CN210452858U - 一种压力可调节的气动切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压力可调节的气动切割装置，包括电气比例阀、气缸和刀座模块；所述电气比例阀连接于所述气缸；所述气缸的活塞杆连接于所述刀座模块。通过所述电气比例阀可以精确调节气缸的活塞杆的输出力的大小，从而调节所述刀座模块对陶瓷膜片的压力，调节灵敏、方便，且可以根据不同的陶瓷膜片，将压力对应调节到最佳状态，既保证了将陶瓷膜片压紧，保证切割的稳定性，进而保证切割的质量；又防止将陶瓷膜片压坏，避免对陶瓷膜片造成额外的损伤。

Description

一种压力可调节的气动切割装置

【技术领域】

本实用新型涉及自动切割机的切割装置，特别是一种压力可调节的气动切割装置。

【背景技术】

随着科技的发展，电子产品品种越来越多，功能日益强大，体积越来越小。这就要求制造电子产品的主要电子元件如电容、电阻、电感、传感器等，体积要尽量小，可靠性要尽量高。目前主要采用片式陶瓷电子元件，其绝缘性、耐热性、耐久性及其他方面的均呈现优异性能。因此，片式陶瓷电子元件的制造、销售和使用得到蓬勃的发展。

而在制造片式陶瓷电子元件的时候，需要用到切割机对陶瓷膜片进行切割，从而得到微小的电子元件。在切割过程对于切割机的要求非常高，要求切割机的精度在微米级别。

例如，发明专利申请号为201610353697.X，授权公告号为CN 105856437 B，授权公告日为2018.05.04，具体公开了一种片式电子元件高速智能切割机，其中，切割机构包括刀座机构和切割电机，所述刀座机构采用由刀座、切割刀、滚珠导套、夹刀块、护刀块、弹簧机构构成的一体化结构，护刀块相对于夹刀块可移动。其切割机构，采用的是通过弹簧机构来给护刀块提供压力，进而将陶瓷膜片压住，并通过切割刀将陶瓷膜片进行切割。这种结构还存在以下缺点：

首先，载台上密集布置了几千个直径0.8mm的真空孔，通过真空将巴块牢牢固定在载台上，因为孔的间距很小，保证切割时巴块上各元件不产生移动。

载台下为真空加热板，通过优化沟槽设计，将真空区域分成若干互不干扰的区域，通过电磁阀控制可选择不同区域开启真空，可达到对不同尺寸巴块的固定。板内埋入8根加热棒一根感温棒。真空由大流量真空泵生成。真空加热板下为玻璃纤维材料的隔热板，防止高温传导到DD直驱伺服电机。由于弹簧的弹力无法精确调节，对于不同的陶瓷膜片来说，误差比较大，切割的产品质量不稳定，因为对于某些陶瓷膜片来说存在压力太大，容易将陶瓷膜片压坏的情况；对于另外的某些陶瓷膜片来说存在压力太小，又压不紧陶瓷膜片，这使得陶瓷膜片在切割过程容易跑位，使得切割的产品尺寸不对而报废。

其次，弹簧使用一段时间后，其弹性会发生改变，导致弹簧传递给护刀块的压力也发生改变，进一步影响切割的质量，使得产品稳定性更差。

【实用新型内容】

为克服现有设备存在的缺陷，本实用新型在于提供一种压力可调节的气动切割装置，实现精确调节刀具母体的压力，以满足不同陶瓷膜片的使用需求，防止压坏陶瓷膜片，同时提高产品切割的稳定性，保证切割质量。

本实用新型是这样实现的：一种压力可调节的气动切割装置，包括电气比例阀、气缸和刀座模块；所述电气比例阀连接于所述气缸；所述气缸的活塞杆连接于所述刀座模块；

所述刀座模块包括切割机构和连接机构；所述连接机构能滑动的连接于所述切割机构，所述连接机构还能拆卸的连接于所述活塞杆；

所述连接机构包括第一连接件、第二连接件、旋转件、支撑板以及两导杆；

所述第一连接件和第二连接件间隔安装在所述活塞杆上，且所述第二连接件位于所述活塞杆的端部；

所述旋转件开设有一避让槽；所述旋转件能旋转的连接于所述支撑板上，且所述旋转件能旋转的嵌入所述第一连接板和第二连接板之间，同时所述第二连接板位于所述避让槽内，所述第二连接板抵住所述支撑板；

两所述导杆固定连接于所述支撑板，且两所述导杆和所述活塞杆位于所述支撑板的相对的两侧；两所述导杆能滑动连接于所述切割机构。

进一步地，还包括卡板座，所述卡板座固定连接于所述支撑板；所述卡板座和所述支撑板之间具有一容纳槽，所述容纳槽和所述旋转件相匹配，且所述旋转件旋转的嵌入所述第一连接板和第二连接板之间后，所述旋转件同时旋转卡入所述容纳槽内。

进一步地，所述卡板座为磁性卡板座。

进一步地，所述旋转件还设置有第一操作手柄；所述支撑板的一侧还设置有接近开关。

进一步地，所述切割机构包括刀具公体、刀具母体、刀片垫块、刀具母体以及切割刀；

所述刀具母体设置有两个穿透孔；所述刀具母体的一侧面还开设有调节敞口槽；

所述刀具母体开设有一护刀槽，所述护刀槽贯穿所述刀具母体；

所述刀片垫块位置能调节的安装在所述调节敞口槽内；所述切割刀穿一端穿过所述护刀槽后顶住所述刀片垫块，所述切割刀的刀刃凸出所述刀具母体；所述刀具公体能拆卸的连接于所述刀具母体并将所述切割刀压紧；每所述导杆一一对应穿过一所述穿透孔后连接于所述刀具母体。

进一步地，所述护刀槽为V型，所述刀具母体凸设有第一护刀部，所述刀具公体设置有第二护刀部，且所述第一护刀部和第二护刀部分别嵌入所述护刀槽。

进一步地，所述刀具公体设置有第二操作手柄，所述刀具母体还设置有加热棒和感温棒。

进一步地，所述刀具母体位于所述调节敞口槽内侧面还开设有第一螺孔和第二螺孔，所述刀片垫块还开设有沉头通孔和贯穿孔，且所述沉头通孔的小孔直径大于所述第一螺孔的直径，所述刀片垫块通过螺栓穿过所述沉头通孔后锁入所述第一螺孔；所述贯穿孔的直径大于所述第二螺孔的直径；所述刀具公体通过螺丝穿过所述贯穿孔后锁入所述第二螺孔；

所述刀具母体开设有两个沉头孔，所述刀具母体通过两个螺栓一一对应穿过两所述沉头孔锁入两所述导杆的端部。

本实用新型的优点在于：本实用新型提供一种压力可调节的气动切割装置，包括电气比例阀、气缸和刀座模块；所述电气比例阀连接于所述气缸；所述气缸的活塞杆连接于所述刀座模块。通过所述电气比例阀可以精确调节气缸的活塞杆的输出力的大小，从而调节所述刀座模块对陶瓷膜片的压力，调节灵敏、方便，且可以根据不同的陶瓷膜片，将压力对应调节到最佳状态，既保证了将陶瓷膜片压紧，保证切割的稳定性，进而保证切割的质量；又防止将陶瓷膜片压坏，避免对陶瓷膜片造成额外的损伤。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型所述的气动切割装置的立体图。

图2为本实用新型所述的气动切割装置的主视图。

图3为图1中的A-A剖视图。

图4为图1中的B的局部放大图。

图5为本实用新型所述的调节敞口槽、刀片垫块的位置关系示意图。

图6为本实用新型所述的刀片垫块的结构示意图。

图7为本实用新型所述的气动切割装置安装在自动切割机上的内部结构效果示意图。

图中：1、电气比例阀，2、气缸，21、活塞杆，3、刀座模块，31、连接机构，311、第一连接件，312、第二连接件，313、旋转件，3131、避让槽，3132、塞打螺钉，3133、转轴垫圈，3134、干式衬套，3135、聚氨酯垫， 3136、第一操作手柄，314、支撑板，315、导杆，316、卡板座，3161、容纳槽，32、切割机构，321、刀具公体，3211、第二护刀部，3212、第二操作手柄，322、刀具母体，3221、穿透孔，3222、调节敞口槽，3223、第一护刀部，3224、加热棒，3225、感温棒，3226、第一螺孔，3227、第二螺孔， 323、刀片垫块，3231、沉头通孔，3232、贯穿孔，324、刀具母体，3241、护刀槽，3242、沉头孔，325、切割刀，4、沉头螺栓，5、接近开关，6、接近开关座，7、无油轴承，8、气缸座，9、Z轴滑台。

【具体实施方式】

请参阅图1至7所示，本实用新型提供一种压力可调节的气动切割装置，包括电气比例阀1、气缸2和刀座模块3；所述电气比例阀1连接于所述气缸2；所述气缸2的活塞杆21连接于所述刀座模块3。

具体一实施方式：如图7，将所述气缸2通过气缸座8竖直安装在自动切割机的Z轴滑台9上，在其它实施例中不限于竖直安装方式，还可以采用例如卧式等其它安装方式，有Z轴滑台9带动所述的气动切割装置上下切割运动，将所述电气比例阀1电连接于自动切割机的控制系统，控制系统采用现有技术的工业计算机，然后还将所述电气比例阀1的气路连接于气管，气体的流向为气管流入电气比例阀1然后流入气缸2，电气比例阀1安装在自动切割机上即可，没有特殊位置要求，从而驱动气缸2工作，工作时，通过控制系统发送电压信号给所述电气比例阀1从而调节从电气比例阀1 进入气缸2的气体输出量，最终实现对所述活塞杆21的输出压力的调节，活塞杆21的输出压力传递给支撑板314，然后通过两导杆315传递给刀具母体324，从而通过刀具母体324将陶瓷膜片压住，压力调节好后工作时活塞杆21的位置固定不动，通过Z轴滑台9的上下移动来带动整个所述的气动切割模块上下运动进行往复切割，可实现压力的精确调节。通过所述电气比例阀1可以精确调节气缸2的活塞杆21的输出力的大小，从而调节所述刀座模块3对陶瓷膜片的压力，调节灵敏、方便，且可以根据不同的陶瓷膜片，通过控制系统输出对应的电压信号将压力对应调节到最佳状态，既保证了将陶瓷膜片压紧，保证切割的稳定性，进而保证切割的质量；又防止将陶瓷膜片压坏，避免对陶瓷膜片造成额外的损伤。所述气缸2为低摩擦气缸，即气缸2内部无传统密封件，采用金属间隙密封。因为切割时刀座频率较大，达到0.12秒/刀，普通密封件摩擦后会产生高温加速密封磨损，导致气缸寿命减小。

所述刀座模块3包括切割机构32和连接机构31；所述连接机构31能滑动的连接于所述切割机构32，所述连接机构31还能拆卸的连接于所述活塞杆21。

所述连接机构31包括第一连接件311、第二连接件312、旋转件313、支撑板314以及两导杆315；

所述第一连接件311和第二连接件312间隔安装在所述活塞杆21上，且所述第二连接件312位于所述活塞杆21的端部；

所述旋转件313开设有一避让槽3131；所述旋转件313能旋转的连接于所述支撑板314上，在具体一实施例中，如图4所示，所述旋转件313 通过塞打螺钉3132、转轴垫圈3133、干式衬套3134、聚氨酯垫3135锁入所述支撑板314，所述塞打螺钉3132作为转轴从而实现旋转功能，且所述旋转件313能旋转的嵌入所述第一连接板311和第二连接板312之间，使得所述旋转件313被两个连接板给夹住，进而将所述连接机构31和活塞杆21 连接，同时所述第二连接板312位于所述避让槽3131内，所述第二连接板 312抵住所述支撑板314；

两所述导杆315固定连接于所述支撑板314，在具体一实施例中每所述导杆通过沉头螺栓4和所述支撑板314锁紧，且两所述导杆315和所述活塞杆21位于所述支撑板314的相对的两侧；两所述导杆315能滑动连接于所述切割机构32。

还包括卡板座316，所述卡板座316固定连接于所述支撑板314；所述卡板座316和所述支撑板314之间具有一容纳槽3161，所述容纳槽3161和所述旋转件313相匹配，且所述旋转件313旋转的嵌入所述第一连接板311 和第二连接板312之间后，所述旋转件313同时旋转卡入所述容纳槽3161 内，通过所述卡板座316将旋转件313卡住，防止跑位松开。

所述卡板座316为磁性卡板座，采用磁性卡座时，通过磁性将旋转件 313吸住，操作简单、快捷。

所述旋转件313还设置有第一操作手柄3136，方便旋转所述旋转件313；所述支撑板314的一侧还设置有接近开关5。在具体一实施例中，所述接近开关5通过接近开关座6固定安装在自动切割机的Z轴滑台9上，然后将接近开关电连接于控制系统，通过接近开关5实时感应支撑板314的位置是否在感应区域内，反馈给控制系统，表明刀座模块3和活塞杆21已经连接好，可以工作，而当接近开关5感应不到支撑板314的位置时，表明活塞杆 21和刀座模块3发生脱离，则控制系统接收不到接近开关反馈的位置信号，则控制系统将自动切割机关停，即使此时按下自动切割机的启动开关，自动切割机也不工作，可以进一步提高安全性，避免工作人员在对刀座模块3 拆卸下来进行维修或者维修自动切割机、或者更换切割刀325时，不知情的人员不小心碰到自动切割机的启动开关，而造成安全事故。只有接近开关5 检测到支撑板324的位置信息，反馈给控制系统时，按下自动切割机的启动开关，自动切割机才工作。

所述切割机构32包括刀具公体321、刀具母体322、刀片垫块323、刀具母体324以及切割刀325；

所述刀具母体322设置有两个穿透孔3221；所述刀具母体322的一侧面还开设有调节敞口槽3222；

所述刀具母体324开设有一护刀槽3241，所述护刀槽3241贯穿所述刀具母体324；

所述刀片垫块323位置能调节的安装在所述调节敞口槽3222内；所述切割刀325穿一端穿过所述护刀槽3241后顶住所述刀片垫块323，所述切割刀325的刀刃凸出所述刀具母体324；所述刀具公体321能拆卸的连接于所述刀具母体322并将所述切割刀325压紧；每所述导杆315一一对应穿过一所述穿透孔3221后连接于所述刀具母体324。在具体实施中，每所述穿透孔还可以设置无油轴承7，每所述导杆穿过无油轴承7后固定连接于所述刀具母体324，通过无油轴承使得每所述导杆的导向更精准，不容易偏斜。

所述护刀槽3241为V型，所述刀具母体322凸设有第一护刀部3223，所述刀具公体321设置有第二护刀部3211，且所述第一护刀部3223和第二护刀部3211分别嵌入所述护刀槽3241。

在具体实施中，所述刀具母体322固定安装在Z轴滑台9上，随Z轴滑台的上下移动而移动，需要更换切割刀325时，只需将所述旋转件313 从所述第一连接板311和第二连接板312之间旋转出来，从而使得所述活塞杆21和刀座模块3分离，受重力影响刀具母体324向下滑动，并通过两导杆315带动连接机构31向下移动，从而使得切割刀325从所述护刀槽3241 从退出来，此时即可对切割刀325进行更换，接着松开所述刀具公体321 和刀具母体322连接的螺丝，从而将切割刀松开，接着直接将另外一种切割刀装上，锁紧螺丝即可，然后从新将旋转件313旋转卡入所述第一连接板 311和第二连接板312之间；如果另一种切割刀325的尺寸不一样，则可以通过调节所述刀片垫块323，使得切割刀325的位置最佳，更换不同高度的刀片垫块4323，以适应不同高度切割刀的使用需求，既不会使得刀刃凸出所述刀具母体324太多，防止切割时刀刃崩坏，又不会使得刀刃凸出所述刀具母体324太少而导致无法将陶瓷膜片切割开。同时整个换刀过程快速、操作方便，效率高，实现快速换刀。

所述刀具公体321设置有第二操作手柄3212，方便进行操作；所述刀具母体322还设置有加热棒3224和感温棒3225，在具体实施中，将加热棒 3224、感温棒3225分别连接于配套的温控器，然后将温控器电连接于控制系统，事先在控制系统设定好加热棒3224的温度，通过控制系统控制温控器将加热棒3224接通电源进行加热，加热棒3224加热所述刀具母体322，进而通过热传导将切割刀325加热，满足切割工艺要求，而通过所述感温棒 3225对所述刀具母体322的温度进行监测，实时反馈给温控器，进而反馈给控制系统，如果温度超过事先设定的上限值则，控制系统控制温控器将加热棒3224断开电源，停止工作，如果温度低于事先设定的下限值，则控制系统控制温控器开启加热棒3224进行工作。感温棒、加热棒、温控器都为现有设备，直接市面上购买即可，例如，感温棒型号：PT-100；温控器型号：E5CC-QX2ASM-002。

所述刀具母体322位于所述调节敞口槽3222内侧面还开设有第一螺孔 3226和第二螺孔3227，所述刀片垫块323还开设有沉头通孔3231和贯穿孔3232，且所述沉头通孔3231的小孔直径大于所述第一螺孔3226的直径，从而实现对所述刀片垫块323的位置进行调节，所述刀片垫块323通过螺栓穿过所述沉头通孔3231后锁入所述第一螺孔3226；所述贯穿孔3232的直径大于所述第二螺孔3227的直径；所述刀具公体321通过螺丝穿过所述贯穿孔3232后锁入所述第二螺孔3227；

所述刀具母体324开设有两个沉头孔3242，所述刀具母体324通过两个螺栓一一对应穿过两所述沉头孔3242锁入两所述导杆315的端部。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：包括电气比例阀、气缸和刀座模块；所述电气比例阀连接于所述气缸；所述气缸的活塞杆连接于所述刀座模块；

所述刀座模块包括切割机构和连接机构；所述连接机构能滑动的连接于所述切割机构，所述连接机构还能拆卸的连接于所述活塞杆；

所述连接机构包括第一连接件、第二连接件、旋转件、支撑板以及两导杆；

所述第一连接件和第二连接件间隔安装在所述活塞杆上，且所述第二连接件位于所述活塞杆的端部；

所述旋转件开设有一避让槽；所述旋转件能旋转的连接于所述支撑板上，且所述旋转件能旋转的嵌入所述第一连接板和第二连接板之间，同时所述第二连接板位于所述避让槽内，所述第二连接板抵住所述支撑板；

两所述导杆固定连接于所述支撑板，且两所述导杆和所述活塞杆位于所述支撑板的相对的两侧；两所述导杆能滑动连接于所述切割机构。

2.如权利要求1所述的一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：还包括卡板座，所述卡板座固定连接于所述支撑板；所述卡板座和所述支撑板之间具有一容纳槽，所述容纳槽和所述旋转件相匹配，且所述旋转件旋转的嵌入所述第一连接板和第二连接板之间后，所述旋转件同时旋转卡入所述容纳槽内。

3.如权利要求2所述的一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：所述卡板座为磁性卡板座。

4.如权利要求1所述的一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：所述旋转件还设置有第一操作手柄；所述支撑板的一侧还设置有接近开关。

5.如权利要求1所述的一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：所述切割机构包括刀具公体、刀具母体、刀片垫块、刀具母体以及切割刀；

所述刀具母体设置有两个穿透孔；所述刀具母体的一侧面还开设有调节敞口槽；

所述刀具母体开设有一护刀槽，所述护刀槽贯穿所述刀具母体；

所述刀片垫块位置能调节的安装在所述调节敞口槽内；所述切割刀穿一端穿过所述护刀槽后顶住所述刀片垫块，所述切割刀的刀刃凸出所述刀具母体；所述刀具公体能拆卸的连接于所述刀具母体并将所述切割刀压紧；每所述导杆一一对应穿过一所述穿透孔后连接于所述刀具母体。

6.如权利要求5所述的一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：所述护刀槽为V型，所述刀具母体凸设有第一护刀部，所述刀具公体设置有第二护刀部，且所述第一护刀部和第二护刀部分别嵌入所述护刀槽。

7.如权利要求5所述的一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：所述刀具公体设置有第二操作手柄，所述刀具母体还设置有加热棒和感温棒。

8.如权利要求5所述的一种压力可调节的气动切割装置，其特征在于：所述刀具母体位于所述调节敞口槽内侧面还开设有第一螺孔和第二螺孔，所述刀片垫块还开设有沉头通孔和贯穿孔，且所述沉头通孔的小孔直径大于所述第一螺孔的直径，所述刀片垫块通过螺栓穿过所述沉头通孔后锁入所述第一螺孔；所述贯穿孔的直径大于所述第二螺孔的直径；所述刀具公体通过螺丝穿过所述贯穿孔后锁入所述第二螺孔；

所述刀具母体开设有两个沉头孔，所述刀具母体通过两个螺栓一一对应穿过两所述沉头孔锁入两所述导杆的端部。

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