專利名稱：一種切刀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種切刀裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工領(lǐng)域中，經(jīng)常涉及將某些板狀或者線狀物體切斷的加工工序。 如半導(dǎo)體器件加工的超聲波焊接工序中，需要從芯片中引線到管腳，將焊線的 兩端焊接于芯片和管腳上。目前，通常采用的焊線為金線或者鋁線，采用超聲
波焊接方式進(jìn)行焊接。來自超聲波發(fā)生器的超聲波(一般為40-140KHz)經(jīng)換 能器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，通過變幅桿傳送到劈刀，當(dāng)劈刀與焊線和被焊接件接觸時(shí)， 在壓力和振動(dòng)的作用下，待焊金屬表面相互摩擦，氧化膜被破壞，并發(fā)生塑性 變形，致使兩個(gè)純凈的金屬表面緊密接觸，達(dá)到原子距離的結(jié)合，形成牢固的
機(jī)械連接。
線置于線夾內(nèi)，通過線夾夾緊后，由人工將焊線扯斷。這種方式僅適用于較細(xì) 的焊線，而對(duì)于較粗的焊線則無法扯斷，且需要一定操作技能的工人操作，否 則會(huì)影響焊點(diǎn)質(zhì)量，工作效率低。
第二種是采用專用的切刀機(jī)構(gòu)以切斷引線。如圖l所示，現(xiàn)有的切刀機(jī)構(gòu) 包括切刀1、切刀架2、垂直導(dǎo)軌3、垂直導(dǎo)軌支架4、支臂5、杠桿6、電磁吸 鐵7等。電磁吸鐵7通過支架固定安裝在焊接裝置的懸板8上，作為切刀1的 動(dòng)力源。支臂5固定安裝在懸板8上，并且在支臂5的下端設(shè)有水平導(dǎo)軌9, 垂直導(dǎo)軌支架4在該水平導(dǎo)軌9的導(dǎo)向下做水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。垂直導(dǎo)軌支架4的 前端安裝有垂直導(dǎo)軌3，而切刀架2通過滑動(dòng)軸承安裝在垂直導(dǎo)軌3上，并在 垂直導(dǎo)軌3的導(dǎo)向下做垂直方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。切刀1安裝在切刀架2的下端， 并隨切刀架2作垂直方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。杠桿6的一端與電磁吸鐵7的輸出端接 觸，另一端與切刀架2的頂部接觸，支點(diǎn)設(shè)置在支臂5上。切刀l工作時(shí)，電
3磁吸鐵7通電，鐵芯吸合，推動(dòng)杠桿6的一端向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，杠桿6的另一 端向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)切刀架2沿垂直導(dǎo)軌3向下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)切刀1向下運(yùn)動(dòng)， 切斷焊線。完成切斷操作時(shí)，電磁吸鐵7斷電，通過杠桿使復(fù)位彈簧帶動(dòng)切刀 架2復(fù)位。而水平導(dǎo)軌9的設(shè)置則是為了便于調(diào)整切刀1的水平前后位置，以 對(duì)準(zhǔn)工件的焊接位置。
上述結(jié)構(gòu)的切刀機(jī)構(gòu)至少存在以下缺陷電磁吸鐵7產(chǎn)生的力傳遞給杠桿 6,使得杠桿6產(chǎn)生繞支點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過杠桿6的端點(diǎn)將力傳遞給切刀架2， 切刀架2在垂直導(dǎo)軌3和滑動(dòng)軸承的導(dǎo)向下產(chǎn)生垂直運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)切刀1作 垂直上下運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)，力的傳遞經(jīng)過了多個(gè)零件(如杠桿6、滑動(dòng)軸承等)， 由于各零件之間接觸不緊密，有間隙，會(huì)造成零件的撞擊受扭曲形變，帶來能 量的損失，使切斷力量下降，同時(shí)因?yàn)榱慵g有間隙，有變形，且杠桿6端 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為弧線運(yùn)動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致切刀刀刃在切斷中歪斜，不能很好地保證與 被焊物體平面平行，其切斷力不能垂直作用于焊線上，導(dǎo)致焊線滑移，使切刀 不能完全切到底，因此難以切斷較粗的引線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種切刀裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中焊線或 其他金屬或非金屬線切斷中存在效率低，其切刀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的切斷時(shí)有 切斷力損失及切斷效果不好的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種切刀裝置包括一驅(qū)動(dòng)元件、裝有切刀之 切刀架以及與導(dǎo)軌相互配合且可帶動(dòng)切刀架移動(dòng)之導(dǎo)軌，所述驅(qū)動(dòng)元件與切刀線上。
本發(fā)明之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將驅(qū)動(dòng)元件動(dòng)力輸出方向與切刀切斷方向平行或位 于同一直線上，可使動(dòng)力輸出件輸出的力直接的傳遞到切刀上，避免了能力的 損失，形成較大的切斷力，從而可以切斷較粗的引線。這樣，在力的傳遞過程 中不會(huì)產(chǎn)生撞擊扭曲，避免了能量的消耗和增加了切線過程的穩(wěn)定性，故而克服了現(xiàn)有技術(shù)中切刀所受的驅(qū)動(dòng)力方向和切刀切削力不在一條軸線上而引起的 切斷力損失及切斷效果不好之缺陷，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，操作更方便，成本更低， 同時(shí)采用彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)可對(duì)切刀的空間位置進(jìn)行調(diào)整，既簡(jiǎn)單，又方便，可隨 時(shí)調(diào)整切刀切削中心與驅(qū)動(dòng)元件動(dòng)力輸出中心位置，有效地保證了切斷效果。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的切刀機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)裝配立體圖
圖2是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)裝配立體圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的切刀部分裝配立體圖
現(xiàn)有技術(shù)附示中
I -切刀；
4-垂直導(dǎo)軌支架； 7 _電磁吸鐵； 本發(fā)明附示中
II -懸板；
13- 復(fù)位彈簧；
14- 調(diào)節(jié)螺桿； 17-導(dǎo)軌；
18 -切刀架;
19-擋塊；
22-彈簧。
2 -切刀架； 5 _支臂； 8 -懸板；
12 -驅(qū)動(dòng)元件；
15-彈片座； 171-導(dǎo)軌固定件； 181 -延伸板； 20-調(diào)節(jié)螺釘；
3 -垂直導(dǎo)軌；
6 -杠桿；
9 -水平導(dǎo)軌。
121 -驅(qū)動(dòng)軸；
16-彈片；
172-導(dǎo)軌滑動(dòng)件；
21 -切刀;
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖2、圖3展示了本發(fā)明應(yīng)用于超聲波焊接裝置上之一個(gè)實(shí)施例。
如圖2、圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例包括一驅(qū)動(dòng)元件12、切刀架18及豎向或 斜向設(shè)立的導(dǎo)軌17，上述各元件均設(shè)置在一懸板11上，該懸板11與其他固定 件或固定支座相連，可置于焊接裝置生產(chǎn)線上，或裝于其他與之配合的裝置上， 以方便焊線切斷工序之前后工序的連貫性。所述切刀架18裝于導(dǎo)軌17上，其 與導(dǎo)軌17上對(duì)應(yīng)開設(shè)的凹槽配合連接；在所述切刀架18上，裝設(shè)有一切刀21， 切刀架18同時(shí)與所述驅(qū)動(dòng)元件12連接或觸接，可使切刀架18在所述驅(qū)動(dòng)元件 1的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌17移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)切刀21同時(shí)移動(dòng)，完成焊線的切斷過程。 本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)元件12和切刀21的位置設(shè)置上，其驅(qū)動(dòng)元件12動(dòng)力輸出方向與 切刀21切斷方向平行或位于同一直線上。這樣，可使驅(qū)動(dòng)元件12之驅(qū)動(dòng)力直 接通過切刀架18作用于切刀21上，避免了動(dòng)力通過多個(gè)零件傳遞而消耗能量， 引起切斷力的損失，且由于驅(qū)動(dòng)力與切刀21中心平行或在一條直線上，所以切 刀21的運(yùn)動(dòng)軌跡亦為直線，刀刃不會(huì)歪斜，所以刀刃接觸焊線時(shí)焊線不會(huì)滑動(dòng)， 保證了刀刃完全切到底平面，把焊線完全切斷，不但可以保持較大的切斷力， 可以干凈完整的切斷較粗的焊線，提高了切割質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明中，所述驅(qū)動(dòng)元件12可采用正反轉(zhuǎn)電機(jī)、電機(jī)與凸輪結(jié)構(gòu)的組合、 電磁吸鐵、液壓或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等各種可輸出推動(dòng)切刀架18向下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力的 結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例采用電磁吸鐵，外接電源，其上設(shè)有一鐵金屬材料制造的 驅(qū)動(dòng)軸121,電源*接通時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸121向外移動(dòng)，可頂觸切刀21并帶動(dòng)切刀21 向下運(yùn)動(dòng)，完成切斷功能；斷電時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸121回縮，切刀21在復(fù)位彈簧13 的帶動(dòng)下回位。采用電石茲吸鐵作為本發(fā)明實(shí)施例驅(qū)動(dòng)元件，通電時(shí)可在瞬間產(chǎn) 生較大的沖擊力，驅(qū)動(dòng)軸移動(dòng)速度快，能實(shí)現(xiàn)焊線的快速切割，保證其切斷的 可靠性。
由于本發(fā)明實(shí)施例驅(qū)動(dòng)元件12采用電磁吸鐵，切刀架18采用與電磁吸鐵 驅(qū)動(dòng)軸觸接方式配合，故本發(fā)明實(shí)施例在所述切刀架18上，還設(shè)有復(fù)位彈簧 13，切刀21切割完畢后，切刀架18可在復(fù)位彈簧13的回復(fù)力作用下，帶動(dòng)切 刀21自動(dòng)離開切割工位。
上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于切刀架18為頻繁移動(dòng)之構(gòu)件，故需要較為耐磨的材料與導(dǎo)軌17配合，這樣將導(dǎo)致切刀架18材料成本和加工成本的提高。因此，
本發(fā)明實(shí)施例之具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如圖2、圖3所示，所述導(dǎo)軌17可由導(dǎo)軌固 定件171和導(dǎo)軌滑動(dòng)件172配合構(gòu)成，其中所述導(dǎo)軌固定件171可裝于懸板11 或其他固定構(gòu)件上，其側(cè)面上設(shè)有凹槽或滾柱，所述導(dǎo)軌滑動(dòng)件172上設(shè)有與 導(dǎo)軌固定件171上凹槽或滾珠對(duì)應(yīng)的滾槽或滾珠(圖中未畫出)，導(dǎo)軌滑動(dòng)件 172可在導(dǎo)軌固定件171上做上下滑移。所述切刀21裝于切刀架18之下端， 所述切刀架18上端含有一平面，與所述驅(qū)動(dòng)軸121觸接，且與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)件 172固定連接，可在驅(qū)動(dòng)軸121頂觸下通過導(dǎo)軌滑動(dòng)件172沿導(dǎo)軌固定件171 上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)切刀21的上下移動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例這種結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要 選擇不同的零件材料，如導(dǎo)軌滑動(dòng)件172及導(dǎo)軌固定件171可選用較為耐磨的 金屬材料，或?qū)烧叩呐浜厦孢M(jìn)行耐磨處理，由于兩零件結(jié)構(gòu)筒單，加工非常 方便，同時(shí)亦可降低切刀架18的材料選擇要求及加工難度。
本發(fā)明為可靠地保證驅(qū)動(dòng)元件12之驅(qū)動(dòng)軸121運(yùn)動(dòng)方向及中心與切刀21 切斷方向平行或位于同一直線上，所述導(dǎo)軌17還與一彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)連接，通過 該彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)，可帶動(dòng)導(dǎo)軌17做輕微的擺動(dòng)，以調(diào)整導(dǎo)軌17的空間設(shè)置位 置，進(jìn)而由導(dǎo)軌17的移動(dòng)或擺動(dòng)帶動(dòng)與之配合的切刀架18在空間位置的改變， 從而實(shí)現(xiàn)了切刀21的位置調(diào)整。
如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例中，所述彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)包括一彈片座15和彈片 16及調(diào)節(jié)螺釘20，所述彈片座15固定于懸板11上，所述彈片16—端通過連 接件裝于所述彈片座15上端，另一端亦通過連接件與導(dǎo)軌固定件171相連。彈 片16下端可繞其上端與彈片座15之連接點(diǎn)做前后擺動(dòng)，由于固定件171裝于 彈片16上，因此，可隨彈片16的擺動(dòng)而擺動(dòng)，但是，這種擺動(dòng)在切斷過程中 會(huì)產(chǎn)生較大的晃動(dòng)，因此，本發(fā)明還設(shè)有一調(diào)節(jié)螺釘20,其螺釘頭在導(dǎo)軌固定 件171的一邊，螺紋桿端則穿越所述導(dǎo)軌固定件和彈片16，與彈片座15相連 接(調(diào)節(jié)螺釘20之螺釘頭位置亦可根據(jù)安裝的便利性固定于彈片座15上)。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺4丁20時(shí)，則可改變彈片16與彈片座15之間的間距，而彈片 16由于另一面貼著導(dǎo)軌固定件171,故彈片16變化時(shí)，導(dǎo)軌固定件171也跟著 變化，所以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘20也就是相當(dāng)于調(diào)節(jié)導(dǎo)軌固定件172，而導(dǎo)軌固定件
7171與導(dǎo)軌滑動(dòng)件172相互配合，切刀架18是固設(shè)在在導(dǎo)軌滑動(dòng)件172上的， 所以切刀架18上之切刀21的位置也跟著改變，從而實(shí)現(xiàn)了切刀21前后方向的 微調(diào)，進(jìn)一步保證了驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)軸121運(yùn)動(dòng)方向與切刀21切斷方向總是位于 同一直線上。同時(shí)，彈片16可承讓這種改變和微動(dòng)，既方便，其結(jié)構(gòu)又非常簡(jiǎn) 單，可大大降低材料成本，而且，還可減少設(shè)置多個(gè)零件時(shí)由于各零件之間需 要較佳的配合精度而帶來的加工成本的提高。
另外，由于彈片16具有一定的彈性，為保證彈片16和彈片座15之間間距 的恒定，在所述調(diào)節(jié)螺釘20上，還套設(shè)有一彈簧22，可提供一與調(diào)節(jié)螺釘20 作用力相對(duì)之預(yù)緊力，彈簧22可頂住彈片16，使彈片16和彈片座15之間間 距恒定，以保證切刀21位置的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還設(shè)有一限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，如圖2所示，所述限位調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)包括一調(diào)節(jié)螺桿14及擋塊19，其中，所述調(diào)節(jié)螺桿14裝于懸板11上，其 末端可與所述切刀架18頂端相觸，擰緊或松開調(diào)節(jié)螺桿14，便可根據(jù)需要調(diào) 節(jié)切刀架18的上行位置。同時(shí)，設(shè)置于懸板11的底面與切刀架18之間的復(fù)位 彈簧12，亦可提供預(yù)緊力，以限制切刀架18之上行的最大上行位置，避免了 切刀架13的上升行程過長(zhǎng)，以提高工作效率。
所述擋塊19設(shè)置于所述切刀架18旁邊，裝于彈片座15上，所述切刀架 18上向外設(shè)有一延伸板181，與所述擋塊19設(shè)于同一平面內(nèi)，切刀架18向下 移動(dòng)時(shí)，可與所述擋塊19相觸，用于控制切刀架18之下行的行程，以限制切 刀21的下行極限位置，避免切刀21對(duì)工件的損壞。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種切刀裝置，包括一驅(qū)動(dòng)元件、裝有切刀之切刀架以及與導(dǎo)軌相互配合且可帶動(dòng)切刀架移動(dòng)之導(dǎo)軌，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)元件與切刀架連接或觸接，所述驅(qū)動(dòng)元件動(dòng)力輸出方向與切刀切斷方向平行或位于同一直線上。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種切刀裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)元件為電》茲 吸鐵，其包括有可移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，所述切刀架與所'述驅(qū)動(dòng)軸連接或頂觸。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種切刀裝置，其特征在于還包括一可調(diào)節(jié)切刀 架位置之彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)，與所述導(dǎo)軌連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種切刀裝置，其特征在于所述彈性調(diào)整機(jī)構(gòu)包 括一彈片座和彈片，所述彈片一端裝于所述彈片座上，另一端與導(dǎo)軌相連。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種切刀裝置，其特征在于還包括一調(diào)節(jié)螺釘， 該調(diào)節(jié)螺釘釘頭端于所述導(dǎo)軌固定件上，另 一端穿越所述導(dǎo)軌固定件和彈片后 與彈片座上相連。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種切刀裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)螺釘外表面還套設(shè)有一可頂持所述彈片的彈簧，所述彈簧位于導(dǎo)軌和彈片座之間。
7. 如權(quán)利要求3 6任一項(xiàng)所述的一種切刀裝置，其特征在于所述切刀架和驅(qū)動(dòng)元件均固定于一懸板上，所述切刀架和懸板之間，設(shè)有一可帶動(dòng)切刀架復(fù)位的復(fù)位彈簧。
8. 如權(quán)利要求3 6任一項(xiàng)所述的一種切刀裝置，其特征在于還包括一 限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一調(diào)節(jié)螺桿及擋塊，所述調(diào)節(jié)螺桿末端 頂觸于所述切刀架頂端，所述切刀架旁設(shè)有一擋塊，所述切刀架上設(shè)有一可與 所述擋塊相觸、用于控制切刀架行程之延伸板。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種切刀裝置，其特征在于在所述切刀架和懸板 之間，設(shè)有一復(fù)位彈簧。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種切刀裝置，包括一驅(qū)動(dòng)元件、裝有切刀之切刀架以及與導(dǎo)軌相互配合且可帶動(dòng)切刀架移動(dòng)之導(dǎo)軌，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)元件與切刀架連接或觸接，所述驅(qū)動(dòng)元件動(dòng)力輸出方向與切刀切斷方向平行或位于同一直線上。本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)元件動(dòng)力輸出方向與切刀切斷方向平行或位于同一直線上，可使動(dòng)力輸出件輸出的力直接的傳遞到切刀上，避免了能力的損失，形成較大的切斷力，從而可以切斷較粗的引線。這樣，在力的傳遞過程中不會(huì)產(chǎn)生撞擊扭曲，避免了能量的消耗和增加了切線過程的穩(wěn)定性，故而克服了現(xiàn)有技術(shù)中切刀所受的驅(qū)動(dòng)力方向和切刀切削力不在一條軸線上而引起的切斷力損失及切斷效果不好之缺陷，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，操作更方便，成本更低。
文檔編號(hào)B21F11/00GK101637797SQ20081014268
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者章舜如 申請(qǐng)人:深圳市創(chuàng)唯星自動(dòng)化設(shè)備有限公司