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      用于超聲波切割設備的刀頭的制作方法_2

      文檔序號:8416822閱讀:來源:國知局
      割刃中的哪一個目前正在參與切割。也就是說,兩個切割刃完全由旋轉(zhuǎn)軸線分開。那就是說,兩個切割刃的延長線的交點位于旋轉(zhuǎn)軸線上。
      [0019]另外同樣有益的是:在本發(fā)明的刀頭中構造有至少一個接口,特別是用于聯(lián)結到超聲波切割設備上的機械接口和/或用于為超聲波系統(tǒng)供應介質(zhì)的介質(zhì)接口。這樣的接口特別是允許與已經(jīng)存在的超聲波切割設備或者已知的機械手臂相聯(lián)結。在此,機械接口將刀頭緊固在超聲波切割設備的機械手臂上。例如可以以形狀鎖合的方式將其提供使用。介質(zhì)接口優(yōu)選通過插接設備構成。在此,介質(zhì)供應特別是應該理解為用于供應電流等介質(zhì)的連接系統(tǒng),其中還有超聲頻率。
      [0020]另一優(yōu)點是:在本發(fā)明的刀頭中設置有至少一個驅(qū)動裝置,該驅(qū)動裝置構造為用于使超聲波系統(tǒng)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線運動。所述驅(qū)動裝置例如可以是電動機,特別是步進電動機或者變頻器。該電動機/變頻器構造得如此之小,即它是刀頭的組成部分,特別是設置在刀頭的殼體內(nèi)部。優(yōu)選通過已經(jīng)說明的介質(zhì)接口對該驅(qū)動裝置供電。
      [0021]另外,同樣有益的是:在本發(fā)明的刀頭中超聲波系統(tǒng)通過支承件、特別是形式上為滾動軸承和/或滑動軸承的支承件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地支承。在此,滾動軸承和滑動軸承是該支承件的特別經(jīng)濟的實施方式。不過,在本發(fā)明的意義下當然也可以考慮其他的支承件。在此,這種支承優(yōu)選在刀頭的殼體中或者刀頭的相應支承板中實施。
      [0022]同樣可能有益的是:在本發(fā)明的刀頭中,設置有至少一個拖帶連接裝置,以便給可旋轉(zhuǎn)地支承的所述超聲波系統(tǒng)供應介質(zhì)。該拖帶連接裝置在一端設置有超聲波系統(tǒng)并且在另一端設置有插接機構,其中,優(yōu)選該插接機構構成介質(zhì)接口。于是所述拖帶連接裝置允許實現(xiàn)相對刀頭固定的、形式上為介質(zhì)接口的連接接頭和相對它旋轉(zhuǎn)的、與超聲波系統(tǒng)相連的連接接頭。這樣,例如可以提供一種電纜通道鏈,該電纜通道鏈構成所述拖帶連接裝置。在此,所述拖帶連接裝置的可運動性優(yōu)選與超聲波系統(tǒng)相對于其旋轉(zhuǎn)軸線的最大旋轉(zhuǎn)角相匹配。
      [0023]若在本發(fā)明的刀頭中,在旋轉(zhuǎn)軸線和往超聲波切割設備上聯(lián)結的聯(lián)結軸線、特別是機械接口的聯(lián)結軸線之間構成有平行的位錯偏移,則又實現(xiàn)了進一步的優(yōu)點。這意味著:旋轉(zhuǎn)軸線與聯(lián)結軸線并非彼此同軸。如果機械接口用于往機械手臂上聯(lián)結,那么這種平行方式的間隔可以在實施裁切時提供更大的自由度。在此,所述聯(lián)結軸線優(yōu)選同樣是一旋轉(zhuǎn)軸線,例如機械手臂的第六軸。
      [0024]同樣,本發(fā)明的主題還包括一種超聲波切割設備,其具有一個刀臂和至少一個刀頭,刀頭固定在刀臂上。本發(fā)明的超聲波切割設備的特征在于,刀頭是以本發(fā)明提出的方式構造的。相應地,本發(fā)明的超聲波切割設備帶來了相同的優(yōu)點,正如針對本發(fā)明的刀頭所詳細闡述的那樣。
      【附圖說明】
      [0025]本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細節(jié)可以由下文的說明得知,其中參照附圖對本發(fā)明的實施例加以詳細闡述。其中,在權利要求書和在說明書中述及的特征可以分別單獨存在或者也可以任意組合,它們都可能具備創(chuàng)造性價值。附圖示意性示出:
      [0026]圖1為本發(fā)明的刀頭的一個實施方式,和
      [0027]圖2為本發(fā)明的超聲波切割設備的一個實施方式。
      【具體實施方式】
      [0028]在圖1中示出了本發(fā)明的刀頭10的第一實施方式。此刀頭具有一個超聲波系統(tǒng)20。該超聲波系統(tǒng)20設計有一個切割刀具22和一個棒狀的聲學作用極24。此外還設置有一個助動器26,該助動器能夠?qū)㈦姰a(chǎn)生的或者輸入的振動(例如形式上為壓電系統(tǒng))轉(zhuǎn)換為聲學作用極24的機械振動。
      [0029]在該實施方式中,切割刀具22大體上構造成等腰三角形。該等腰三角形的兩個相等的腰由兩個切割刃22a和22b所構成。在此,該等腰三角形的尖端S位于旋轉(zhuǎn)軸線R上。整個超聲波系統(tǒng)20圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線R可旋轉(zhuǎn)地支承在刀頭10上。
      [0030]為了能夠主動提供以及特別是還能夠調(diào)整圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R的可旋轉(zhuǎn)性,而設置有一驅(qū)動裝置40。該驅(qū)動裝置例如構造成電動機的形式并且相應地與超聲波系統(tǒng)20傳遞扭矩地連接。
      [0031]此外,該實施方式的刀頭10還具有一個形式上為機械接口的接口 30。超聲波切割設備100的一個未示出的機械手臂可以作用連接在該接口上。在此,同時可以進行圍繞該機械接口 30、即圍繞相應的聯(lián)結軸線A的旋轉(zhuǎn)。如從圖1中可以清楚地看出的那樣,在旋轉(zhuǎn)軸線R與聯(lián)結軸線A之間存在著平行的位錯偏移。在該平行的位錯偏移的基礎上旋轉(zhuǎn)時,可以在用于裁切過程的應用當中與此相應地實現(xiàn)更高的靈活性。
      [0032]圖2示出了本發(fā)明的超聲波切割設備100的一種實施方式。該超聲波切割設備設有形式上為刀臂110的機械手臂。在該刀臂110的端部上設置有一個帶有切割刀具20的刀頭10。在此,該刀頭優(yōu)選構造為如其在圖1中所示出的那樣。
      [0033]上文對于實施方式的說明僅僅是在舉例的框架下描述了本發(fā)明。不言而喻,這些實施方式的各個特征只要在技術上有意義的話就可以自由相互組合,而并未脫離本發(fā)明的范圍。
      [0034]附圖標記列表
      [0035]10 刀頭
      [0036]20 超聲波系統(tǒng)
      [0037]22 切割刀具
      [0038]22a切割刃
      [0039]22b 切割刃
      [0040]24 聲學作用極
      [0041]26 助動器
      [0042]30 接口
      [0043]40 驅(qū)動裝置
      [0044]100超聲波切割設備
      [0045]110 刀臂
      [0046]A 聯(lián)結軸線
      [0047]R 旋轉(zhuǎn)軸線
      [0048]S 尖端
      【主權項】
      1.用于超聲波切割設備(100)的刀頭(10),其具有包括切割刀具(22)和聲學作用極(24)的超聲波系統(tǒng)(20),其特征在于:所述超聲波系統(tǒng)(20)圍繞一旋轉(zhuǎn)軸線(R)可旋轉(zhuǎn)地支承。
      2.如權利要求1所述的刀頭(10),其特征在于:所述超聲波系統(tǒng)(20)具有用于將電振動轉(zhuǎn)換成機械振動的助動器(26)。
      3.如前述權利要求之任一項所述的刀頭(10),其特征在于:所述切割刀具(22)具有至少兩個切割刃(22a,22b),所述切割刃相對所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)成銳角設置。
      4.如權利要求3所述的刀頭(10),其特征在于:所述切割刀具(22)構造成三角形的形狀,特別是等腰三角形的形狀。
      5.如權利要求3或4之任一項所述的刀頭(10),其特征在于:在兩個切割刃(22a,22b)之間的尖端(S)位于或者基本上位于所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)上。
      6.如前述權利要求之任一項所述的刀頭(10),其特征在于:構造有至少一個接口(30),特別是用于連接到超聲波切割設備(100)上的機械接口和/或用于為超聲波系統(tǒng)(20)供應介質(zhì)的介質(zhì)接口。
      7.如前述權利要求之任一項所述的刀頭(10),其特征在于:設置有至少一個驅(qū)動裝置(40),該驅(qū)動裝置構造為用于使超聲波系統(tǒng)(20)圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)運動。
      8.如前述權利要求之任一項所述的刀頭(10),其特征在于:所述超聲波系統(tǒng)(20)通過支承件、特別是形式上為滾動軸承和/或滑動軸承的支承件圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(R)可旋轉(zhuǎn)地支承。
      9.如前述權利要求之任一項所述的刀頭(10),其特征在于:設置有至少一個拖帶連接裝置,以便給可旋轉(zhuǎn)地支承的所述超聲波系統(tǒng)(20)供應介質(zhì)。
      10.如前述權利要求之任一項所述的刀頭(10),其特征在于:在所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)和往超聲波切割設備(100)上聯(lián)結的聯(lián)結軸線(A)、特別是機械接口的聯(lián)結軸線(A)之間構成有平行的位錯偏移。
      11.超聲波切割設備(100),其具有一個刀臂(110)和至少一個刀頭(10),刀頭固定在刀臂(110)上,其特征在于:所述刀頭(10)具有權利要求1至10之任一項所述的特征。
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于超聲波切割設備(100)的刀頭(10),其具有包括切割刀具(22)和聲學作用極(24)的超聲波系統(tǒng)(20),其特征在于:超聲波系統(tǒng)(20)圍繞一旋轉(zhuǎn)軸線(R)可旋轉(zhuǎn)地支承。
      【IPC分類】B26D3-10, B26D7-08
      【公開號】CN104736309
      【申請?zhí)枴緾N201380052936
      【發(fā)明人】M-C·海爾邁爾, E·霍尼克爾, M·胡貝爾
      【申請人】寶馬股份公司
      【公開日】2015年6月24日
      【申請日】2013年11月26日
      【公告號】DE102012223785A1, US20150266198, WO2014095260A1
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