專利名稱：超聲波裁斷裝置及其調(diào)整方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于橡膠輪胎加工過程中的膠料裁斷裝置，具體地采用可在三 個角度進行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的超聲波裁斷裝置及其方法，屬于機械制造領域。
背景技術(shù)：
輪
胎是機動車輛的主要動作執(zhí)行構(gòu)件，輪胎加工質(zhì)量是否能符合設計要求將直 接決定機動車輛的安全性能。在橡膠輪胎加工中，根據(jù)貼合工藝和生產(chǎn)規(guī)格進行膠 料裁斷是必備的過程。不同于以往的物理剪切，現(xiàn)有較為先進和廣泛應用的裁斷工 藝是采用超聲波裁斷裝置。
超聲波裁斷是利用超聲波高頻振蕩來振斷膠料的分子鏈，所以膠料的斷面較為 光滑、后續(xù)進行貼合多種膠料時的粘結(jié)性較好。但是采用超聲波裁斷裝置時需要非 常謹慎，因為超聲波刀體的價格較為昂貴，而且超聲波刀體在進行裁切時不能出現(xiàn) 空振和停滯，否則極易造成損壞。
如公開以下內(nèi)容的在先專利，專利號為95101350，名稱合成樹脂包裝材料的粘 合切斷裝置，其主要包括用以夾住包裝材料的兩夾板以及相對設置的至少兩個揚聲 器所組成，其中揚聲器在切斷包裝材料時可以同步滑動，兩揚聲器發(fā)出不同頻率的 超聲波。
如上述專利方案，由于兩個夾板及相對設置的超聲波揚聲器不具備多個角度的 調(diào)節(jié)能力，因而所裁切出的材料的貼合面尺寸較為單一，難以適應現(xiàn)有一條生產(chǎn)線 加工多種類型和型號膠料的實際需求。而且，超聲波刀體與膠料的接觸面要求盡可 能得大以避免超聲波刀體的空振，使膠料貼合時能夠更緊密，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)后的裁刀與 膠料的相對位置也需要根據(jù)生產(chǎn)實際要求而相應調(diào)整，通常是要在前后、上下、左 右等位置上進行調(diào)整。而上述在先專利、以及現(xiàn)有技術(shù)中均未對此進行改進和公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的超聲波裁斷裝置及其調(diào)整方法，在于解決上述問題而在三維方向 上采用相互連接的可調(diào)整支架，在可調(diào)整支架的下方懸掛固定超聲波刀體，超聲波 刀體可繞與可調(diào)整支架之間的連接支點完成不同方向的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，以動態(tài)地調(diào)整與 膠料的接觸面、以及根據(jù)膠料厚度變化而改變超聲波刀體的頻率。
本發(fā)明實現(xiàn)的目的在于，提供可根據(jù)生產(chǎn)輪胎所需膠料的類型和型號的不同， 能夠在多個方向上進行調(diào)整超聲波刀體與膠料的位置和距離。
另一發(fā)明目的是，采取在可調(diào)整支架的下方懸掛固定超聲波刀體的結(jié)構(gòu)，以滿 足超聲波刀體在三個方向上的小角度旋轉(zhuǎn)調(diào)整，并不會起到阻礙作用。
該發(fā)明目的還在于，通過改進與可調(diào)整支架之間的支點連接結(jié)構(gòu)，提高超聲波 刀體旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的可控制性能，角度調(diào)節(jié)更為合理和精確。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述的超聲波裁斷裝置主要包括有-
一支架，該支架與應用所述超聲波裁斷裝置的膠料裁斷設備的行走機構(gòu)相連接； 一連接架，該連接架通過螺栓連接在所述支架的側(cè)部，連接架與支架之間的螺 孔是長條形的；
一連接板，該連接板設置在所述連接架的下方，連接板與連接架通過螺栓進行 連接，連接板與連接架之間的螺孔是長條形的；
一具有向下開口部的刀架，該刀架向上連接在所述連接板的下方，刀架與連接 板通過螺栓進行連接，刀架與連接板之間的螺孔是弧形長孔，刀架的開口部內(nèi)側(cè)固 定連接有一超聲波刀體。
如上述方案的超聲波裁斷裝置，整體的超聲波刀體具備以下多個方向上的調(diào)整 能力，即通過所述的支架與膠料裁斷設備的行走機構(gòu)的連接，隨著行走機構(gòu)的驅(qū)動， 支架帶動所述的連接架，并依次通過連接架、連接板、刀架而帶動超聲波刀體，在 前后方向上沿鋪設的膠料行進，通過刀體高頻振蕩來振斷膠料的分子鏈以橫向或縱 向剪切膠料。
所述連接架與支架之間的螺孔是長條形的，既可以在連接架上，也可將支架上 的螺孔設置為長條形，根據(jù)超聲波刀體距離膠料的距離要求，通過螺栓在長條形螺 孔中的位置以實現(xiàn)在垂直方向上的高度調(diào)整。即通過連接架下方的連接板，并通過 連接板帶動刀架和超聲波刀體，整體地進行上下方向上的調(diào)整。
基于相同的原理，通過連接板與連接架之間的長條形螺孔，連接板可帶動刀架 在左右方向上調(diào)整超聲波刀體。
刀架與連接板之間的弧形長螺孔，可提供刀架帶動超聲波刀體沿與連接板的固 定中心進行小角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
另外，所述的超聲波刀體連接膠料裁斷設備的控制部。在控制部的控制下，超 聲波刀體高頻振蕩以裁斷膠料，也可繞其固定點自身發(fā)生旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)相對于膠料的 裁切角度。這部分為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再重復描述。
進一步的改進方案是，在所述超聲波刀體的外部套設有刀座，刀座通過一定位 軸連接在刀架的內(nèi)側(cè)一端，刀座另一端的連桿連接在刀架內(nèi)側(cè)兩邊的弧形螺孔內(nèi)。 通過上述刀架內(nèi)側(cè)兩邊的弧形螺孔，刀座帶動超聲波刀體繞定位軸進行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)， 旋轉(zhuǎn)后再用弧形螺孔處的螺釘進行鎖緊，從而可以調(diào)整超聲波刀體相對于膠料的裁 切深度，以適應不同厚度的多種膠料規(guī)格。
為防止超聲波刀體本身可能存在的細微不同心問題，在刀座的端部設置一端套， 該端套套接在超聲波刀體的同側(cè)端部。通過刀座和端套的共同夾持固定，解決了超
聲波刀體不同部分之間的細微不同心問題。超聲波刀體的換能器和調(diào)幅器上述部位 存在一節(jié)點，節(jié)點的兩邊因為刀體本身的振動而發(fā)生直徑上的擴張、收縮，通過刀 座和端套的共同夾持固定，則可有效抑制此類問題的發(fā)生。
為防止刀座和端套的共同夾持、固定超聲波刀體時，因用力過大而損壞刀體， 在所述的刀座和端套側(cè)部開設有一通槽，在通槽上下端設置有螺孔，在上述通槽內(nèi) 設置有墊片。當使用螺栓夾持、固定超聲波刀體時，墊片可起到適當?shù)目刂奇i緊量 的作用。
為防止刀架相對于連接板在水平位置的多個方向發(fā)生位移，即避免安裝固定超 聲波刀體后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而影響到裁斷膠料時的膠料切面質(zhì)量，所述的刀架上端面設 置有止口，相對應地，連接板的下端面設置有供嵌入止口的定位柱。
為提高在上述己實現(xiàn)的多個方向上的調(diào)節(jié)量，所述連接架與支架之間的長條形 螺孔是數(shù)排呈線性排列的。
基于相同的原理，連接板與連接架之間的長條形螺孔也可以是數(shù)排呈線性排列。
刀架與連接板之間的弧形長螺孔是在同一圓心的圓周上排列的。
本發(fā)明所述的超聲波裁斷調(diào)整方法，是將超聲波裁斷裝置的支架與膠料裁斷設 備整機的行走機構(gòu)連接，以行走機構(gòu)帶動包括支架的超聲波裁斷裝置，在前后方向
上沿所裁斷的膠料調(diào)整距離；
調(diào)節(jié)螺栓在連接架與支架之間的長條形螺孔中的位置，在垂直方向上調(diào)整超聲 波刀體與膠料的高度距離；
調(diào)節(jié)螺栓在連接板與連接架之間的長條形螺孔中的位置，在左右方向上調(diào)整超 聲波刀體與膠料的水平距離；
調(diào)節(jié)螺栓在刀架與連接板之間的弧形長螺孔中的位置，由刀架帶動超聲波刀體 繞與連接板的固定中心旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整超聲波刀體裁切膠料的角度。
上述多個方向和角度上的調(diào)整不分前后，可根據(jù)輪胎加工生產(chǎn)要求來選擇。 所述的超聲波裁斷調(diào)整方法，調(diào)節(jié)螺栓在刀架內(nèi)側(cè)兩邊的弧形螺孔中的位置， 刀座帶動超聲波刀體繞定位軸進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后再將弧形螺孔處的螺釘進行鎖緊， 以調(diào)整超聲波刀體相對于膠料的裁切深度。
所述的超聲波裁斷調(diào)整方法，在所述刀座和端套側(cè)部開設有一相互連通的通槽， 在通槽上、下端分別設置數(shù)個螺孔，使用螺栓將通槽內(nèi)的墊片鎖緊以共同夾持、固 定所述的超聲波刀體。
綜上內(nèi)容，所述超聲波裁斷裝置及其調(diào)整方法具有以下優(yōu)點和有益效果
1、 實現(xiàn)可根據(jù)生產(chǎn)輪胎所需膠料的類型和型號，在多個方向上進行調(diào)整超聲波刀體 體與膠料的位置和距離。
2、 在上述調(diào)整超聲波刀體體與膠料距離和位置的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)超聲波刀體在三 個方向上的小角度調(diào)節(jié)，有利于保護刀體，避免刀體空振或阻滯。
3、 超聲波刀體旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的可控性較強，角度調(diào)節(jié)更為合理和精確。


現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明
圖1是應用所述超聲波裁斷裝置的膠料裁斷設備的結(jié)構(gòu)示意圖2是所述超聲波裁斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的側(cè)向剖面圖4是圖2的側(cè)向示意圖5是圖2的另一側(cè)向示意圖6是圖2的俯視示意圖。
如圖1至圖6所示具有，機架IO,同步帶傳輸裝置ll，滑軌12,滑塊13，生 產(chǎn)線14，膠料15;
支架l,連接架2，長條螺孔21，螺栓22，連接板3，螺栓31，定位柱33，刀 架4，止口41，弧形螺孔42，刀座5，連桿51;
超聲波刀體6，定位軸7，端套8,通槽9，螺孔91。
具體實施例方式
實施例1，如圖1至圖6所示，所述超聲波裁斷裝置的支架1連接滑塊13，滑 軌12嵌入滑塊13，在膠料裁斷設備的機架10側(cè)部的同步帶傳輸裝置11的驅(qū)動下， 支架1帶動所述的連接架2，并依次通過連接架2、連接板3、刀架4而帶動超聲波 刀體6，在前后方向上沿生產(chǎn)線14上鋪設的膠料15行進，通過刀體6高頻振蕩來振 斷膠料15的分子鏈以橫向或縱向剪切。
"L"形的連接架2,通過螺栓22連接在所述支架1的側(cè)部，連接架2上的長條 形螺孔21有數(shù)排并呈線性排列，在另一端面也設置有數(shù)排并呈線性排列的長條形螺 孔21。
連接板3通過螺栓31連接在連接架2下方的長條形螺孔21內(nèi)。
刀架4通過螺栓連接在連接板3的下方，刀架4的螺孔是數(shù)個弧形長孔，而且
這些弧形長孔是在同一圓心的圓周上排列的。
刀架4的上端面設置有止口 41，連接板3下端的定位柱33嵌入止口 41。 在超聲波刀體6的外部套設有刀座5，刀座5通過定位軸7連接在刀架4的內(nèi)側(cè)一端，通過連桿51連接在刀架4內(nèi)側(cè)兩邊的弧形螺孔42內(nèi)。
在刀座5的端部設置一端套8，該端套8套接在超聲波刀體6的同側(cè)端部。 刀座5和端套8側(cè)部開設有一通槽9，在通槽9的上下端設置有螺孔91，使用 螺栓夾持、固定超聲波刀體6時，通槽9內(nèi)的墊片可起到適當?shù)目刂奇i緊量的作用。 所述的超聲波裁斷調(diào)整方法，是將超聲波裁斷裝置的支架1與膠料裁斷設備整機的滑塊13連接，以滑塊13帶動包括支架1的超聲波裁斷裝置，在前后方向上沿所裁斷的膠料15調(diào)整距離；
調(diào)節(jié)螺栓22在連接架2與支架1之間的長條形螺孔21中的位置，在垂直方向
上調(diào)整超聲波刀體6與膠料15的高度距離；
調(diào)節(jié)蟪栓31在連接架2下方的長條形螺孔21中的位置，在左右方向上調(diào)整超 聲波刀體6與膠料15的水平距離；
調(diào)節(jié)螺栓在刀架4與連接板3之間的弧形長螺孔中的位置，由刀架4帶動超聲 波刀體6繞與連接板3的固定中心旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整超聲波刀體6裁切膠料的角度，可 調(diào)整的角度在10-35°之間。
所述的超聲波裁斷調(diào)整方法，調(diào)節(jié)螺栓在刀架4內(nèi)側(cè)兩邊的弧形螺孔42中的位 置，刀座5帶動超聲波刀體6繞定位軸7進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后再將弧形螺孔42處的螺 釘進行鎖緊，以調(diào)整超聲波刀體6相對于膠料16的裁切深度，調(diào)整角度在15-25° 之間。
而且，在膠料裁斷設備的控制部的控制下，超聲波刀體6可繞其套接在刀座5 內(nèi)的固定點自身發(fā)生旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)相對于膠料的裁切角度，調(diào)整角度在10-30°之間。
權(quán)利要求
1、一種超聲波裁斷裝置，其特征在于包括有，一支架，該支架與應用所述超聲波裁斷裝置的膠料裁斷設備的行走機構(gòu)相連接；一連接架，該連接架通過螺栓連接在所述支架的側(cè)部，連接架與支架之間的螺孔是長條形的；一連接板，該連接板設置在所述連接架的下方，連接板與連接架通過螺栓進行連接，連接板與連接架之間的螺孔是長條形的；一具有向下開口部的刀架，該刀架向上連接在所述連接板的下方，刀架與連接板通過螺栓進行連接，刀架與連接板之間的螺孔是弧形長孔，刀架的開口部內(nèi)側(cè)固定連接有一超聲波刀體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波裁斷裝置，其特征在于在所述超聲波刀體的 外部套設有刀座，刀座通過一定位軸連接在刀架的內(nèi)側(cè)一端，刀座另一端的連桿連 接在刀架內(nèi)側(cè)兩邊的弧形螺孔內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波裁斷裝置，其特征在于在刀座的端部設置一 端套，該端套套接在超聲波刀體的同側(cè)端部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波裁斷裝置，其特征在于在所述的刀座和端套 側(cè)部開設有一通槽，在通槽上下端設置有螺孔，在上述通槽內(nèi)設置有墊片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的超聲波裁斷裝置，其特征在于所述的刀架上端 面設置有止口，連接板的下端面設置有嵌入止口的定位柱。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的超聲波裁斷裝置，其特征在于所述連接架與支 架之間的長條形螺孔是數(shù)排呈線性排列的；連接板與連接架之間的長條形螺孔是數(shù)排呈線性排列的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的超聲波裁斷裝置，其特征在于刀架與連接板之 間的弧形長螺孔是在同一圓心的圓周上排列的。
8、 一種超聲波裁斷調(diào)整方法，其特征在于是將超聲波裁斷裝置的支架與膠料 裁斷設備整機的行走機構(gòu)連接，以行走機構(gòu)帶動包括支架的超聲波裁斷裝置，在前 后方向上沿所裁斷的膠料調(diào)整距離；調(diào)節(jié)螺栓在連接架與支架之間的長條形螺孔中的位置，在垂直方向上調(diào)整超聲 波刀體與膠料的高度距離；調(diào)節(jié)螺栓在連接板與連接架之間的長條形螺孔中的位置，在左右方向上調(diào)整超 聲波刀體與膠料的水平距離；調(diào)節(jié)螺栓在刀架與連接板之間的弧形長螺孔中的位置，由刀架帶動超聲波刀體 繞與連接板的固定中心旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整超聲波刀體裁切膠料的角度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波裁斷調(diào)整方法，其特征在于調(diào)節(jié)螺栓在刀架 內(nèi)側(cè)兩邊的弧形螺孔中的位置，刀座帶動超聲波刀體繞定位軸進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后再 將弧形螺孔處的螺釘進行鎖緊，以調(diào)整超聲波刀體相對于膠料的裁切深度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的超聲波裁斷調(diào)整方法，其特征在于在所述刀 座和端套側(cè)部開設有一相互連通的通槽，在通槽上、下端分別設置數(shù)個螺孔，使用螺栓將通槽內(nèi)的墊片鎖緊以共同夾持、固定所述的超聲波刀體。
全文摘要
本發(fā)明所述的超聲波裁斷裝置及其調(diào)整方法，采用相互連接的可調(diào)整支架，在可調(diào)整支架的下方懸掛固定超聲波刀體，超聲波刀體可繞與可調(diào)整支架之間的連接支點完成不同方向的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，以動態(tài)地調(diào)整與膠料的接觸面、以及根據(jù)膠料厚度變化而改變超聲波刀體的頻率?？筛鶕?jù)生產(chǎn)輪胎所需膠料的類型和型號的不同，能夠在多個方向上進行調(diào)整超聲波刀體與膠料的位置和距離，提高超聲波刀體旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的可控制性能，角度調(diào)節(jié)更為合理和精確。所述的超聲波裁斷裝置具有一支架，一連接架，一連接板，一具有向下開口部的刀架，該刀架向上連接在所述連接板的下方，刀架的開口部內(nèi)側(cè)固定連接有一超聲波刀體。
文檔編號B26F3/00GK101200076SQ200610166240
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月17日
發(fā)明者張君峰, 李志軍, 袁仲雪, 趙瑾峰 申請人:青島高校軟控股份有限公司