CN115194855A - 一种层压半固化片裁切刀具总成及裁切装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种层压半固化片裁切刀具总成及裁切装置，属于层压半固化片裁切技术领域，主要用于提高层压半固化片裁切过程中冷却液的利用率及对刀具的冷却降温效果。所述层压半固化片裁切刀具总成，包括呈前后并列设置的副刀和主刀，且副刀的高度大于主刀的高度并大于层压半固化片底部的高度；汇流槽，设置在副刀的下方，汇流槽呈前端封闭且尾端敞口，汇流槽的前端位于副刀的前方，汇流槽的尾端延伸至主刀范围内，且汇流槽的内腔宽度大于主刀与副刀的厚度；胶条，其预制成中空状结构，并设置在汇流槽的底部，用于接触层压半固化片的顶部。本发明具有提高冷却液利用率、提高裁切过程中刀具的降温冷却效果、降低扬尘及节约冷却液功能的优点。

Description

一种层压半固化片裁切刀具总成及裁切装置
技术领域
本发明涉及半固化片裁切技术领域，具体涉及一种层压半固化片裁切刀具总成及裁切装置。
背景技术
现有技术中的自动化层压半固化片裁切装置，主要包括轨道、刀座、裁切刀、冷却液***和裁切平台这几个模块。被裁切的层压半固化片被工装固定在裁切平台上，刀座携带裁切刀在轨道上往复位移，实现对层压半固化片的裁切。而冷却液***通过喷管对裁切刀的刀面喷射冷却液，达到降温冷却的效果。几个模块由PLC控制柜自动控制，实现自动化裁切过程。
而现有的裁切刀单独设置一个，实现一次性裁切过程。冷却液喷射至刀面之后，大量的冷却液飞溅至层压半固化片的表面随意流淌，该部分大量的冷却液均无法为裁切刀的冷却降温发挥效用，不仅造成冷却液的浪费，降低冷却液的使用效率，而且增加了废液回收的难度。
综上，本申请提供了一种半固化片裁切刀具总成及裁切装置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种具有提高冷却液利用率、提高裁切过程中刀具的降温冷却效果、降低扬尘及节约冷却液功能的层压半固化片裁切刀具总成及裁切装置。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的第一个方面提供了一种层压半固化片裁切刀具总成，包括：
呈前后并列设置的副刀和主刀，且副刀的高度大于主刀的高度并大于层压半固化片底部的高度，副刀与主刀传动连接被主刀驱动；
汇流槽，设置在副刀的下方，汇流槽呈前端封闭且尾端敞口，汇流槽的前端位于副刀的前方，汇流槽的尾端延伸至主刀范围内，且汇流槽的内腔宽度大于主刀与副刀的厚度；
胶条，其预制成中空状结构，并设置在汇流槽的底部，用于接触层压半固化片的顶部；
两个冷却液喷管，分别对应于主刀与副刀的一侧设置，且冷却液喷管的底端喷射口呈向后倾斜设置。
进一步地，所述主刀与层压半固化片顶部的接触位置始终位于汇流槽的腔体中。
进一步地，所述主导与副刀之间通过皮带轮组件传动连接，且所述主刀的刀轴上转动连接有摆臂，所述副刀的刀轴转动连接在摆臂的另一端上，所述主刀的主刀架上设置有悬臂，所述副刀悬挂在悬臂上。
进一步地，所述副刀与悬臂之间设置有用于调节副刀高度的调节组件，所述调节部件包括调节丝杆和调节螺套，所述调节丝杆转动安装在悬臂上，所述调节螺套螺纹套设在调节丝杆的外部，且副刀通过副刀架悬挂在调节螺套上。
进一步地，所述副刀架包括依次转动连接的第一吊臂、第二吊臂和第三吊臂，所述第一吊臂水平设置，其一端固定在调节螺套上，所述第二吊臂和第三吊臂成上下分布，且第三吊臂的底端转动连接在副刀的刀轴上。
进一步地，所述悬臂上开设有通槽，所述第二吊臂的顶端贯穿通槽与第一吊臂远离调节螺套的一端转动连接，且第二吊臂顶端的宽度大于通槽的宽度。
进一步地，所述调节螺套的底端固定有横向锥齿轮，所述横向锥齿轮的一侧啮合有纵向锥齿轮，纵向锥齿轮的一侧通过圆齿轮传动连接有齿条，且汇流槽固定在齿条的底部，齿条在高度方向被滑动设置在副刀架上。
进一步地，所述齿条上固定有滑杆，所述滑杆贯穿在悬臂上，且滑杆与悬臂之间设有有下压弹簧。
本发明的第二个方面还提供了一种层压半固化片裁切装置，包括：
上述的层压半固化片裁切刀具总成，及
裁切平台、设置在裁切平台两侧的顶部与层压半固化片平齐的夹板；
所述夹板上对应于层压半固化片的各个裁切缝均设置有用于主刀和副刀经过的沟槽，所述夹板端面呈直角梯形结构，其外侧面为倾斜的腰面，汇流槽在所述腰面上滑动时驱动副刀自动抬升。
进一步地，所述汇流槽前端面设置成与所述腰面平行的斜面，且斜面的底端两侧均设置有底部高于胶条的滚轮。
本发明具有如下有益效果：
1、通过设置副刀预先在层压半固化片上裁切出预切槽，一方面配合主刀实现分次裁切的功能。另一方面，预切槽与主刀的裁切轨迹重合，能够预存冷却液，使得主刀裁切层压半固化片时，主刀的刀尖先经过预留槽内的冷却液之后再切入层压半固化片，可提高冷却效果。此外，由于主刀在切入层压半固化片之前，先经过预切槽内的冷却液，可起到降低扬尘的效果。另外，随着预切槽内不断的汇聚冷却液，预切槽能够将汇聚的冷却液更多的向主刀切除的切缝一侧导向，进一步提高主刀的降温冷却效果及降低扬尘。
2、通过设置汇流槽更好的将冷却液喷管喷出的冷却液汇聚在主刀与副刀周围，可直接增加主刀与副刀接触冷却液的效率，提高降温冷却效果的同时更好的降低扬尘。此外，冷却液被汇流槽遮挡之后，可避免冷却液在层压半固化片的顶部随处流淌，降低废液收集的难度。
3、通过设置中空的胶条在汇流槽的底部接触层压半固化片的顶部，使得胶条能够更好的接触层压半固化片的顶部，提高汇流槽对冷却液的汇聚效果。同时，使得将汇流槽的底部与层压半固化片之间的硬接触替换为软接触，更好的保护层压半固化片及汇流槽。此外，利用中空胶条具备的变形属性，以更好的适应层压半固化片的顶部，提高汇流槽在层压半固化片顶部的通过性。
附图说明
图1是本发明的裁切装置的局部示意图；
图2是本发明的图1中的A处放大图；
图3是本发明的图1中的局部示意图；
图4是本发明的图3中的局部放大图；
图5是本发明的图4的另一视角图；
图6是本发明的图5中的B处放大图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
请参照图1至图6所示，本发明的第一个方面提供了一种层压半固化片裁切刀具总成，包括：呈前后并列设置的副刀1和主刀2，且副刀1的高度大于主刀2的高度并大于层压半固化片底部的高度，副刀1与主刀2传动连接被主刀2驱动。具体的，主刀2被安装在刀座上，刀座设置在轨道上，此处的刀座及轨道均为现有技术，在此不做赘述；副刀1在主刀2裁切层压半固化片之前，先在主刀2的裁切轨迹上，在层压半固化片的顶部切出预切槽。后续主刀2顺着预切槽的轨迹裁切层压半固化片。此时，副刀1通过与主刀2的配合，起到分次裁切层压半固化片的作用。
两个冷却液喷管5，分别对应于主刀2与副刀1的一侧设置，且冷却液喷管5的底端喷射口呈向后倾斜设置。使得从两个冷却液喷管5内喷出的冷却液呈倾斜向后喷射的方式，以便于喷射出来的冷却液落入层压半固化片之后具备与裁切方向呈逆向流动的趋势。进而使得对应于副刀1的冷却液喷管5喷出的冷却液还能够在流动的过程中与主刀2接触，提高冷却液的利用率。
此时，配合预切槽内可储存一定量的冷却液，使得主刀2在切缝的过程中，其刀刃先进入预切槽内接触冷却液再切入层压半固化片，可提高冷却液对主刀2的降温冷却效果、降低扬尘并提高冷却液的利用率。
汇流槽3，设置在副刀1的下方，汇流槽3呈前端封闭且尾端敞口，汇流槽3的前端位于副刀1的前方，汇流槽3的尾端延伸至主刀2范围内，且汇流槽3的内腔宽度大于主刀2与副刀1的厚度；汇流槽3的前端位于预切槽的前方，汇流槽3将预切槽的前方及副刀1的两侧遮挡。从冷却液喷管5喷出的冷却液在接触到主刀2与副刀1之后，绝大多数的冷却液会进入到汇流槽3内。此时，进入汇流槽3内的冷却液被汇流槽3汇聚并从汇流槽3的尾端敞口流出。
冷却液通过被汇流槽3汇聚，能够在汇流槽3内于层压半固化片的顶部形成一定的深度，并顺着汇流槽3向其敞口端流动。其第一个效果是极大的增加了冷却液与主刀2和副刀1的接触效果，进而提高对主刀2和副刀1的降温冷却效果。其第二个效果是极大的增加了进入主刀2切缝内冷却液的量，降低扬尘效果。其第三个效果是通过将喷出的冷却液进行汇聚并向指定的方向导流，能够防止大量的冷却液在层压半固化片上随意流动，降低了废液收集的难度并提高废液收集效果。同时相对于现有技术中大量的冷却液在喷射出来之后四处飞溅的状态而言，还具有提高冷却液利用率的效果。
胶条4，其预制成中空状结构，并设置在汇流槽3的底部，用于接触层压半固化片的顶部。利用胶条4与层压半固化片的软接触代替汇流槽3与层压半固化片的硬接触，可更好的保护层压半固化片与汇流槽3。同时，胶条4利用自身的形变能够更好的适应于层压半固化片的顶部情况，并更好的封堵汇流槽3内的冷却液，提高冷却液的汇聚效果。此外，还提高了汇流槽3在层压半固化片顶部的通过性。
进一步而言，主刀2与层压半固化片顶部的接触位置始终位于汇流槽3的腔体中。以确保从汇流槽3尾端敞口流出的冷却液能够实时覆盖到主刀2裁切层压半固化片的位置，也即是主刀2的刀刃与层压半固化片的接触位置。
进一步而言，主导与副刀1之间通过皮带轮组件6传动连接，且主刀2的刀轴上转动连接有摆臂7，副刀1的刀轴转动连接在摆臂7的另一端上，主刀2的主刀2架上设置有悬臂8，副刀1悬挂在悬臂8上。在该方式中，在主刀2和副刀1运转之前，通过摆臂7的摆动可调节副刀1在主刀2圆周方向上的位置，进而能够实现主刀2驱动副刀1转动的同时，达到调节副刀1高度的效果。进而能够根据层压半固化片的厚度通过调节副刀1的高度实现对预切槽深度的调节。
更进一步而言，副刀1与悬臂8之间设置有用于调节副刀1高度的调节组件，调节部件包括调节丝杆9和调节螺套10，调节丝杆9转动安装在悬臂8上，调节螺套10螺纹套设在调节丝杆9的外部，且副刀1通过副刀架悬挂在调节螺套10上。通过转动调节丝杆9使得调节螺套10上下位移，以达到调节副刀1高度的目的。
其中，副刀架包括依次转动连接的第一吊臂11、第二吊臂12和第三吊臂13，第一吊臂11水平设置，其一端固定在调节螺套10上，第二吊臂12和第三吊臂13成上下分布，且第三吊臂13的底端转动连接在副刀1的刀轴上。在第一吊臂11上下位移的过程中，通过第二吊臂12和第三吊臂13使得副刀1发生位移，而副刀1在摆臂7的作用下只能做圆周运动，此时，第二吊臂12和第三吊臂13通过摆动以配合副刀1的位移过程中的圆周轨迹，进而达到对副刀1高度调节的效果。
具体而言，在本申请中，第一吊臂11、第二吊臂12和第三吊臂13均位于主刀2与副刀1之间，以缩小该裁切刀具总成的整体尺寸，使得结构更加紧凑。
悬臂8上开设有通槽14，第二吊臂12的顶端贯穿通槽14与第一吊臂11远离调节螺套10的一端转动连接。具体而言，通槽14的宽度与第二吊臂12的宽度相适配，通槽14开设有足够的长度，用于第二吊臂12的摆动行程。且第二吊臂12的顶部向两侧外凸，使得第二吊臂12的顶部宽度大于通槽14的宽度。当副刀1位于最低位置时，第二吊臂12顶部外凸部分的底部支撑在悬臂8对应于通槽14部位的上表面。进而，当第一吊臂11和第二吊臂12之间发生故障脱离或调节丝杆9与调节螺套10产生滑丝故障时，悬臂8能够将副刀1支撑在最低位置，该位置也即是副刀1的安全高度内，可避免安全事故的发生。
更进一步而言，调节螺套10的底端固定有横向锥齿轮15，横向锥齿轮15的一侧啮合有纵向锥齿轮16，纵向锥齿轮16的一侧通过圆齿轮传动连接有齿条17，且汇流槽3固定在齿条17的底部，齿条17在高度方向被滑动设置在副刀架上。齿条17、纵向锥齿轮16与横向锥齿轮15使得汇流槽3与副刀1之间的相对高度不变。具体的，在实施该方案过程中，利用齿条17、纵向锥齿轮16、横向锥齿轮15、调节丝杆9和调节螺套10之间的传动比，使得汇流槽3的升降距离始终与副刀1的升降距离相同，当然，也可将汇流槽3的升降距离与副刀1的升降距离设置成其他的固定的比例形式。
需要说明的是，本申请方案中的齿条17设置有两个，并分别固定在汇流槽3顶部的两侧，且分布于副刀1的两侧。此时，其中一个纵向锥齿轮16上同轴固定有一个与该侧的齿条17啮合的圆齿轮。另一个纵向锥齿轮16与其对应的齿条17之间设有一对啮合的圆齿轮，使得两个纵向锥齿轮16的转向相反，进而从两侧同时驱动横向锥齿轮15转动。
其中，齿条17上固定有滑杆18，滑杆18贯穿在悬臂8上，且滑杆18与悬臂8之间设有有下压弹簧19。下压弹簧19保持对齿条17下压的状态，进而，将下压作用力通过纵向锥齿轮16和横向锥齿轮15传递至调节丝杆9上，最后，该下压作用力通过调节丝杆9和调节螺套10传递至副刀架上。该下压作用力与层压半固化片对汇流槽3的支撑作用力正好相反，依次提高副刀1的稳定性。同时，也配合重力作用，防止切割预切槽时副刀1出现跳刀或上下波动的情况，提高裁切稳定性。
本发明的另一个方面还提供了一种层压半固化片的裁切装置，包括上述的层压半固化片裁切刀具总成，及裁切平台20和设置在裁切平台20两侧的顶部与层压半固化片平齐的夹板21。
裁切平台20与夹板21形成工装，用于支撑并固定被裁切的层压半固化片。夹板21从层压半固化片的两侧对其夹持固定。
其中，夹板21上对应于层压半固化片的各个裁切缝均设置有用于主刀2和副刀1经过的沟槽，夹板21端面呈直角梯形结构，其外侧面为倾斜的腰面，汇流槽3在腰面上滑动时驱动副刀1自动抬升。
具体而言，在裁切之前，主刀2和副刀1向裁切平台20上的层压半固化片上运动时，汇流槽3在裁切平台20上滑上夹板21的呈倾斜的腰面，并通过该腰面滑上夹板21的顶部后再运动至层压半固化片的顶部。
在此过程中，汇流槽3被抬升，并通过齿条17、纵向锥齿轮16和横向锥齿轮15的配合使得调节丝杆9动作，调节丝杆9通过调节螺套10和副刀架使得副刀1自动按照预设好的传动比上升一定的高度。
例如，当预设的传动比为：汇流槽3上升高度：副刀1上升高度＝3:1时，可使得汇流槽3上升一定的高度时，副刀1上升其高度的三分之一，进而使得副刀1切出的预切槽的深度为层压半固化片厚度的三分之一。
以此，由于夹板21的顶部与层压半固化片呈同高设置，且汇流槽3从裁切平台20上滑动至夹板21的腰面上，且裁切平台20的上表面高度与层压半固化片的底部高度相同。
因此，针对不同厚度的层压半固化片在裁切之前，只需调整夹板21的高度使得夹板21的顶部高度与层压半固化片的顶面平齐，该层压半固化片裁切装置能够自动根据层压半固化片的厚度按照预设的传动比调节副刀1的高度，实现针对不同厚度的层压半固化片，副刀1切出的预切槽的深度均为层压半固化片厚度的同一比例。
进一步而言，汇流槽3前端面设置成与腰面平行的斜面，且斜面的底端两侧均设置有底部高于胶条4的滚轮22。滚轮22提高汇流槽3在夹板21的腰面上爬升时的通过性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，包括：
呈前后并列设置的副刀(1)和主刀(2)，且副刀(1)的高度大于主刀(2)的高度并大于层压半固化片底部的高度，副刀(1)与主刀(2)传动连接被主刀(2)驱动；
汇流槽(3)，设置在副刀(1)的下方，汇流槽(3)呈前端封闭且尾端敞口，汇流槽(3)的前端位于副刀(1)的前方，汇流槽(3)的尾端延伸至主刀(2)范围内，且汇流槽(3)的内腔宽度大于主刀(2)与副刀(1)的厚度；
胶条(4)，其预制成中空状结构，并设置在汇流槽(3)的底部，用于接触层压半固化片的顶部；
两个冷却液喷管(5)，分别对应于主刀(2)与副刀(1)的一侧设置，且冷却液喷管(5)的底端喷射口呈向后倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，所述主刀(2)与层压半固化片顶部的接触位置始终位于汇流槽(3)的腔体中。
3.根据权利要求1所述的层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，所述主导与副刀(1)之间通过皮带轮组件(6)传动连接，且所述主刀(2)的刀轴上转动连接有摆臂(7)，所述副刀(1)的刀轴转动连接在摆臂(7)的另一端上，所述主刀(2)的主刀(2)架上设置有悬臂(8)，所述副刀(1)悬挂在悬臂(8)上。
4.根据权利要求3所述的层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，所述副刀(1)与悬臂(8)之间设置有用于调节副刀(1)高度的调节组件，所述调节部件包括调节丝杆(9)和调节螺套(10)，所述调节丝杆(9)转动安装在悬臂(8)上，所述调节螺套(10)螺纹套设在调节丝杆(9)的外部，且副刀(1)通过副刀架悬挂在调节螺套(10)上。
5.根据权利要求4所述的层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，所述副刀架包括依次转动连接的第一吊臂(11)、第二吊臂(12)和第三吊臂(13)，所述第一吊臂(11)水平设置，其一端固定在调节螺套(10)上，所述第二吊臂(12)和第三吊臂(13)成上下分布，且第三吊臂(13)的底端转动连接在副刀(1)的刀轴上。
6.根据权利要求5所述的层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，所述悬臂(8)上开设有通槽(14)，所述第二吊臂(12)的顶端贯穿通槽(14)与第一吊臂(11)远离调节螺套(10)的一端转动连接，且第二吊臂(12)顶端的宽度大于通槽(14)的宽度。
7.根据权利要求6所述的层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，所述调节螺套(10)的底端固定有横向锥齿轮(15)，所述横向锥齿轮(15)的一侧啮合有纵向锥齿轮(16)，纵向锥齿轮(16)的一侧通过圆齿轮传动连接有齿条(17)，且汇流槽(3)固定在齿条(17)的底部，齿条(17)在高度方向被滑动设置在副刀架上。
8.根据权利要求7所述的层压半固化片裁切刀具总成，其特征在于，所述齿条(17)上固定有滑杆(18)，所述滑杆(18)贯穿在悬臂(8)上，且滑杆(18)与悬臂(8)之间设有有下压弹簧(19)。
9.一种层压半固化片裁切装置，其特征在于，包括：
上述权利要求7或8所述的层压半固化片裁切刀具总成，及
裁切平台(20)、设置在裁切平台(20)两侧的顶部与层压半固化片平齐的夹板(21)；
所述夹板(21)上对应于层压半固化片的各个裁切缝均设置有用于主刀(2)和副刀(1)经过的沟槽，所述夹板(21)端面呈直角梯形结构，其外侧面为倾斜的腰面，汇流槽(3)在所述腰面上滑动时驱动副刀(1)自动抬升。
10.根据权利要求9所述的层压半固化片裁切装置，其特征在于，所述汇流槽(3)前端面设置成与所述腰面平行的斜面，且斜面的底端两侧均设置有底部高于胶条(4)的滚轮(22)。
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