥的。用于干燥切割刀片14的一个示例性技术可以包括在周围空气中激励切割刀片14。当切割刀片14是超声切割刀片时，干燥步骤(框212)可以包括致动超声换能器40以便为切割刀片14提供超声能量。用于干燥切割刀片14的另一个示例性技术是空气干燥。
因此，所公开的切割机10和方法200提供了使用至少两种清洁模式的切割刀片的自动清洁：用于溶解碎片的化学处理和用于搅动碎片的物理处理。照此，减少了清洁时间并延长了切割刀片寿命，因此增强了切割机的操作效率。
公开的示例可以描述在飞机制造和维护方法400(如图6所示)以及飞机402(如图7所示)的背景中。在预生产期间，飞机制造和维护方法400可以包括飞机402的规范和设计404以及材料采购406。在生产期间，进行飞机402的组件/子装配件制造408以及系统集成410。此后，飞机402可以经历认证和交付412以便被投入使用414。当由客户使用时，飞机402被安排日常维修和维护416，日常维修和维护416还包括修改、重新配置、翻新等等。
方法400的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或操作者(例如，客户)执行或实施。针对本说明的目的，系统集成商可以包括但不限于任意数量的飞机制造商以及主系统转包商；第三方可以包括但不限于任意数量的订货商、转包商以及供应商；并且操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
如图7所示，通过示例性方法400生产的飞机402可以包括具有多个系统420和内部件422的机身418。多个系统420的示例可以包括推进系统424、电气系统426、液压系统428以及环境系统430中的一个或多个。可以包括任意数量的其他系统。
在飞机制造和维护方法400的任意一个或多个阶段期间，可以采用所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机。作为一个示例，在材料采购406期间可以采用所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机。作为另一个示例，对应于组件/子装配件制造408、系统集成410和/或维修及维护416的组件或子装配件可以使用所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机组装或制造。作为另一个示例，机身418和内部件422可以使用所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机构造。并且，在组件/子装配件制造408和/或系统集成410期间可以使用一个或多个装置示例、方法示例、或它们的组合，例如，通过充分加快飞机402的装配或降低飞机402诸如机身418和/或内部件422的成本。类似地，当飞机402处于使用中时，例如但不限于在维修和维护416中，可以使用系统示例、方法示例或它们的组合中的一个或多个。
所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机在飞机的背景中描述；然而，本领域一个普通技术人员将容易认识到所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机可以用于各种应用。例如，所公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机可以实施在各种类型的交通工具中，包括，例如直升机、客轮、汽车和类似的交通工具，以及非交通工具的应用(例如，运动器材制造)。
进一步，本公开包含依据以下条款所述的实施例：
条款1.切割机，其包含：
切割刀片；以及
刀片清洁系统，其包含：
池，其限定内部容积和进入所述内部容积的开口，其中所述池被配置为在所述内部容积中接收溶剂；
清洁表面，其被定位在所述内部容积中；以及
盖子，其被定位在所述开口上方，其中当所述切割刀片接近所述池时，所述盖子自动从所述开口移位。
条款2.根据条款1所述的切割机，进一步包含定位设备，其中所述切割刀片被连接到所述定位设备。
条款3.根据条款1所述的切割机，进一步包含超声换能器，其与所述切割刀片声学耦接。
条款4.根据条款1所述的切割机，进一步包含支撑结构，其中所述池被固定连接到所述支撑结构。
条款5.根据条款1所述的切割机，其包含所述溶剂。
条款6.根据条款5所述的切割机，其中所述清洁表面至少部分被淹没在所述溶剂中。
条款7.根据条款5所述的切割机，其中所述溶剂是有机溶剂。
条款8.根据条款1所述的切割机，其中所述清洁表面包含鬃毛刷。
条款9.根据条款1所述的切割机，其中所述清洁表面被固定连接到所述池。
条款10.根据条款1所述的切割机，其中所述刀片清洁系统进一步包含可操作地连接到所述盖子的扭钳汽缸，并且其中通过致动所述扭钳汽缸，所述盖子自动从所述开口移位。
条款11.根据条款1所述的切割机，进一步包含传感器，其被定位以检测所述切割刀片何时接近所述池。
条款12.根据条款11所述的切割机，其中所述传感器限定光幕。
条款13.根据条款12所述的切割机，其中当所述切割刀片打破所述光幕时，所述盖子自动从所述开口移位。
条款14.一种超声切割机，其包含：
支撑结构；
定位设备，其相对于所述支撑结构可移动；
超声切割刀片，其连接到所述定位设备；以及
刀片清洁系统，其连接到所述支撑结构，所述刀片清洁系统包含：
池，其限定内部容积和进入所述内部容积的开口，其中所述池被配置为在所述内部容积中接收溶剂；
鬃毛刷，其被定位在所述内部容积中；
盖子，其被定位在所述开口上方；
扭钳汽缸，其可操作地连接到所述盖子；以及
传感器，其限定光幕，其中当所述光幕被打破时，所述扭钳汽缸被致动为将所述盖子从所述开口移位。
条款15.根据条款14所述的超声切割机，其包含所述溶剂。
条款16.根据条款15所述的超声切割机，其中所述鬃毛刷至少部分淹没在所述溶剂中。
条款17.根据条款14所述的超声切割机，其中所述刀片清洁系统进一步包含压缩空气源，其与所述扭钳汽缸选择性流体连通。
条款18.一种用于清洁切割机的切割刀片的方法，所述方法包含：
将所述切割刀片移向刀片清洁系统，所述刀片清洁系统包含：
池，其限定内部容积和进入内部容积的开口；
溶剂，其被定位在所述内部容积中；
清洁表面，其被定位在所述内部容积中，其中所述清洁表面至少部分被淹没在所述溶剂中；以及
盖子，其被定位在所述开口上方；
当所述切割刀片接近所述池时，将所述盖子从所述开口处自动移除；
至少部分地将所述切割刀片淹没到所述溶剂中；
沿所述清洁表面移动所述切割刀片；
将所述切割刀片从所述池中移除，其中在所述切割刀片从所述池中移除之后，所述盖子自动返回到所述开口；以及
干燥所述切割刀片；
条款19.根据条款18所述的方法，其中所述淹没步骤和沿所述清洁表面移动所述切割刀片的步骤同时执行。
条款20.根据条款18所述的方法，其中沿所述清洁表面移动所述切割刀片的步骤包含沿行进路径移动所述切割刀片，并且其中当所述切割刀片沿所述行进路径移动时，所述切割刀片被设置为相对于所述行进路径成非零角度。
尽管示出并描述了公开的具有自动刀片清洁系统的超声切割机的各种实施例，但本领域技术人员根据阅读本说明书可以想到各种修改。本申请包括这种修改并且仅被权利要求的范围限制。

Claims (9)

1.一种切割机，其包含：
切割刀片，其中所述切割刀片包括在切割边缘与第二表面相交的第一表面；
支撑结构，其用于支撑由所述切割刀片切割的工件；
定位装置，其连接到所述切割刀片，所述定位装置能够沿着x轴、围绕x轴、沿着y轴、围绕y轴、沿着z轴并且围绕z轴定位所述切割刀片；
池，其限定内部容积和进入所述内部容积的开口，其中所述池被配置为在所述内部容积中接收溶剂；以及
清洁表面，其被定位在所述内部容积中，所述清洁表面是物理地搅动所述切割刀片上的碎片的最外侧的表面积，其中所述清洁表面相对于所述支撑结构固定；
盖子，其被定位在所述池的所述开口的上方，由此至少部分地密封所述池的所述开口；
限定容积的外壳；
活塞，其在所述外壳内以将所述外壳的容积划分为活塞室和杆室；
杆，其从所述活塞延伸经过所述杆室并且通过设置在所述杆和所述盖子之间的臂连接到所述盖子，其中所述杆与所述外壳中的轨道接合，使得随着所述杆沿着杆轴线轴向延伸，与所述轨道的所述接合导致所述杆围绕所述杆轴线扭转，由此引起所述盖子从所述池的相应提升以及扭转所述盖子远离所述池；
压缩空气源，其通过电磁阀的方式与所述活塞室选择性流体连通，其中当所述电磁阀打开时，所述压缩空气源对所述活塞室加压，因此移动所述活塞并且从所述外壳向外推动所述杆以沿所述杆轴线轴向延伸；以及
控制器，其通信地耦合到所述定位装置和所述电磁阀，其中所述控制器配置为命令所述定位装置移动所述切割刀片以切割所述工件，移动所述切割刀片至所述池，在所述切割刀片移动到所述池时打开所述电磁阀，并且以相对于行进路径的第一非零角度取向所述切割刀片，使得所述切割刀片的所述切割边缘与所述行进路径相反地对准，并且当所述切割刀片以所述第一非零角度取向时并且当所述清洁表面沿着所述第一表面和所述切割刀片的所述切割边缘物理地搅动碎片时，在所述行进路径中移动所述切割刀片。
2.根据权利要求1所述的切割机，进一步包含超声换能器，所述超声换能器与所述切割刀片声学地耦接。
3.根据权利要求1所述的切割机，其中所述池被固定地连接到所述支撑结构。
4.根据权利要求1所述的切割机，其中所述清洁表面被固定地连接到所述池。
5.根据权利要求1所述的切割机，进一步包含传感器，所述传感器被定位为检测所述切割刀片何时接近所述池。
6.根据权利要求5所述的切割机，其中当所述切割刀片打破由所述传感器限定的光幕时，所述盖子从所述开口自动移位。
7.一种用于清洁切割机的切割刀片的方法，所述方法包含：
将所述切割刀片移动向刀片清洁系统，所述切割刀片包括在切割边缘与第二表面相交的第一表面，并且所述刀片清洁系统包含：
池，其限定内部容积以及进入所述内部容积的开口；
溶剂，其定位在所述内部容积中；
清洁表面，其被定位在所述内部容积中，其中所述清洁表面至少部分被淹没在所述溶剂中；
盖子，其被定位在所述池的所述开口的上方，由此至少部分地密封所述池的所述开口；
可操作地连接到所述盖子的扭钳汽缸；
限定容积的外壳；
活塞，其在所述外壳内以将所述外壳的所述容积划分为活塞室和杆室；
杆，其从所述活塞延伸经过所述杆室并且通过设置在所述杆和所述盖子之间的臂的方式连接到所述盖子，其中所述杆与所述外壳中的轨道接合，使得随着所述杆沿着杆轴线轴向延伸，与所述轨道的所述接合导致所述杆围绕所述杆轴线扭转，由此引起所述盖子从所述池的相应提升以及扭转所述盖子远离所述池；
压缩空气源，其通过电磁阀的方式与所述活塞室选择性流体连通，其中当所述电磁阀打开时，所述压缩空气源对所述活塞室加压，由此移动所述活塞并且从所述外壳向外推动所述杆以沿所述杆轴线轴向延伸；以及
控制器，其通信地耦合到定位装置和所述电磁阀，所述定位装置连接到所述切割刀片，其中所述控制器配置为命令所述定位装置移动所述切割刀片以切割工件，移动所述切割刀片至所述池，在所述切割刀片移动到所述池时打开所述电磁阀，并且以相对于行进路径的第一非零角度取向所述切割刀片，使得所述切割刀片的所述切割边缘与所述行进路径相反地对准，并且当所述切割刀片以所述第一非零角度取向时并且当所述清洁表面沿着所述第一表面和所述切割刀片的所述切割边缘物理地搅动碎片时，在所述行进路径中移动所述切割刀片；
其中通过致动所述扭钳汽缸，所述盖子从所述开口自动移位；
当所述切割刀片接近所述池时，将所述盖子从所述开口自动移除；
将所述切割刀片至少部分地淹没在所述溶剂中；
沿所述清洁表面移动所述切割刀片；
将所述切割刀片从所述池中移除，其中在所述切割刀片从所述池中被移除之后，所述盖子自动返回到所述开口；以及
干燥所述切割刀片。
8.根据权利要求7所述的方法，其中淹没步骤和沿所述清洁表面移动所述切割刀片的步骤同时执行。
9.根据权利要求8所述的方法，其中沿所述清洁表面移动所述切割刀片的步骤包含沿行进路径移动所述切割刀片，并且其中当所述切割刀片沿所述行进路径移动时，所述切割刀片被设置为相对于所述行进路径成非零角度。
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