CN214187558U - 一种超声波裁切刀及超声波裁切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声波技术领域，具体公开了一种超声波裁切刀及超声波裁切装置。该裁切刀包括传导件、刀头件和连接套；刀头件包括刀片和与刀片固连的托架，托架上开设有冷却通孔，冷却通孔一端依次连通气管接头和供气组件，另一端连通外部环境；连接套与传导件之间夹设托架，且连接套与传导件可拆卸连接。该裁切机构包括上述裁切刀、用于驱动超声波裁切刀的驱动组件、位移组件和机架，位移组件活动安装于机架上，且能相对机架移动，驱动组件分别与位移组件和超声波裁切刀固连。该裁切刀采用压接固连的方式，减少了能量损耗与热量生成；借助冷却通孔的设置，降低了刀头件的温度。该装置利用位移组件能从不同位置完成对待加工工件的裁切操作。

Description

一种超声波裁切刀及超声波裁切装置

技术领域

本实用新型涉及超声波技术领域，尤其涉及一种超声波裁切刀及超声波裁切装置。

背景技术

现有技术中，常用的超声波裁切刀一般都是采用分体式结构，通过螺栓侧面锁固裁切刀的刀头，此种裁切刀更换方便，相对成本较低，低速运行的情况下能基本达到裁切效果的要求。

在进行高速裁切时，为了避免因振幅小而导致裁切面产生毛边、刀具磨损加速的情况发生，裁切刀需要增大振幅。而在较大振幅下，此种设计裁切刀会导致许多用于裁切能量被转化为热能之类的形式被损耗，同时还使得刀体、刀片以及与刀片固连的螺丝迅速发热，甚至还会导致裁切刀以及换能器的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波裁切刀及超声波裁切装置，以减少能量损耗和降低刀头件温度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超声波裁切刀，包括传导件、刀头件和连接套；所述刀头件包括刀片和与所述刀片固连的托架，所述托架上开设有冷却通孔，所述冷却通孔一端依次连通气管接头和供气组件，另一端连通外部环境；所述连接套与所述传导件之间夹设所述托架，且所述连接套与所述传导件可拆卸连接。

其中，所述传导件包括后传导柱和与所述后传导柱固连的前传导柱，所述后传导柱用于连接驱动所述超声波裁切刀的驱动组件，所述前传导柱与所述连接套可拆卸连接；所述后传导柱与所述前传导柱材料相同，所述后传导柱横剖面大于所述前传导柱的横剖面。

进一步地，所述前传导柱与所述后传导柱固连的一侧设有弧形过渡部，所述弧形过渡部固连于所述后传导柱上。

再进一步地，所述前传导柱中心与所述后传导柱中心正对设置。

更进一步地，所述前传导柱为圆柱体，且所述前传导柱侧面和所述连接套内侧均开设有螺纹，所述连接套与所述前传导柱螺接。

一种超声波裁切装置，包括所述的超声波裁切刀、用于驱动所述超声波裁切刀的驱动组件、位移组件和机架，所述位移组件活动安装于所述机架上，且能相对所述机架移动，所述驱动组件分别与所述位移组件和所述超声波裁切刀固连。

其中，所述位移组件包括所述机架上设置的位移轨道、活动安装于所述位移轨道上且与所述驱动组件固连的位移件以及设置于所述位移件上的位移把手和锁固把手；旋拧所述位移把手能使所述位移件沿所述位移轨道延伸方向移动，所述锁固把手连接有锁固部，当旋拧所述锁固把手时，所述锁固部压迫所述位移轨道，使所述位移件固连于所述位移轨道上。

进一步地，所述驱动组件包括驱动组件壳体和安装于所述驱动组件壳体内的驱动电机、换能器和调幅器，所述驱动电机电连接所述换能器，所述换能器依次连接所述调幅器和所述超声波裁切刀。

再进一步地，所述超声波裁切装置还包括控制面板，所述控制面板安装于所述驱动组件壳体上，所述控制面板通信连接所述驱动电机，操作所述控制面板能调整所述超声波裁切刀的频率、压力及振幅。

优选地，所述机架包括机架底座和与所述机架底座转动连接的支撑架，所述位移轨道设置于所述支撑架上。

本实用新型的有益效果：

连接套与传导件可拆卸连接且连接套的端部压接托架，实现传导件与刀头件固连的同时还减小了其间的摩擦，解决了超声波振动时超声波裁切刀因结合面摩擦力不足而导致内部发生相对移动并产生大量热量的问题；通过冷却通孔的设置，能快速完成对刀头件的降温操作。上述设置能很好地降低能量损耗和刀头件温度，进而使得增大切割振幅，提高切削速度的操作能够实现。

裁切装置借助位移组件能使超声波裁切刀从不同位置完成对待加工工件的裁切操作。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的超声波裁切刀的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的超声波裁切刀的剖面图；

图3是本实用新型实施例提供的超声波裁切装置的结构示意图。

图中：

100、超声波裁切刀；110、传导件；111、后传导柱；112、前传导柱；113、弧形过渡部；120、刀头件；121、刀片；122、托架；123、冷却通孔；124、气管接头；130、连接套；131、套管孔；

200、驱动组件；210、驱动组件壳体；220、换能器；230、调幅器；300、位移组件；310、位移轨道；320、位移件；330、位移把手；340、锁固把手；400、控制面板；500、机架；510、机架底座；520、支撑架；530、载物台。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种超声波裁切刀100，包括传导件110、刀头件120和连接套130；刀头件120包括刀片121和与刀片121固连的托架122，托架122上开设有冷却通孔123，冷却通孔123一端依次连通气管接头124和供气组件，另一端连通外部环境；连接套130与传导件110之间夹设托架122，且连接套130与传导件110可拆卸连接。连接套130与传导件110可拆卸连接且连接套130的端部压接托架122，实现传导件110与刀头件120固连的同时还减小了其间的摩擦，解决了超声波振动时超声波裁切刀100因结合面摩擦力不足而导致内部发生相对移动并产生大量热量的问题；通过冷却通孔123的设置，能快速完成对刀头件120的降温操作。上述设置能很好地降低能量损耗和刀头件120温度，进而使得增大切割振幅，提高切削速度的操作能够实现。

具体地，刀片121中心对称、两边斜角且双面开刃；中心对称使得刀片121振动均匀。

作为优选，托架122为圆柱体，冷却通孔123沿托架122的径向设置。具体地，连接套130上开设有两个套管孔131，两个套管孔131分别与冷却通孔123的两端连通，气管接头124插接于套管孔131内，且与套管孔131连通。

在本实施例中，传导件110包括后传导柱111和与后传导柱111固连的前传导柱112，后传导柱111用于连接驱动超声波裁切刀100的驱动组件200，前传导柱112与连接套130可拆卸连接；后传导柱111与前传导柱112材料相同，后传导柱111横剖面大于前传导柱112的横剖面。后传导柱111横剖面大于前传导柱112的横剖面的设置放大了换能器220的振幅；且后传导柱111与前传导柱112的质量比差异，能放大后传导柱111与待加工工件接触一侧的振幅。

如图3所示，本实施例中的驱动组件200包括驱动电机、换能器220和调幅器230，驱动电机电连接换能器220，换能器220、调幅器230和后传导柱111依次连接。

作为优选，驱动组件200振动方向与后传导柱111、前传导柱112和托架122的轴向方向均相同。根据上述设置能确保前传导柱112与托架122的接触位置与驱动组件200的距离相同，故使得前传导柱112与托架122的振动幅度也几乎相同，从而避免了接触位置因为相对移动而产生较大的摩擦，进而减少了能量的损耗与热量的生成。

继续参考图1，前传导柱112与后传导柱111固连的一侧设有弧形过渡部113，弧形过渡部113固连于后传导柱111上。弧形过渡部113的设置使振幅自后传导柱111至前传导柱112过渡的更加平稳，使得产生的内应力减小，降低了疲劳开裂的可能性，提高了超声波焊头的使用寿命。具体地，后传导柱111、前传导柱112和弧形过渡部113一体成型。

作为优选，前传导柱112中心与后传导柱111中心正对设置。正对设置不仅降低了能量的损耗，同时还延长了裁切刀的使用寿命，减少了裁切刀占用的空间。

在本实施例中，前传导柱112为圆柱体，且前传导柱112侧面和连接套130内侧均开设有螺纹，连接套130与前传导柱112螺接。由于连接套130与前传导柱112之间存在的摩擦力，能减少前传导柱112与托架122的接触位置的能量损耗。具体地，连接套130外侧开设有防滑层，方便操作人员对其进行旋拧操作。

如图3所示，本实施例还提供了一种超声波裁切装置，包括上述超声波裁切刀100、用于驱动超声波裁切刀100的驱动组件200、位移组件300和机架500，位移组件300活动安装于机架500上，且能相对机架500移动，驱动组件200分别与位移组件300和超声波裁切刀100固连。裁切装置借助位移组件300能使超声波裁切刀100从不同位置完成对待加工工件的裁切操作。

在本实施例中，位移组件300包括机架500上设置的位移轨道310、活动安装于位移轨道310上且与驱动组件200固连的位移件320以及设置于位移件320上的位移把手330和锁固把手340；旋拧位移把手330能使位移件320沿位移轨道310延伸方向移动，锁固把手340连接有锁固部，当旋拧锁固把手340时，锁固部压迫位移轨道310，使位移件320固连于位移轨道310上。位移把手330的设置方便了操作人员对超声波裁切刀100位置的调整，锁固把手340的设置方便了操作人员对超声波裁切刀100的定位操作。具体地，位移轨道310沿竖直方向设置，锁固把手340设置有两个。

作为优选，驱动组件200还包括驱动组件壳体210，驱动电机、换能器220和调幅器230安装于驱动组件壳体210内。

在本实施例中，超声波裁切装置还包括控制面板400，控制面板400安装于驱动组件壳体210上，控制面板400通信连接驱动电机，操作控制面板400能调整超声波裁切刀100的频率、压力及振幅。具体地，供气组件通信连接控制面板400，当驱动组件200开始/停止运行时，供气组件也开始/停止运行。

作为优选，机架500包括机架底座510和与机架底座510转动连接的支撑架520，位移轨道310设置于支撑架520上。上述设置使得支撑架520能相对机架底座510转动，进一步地扩大了超声波裁切刀100能到达位置的范围。具体地，机架500还包括固连于机架底座510上方的载物台530，载物台530用于承载待加工工件。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声波裁切刀，其特征在于，包括：

传导件(110)；

刀头件(120)，包括刀片(121)和与所述刀片(121)固连的托架(122)，所述托架(122)上开设有冷却通孔(123)，所述冷却通孔(123)一端依次连通气管接头(124)和供气组件，另一端连通外部环境；

连接套(130)，所述连接套(130)与所述传导件(110)之间夹设所述托架(122)，且所述连接套(130)与所述传导件(110)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的超声波裁切刀，其特征在于，所述传导件(110)包括后传导柱(111)和与所述后传导柱(111)固连的前传导柱(112)，所述后传导柱(111)用于连接驱动所述超声波裁切刀(100)的驱动组件(200)，所述前传导柱(112)与所述连接套(130)可拆卸连接；所述后传导柱(111)与所述前传导柱(112)材料相同，所述后传导柱(111)横剖面大于所述前传导柱(112)的横剖面。

3.根据权利要求2所述的超声波裁切刀，其特征在于，所述前传导柱(112)与所述后传导柱(111)固连的一侧设有弧形过渡部(113)，所述弧形过渡部(113)固连于所述后传导柱(111)上。

4.根据权利要求3所述的超声波裁切刀，其特征在于，所述前传导柱(112)中心与所述后传导柱(111)中心正对设置。

5.根据权利要求4所述的超声波裁切刀，其特征在于，所述前传导柱(112)为圆柱体，且所述前传导柱(112)侧面和所述连接套(130)内侧均开设有螺纹，所述连接套(130)与所述前传导柱(112)螺接。

6.一种超声波裁切装置，其特征在于：包括如权利要求1-5任一项所述的超声波裁切刀(100)、用于驱动所述超声波裁切刀(100)的驱动组件(200)、位移组件(300)和机架(500)，所述位移组件(300)活动安装于所述机架(500)上，且能相对所述机架(500)移动，所述驱动组件(200)分别与所述位移组件(300)和所述超声波裁切刀(100)固连。

7.根据权利要求6所述的超声波裁切装置，其特征在于，所述位移组件(300)包括所述机架(500)上设置的位移轨道(310)、活动安装于所述位移轨道(310)上且与所述驱动组件(200)固连的位移件(320)以及设置于所述位移件(320)上的位移把手(330)和锁固把手(340)；旋拧所述位移把手(330)能使所述位移件(320)沿所述位移轨道(310)延伸方向移动，所述锁固把手(340)连接有锁固部，当旋拧所述锁固把手(340)时，所述锁固部压迫所述位移轨道(310)，使所述位移件(320)固连于所述位移轨道(310)上。

8.根据权利要求7所述的超声波裁切装置，其特征在于，所述驱动组件(200)包括驱动组件壳体(210)和安装于所述驱动组件壳体(210)内的驱动电机、换能器(220)和调幅器(230)，所述驱动电机电连接所述换能器(220)，所述换能器(220)依次连接所述调幅器(230)和所述超声波裁切刀(100)。

9.根据权利要求8所述的超声波裁切装置，其特征在于，所述超声波裁切装置还包括控制面板(400)，所述控制面板(400)安装于所述驱动组件壳体(210)上，所述控制面板(400)通信连接所述驱动电机，操作所述控制面板(400)能调整所述超声波裁切刀(100)的频率、压力及振幅。

10.根据权利要求7-9任一项所述的超声波裁切装置，其特征在于，所述机架(500)包括机架底座(510)和与所述机架底座(510)转动连接的支撑架(520)，所述位移轨道(310)设置于所述支撑架(520)上。

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